井控培训17溢流控制原理ppt课件.ppt

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1、第七章溢流控制原理一、井底常压原理二、“U”型管原理三、压井钻井液密度与新钻井液密度⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼①②③④⑤⑥⑦序号内容教学要求1“Ｕ”型管原理熟悉“Ｕ”型管原理。2井底常压法原理掌握井底常压法原理。3关井允许最大套管压力掌握关井允许最大套管压力的计算。会求当量钻井液密度。4立管压力控制会进行立管压力控制方法。5压井钻井液密度与新钻井液密度会计算压井钻井液密度及加重材料用量的确定。在钻井过程中，井内钻柱水眼与环形空间是一个连通的体系，犹如一个U形管。因此，我们可以依据U形管原理来控制溢流，利用地面节流装置产生的阻力（即回压）和井内的钻井液柱压力所形成的井

2、底压力来平衡地层压力。五、溢流控制原理一、井底常压原理基本原理是：实施压井过程中，始终保持井底压力与地层压力的平衡。不使新的地层流体进入井内。同时又不使控制压力过高，危机地层与设备。最常用的压井方法有司钻法、等待加重法、循环加重法、每一种都称为井底常压法。二、“U”型管原理1、“U”型管的基本原理2、井底压力3、立管压力4、套管压力5、关井允许最大套管压力“U”型管底部是一个平衡点，此处的压力只能有一个值，这个值可以通过分析任意一条腿的压力而获得。1、“U”型管的基本原理“U”型管的一个重要概念是：套管压力与立管压力紧密相关，改变套管或节流阀压力可以控制井底

3、压力，并影响到立管压力，使之产生同样大小的变化。①地层处：这块表可以告诉我们及时的和连续的地层压力值。②井底：这块表可以告诉我们是否维持了足够的压力以防止更多的各种流体从地层进入井内。③套管鞋处：通常最后一层套管的套管鞋处，是最薄弱的地层处。这块表可以帮助我们把压裂地层的机会减至最小。④套管：这块表位于或接近套管的顶部或在节流管汇上，可以帮助我们把超过地面设备压力极限的机会减至最小。我们可以设想循环系统中装上了压力表。如右图所示，五个理想的压力表可放在：⑤立管：这块表可以用来监控变化着的井下条件。（1）静止状态下（即不循环、不起下钻、无溢流时），井底压力等于

4、钻柱或环空静液柱压力。（3）动态条件下，井底压力是环空静液压力、环空节流管线压力损失和套管压力的总和。（2）在静止关井条件下，井底压力等于关井钻杆压力加上钻柱内静液压力或等于关井套管压力加上环空静液压力。2、井底压力3、立管压力⑴.立管压力：钻井液或压井液流经各处的压力损失总和。⑵.初始立管压力是压井循环开始时所需的压力。初始立管压力=低泵速泵压+关井管柱压力例1已知低泵速泵压等于4.137MPa，关井钻杆压力等于5.171MPa,求初始立管压力。解初始立管压力=4.137+5.171=9.308MPa低泵速泵压是在低于钻进时正常排量的某一个排量下测定的。使

5、用地面防喷器的井，低排量大约是正常排量的1/3至1/2，或者是160--480L/min。对应的泵压应该减少到正常值的1/9至1/4。低泵速泵压实测法当钻入高压油气层时，要求每天早班用选定的压井排量进行循环实验，测得相应的立管压力值就是低泵速泵压。并将低泵速泵压的数值及所用排量记到班报表上。便于压井时查用。⑶.当新钻井液或压井液到达钻头位置，并开始上返时的立管压力叫终了循环立管压力。用PF表示式中PF---最终立管压力，Mpa；1---最新钻井液或压井液密度，g/cm3。0---原钻井液或压井液密度，g/cm3。k---压井浆密度，g/cm3。P0--

6、-原低泵速泵压。H---井深，km。①P立=0②P立0P立=P地-P静压立压等于零说明井内钻井液静液压力至少和地层压力平衡即抽吸井涌。两种趋势⑷.发生井涌关井后的立管压力如果采用正常钻进时的大排量进行压井，压井时循环系统压力损耗就大，再加上关井立管压力，可能使循环立管压力超过钻井泵的额定工作压力。如果采用正常钻进时的大排量进行压井，开关节流阀时，套管压力和立管压力变化剧烈，使我们难以控制节流阀。如果采用正常钻进时的大排量进行压井，环空压力损失大，易发生井漏。压井时采用低排量的原因P立随着新钻井液增加而逐渐下降。当新钻井液到达钻头位置，并开始上返时的

7、立管压力叫终了循环立管压力。用PF表示式中PF---最终立管压力，Mpa；1---最新钻井液密度，g/cm3。0---原钻井液密度，g/cm3。k---压井浆密度，g/cm3。P0---原低泵速泵压。H---井深，km。见例题⑸.发生井涌关井后循环新浆时立压的变化1）正常钻进时套压为零。2）发生井涌关井后的套压P关井套压=P地-PH环空PH环空=PH钻井液+PH侵入流体可见：关井套管压力大小取决于环空静液压力，环空静液压力大小取决于侵入流体的性质和体积。4、套管压力3）发生井涌关井循环原浆套压的变化趋势A、基本不变为液体侵B、上升——下降——不变为气体

8、侵4）发生井涌关井循环新浆套压的变化趋势A、当新浆在