井下井控课后习题答案.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑井下井控课后习题答案 第一章 井控的根本概念 1.什么是溢流？ 当井浸发生后，井内压力小于地层压力，井口返出的液量比泵入的液量多，或停泵后井口自动外溢的现象称为溢流 2.什么是井喷失控？ 井喷发生后，无法用常规方法操纵井口而展现敞喷的现象称为井喷失控 3.什么是一级井控？ 一级井控是指依靠适当密度的钻井液或修井液来平衡地层空隙压力，使液柱压力高于地层压力，达成安好施工 4.什么是二级井控？ 二级井控是指井内的钻井液或修井液压力不能平衡地层孔隙压力，地层中的流体侵入井内，发生溢流、井涌，这时需要依靠地面设备和压井措施来恢复压力平衡 5.什么是三级井控？ 三级井控是指井口装置失去对井内喷出流体的操纵，为实现正常作业，需要采取特殊抢险作业，才能恢复正常作业的井控作业 6.简述井喷失控的危害？ 井喷是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故，其危害可概括为以下几个方面： （1）打乱全面的正常工作秩序，影响全局生产 （2）使钻井事故繁杂化、恶性化 （3）井喷失控极易引起火灾和地层塌陷 （4）损害油气层，破坏油气资源 （5）造成钻机设备毁坏、陷落，污染环境 （6）涉及面广，影响周边安好，造成不良的社会影响等 7.常见的完井方式有哪些？ 裸眼完井、射孔完井、割缝衬管完井、砾石充填完井。

8.由于措施不当引起的井喷失控的理由有哪些？ 井喷失控的理由包括： （1）安好意识淡薄或无安好意识，只提防生产，忽略了安好 （2）井控设计不到位或现场执行设计不到位 （3）现场配套标准不高 （4）现场安装不标准、日常维护不到位、不符合《中华人民共和国石油自然气行业标准》相关规程的要求 其次章 井下各种压力的概念及其相互关系 1.解释以下名词：压力、静液柱压力、地层压力、地层压力梯度、地层破碎压力、当量流体密度、井底压力 压力：是指物体单位面积上受到的垂直方向上的力 静液柱压力：由静止液柱的重力产生的压力，其大小只取决于液体的密度和液柱垂直高度 地层压力：指地层孔隙中流体所具有的压力，也称地层孔隙压力 地层压力梯度：单位垂直深度压力的变化值 地层破碎压力：是指使地层中原有的裂缝扩大延迟或使无裂缝的地层产生裂缝的最小压力 当量流体密度：某点压力等于具有相当密度的流体在该点所形成的液柱压力 井底压力：是指地面和井内各种压力作用在井底的总和 2.分析各种工况下的井底压力，并指出哪一种工况下最易发生井涌，为什么？ 静止状态时 井底压力=静液压力 正常循环时 井底压力=液体静液压力+循环时的环空滚动阻力 起钻时 井底压力=液体静液压力—抽吸压力—未实时灌满钻井液所造成的静液压力裁减值 下钻时 井底压力=液体静液压力+冲动压力 下行划眼时 井底压力=液体静液压力+冲动压力+循环时环空滚动阻力 3.影响抽汲和冲动压力的因素有哪些？ 1）管柱的起下速度 2）钻井液的性能 3）井眼与管柱之间的环形空间 4）惯性力 4.假设修井液密度为1.05g/cm3，垂直井深为2000m，求井筒静液柱压力？ 5.假设修井液密度是1.05g/cm3，垂直井深为2000m，溢流关井后的油管压力是1.86MPa，求关井井底压力？ 6.某地层压力为21.86MPa，该地层中部深度是2050m，求该地层的压力梯度和当量流体密度？ 第三章 井控设计 1.井下作业地质设计中井控内容包括哪些？ ①新井投产 ②开发井作业 ③特殊井作业 ④风险提示 2.井下作业工程设计中井控内容包括哪些？ ①油水井根本数据、井史简况、施工目的及要求； ②数据计算、施工器材打定、施工步骤、合理的井下管柱和地面设备的布置； ③对补孔层、气层、高压层，应得志一二级井控要求； ④根据地层压力的大小以及有害气体的含量，确定所用防喷器的类型、压力级别及组合形式，设计防硫化氢等有害气体的内容； ⑤选择使用有利于防止和操纵井喷的井下管柱和工具，适应突发事故的处理和补救措施的需要； ⑥根据不同井的施工类别和施工工艺的要求，对采油树提出明确要求； ⑦确定压井液的类型、性能及液量。

