東北大學(xué)鉆井工程ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 柱高度為 x1米。 2) 鉆桿中裝有回壓閥：其步驟是 :關(guān)井；裝一個(gè)低容積的高壓泵與立管相接；開(kāi)始泵入 ， 充滿地面管線；逐漸加大負(fù)荷 ， 繼續(xù)泵入 ， 使液體沿鉆桿向下移動(dòng)；頂開(kāi)回壓閥 ， 液體開(kāi)始流動(dòng)的立管壓力 ， 即為關(guān)井鉆桿壓力 。實(shí)現(xiàn)井底壓力不變的方法是：在保持循環(huán)壓井泵速不變的條件下，控制循環(huán)時(shí)立管壓力不變，使 這就需要在循環(huán)壓井中通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流閥來(lái)控制 pt和 pwf不變。 b. 開(kāi)始以選定的泵速 (35沖／min) 泵 入 原 密 度 鉆 井 液(ρ d=1440kg/m3)， 開(kāi)節(jié)流閥 ，使 pa等于原關(guān)井套壓 MPa，此 時(shí) 立 管 壓 力 應(yīng) 等 于pt=pd+Δ pcs=+= (MPa) 由于附加 Δ pla為 MPa， 則井底壓力為 44+= MPa為了保持井底壓力不變 ， 需調(diào)節(jié)節(jié)流閥保持立管壓力不變 ( MPa)，此時(shí)氣柱被循環(huán)上升 ， 不斷膨脹 ，到達(dá)一半井深時(shí) pa上升到 MPa。 a. 開(kāi)始泵入加重鉆井液 (1500 kg/m3)， 此時(shí) pt= MPa， 而 pa= MPa。 2) 開(kāi)始用加重鉆井液泵入 (密度求法同司鉆法 )，選用壓井泵速進(jìn)行循環(huán)。井內(nèi)仍留有輕鉆井液，此時(shí)套壓 pa=hd(GDd1GDd)(hd為輕鉆井液在環(huán)空中所占高度 )。 4) 當(dāng)加重鉆井液進(jìn)入環(huán)空后，為了保持井底壓力不變，應(yīng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使立管壓力不變，即 pt=Δ pcs。 圖 工程師法壓井 工程師法壓井如圖 67所示 ， 與司鉆法相比 ， 其共同點(diǎn)是兩種方法均以保持井底壓力不變的原則進(jìn)行循環(huán)壓井 ， 其不同點(diǎn)在于工程師法壓井時(shí) ， 循環(huán)排出受侵鉆井液和把加重鉆井液打入井內(nèi)是同時(shí)完成的 ， 不是分兩步進(jìn)行 。 準(zhǔn)備好加重鉆井液進(jìn)行下一步 ， 用加重鉆井液循環(huán)壓井 。 當(dāng)壓力穩(wěn)定后測(cè)關(guān)井的 pd和 pa。 1) 用原密度鉆井液循環(huán)壓井時(shí) ， 立管壓力 、 井底壓力和套管壓力與關(guān)井時(shí)不同 ，將發(fā)生變化： 立管壓力 pt：由于循環(huán)時(shí)鉆井液在整個(gè)系統(tǒng)中有流動(dòng)阻力 Δ pcs，必然加在立管壓力表上，因此， pt將等于： 井底壓力 pwf：循環(huán)到井底時(shí)， Δ pcs的大部分已損耗在鉆桿和鉆頭水眼上，只剩下環(huán)空壓力損失 Δ pla，此時(shí)： 套管壓力 pa：在環(huán)空井口，循環(huán)阻力已消耗完，仍保持原有的關(guān)井套管壓力。 1. 