【正文】 即 ρ 液 =(~) P油層 / gH P油層 —油層靜液柱壓力 ， ρ 液 —壓井液的密度 , kg/m3 H—油層中部深度 ,m K—考慮平衡較穩(wěn)定的安全系數(shù) ,通常取~ 總之 ,壓井時應根據(jù)該井的具體情況和本油田開發(fā)的要求 ,通過壓井液密度計算 ,求出壓井液密度 ,然后用此密度對照常用壓井液密度表 ,以選定合適的壓井液壓井 .所準備的壓井液體積應大于井筒容積的 . 例 ： 已 知 某 油 田 油 層 靜 壓 力 為 105 Pa， 油層中部深度為 1000m，問壓井時壓井液密度為多少 ？ 解： ρ 液 =KP油層 247。 因此 ， 未壓井時 ， 在關井達到靜止的情況下 ， 其油氣層靜壓等于液柱壓力與井口壓力之和 。 選擇壓井液的原則是 ， 要使所選取的壓井液在井筒內(nèi)的液柱壓力 ， 對油氣層 壓而不死 ， 壓而不噴 ， 壓而不漏 。 壓井過程不能過猛 ， 否則壓井液會注入油層 ， 污染油層 ， 甚至把油層壓死 。 壓井效果的好壞取決于壓井液柱壓力與油氣層壓力的對比關系和壓井液本身的性質 。 （ 一 ） 壓井液的選擇 壓井液是指在完井 、 試油 、 增產(chǎn)措施或修井作業(yè)中 ， 對生產(chǎn)層進行壓井 、 洗井 、 側鉆 、 射孔等控制油層壓力操作時所用的液體 ， 通常稱壓井液 。 顯然 ， 壓井目的是把井暫時壓住 ， 使油氣層內(nèi)的油氣在施工作業(yè)過程中不能噴出 ，以便施工作業(yè)正常進行 。只要提前有所準備，完全可以在井噴前將井口閘門座好，不致發(fā)生井噴事故。⑤提前做好搶裝井口的 準備工作 ，墊環(huán)、井口螺栓、井口扳手、懸掛器、總閘門、榔頭等應提前準備好，放置在井口附近明顯位置。起管柱不灌壓井液，或者起完管柱后再灌壓井液 ,或者起出相當一部分管柱后再灌壓井液的作法，都可能造成井噴事故。③堅持 邊起管柱邊灌壓井液 。 ②選用 正確的壓井方式和方法 ，循環(huán)壓井中，泵車應保持足夠的排量，并且應當一氣呵成。 井噴預防： 預防井噴是井下作業(yè)必須做好的工作，井噴有其自身的規(guī)律性，預防井噴、杜絕井噴在井下作業(yè)中是完全能夠做到的，預防井噴應從以下幾方面做起：① 選擇密度適當 、性能穩(wěn)定的修井液，使修井液柱壓力略高于地層壓力。 三 、 井噴的預防 井下作業(yè)的井控工作不同于鉆井井控工作 ， 在井下作業(yè)施工過程中既要保證作業(yè)施工人員安全和施工順利進行 ，又要避免采用大密度修井液修井造成油氣層傷害 ， 這就需要從全員的井控意識上和井控工作具體實施上進行落實 。 井漏 。 b、 起管柱 ， 尤其在油氣層井段起管柱速度過快 。 過大的抽汲壓力 。 起鉆時不灌或不認真灌修井液 。 a、 對地層壓力掌握不準 。 二、 溢流的原因： 井底壓力小于地層孔隙壓力是溢流產(chǎn)生的根本原因。 地層破裂壓力梯度一般為 — kPa/ m （ 7） 井底壓力：所有作用在環(huán)形空間的壓力總和 ， 就是井底壓力 。 （ 5） 上覆巖層壓力：上覆巖層壓力是某深度以上的巖石和其中流體對該深度所形成的壓力 。 壓力梯度指的是每增加單位垂直深度壓力的變化量 ， 即每米垂深壓力的變化值或每 10米垂深壓力的變化值 。 