[技术讨论]每周一个讨论话题---地层破裂压力试验方法、步骤、注意事项、试验曲线 [复制链接]

每周一个讨论话题---地层破裂压力试验方法、步骤、注意事项、试验曲线

步骤：

1、扫水泥塞钻井，钻穿水泥塞后钻进新地层3 -5米，随后循环泥浆，使进出口泥浆性能趋于一致。
2、起两柱立柱，钻头提至套管鞋内，关下半封闸板防喷器，注意绞车刹死，闸板不至于封闭钻杆接头处。

3、根据泥浆泵缸套直径，泵速，计算一冲的排量多少升。

4、为使压力趋于稳定，每泵一冲静待2分钟后读取立压数据。同时记录当前累计冲数。

5、实验时，司钻控制泥浆泵，以低泵速泵浆，刚好累计泵冲数加了1冲时，立刻将泵速调为零，同时记录者秒表开始计时，记到2分钟时读数立压表并记录序号、累计泵冲数、立压，之后秒表清零。实验结束后，计算每次的泥浆泵入量。

6、重复第5步，前期立压值应和累计泵入量（累计泵冲数）成线性正比关系，到达漏失压力时，立压涨幅变缓，之后压力达到最大值后逐渐下降趋于平缓，瞬时停泵记录瞬时停泵压力。之后重新启动泵，求出裂缝重张压力。

7、绘制压力、钻井液累计泵入量关系曲线，计算破裂压力当量钻井液密度、地层破裂压力梯度Gf、最大允许关井套压[Pa]。

注意事项：

1、  泵速一定要控制好，尽力保证每次泵入量相同。

2、  立压数据需要等稳定后读取，读取准确。

3、  泄压时注意操作安全。

4、实验压力不应超过地面设备、套管的承压能力。

5、在钻进几天后进行液压实验时，可能由于岩屑堵塞了岩石孔隙，导致实验压力很高，这是假象，应注意。

6、液压实验只适用于砂、页岩为主的地区，对于石灰岩、白云岩等地层的液压实验尚待解决。

7、在现场作破试时求出漏失压力即可。

8、最好用水泥车或试压泵作破试。

地层破裂压力试验目的
1、确定最大允许使用钻井液密度
2、实测地层破裂压力。
3、确定允许关井套压。

地破压力曲线

1．对套管进行压力试验后，三开钻完水泥塞后，钻遇第一个砂层，如果没有砂层钻出套管鞋50m；
2．循环与调整钻井液性能，要求密度均匀和10min的静切力尽可能低；
3．用固井泵以40、80和120L/min的低泵速循环，记录下泵压，随后对管线试压到预计使地层破裂的泵压再加6.89兆帕；
4．起钻头进入套管鞋内，井内灌满钻井液，关半封闸板防喷器；
5．用固井泵以选定的泵速，向钻杆内开始恒定地泵入，记录泵压、泵入量和时间，并绘制泵压对泵入量的变化曲线。如果钻井设计没有特殊要求，则按下述程序进行：
（1）    开泵，泵压将均匀的直线上升；
（2）    当泵压上升的速度开始减慢（偏离直线之前）时，记录下的泵压，为地层泄露泵压PL；
（3）    继续泵入，直到泵压达到最大值后开始下降，记录下的最大泵压为地层断裂泵压PP；
（4）    继续泵入，泵压将趋于稳定。稳定泵压为地层断裂传播泵压PR；
（5）    停泵，泵压继续下降直到平稳（每15s记录一次泵压，一般观察10min），此时的泵压为停泵稳定压PS；
（6）    泄压，记录返回的钻井液量。
6．试验的最高极限泵压是固井后的套管抗内压试验压力。如果地层泄露/破裂试验的泵压已达到极限泵压，地层还没有泄漏/破裂，就终止试验。这时的极限泵压，就是地层没泄漏/破裂时的最大试验泵压

做地破（主要是深井三开、四开、五开）有个很现实的问题，就是地破压力很高，地层不破何时终止实验的问题，对于高密度的超深井，单井内液柱压力都接近甚至超过技套抗内压强度80%，此时有的专家说套管不是在空气中，要考虑技套外的平衡压力，但是管外按照地层空隙压力或是中完钻井液密度计算目前业界还未达成共识，在塔里木油田规定地层破裂压力当量泥浆密度不超过2.30，比较有操作性。

井控规定，做地破时，泵压不能超过技术套管抗内压强度的80%。套管承受最大压力是在井口。

请教各位高人
地层破裂压力试验和地层承压能力试验有什么区别？
各有什么用处，具体在什么时候进行？

学习学习