3.井下作业施工设计中井控内容及要求包括哪些？ ①按照套管尺寸、地层压力、产油气处境，选用相应类型及大于地层压力等级的井控设备； ②施工步骤要领略细化，针对每道工序有对应的井控措施； ③要有井控安好留神事项，对可能的奇怪处境和紧急应对措施要举行细致表述； ④新井和试油、试气井施工设计，应对照钻井施工中钻穿油气层时钻井液的性能，计算选择好合理的压井液，确定压井方式，压井液性能和所需压井液用量； ⑤对井场周边确定范围内的居民住宅、学校、厂矿举行现场勘探，制定相应的井控疏散措施； ⑥指点施工人员及其他有关人员留神的问题应领会、领略 4.井控应急预案包括哪些内容？ ①应急救援的组织布局和职责； ②参与事故处理的部门和人员； ③应急服务信息，如报警和内外部联络方式； ④事故发生后应采取的工艺处理措施； ⑤应急救援及操纵措施，包括抢险、救治等； ⑥有害物料的潜在危害及应采取的应急措施； ⑦人员的撤离及危害区隔离筹划 第四章 溢流的理由、检测与预防 1.产生溢流的主要理由有哪些？ 溢流发生的根本理由是相应层位的井底压力小于地层压力 （1）地层压力奇怪 （2）钻井液漏失 （3）钻井液密度过低 （4）起钻未灌满钻井液 （5）过大的抽吸压力 （6）其他理由 2.不同工况下产生溢流的主要表象有哪些？如何检测这些现象？ 1.循环时的溢流预兆与预防 预兆：①井液返出量增加；②循环罐中液量增加；③停泵后，井液外溢。

预防：①严格执行施工设计的井液密度值；②实时察觉地层压力变化并相应调整井液密度； ③实时处理井漏等繁杂问题；④察觉返流速度增加、循环池液面升高、泵压下降、泵冲增加时，实时举行溢流检测 2.起下管柱时的溢流预兆与预防 预兆：①起下管柱时灌注或返出井液量与管柱体积不符；②起下管柱中断操作时井口外溢 预防：①连续灌注；②正确计量 3.空井及电测时的溢流预料与预防 预料：①井口外溢；②关井地面压力显示 预防：①带有大直径工具的电缆或绳索起下作业，理应操纵速度，制止因抽汲导致溢流； ②中断作业时应有专人监视井口，察觉溢流预兆实时处理；③长期空井时应关井 3.不同工况下如何搞好溢流的预防工作？ 1.循环时的溢流预兆与预防 预防：①严格执行施工设计的井液密度值；②实时察觉地层压力变化并相应调整井液密度； 2.起下管柱时的溢流预兆与预防 预防：①连续灌注；②正确计量 3.空井及电测时的溢流预料与预防 预防：①带有大直径工具的电缆或绳索起下作业，理应操纵速度，制止因抽汲导致溢流； ②中断作业时应有专人监视井口，察觉溢流预兆实时处理；③长期空井时应关井。