靜液壓力是液柱密度和垂直高度的函數(shù) ， 其大小取決于液柱密度和垂直高度 。 1Pa是 1m2面積上受到 1N（ 牛頓 ） 的力時形成的壓力 ， 即 1Pa＝ 1N/m2 根據(jù)需要 ，有時用千帕 （ kPa） 或兆帕 （ MPa） 。 （ 1） 壓力：所謂壓力是指物體單位面積上所受的垂直力 。 井下各種壓力概念及相互關系 壓力是井控的最主要的基本概念之一 。 （ 5） 井噴失控：井噴發(fā)生后 ， 無法用常規(guī)的方法控制井口而出現(xiàn)敞噴的現(xiàn)象稱為井噴失控 。 （ 3） 井涌：溢流進一步發(fā)展 ， 修井液或壓井液 涌出井口 的現(xiàn)象稱之為井涌 。 與井控有關的概念 （ 1） 井侵：當?shù)貙涌紫秹毫Υ笥诰讐毫r ， 地層孔隙中的流體 （ 油 、 氣 、 水 ） 將侵入井內(nèi) ， 稱之為井侵 。 F、 井下爆炸 。 D、 套管修理 。B、 液體循環(huán)洗井作業(yè) 。 C從油田發(fā)展和修井工作量逐年增加的情況來看 ， 只鉆新井不重視修井是不行的 。 修井作業(yè)不僅使得開發(fā)井能夠正常生產(chǎn) ， 而且通過采取增產(chǎn)增注措施能從地下采出更多的石油與天然氣 。 （ 2） 小修：使石油井處于良好狀況正常生產(chǎn)的一切修理工作和簡單故障處理等 ， 統(tǒng)稱為石油井維修修井 。 （ 1） 大修：處理套管 、 復雜井下事故打撈 ， 嚴重的解卡事故處理 ， 以及為了某種特殊目的所進行的特殊作業(yè) 。 （ 3） 三級井控：是指二級井控失敗 ，井口溢流量增大 ， 井涌失去控制 ， 發(fā)生井噴 ， 此時要采用適當?shù)募夹g和設備重新恢復對井的控制 。 （ 1） 初級井控：是依靠適當?shù)男蘧夯蚓畠?nèi)液體來 控制住地層孔隙壓力 ， 使得沒有地層流體侵入井內(nèi) ， 井涌量為零 ， 井口無溢流 。 井控工作搞好了對準確錄取各種地質資料 、保護油氣層 、 提高采收率 、 延長油氣井的使用壽命都會起到非常重要的作用 。 井控是油田勘探 、 開發(fā)工作中必須要考慮的問題 。 井下作業(yè)包括油氣水井大修 、 小修 、壓裂 、 試油 、 測試等作業(yè) ， 其中井控技術主要針對油氣水井大修和小修作業(yè)中的井控技術 。 這是集團公司重組后的第一次鉆井井控檢查 。 2022年集團公司的 13個油田共計出現(xiàn) 255次井涌及井噴 ， 這些險情一旦處理不好就會導致井噴失控及著火事故 。在井噴搶險中 ， 不僅使人力 ， 物力 ， 財力等大量浪費 ， 而且會造成嚴重的環(huán)境污染 。 如發(fā)生井噴失控甚至著火 ， 將會造成極大的損失 。井下作業(yè)井控技術 （ 井下作業(yè) ） 一 、 井下作業(yè)井控工作的提出 。 在修井過程中 ， 不管油氣水井壓力高低 ， 都存在井噴的可能性 。 井噴不僅造成設備毀壞 ， 危及人身安全 ， 浪費寶貴的油 、 氣資源 ， 還會破壞油氣田 。 井噴事故是修井作業(yè)的大敵 ， 井控技術就顯得尤為重要 。