壓井基本數(shù)據(jù)的計(jì)算 (1) 關(guān)井鉆桿壓力的確定 四、壓井 關(guān)井前由于發(fā)生地層流體的侵入 ， 地層流體壓力下降 ， 關(guān)井后地層壓力開(kāi)始恢復(fù) ，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到壓力的平衡和穩(wěn)定 。 可以認(rèn)為氣體膨脹為等溫過(guò)程 h x Δx Δh 氣柱聚積體積超過(guò)其上面的將噴出鉆井液體積。 這種情況下，即使返到地面時(shí)的鉆井液氣侵得厲害，形成許多泡沫因而使密度降低很多，但井底咱井液柱壓力的減少并不一定很大。 安德森法 哈伯特 — 威利斯法 馬修斯 — 凱頓法 伊頓法 黃榮樽法 第五章 第二節(jié) 地層壓力破裂及其預(yù)測(cè) 地層壓力剖面的應(yīng)用： 當(dāng)量鉆井液密度 井深 D1 D2 A B CD I GDf GDp 套管下入深度的選擇 欠平衡坍塌卡鉆 H CD I GDf GDp 當(dāng)量鉆井液密度 井深 D2 井深 當(dāng)量鉆井液密度 第五章 第二節(jié) 地層壓力破裂及其預(yù)測(cè) X CD GDf GDp 當(dāng)量鉆井液密度 井深 D2 D1 1 2 3 過(guò)平衡井漏 設(shè)計(jì)套管程序 第五章 第二節(jié) 地層壓力破裂及其預(yù)測(cè) 在鉆井過(guò)程中，一方面有地層孔隙中的流體壓力 pp；另一方面有鉆井液柱形成的靜液壓力 pdh。 第五章 第二節(jié) 地層壓力破裂及其預(yù)測(cè) 安德森法 由于地層破裂壓力預(yù)測(cè)公式中均含有泊松比 ν 值 ， 安德森 (Anderson)認(rèn)為砂巖中的泥質(zhì)含量對(duì)其 ν值影響很大 。 此后 ， 由于停泵時(shí)間的延長(zhǎng) ， 鉆井液向裂縫兩壁滲濾 ， 但液壓下降 。在進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，要注意確定下述的壓力值 (如圖 65所示，此圖為實(shí)測(cè)曲線 )： 地層破裂壓力試驗(yàn)的 具體要求 如下所述。 通過(guò)試驗(yàn)確定巖的 泊松 νo—— 圍壓 pcir為零時(shí)的泊松比； m， n—— 取決于巖性的常數(shù) 。 地層破裂壓力的大小取決于許多因素 ， 如上覆巖層壓力 、 地層壓力 、 巖性 、 地層年代 、 埋藏深度以及該處巖石的應(yīng)力狀態(tài) 。 在條件不具備時(shí) ， 可借用相鄰或相似地質(zhì)條件或鄰井的趨勢(shì)線參數(shù)值 。因此，d指數(shù)與 vpe成 反比 。先確定 Δ tsh=Δ to(異常 )Δ tn(正常 )，而后根據(jù)該地區(qū)關(guān)系曲線查出 GDp，則 Δ to 第五章 第一節(jié) 地層壓力及其預(yù)測(cè) 當(dāng)量深度法 2) 當(dāng)量深度法： 在連續(xù)沉積盆地，聲波傳播時(shí)間的正常趨勢(shì)反映了地層 的正常壓實(shí)趨勢(shì)。 第五章 第一節(jié) 地層壓力及其預(yù)測(cè) 1) 聲波傳播速度主要是孔隙度和巖性的函數(shù) 。如果用 σ 表示基巖應(yīng)力 在正常的壓力環(huán)境中 (pp=ph)，由于顆粒和顆粒間相互接觸，巖石基體支撐著上覆巖層重量，而這個(gè)直接的顆粒間應(yīng)力的減少 (σ →0) ，將導(dǎo)致孔隙內(nèi)流體支撐起部分上覆巖層，而形成異常高壓 (pp＞ ph)。 油氣井鉆井中遇到的有代表性的平均靜液壓力梯度有兩類： 第五章 第一節(jié) 地層壓力及其預(yù)測(cè) 淡水和淡鹽水盆地， GDh為
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