4.如何举行溢流检查？ 1.循环作业时 上提钻具，停泵，刹车使钻具处于静止状态，查看出口是否有溢流，若有，立刻实施关井； 2.起下作业时 中断起下作业，刹车使管柱处于静止状态，装上内防喷装置，查看出口是否有溢流；若有，立刻实施关井； 3.空井、测井及绳索作业时 中断作业，查看出口是否有溢流，若有，立刻实施关井 5.如何处理气体滑脱时产生的问题？ 关井后自然气滑脱上升使井口和井底压力同时升高，可能造成井口设备损坏或井漏事故的发生，所以当井口压力达成最大允许关井套压时，应节流放压，其主要目的是允许气体膨胀，降低压力 第五章 关井方法 1.现场常用的关井方法有哪几种？各有什么优缺点？ 现场常用的关井方法有硬关井和软关井两种 软关井是指在开通节流管汇条件下，关防喷器，再关节流管汇的关井方法 优缺点：比硬关井动作多，关井慢，但防止了水击效应，可在关井过程中试关井，操作起来对比安好 硬关井是指关防喷器时，节流管汇处于关闭状态，或者无节流管汇的井直接关防喷器 比软关井动作少，关井快，但液流通道突然关闭，会引起系统中流体动能的急速变化而产生水击效应，井口装置、套管和地层所承受的压力急剧增加，甚至超过井口装置的额定工作压力、套管抗内压强度和地层的破碎压力。

以下是钻井上的内容 （关井方法有两种，一是软关井，二是硬关井 软关井是指先开通节流管汇，再关防喷器，结果关节流管汇的方法1）优点：制止产生“水击效应” （2）缺点：动作多，速度慢，关井时间长，在关井过程中地层流体仍要进入井内，关井套压相对较高 硬关井是指关防喷器节令流管汇处于关闭状态的关井方法 （1）优点：动作少，速度快，关井时间短，地层流体进入井筒的体积小，关井套管压力相对较低 2）缺点：关井时井控装置受到“水击效应”的作用对井口装置不利 2.常见工况下的关井步骤？ 1.旋转作业（钻、磨、套、铣）时察觉溢流时关井程序 1.1软关井：①发：发出信号；②停：中断正常作业施工，停转盘，上提方钻杆至适合位置，停泵；③开：开启手动平板阀；④关：关半封闸板防喷器；⑤关：先关节流阀试关井，再关节流阀上游平板阀；⑥看：专心查看，切实记录油套压以及循环罐压井液增减量，急速向队长或技术员及甲方监视汇报 1.2硬关井：①发：发出信号；②停：中断正常施工作业，停转盘，上提方钻杆，停泵；②停：中断正常作业施工，停转盘，上提方钻杆，停泵；③关：关半封闸板防喷器；④看：专心查看，切实记录油管和套管压力以及循环罐压井液增减量，急速向队长或技术员及甲方监视汇报。

2.起下管柱察觉溢流时关井程序 2.1软关井：①发：发出信号；②停：中断正常起下钻作业；③抢：抢接钻具止回阀或旋塞阀；④开：开启手动平板阀；⑤关：关半封闸板防喷器；⑥关：先关节流阀试关井，再关节流阀上游平板阀；⑦看：接方钻杆或油管短节，专心查看，切实记录油套压以及循环罐压井液增减量，急速向队长或技术员及甲方监视汇报 2.2硬关井：①发：发出信号；②停：中断正常起下钻作业；③抢：抢接钻具止回阀或旋塞阀；④关：关内防喷工具，关半封闸板防喷器；⑤接方钻杆或油管短节，专心查看，切实记录油套压以及循环罐压井液增减量，急速向队长或技术员及甲方监视汇报 3.空井察觉溢流时关井程序 3.1软关井：①发：发出信号；②停：中断其它作业；③开：开启手动平板阀；④关：关防喷器；⑤关：关节流阀试关井，再关节流阀前的平板阀；⑥看：专心查看，切实记录油套压以及循环罐压井液增减量，急速向队长或技术员及甲方监视汇报 3.2硬关井：①发：发出信号；②停：中断其它作业；③关：关防喷器；④看：专心查看，切实记录油套压以及循环罐压井液增减量，急速向队长或技术员及甲方监视汇报 4.电缆射孔察觉溢流时关井程序 4.1软关井：①发：发出信号；②停：中断射孔作业；③抢：抢起或切断电缆；若电缆上提速度大于井筒液柱上顶速度，那么起出电缆，若电缆上提速度小于井筒液柱上顶速度，那么剪断电缆；④开：开启手动平板阀；⑤关：关防喷器；⑥关：关节流阀试关井，再关节流阀前的平板阀；⑦看：专心查看，切实记录油套压以及循环罐压井液增减量，急速向队长或。