為了加強井控工作 ， 根據(jù)集團公司領導的指示 ， 市場管理部 、 勘探與生產(chǎn)分公司聯(lián)合下發(fā)了 《 關于進行鉆井和井下作業(yè)專業(yè)井控工作檢查的通知 》 ， 并會同石油工程技術承包商協(xié)會鉆井和井下作業(yè)分會一起 ，于 2022年 11月 9日至 12月 9日對各個油田的井控工作進行了檢查 。 也是 中國井下作業(yè)專業(yè)有史以來的第一次井控檢查 ， 在井下作業(yè)專業(yè)第一次把井控工作做為一項相對獨立的技術管理工作 。 一 、 井控的基本概念 井控的概念 ：井控英文是 Pressure Control 即壓力控制 ， 就是指采取一定的方法 控制住地層孔隙壓力 ， 基本上 保持井內(nèi)壓力平衡 ， 保證鉆井或井下作業(yè)順利進行 。 特別是鉆井 、 井下作業(yè) 、 試油 、 測井等專業(yè) ， 更要重視這個問題 。 井控的分類 ：目前 ， 根據(jù)井涌的規(guī)模和采取的控制方法不同 ， 把井控作業(yè)分為三級 ， 即 初級井控 、二級井控 、 三級井控 。 （ 2） 二級井控：是指依靠井內(nèi)的修井液或井內(nèi)液體 不能控制地層孔隙壓力 ， 造成井內(nèi)壓力失衡 ， 地層中的流體侵入井內(nèi) ，出現(xiàn)井涌 ， 井口出現(xiàn)溢流 ， 這時需要依靠地面設備重新恢復井內(nèi)壓力平衡 。 修井：一切處理井下故障 保證油氣井正常生產(chǎn) ， 以及維護油氣井 所采取的一切措施手段 ， 統(tǒng)稱為修井 。（ 大修修井 ） 。 修井工作的重要意義： A從利用地下資源 ， 發(fā)掘能源的角度來看 ， 修井工作必不可少 。 B對石油井出現(xiàn)的故障或事故及時進行修理恢復生產(chǎn)對于提高油井利用率與減少生產(chǎn)費用是有好處的 。 （ 了解 ） 修井方法： A、 起下作業(yè)修井 。 C、 旋轉鉆鑿作業(yè) 。 E、 補孔及改采油層 。 G、 油層強制改造作業(yè)及增產(chǎn)措施 。 （ 2） 溢流：當井侵發(fā)生后 ， 井口返出的修井液或壓井液的量比泵入的要多 ， 停泵后井口自動地不斷往外溢 ， 這種現(xiàn)象稱之為溢流 。 （ 4） 井噴：地層流體 （ 油 、 氣 、 水 ）無控制地涌入井筒 ， 噴出地面的現(xiàn)象稱為井噴 。 總之 ， 井侵 、 溢流 、 井涌 、 井噴 、 井噴失控反映了地層壓力與井底壓力失去平衡后所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象及事故發(fā)展變化的不同嚴重程度 。 了解壓力的概念及各種壓力之間的關系對于掌握井控技術和防止井噴是非常重要的 。 壓力的單位是帕 ， 符號是Pa。 1 kPa=1 103Pa ； 1 Mpa=1 106Pa （ 2） 靜液壓力：靜液壓力由 靜止液體重力 所產(chǎn)生的壓力 。 （ 3） 壓力梯度：為了討論問題和應用的方便 ， 油田上普遍使用壓力梯度的概念 。 其計算公式為： G＝ P/H＝ gρ 式中 G—壓力梯度 ， kPa/ m P—壓力 ， kPa或 M Pa H—深度 ， m或 km g— 重 力 加 速 度 ， ρ —液體密度 ,kg/m3 （ 4） 地層壓力：地層壓力是地下巖石孔隙內(nèi)流體的壓力 ， 也稱孔隙壓力 。 