钻井井控知识问答 (5)

江心薄雾起 分享 2020-06-22 下载文档

液;(2)钻遇大裂缝或溶洞时,由于钻井液的密度比天然气的密度大,产生重力置换,天然气被钻井液从裂缝或溶洞中置换出来进入井内;(3)气层中的天然气要通过泥饼向井内扩散;(4)井底压力小于地层压力时,天然气会大量进入井内。

13、司法压井过程中立管压力是如何变化的?

答:(1)在第一循环周内,立管压力保持不变,即PTi=Pd+PCi;(2)在第二循环周内,重钻井液由井口到达钻头的时间内,由于钻柱内的重钻井液不断增多,重钻井液柱压力逐渐增大,关井立管压力则逐渐减小,立管循环压力也随着下降。当重钻井液到达钻头时,重钻井液柱压力与地层压力平衡,关井立管压力降为零。循环立管总压力则由PTi逐渐降到PTf;(3)重钻井液在环空上返直到返出地面这段时间内,立管压力保持PTf不变。

14、压井为什么要使用小排量?

答:(1)小排量循环压井泵压较低,可以减小循环设备、管汇和井口装置的负荷,有利于提高这些设备在压井作业中的可靠性,保证压井作业顺利进行;(2)用大排量压井,会使泵压增高,设备负荷增大甚至超过工作能力造成事故;(3)易压漏地层,影响压井工作顺利进行;(4)压井排量大了,加重钻井液的速度可能跟不上。

15、如何用顶开回压凡尔的方法求得关井立管压力?

答:1)缓慢启动泵,向井内注入少量泥浆,同时观察和记录立管和套管压力;2)当回压凡尔被顶开,套管压力由关井套压值Pa上升到某一值时停泵,同时记录套管压力值Pa1和立管压力值Pd1,则套压的上升值为DPa = Pa1- Pa。3)根据记录的压力值求关井立管压力:Pd= Pd1-DPa。

16、发生溢流关井后,关井套压和关井立压有哪三种显示?说明了什么?如何处理?

答:1)Pa=0;Pd=0:说明井内泥浆柱压力能平衡地层压力,泥浆受侵不严重。处理:开着封井器循环除气的方法处理。2)Pa=0;Pd>0:说明泥浆柱压力仍能平衡地层压力,只是环空内的泥浆受侵严重。处理:关封井器,通过节流阀循环,排除环空内受侵的泥浆。循环时一定要通过调节节流阀的开启大小,控制立管压力不变。如果用选定的压井排量循环,循环立管压力应等于Pci值,即PTi=Pci。循环一周后关井,套管、立管压力均应为零。3)Pa>0;Pd>0:说明地层压力大于井内的泥浆柱压力。处理:采用司钻法或工程师法压井。

17、用压井钻井液循环时,重钻井液由地面到达钻头的过程中,循环立管总压力为什么会下降? 答:1)用重泥浆和已选定的压井排量循环时的立管总压力叫终了循环立管总压力。

2)在用重泥浆循环时,随着重泥浆在钻柱中下行,钻柱内的液柱压力逐渐增加,而关井立管压力逐渐减小,当重泥浆到达井底时,钻柱内的重泥浆柱压力与地层压力平衡,关井立管压力则降为零。既 PTi=Pcf,因此循环立管总压力会下降。

18、井控的主要目的是什么?-石油钻井人技术交流!

井控技术是保证石油天然气井井下作业安全的关键技术。做好井控工作,既有利于保护油气层,又可有效地防止井喷、井喷失控或着火事故的发生,避免无必要的经济损失和人身伤亡。

19、气井为何比油井更易发生井喷?

在钻井过程中,如果预防措施不当,会使井底压力小于地层压力,地层中的流体侵入井内,天然气更易侵入井内,它可以以气泡和气柱两种形式侵入井内,并且在井内容易上移,在上移时体积膨胀,如果开泵循环,气柱上升膨胀的更快,使环空钻井液密度自下向上逐渐变小。这些特点使油井所不具备的。因此气井比油井容易发生井喷。

20、闸板防喷器可否长期封井?说明理由。

这是因为闸板防喷器封井后可机械锁紧闸板,卸去油压,使封井可靠,而环形防喷器无锁紧装置,并且环形防喷器胶芯长时间封井还易造成塑性变形。而闸板防喷器有四处密封和二次密封装置,封井可靠,同时它还有井压助封的作用。因此闸板防喷器一般用来长期封井

五、计算题

1、已知井深为2000m,钻井液密度为1.30 g/cm3,求钻井液的静液压力? 解:Pm=9.8ρmH=9.8×1.30×2000=25480kPa 答:钻井液的静液压力为25480千帕。

2、已知井深3200m,气层压力为50MPa,确定钻开气层所需的钻井液密度? 解:ρp=0.102Pp/H=0.102×50000/3200=1.59 g/cm3 ρe=1.59+(0.07~0.15)=1.66~1.74 g/cm3

答:钻开气层所需的钻井液密度为1.66~1.74 g/cm3。

3、某井在正常循环时,已知:钻井液密度1.2g/cm3,垂直井深3000m,环形空间压力损失1.30MPa,求:正常循环时井底压力。

解:钻井液静液压力=9.8×钻井液密度×垂直井深=9.8×1.2×3000=35.28MPa;正常循环时的井底压力=钻井液静液压力+环空压力损失=35.28+1.3=36.58MPa;

答:正常循环时的井底压力为36.58MPa。

4、某井技术套管下至井深2500m,套管鞋处地层的破裂压力梯度为18KP/m,井内泥浆密度为1.25 g/cm3。试求为了不压漏地层所允许的最大关井套压为多少?

解:[Pa]=(Gf-Gm)h=(18-9.8′1.25)′2500=14375千帕=14.38兆帕

5、某井钻进时发现溢流,关井后测得关井立管压力为3 MPa,关井套管压力为4 MPa,地层流体在环空的高度为80m,泥浆密度为1.5 g/cm3。试判断地层流体的种类。

解:Gw=Gm-( Pa-Pd)/hw=9.8′1.5-(4000-3000)/80=2.2千帕/米。 地层流体为天然气。

6、已知地层深度为3500米,地层水密度为1.05g/cm3,求地层压力。 解:PP=9.8ρPH=9.8×1.05×3500=36015Kpa=36.015Mpa。 答:地层压力为36.015Mpa。

7、已知井深2000m,钻井液密度为1.25g/cm3, 关井立管压力为4MPa, 求压井用的钻井液为多大? 解:ρm1=ρm+0 .102Pd/H=1.25+0.102×4000/2000=1.45 g/cm3 答:压井用的钻井液密度为1.45 g/cm3。

8、已知地层深度为3000m,地层水的密度为1.07 g/cm3,求地层压力梯度、地层压力系数、地层压力当量泥浆密度和地层压力,并判断属于哪类地层。

解:地层压力梯度G=ρ地×g×10-3=1.07×9.8×10-3=0.0105(MPa/m) 地层压力系数K=1.07

地层压力当量泥浆密度ρe=1.07 g/cm3 地层压力P=G×H=0.0105×3000=31.5( MPa)

压力梯度在0.0098~0.010486MPa/m为正常地层压力;因为G=0.0105(MPa/m)大于0.0098~0.010486MPa/m,所以该地层属于高压地层。


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