钻井工程 第六章 油气井压力控制
66页1、第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 Chapter 6 Well Control 燕山大学教学课件燕山大学教学课件 钻井工程钻井工程 主讲人:李子丰主讲人:李子丰 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 1. 井眼井眼与地层压力系统与地层压力系统 2. 地层地层流体的侵入与检测流体的侵入与检测 3. 压井压井恢复恢复压力压力平衡平衡 的的方法方法 研究的主要问题:研究的主要问题: 井眼内的压力平衡问题。井眼内的压力平衡问题。 主要掌握的内容:主要掌握的内容: 2 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 3 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 4 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 概概 述述 油气井压力控制 在钻井过程中对井筒压力进行控制。在钻井过程中对井筒压力进行控制。 井控的技术内容: 1、地层压力的预测和监测;、地层压力的预测和监测; 2、钻井液密度的控制;、钻井液密度的控制; 3、合理井身结构的设计;、合理井身结构的设计; 4、防喷器装置的配套;、防喷器装置的配套; 5、溢流后的正确处理。、溢流后的正确处理。 井控的基本要求: 1、有效地控制地层
2、压力,防止井喷;、有效地控制地层压力,防止井喷; 2、防止井漏、井塌或缩径等复杂情况;、防止井漏、井塌或缩径等复杂情况; 3、有效地保护油气层。、有效地保护油气层。 5 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 发生井喷失控的原因发生井喷失控的原因 起钻抽汲,起钻过程中不及时灌泥浆;起钻抽汲,起钻过程中不及时灌泥浆; 起完钻后空井时间过长;起完钻后空井时间过长; 未及时发现溢流,或发现溢流后处理措施未及时发现溢流,或发现溢流后处理措施 不当;不当; 井口未安装防喷器,或承压能力太低;井口未安装防喷器,或承压能力太低; 防喷器及管汇安装不符合要求;防喷器及管汇安装不符合要求; 井身结构设计不合理;井身结构设计不合理; 对浅气层缺乏足够的认识;对浅气层缺乏足够的认识; 地层压力预测不准,泥浆密度偏低;地层压力预测不准,泥浆密度偏低; 在发生井漏后,没有预防可能发生的井喷;在发生井漏后,没有预防可能发生的井喷; 思想麻癖,违章操作。思想麻癖,违章操作。 6 井眼与地层压力系统井眼与地层压力系统 1 地层流体的侵入与检测地层流体的侵入与检测 2 溢流的控制溢流的控制-压井压井 3 第六章第六
3、章 油气井压力控制油气井压力控制 7 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 第一节第一节 井眼与地层压力系统井眼与地层压力系统 Section 1 well and formation pressure (1)地层孔隙压力地层孔隙压力 P-地层孔隙压力的当量泥浆密度地层孔隙压力的当量泥浆密度。 D-地层垂深,地层垂深,m。 (2)地层破裂压力地层破裂压力 f-地层破裂压力的当量泥浆密度地层破裂压力的当量泥浆密度。 DgpffgDppp一、井眼与地层压力体系 1、井眼内的各种压力、井眼内的各种压力 8 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 第一节第一节 井眼与地层压力井眼与地层压力系统系统 (3)钻井液液柱压力钻井液液柱压力 (4)井内波动压力井内波动压力 抽汲压力:抽汲压力: 激动压力:激动压力: Sb抽汲压力的当量泥浆密度抽汲压力的当量泥浆密度(抽汲压力系数抽汲压力系数)。 一般一般 Sb=3680.kg/m3。 Sg激动压力的当量泥浆密度激动压力的当量泥浆密度(激动压力系数激动压力系数)。 一般一般 Sg=24100 kg/m3。 DgSPbsbDgSPgsgDgpdh
4、一、井眼与地层压力体系 1、井眼内的各种压力、井眼内的各种压力 9 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 第一节第一节 井眼与地层压力井眼与地层压力系统系统 (5)环空循环压降环空循环压降 -环空压降的当量泥浆密度环空压降的当量泥浆密度。 gDpaa(6)含岩屑钻井液的压力增加值含岩屑钻井液的压力增加值 (7)井底井底有效压力有效压力 正常钻进时:正常钻进时: 起钻时:起钻时: 下钻时:下钻时: 最大井底压力:最大井底压力: 最小井底压力:最小井底压力: Dgprrrahheppppsbrhheppppsgrhheppppsgrahhemaxpppppsbrhheminppppa一、井眼与地层压力体系 1、井眼内的各种压力、井眼内的各种压力 10 第六章第六章 油气井压力控制油气井压力控制 第一节第一节 井眼与地层压力井眼与地层压力系统系统 安全钻井的压力平衡条件:安全钻井的压力平衡条件: fheppppfhepphepppheppfheppfhepppp一、井眼与地层压力体系 2、井眼与地层压力关系、井眼与地层压力关系 ,地层流体侵入井眼;地层流体侵入井眼; ,平衡压力钻井;平
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