鉆井工程6-油氣井壓力預(yù)測(cè)與控制-資料下載頁(yè)
2025-08-05 19:17本頁(yè)面
【正文】 井內(nèi)的壓力平衡，此作業(yè)稱(chēng)為 壓井壓井 。 井控設(shè)備：井控設(shè)備：1閘板防噴器閘板防噴器 2環(huán)形防噴器環(huán)形防噴器 3控制臺(tái)控制臺(tái) （ l） 關(guān)井鉆桿壓力的確定（ 2）地層壓力的確定（ 3）壓井所需鉆井液新密度 pd1（ 4） 地層流體的判別 （ l）關(guān)井鉆桿壓力的確定 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。因此關(guān)井后 10～ 15min即可進(jìn)行關(guān)井鉆桿壓力的確定，具體分兩種情況： l）鉆桿中未裝回壓閥： 在關(guān)井 10～ 15min后，即可從立管壓力表直接測(cè)出。 2）鉆桿中裝有回壓閥： 步驟 －－關(guān)井；裝一個(gè) 低容積低容積的 高壓泵高壓泵 與立管相接；開(kāi)始泵入，充滿(mǎn)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。（ 2）地層壓力的確定 把地層一井眼系統(tǒng)看成一個(gè)壓力系統(tǒng)，則可將鉆柱與環(huán)形空間視為連通的 “U’形管，其底部視為井底地層。根據(jù) “U”形管壓力平衡原理，關(guān)井時(shí)井內(nèi)的壓力平衡關(guān)系為 pd+ pdd = pp= pa+ pda 式中 pd —— 關(guān)井鉆桿壓力； pdd—— 鉆桿內(nèi)鉆井液柱壓力 pp —— 地層壓力； pa —— 關(guān)井套管（環(huán)空）壓力 pda—— 環(huán)空內(nèi)受侵鉆井液柱壓力 當(dāng)井深為 Dw、 鉆柱內(nèi)未受侵鉆井液密度為 ρd 時(shí)，根據(jù)以上壓力平衡關(guān)系，可得 pp= pd + ρd g Dw （ 3）壓井所需鉆井液新密度 pd1 根據(jù)關(guān)井鉆桿壓力，可求出地層壓力及平衡此壓力所需的鉆井液新密度 pd1，即 ρd1= ρd + pd /（ g Dw ） 立管（ 4） 地層流體的判別 根據(jù)壓力平衡關(guān)系，可得 （ GDd－ GDf） hf＝ pa－ pd hf＝ △ V/Va 可以由 GDf (地層流體壓力梯度地層流體壓力梯度 )大小，初步判斷地層流體的種類(lèi)。一般如下：天然氣 GDf ＝ ～ kPa／ m 天然氣與石油（鹽水的混合物） GDf ＝ ～ kPa／ m石油或鹽水 GDf ＝ ～ kPf／ m （ 1）井底壓力不變的概念 循壞壓井時(shí)用節(jié)流閥開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)回壓，原則是保持井底壓力不變，從而使井底壓力與地層壓力在循環(huán)壓井過(guò)程中一直保持平衡關(guān)系。 這樣，一方面可以防止地層流體進(jìn)一步流入，另方面也可防止因井底壓力過(guò)大而壓漏地層，使井內(nèi)情況復(fù)雜化。 1）用原密度鉆井液循環(huán)壓井 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： 因循環(huán)時(shí)鉆井液在整個(gè)系統(tǒng)中有流動(dòng)阻力Δpcs， 必然加在立管壓力表上， pt將等于 : pt＝＝ pd+ Δpcs 井底壓力井底壓力 pwf ： 循環(huán)到井底時(shí)， Δpcs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 Δp1a， 此時(shí) pwf＝＝ pp+ Δp1a 套管壓力套管壓力 pa：： 在環(huán)空井口，循環(huán)阻力已消耗完，仍保持原有的關(guān)并套管壓力。 由此可得壓力平衡關(guān)系式 pd + Δpcs – Δp1a+ pdd = pp= pa+ pda 式中： Δp1a— 鉆桿內(nèi)和鉆頭水眼的壓力損失。 2）用加重鉆井液循環(huán)壓井 當(dāng)加重鉆井液注入鉆柱內(nèi)時(shí)，鉆往內(nèi)鉆井液柱 pdd將隨時(shí)間（或總的泵沖數(shù)）成直線地增大，為了保持井底壓力不變（等于 pp ）， 必須成線性減少立管壓力 pt 。 開(kāi)始循環(huán)時(shí)：開(kāi)始循環(huán)時(shí)： 立管壓力 pti ＝ pd+Δpcs 重鉆井液到達(dá)井底時(shí)重鉆井液到達(dá)井底時(shí) ：立管壓力 ptf ＝ Δpcs 可以根據(jù)這個(gè)直線關(guān)系建立一個(gè) pt 隨時(shí)間變化的圖表，從圖上可知任一時(shí)刻（任一累計(jì)沖數(shù)）的立管壓力，以便在循環(huán)壓井時(shí)用節(jié)流閥調(diào)節(jié)，使立管壓力達(dá)到此數(shù)值，以實(shí)現(xiàn)井底壓力保持不變。（ 2）司鉆法壓井 套管壓力立管壓力（ 3）工程師壓井法套管壓力立管壓力
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