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一、压井方法分类:
二、压井的注意事项 1、首要的是选择一个合理的压井液密度。 2、防止把井压漏。 3、选择合理的压井方法。 4、地面一定要有回压。(二级井控作业)
例题: 某井用密度为:ρ=1.40g/cm3的泥浆钻至井深:H=3000 m处发现溢流,马上关井检测井筒内压力如下:Pa=2MPa, (关井立压)。PS=3.7 MPa,(关井套压)。溢流量V=1.7m3,套管下入深度为:H鞋=2000 m,套管鞋处地破当量密度为ρ鞋=2.0g/cm3。井内钻铤的长度为:L铤=150m。钻铤内外平均内容积分别为:8 L/m和11.75L/m。钻铤内外平均内容积分别为:10 L/m和20 L/m。且知平时钻进时排量:Q=40 L/s时,泵压为18 MPa。 请用司钻法压井。 具体步骤如下: 一、确定压井参数:目的是为了实现井底常压法既: 开井、循环、关井每时每刻,每一个步骤都能够做到井底压力的作用点(面)在油层的位置上并且略大于地层压力,保持恒定。 1、首要压井参数是合理的压井液密度: ρ压=ρ原++ρ安全附加值------- (1) 根据公式(1)可知只要确定出ρ安全附加值,压井泥浆密度就计算出了,只要判断出溢流体的性质就可以定出ρ安全附加值。按照这样的思维路子计算步骤如下: ∵ ρx=ρm-…………(2) ∵ h= ==144.68 m≈147m。 ∴ 将h=147m代入公式(2)得: ρx=1.4-…………(3) =1.4-1.18=0.22g/cm3 经判断地层流体为气体,按照《细则》规定:ρ安全附加值的取值范围在:0.007-0.15g/cm3,为了计算方便本题决定: ρ安全附加值=0.1g/cm3 代入公式(1)得到公式(4) ρ压=ρ原++0.1------- (4) =1.40+0.068+0.1 =1.568g/cm3≈1.57g/cm3。 2、按照压井过程中井口一定要有回压的原则,井口回压大小控制计算如下: ①:初始回压:由关井状态转为开井循环状态过程中,为了达到井底恒压的目的,地面应给液柱帮助的压力不得小于的压力值我们称之为“初始回压”。计算公式如下: ∵ P初=Pa+Pci……….(1) 式中: Pa:关井立压, MPa。 Pci:《细则》规定的低泵冲泵压,MPa。本题取值为 1/2。 将题中已知数代饿如 ∴ P初=2+4.5……….(2) =6.5 MPa (∵ P1:P2=KO12:KO22 ∴ P2 =18×KO12/ KO22 =18×=4.5) ②:终了立压: 由于井筒是一个垂直又折叠的高压管子,所以当压井液到达钻柱管尾后地面应给予井筒的压力称子为“终了立压”。其大小如公式(1) ∵ P终=×Pci……….(1) 将题中已知数代如公式(1)得公式(2): ∴ P终=×4.5……….(2) =5.04 MPa。 3、为了落实压井过程中“既要把井压住,又不至于把井压漏”。下面要确定两个参数值: ①:最大允许关井套压: ∵ Pmax=0.00981×H鞋×(ρ当-ρ液) ……….(1) 将题中已知数代饿如(1)得公式(2): ∴ Pmax=0.00981×2000×(2.00-1.40) =11.77 MPa。 ②:最大允许压井套压:若压井作业中需要关井我们此时的“最大允许关井套压”称子为“最大允许压井套压”。同理 ∵ Pmax=0.00981×H鞋×(ρ当-ρ压) ……….(1) ∴ Pmax=0.00981×2000×(2.0-1.57) ……….(1) =8.43 MPa。 既关井过程中地面套压表的读值不要超过11.77 MPa,井筒不会破,那么压井过程中地面套压表的读值不要超过8.43 MPa,井筒也不会破,这样就有依据说整个关井,压井过程中井筒没有破裂。 4、地层压力: ∵P地层=Pa+P液柱……….(1) =2+0.00981×3000×1.40 =43.20MPa 5、压井泥浆量地计算: ∵Q总量=2×Q有效井筒容积 又∵Q有效井筒容积=Q1+Q2+Q3+Q4……….(1)
(钻杆内+钻铤内+钻杆外+钻铤外) 将题中已知数代饿如(1)得公式(2): Q总量=2×Q有效井筒容积……….(2) =2×88.625 ≈177 m3。 6、压井所需总时间:按循环两周考虑: T=2×t一周 t 1==73.5分钟 t 2=24.4分钟 t 3=49.1分钟 二、施工步骤: ①:缓慢启动泵,往井内泵入密度为1.40 g/cm3的原泥浆,控制泵的排量为:Q=20 L/s,与此同时,调节节流阀的开度,使立压表的读值为6.5 MPa(回压)。循环73.5分钟(排污) ②:若此时停泵: Ps=Pa=2MPa 说明:排污干净。 ③:又缓慢启动泵,往井内泵入密度为1.57 g/cm3的重泥浆,控制泵的排量为:Q=20 L/s,与此同时,调节节流阀的开度,使套压表的读值为2 MPa(回压)。循环24.40分钟。 ④:若此时停泵: Ps=2MPa ,Pa=0MPa 说明:压井泥浆密度和高度是合理的。 ⑤:再缓慢启动泵,继续往井内泵入密度为1.57 g/cm3的重泥浆,控制泵的排量为:Q=20 L/s,与此同时,调节节流阀的开度,使立压表的读值为5. 04MPa(回压)。循环49.1分钟。 ⑥此时停泵: Ps=Pa=0MPa 说明:压井成功。
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