石油钻井作业现场压井液密度确定方法
首先消除关井时间对关井压力的影响。方法是发生溢流关井后,根据关井时间连续记录立压和套压,并做立压、套压与时间的关系曲线,一般情况下,当曲线变化平滑时,其拐点处,即可读为关井立压与关井套压。
但是,对于低渗油气藏或井眼不稳定情况,关井后立压与套压较长时间不出现平稳段及拐点,对这种情况可根据早期压力恢复曲线趋势读取最高压力值,并适当考虑压力安全附加值,以实现快速获取关井立压与套压,从而达到快速井控的目的。不同性质的套压、立压与关井时间的关系如图3。
通过大量数据统计,渗透性好的地层1015min可以稳定,渗透性差的地层2530min压力可以稳定。
其次是准确判断并消除圈闭压力对关井压力的影响。方法是从节流管汇处放出4080L液体后观察Pgl和Pgt,如果Pgl无变化,Pgt略有上升,说明无圈闭压力;如果Pgl和Pgt均有下降,说明有圈闭压力;继续二次放出4080L液体后观察,直到消除了圈闭压力为至。经过上述两步后就可获得准确的关井压力。
二是发生溢流关井后钻柱内装有回压凡尔(例如起下钻工况等),这种情况确定关井立管压力Pgl有两种方法:
方法一:已知压井排量Qy(正常钻进排量的1/21/3)和相应的泵压Py(正常钻进过程中实际测量)时,根据如下步骤确定:
①记录关井套管压力Pgt;
②缓慢开泵和打开节流阀;
③控制节流阀,使套压Pt等于关井套压Pgt,并保持套压不变;
④当排量达到压井排量Qy时,Pt套压也等于关井套压Pgt时,记录此时的循环立管压力值Pl;
⑤停泵、关节流阀;
⑥计算关井立管压力Pgl
Pl=Pgl+Py
Pgl=Pl–Py
式中:Py求出的溢流前压井排量下立管压力;
Pgl关井立压;
Pl记录的循环立管总压力。
因此考虑到附加密度,压井液密度为:
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方法二:未知压井排量Qy(正常钻进排量的1/21/3)和相应的泵压Py(正常钻进过程中实际测量)时,根据如下步骤确定:
①记录关井套管压力Pgt;
②缓慢开泵,向井内注入泥浆。
③当套管压力Pt由关井套压Pgt升高到某一值时停泵,(超过关井套压Pgt0.51MPa)同时记录停泵时的套管Pt′和泵时的立管压力Pl′;
④计算关井立管压力Pgl,则
Pgl=Pl′△Pt
式中:△Pt套压的升高值;