平均上覆巖層壓力梯度大約為 kPa/ m （ 6） 破裂壓力：地層破裂壓力是指某一深度地層發(fā)生破碎和裂縫時所能承受的壓力。 （ 8）井底壓差：是井底壓力和地層壓力之間的差值。 修井液密度不夠 。b、 開發(fā)區(qū)注水 。 a、 為避免起鉆噴液而不灌或少灌修井液 .b、 無人坐崗觀察井口或修井液面 ， 不檢查核對起出管柱體積與灌入修井液體積是否相等 。 a、 所下管柱結構及工具與井眼配備不適當 ， 導致環(huán)空間隙太小 。 c、 修井液性能差 ， 特別是在高粘 、 高切情況下 。 人為因素 。 重點要以防噴為主 ， 制噴為輔的工作思路搞好井控工作 。一般附加值為 MPa。高壓氣井在壓井前應用清水洗井、脫氣，當壓井液進入管鞋部位時，出口閘門應進行控制，使進出口排量相一致。起管柱過程中應始終保持液面在井口。 ④ 作業(yè)井 井口 按規(guī)定安裝相應壓力級別 防噴器 ，一旦井噴立即關防噴器。井噴是有前兆的，井噴前，井口往往有逐步加大的油氣味，井口先出液體溢流，隨后溢流加大形成井涌，井涌后則是井噴。 四 、 壓井工藝 所謂壓井 ， 是將具有一定性能和數(shù)量的液體泵入井內(nèi) ， 并是其 液柱壓力 相對平衡于 地層壓力 的過程 ， 叫做壓井 。 壓井的原理就是利用井筒內(nèi)的液柱壓力來平衡地層壓力 ， 使地層中的油 、 氣 、 水能暫時停止流動 。 壓井液的基本功用是從井底將井內(nèi)臟物帶到地面 和控 制地層壓力 （不噴、不漏）。要想壓住井 ， 壓井液的密度不能太小但也不能過大 。 因此 ，正確選擇壓井液是保證壓井質量的重要環(huán)節(jié) 。 壓井液密度選擇法 由壓井的原理可知 ， 井內(nèi)的壓井液柱在井底油層部位形成的井底壓力至少應與油層靜壓 （ 或地層壓力 ）相平衡 。 即 P油層 =P液柱 +P井口 P液 —井內(nèi)液柱壓力為了使油井敞口作業(yè)時不發(fā)生井噴 。 10H=( 100000)247。 （ 二 ） 主要壓井液 —泥漿簡介 在井下作業(yè)施工中，修井泥漿是常用的壓井液之一，如高壓油氣井的注水泥塞、堵層、試油、測試、找竄、封竄等。 泥漿用途： （ 1） 攜帶 和懸浮鉆屑 、沉砂 、 鐵屑 ， 防止它們下沉卡住管柱； （ 2） 能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其粘度 、 密度 ， 建立與地層壓力相 平衡 的液柱壓力 ， 可防止井噴 、 井漏及減少對油層的損害； （ 3） 用修井液壓井試油能準確測定產(chǎn)液水性 。 現(xiàn)場常用漏斗粘度計測定修井液粘度 （ 2） 、 修井液密度 現(xiàn)場常用測量 修井液密度 的儀器是 修井液密度計 。 濾失的多少叫泥漿的失水量 （ 或濾失量 ） （ 4） 、 含砂量 含砂量是指修井液中不能通過 200目篩子 （ 或直徑大于 ）的砂子所占修井液的體積百分數(shù) 。 （ 2）、低固相和無固相壓井液的優(yōu)點： 1） 壓井液中固相含量很低 ， 甚至無固相含量 ， 在壓井過程中 不 會造成固體顆粒 堵塞油層 。 （ (三 ) 壓井方式的選擇 目前 ， 現(xiàn)場上常用的壓井方法