A06 常规压井技术.doc

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1、第6节常规压井技术常规压井技术是指管柱在井底的常规压井法,简称井底常压法压井。主要包括一次循环法、二次循环法和边循环边加重法等。6.1溢流控制原理若井内压力受到控制便不会形成溢流、井涌。发生溢流迅速关井是井控的第一步，也是最重要的一步。即便把井安全关住了，控制也是暂时的。没有排除油气侵，井液密度不能平衡地层压力，不可能实现开井恢复生产。6.1.1井底常压法压井原理井底常压法压井是一种保持井底压力保持恒定并始终等于或略大于地层压力，而排出井内受油气侵修(压)井液的压井方法。6.1.1.1压井的概念压井是井下作业施工过程中最常见最基本的作业

2、环节，往往是实施其他作业的前提。压井是将一定量的符合性能要求的修(压)液泵入井内利用其液柱压力平衡地层压力的过程，或者说是利用专门的井控设备和技术向井内注入一定密度和性能的修(压)井液建立井内压力平衡的过程。压井的成败会直接影响到后续施工作业。正确地确定地层压力，正确地选用符合性能要求的修(压)井液，制定合理的施工方案，动用有效的井控装备是压井作业的关键。6.1.1.2井底常压法原理井底常压法的基本原理是在实施压井过程中始终保持井底压力与地层压力的平衡，不使新的地层流体流入井内，同时又不使控制压力过高，危及地层与设备。6.1.1.3井底

3、常压法的优点井底常压法计算简单，操作方便，容易在现场实现。井底常压法的优点可以概括为：1.它是一个通用的方法，包括大多数作为特殊情况的现有方法。2.能处理井涌时遇到的各种情况。3.简单而易为油田井下作业人员使用。4.包括了现用方法所忽略的一些情况。5.适用于油田井下作业且为实践所证明。井底常压法是排除油气侵的一种合乎逻辑的概念。通过一步一步的程序，在压井过程中即使遇到偶然的复杂情况，也能使你正确地操作泵和控制节流压力。6.1.2“U”形管原理要正确实施井底常压法压井，就必须充分了解井底压力、油(立)管压力和套管压力之间的关系。而能够描述

4、三者关系的最好方法就是U形管原理。若把井的循环系统想象成一个“U”形管，油管看成“U”形管的一条腿，而把环空看成是另一条腿。“U”形管的基本原理是“U”形管底部是一个平衡点，此处的压力只能有一个值，这个压力可以通过分析任意一条腿的压力而获得。6.1.2.1.井底压力1.在静止状态下井底压力等于油管或环空静液柱压力，如图6-la所示。图6-la：关井求地层压力6-1b:循环时油管压力的确定2.在静止关井条件下井底压力等于关井油管压力加上油管静液柱压力。还等于关井套管压力加上环空静液柱压力。3.在动态条件下井底压力是环空静液柱压力、环空和节

5、流管线压力损失和套管压力的总和。或油管静液柱压力与油管压力之和减去油管内的循环损失，如图6-lb所示。“U”形管的一个重要的概念是套管与油管压力紧密相关，改变套管或节流阀压力可以控制井底压力，影响油管压力使之产生同样大小的变化。6.1.2.2“U”形管压井原理压井是以“U”型管原理为依据，利用地面节流产生的回压和井内液柱压力所形成的井底压力来平衡地层压力。下面是一口井中的各种压力。在压井过程中，始终保持井底压力略大于地层压力。以不变的压井排量向井内注入压井液，随着压井液的增加，节流压力逐渐减小，当压井液返出井口时，节流压力降为零，重新建

6、立了井内压力平衡。压井循环时井内压力的平衡关系1.油管内:Pp=Pb=PT-Pcd+Pmd(6-1)2.环空内:Pp=Pb=Pbp+Pma+Pa(6-2)式中：PT-循环时油管总压力，MPa。Pcd-油管内循环压力降，MPa。Pmd-油管内静液压力，MPa。Pp-地层压力，MPa。Pbp-环空流动阻力，MPa。Pb-井底压力，MPa。Pma-环空静液压力，MPa。Pa-关井套压，MPa。因：PT-Pcd+Pmd=Pd+Pmd+Pbp=Pa+Pma+Pbp(6-3)与关井状态压力平衡关系相比，作用于井底的压力只多了环空流动阻力Pbp，因P

7、bp不大，又是增加井底压力，压井时有利于平衡地层压力，可忽略不计。则:PT-Pcd+Pmd≈Pd+Pmd=Pa+Pma=Pp(6-4)循环压井时，要保持井底压力不变，且略大于地层压力，就可以通过控制循环立管总压力PT实现，而循环立管总压力又是通过调节节流阀的开启程度控制。可见压井循环时的立管总压力仍可作为判断井底压力的压力计使用。压井时，要保持压井排量不变，Pd才不变，才能实现作用于井底的压力不变。随着压井液在环空的上返，节流压力逐渐减小，压井液返出井口，节流压力消失，循环立管总压力PT变为用压井液循环的压力。6.1.3压井方法的选择压

8、井方法选择是否正确是影响压井成败的重要因素，现场常用的压井方法包括二次循环法(司钻法)、一次循环法(等待加重法、工程师法)、边循环边加重法，在特殊情况下还使用立管压力法、体积法，低节流压力法等等。溢流状态、