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1、,怎样正确实施压井作业,内 容,一、前言二、日常需要收集的数据三、关井后做什么四、压井作业五、压井注意事项六、走出误区,一、前言,前 言,川东北为高压、高产、高含硫的“三高”气田，井控风险大，一旦发生井控事故后果不堪设想。因此在川东北进行钻井施工井控工作尤为重要，作为钻井生产的指挥人员，不但要有敏锐的井控意识，还必须掌握一定的井控技能，才能在遇到井控问题时正确处置。,前 言,2011年元坝探区接连发生元陆5、元陆3井井控事件，不到一年时间，2012年2月23日中原70735钻井队承钻的泰来2井又发生了井控事件，事件几乎是一个版本。从几起井控事件反映出我们的井控意识淡薄，井控操作技能低下，井控概
2、念模糊。,前 言,为了培养出一批能独立在现场正确指挥压井的管理人才，特举办这次培训，从现场实际出发（不讲理论知识），教会大家在现场关井后怎样正确的组织压井，压井中需要注意哪方面的问题，出现异常情况时如何处理等内容。望大家认真学习。,二、日常需要收集的数据,日常需要收集的数据,为了在压井时有据可依，避免盲目的压井，在进入产层前的日常钻井中（有些数据安装设备时就要收集）需要收集各种数据，以备压井时使用。这些数据的收集主要以技术主管和泥浆组长为主，公司、项目部和平台经理要监督和检查。,日常需要收集的数据,1、低泵冲记录：为压井时正确确定立压提供依据。电动泵记录正常打钻排量的二分之一和三分之一时的泵压
3、，机械泵记录正常排量单凡尔和双凡尔时的泵压，电动泵可多做几种排量。最好每天都记录一次，如果日进尺低于10米，可一趟钻做一次（但间隔不大于50米）。（技术主管）,日常需要收集的数据,2、井眼容积数据：为压井时正确确定压井液数量和压井时间提供依据。总容积单位以m3为准，分段单位以L/m为准，记录内容有以下三个：套管内容积（不同内径的套管要分段计算）；裸眼容积；分段和总的环容。（技术主管）,日常需要收集的数据,3、钻具容积数据：为压井时正确确定压井液数量和压井时间提供依据。总容积单位以m3为准，分段单位以L/m为准，记录内容有以下三个：钻具内容积和外容积（不同内径的要分段计算）；钻具分段和总的内容积
4、；分段和总的钻具体积（技术主管）。,日常需要收集的数据,4、泥浆泵排量数据：为压井时正确确定压井时间和准确计量提供依据。以实际测量的为准，平时要注意在不同密度、不同液面、不通泵压时实测排量，在做低泵冲时也要测算实际排量（这个很重要），根据实际排量计算出上水效率和每冲真实排量（技术主管）。,日常需要收集的数据,5、循环灌和储备罐数据：为压井时正确计量提供依据。以实测的为准，每个罐都要单独测量，要把循环罐里的管线等占体积的部分减掉，单位以m3/cm为准。每个罐抽完（或放完）时能够实际放出的泥浆量也要有数据记录。（泥浆组长和技术主管）,日常需要收集的数据,6、安全压力数据：为压井时正确确定安全压力提
5、供依据。封井器和节流、压井管汇试压压力；井口套管抗内压强度；套管鞋附近裸眼抗破裂压力和裸眼漏失井段抗压强度；循环系统试压压力和泥浆泵保险销设定压力。（技术主管）,日常需要收集的数据,7、储备泥浆和材料数据：为压井时正确确定后续配浆和堵漏提供依据。各种密度的储备泥浆数量（可有效泵出的）；加重、堵漏、除硫材料数量；泥浆流变性处理剂数量。（泥浆组长）,日常需要收集的数据,8、压井施工单：平时把压井施工单能填写的数据都填上，当钻具发生改变时、泥浆密度改变时、井深变化大于50米时都要重新填写，一旦需要压井，可在短时间内把立套压数据及压井数据完善，为指导压井提供依据（技术主管、泥浆组长）。,日常需要收集的
6、数据,9、其他：各种井控设备的易损件储备情况；内防喷工具的备用情况；对讲机数量（不少于6部）并且保持充满电；停电时的通讯及应急照明；交通路况及运送材料所需的时间等。（技术主管、泥浆组长和材料员）,三、关井后做什么,关井后做什么,发现溢流按关井程序正确的关井，是我们平时所做的不同工况下的防喷演练，防喷演练结束就是关井完毕，如果没有立压套压就开井观察再循环观察（以关井1520分钟的立套压为准）。那么关井结束后如果有套压和立压，就需要压井，我们在压井前需要做哪些准备工作呢？,关井后做什么,1、第一时间把井上情况向有关部室和人员汇报，所有汇报要求第一时间汇报，最晚从发现溢流到汇报到勘探南方分公司元坝工
7、作部时间不大于30min。现场发生井控异常情况的汇报程序：第一发现人当班司钻（组织按“四七”动作关井并求压）司钻或司钻指定人员同时汇报给当班值班干部、技术主管、平台经理、甲方监督甲方监督汇报到工作部调度室（乙方调度部门同样需汇报到工作部调度室）.；计算出所需压井泥浆密度并完善压井施工单（技术主管）并把井队除下班的小班人员外的其他人员都召集到井场。,关井后做什么,2、根据所确定的压井泥浆密度和所需数量，由泥浆组长（大班）组织调配压井液，同时派人把液气分离器排气管口和主防喷口点上长明火并准备好礼花弹，指派专人观察记录套压、立压变化情况（每5分钟记录一次）并及时向技术主管和平台经理汇报。,关井后做什
8、么,3、召开压井施工动员会，除了调配泥浆和观察套压立压人员都要参加（包括驻井监督和录井人员），对压井施工进行人员分工并组建压井实施小组：确定压井指挥；钻台组；泵房组；节流管汇组；泥浆供应计量组；点火组；警戒组；资料组。平台经理负责全面协调并保持通讯畅通。,关井后做什么,4、由压井指挥或技术主管把压井程序给参与压井人员交底，每个小组指定一个负责人并配备一台对讲机。动员会开完后，技术主管和平台经理把节流管汇闸门开关情况、远控台压力情况等再检查一遍，机械泵的泵房准备单凡尔（或双凡尔）并低压循环好，等压井泥浆配好后开始启动压井作业。,关井后做什么,5、各组的具体职责：压井指挥：对压井施工负责发号施令，
9、所有小组的一切动作指令都要由压井指挥发出，所有小组发现异常情况都要向压井指挥汇报。压井指挥必须熟悉压井程序，理解压井曲线含义（立套压正确控制），全面掌握压井进程及压井效果，有能力处置异常情况。,关井后做什么,压井前压井指挥需要收集的数据（由技术主管提供）：压井初始立压、重浆到达钻头时立压、重浆返出井口时立压、重浆从井口到达钻头所需的泥浆量、重浆从钻头返到井口所需的泥浆量、气体到达井口时可控制的安全套压。压井指挥还要备有计算器和纸笔。,关井后做什么,钻台组（司钻、两个钻工）：负责钻台一切操作，包括开泵、调节液控节流阀、开关方钻杆旋塞、定时记录立（套）压和开停泵时间。泵房组（副司钻和一个钻工）：负
10、责泵房闸门的开关；泥浆泵的检查和保持泥浆泵状态良好。,关井后做什么,节流管汇组（两个人）：负责节流管汇闸门的开关；手动节流阀的调节；节流管汇和液气分离器的检查。泥浆供应计量组（泥浆组长负责）：负责泵入和返出泥浆量的计量（确定溢或漏）；泵入和返出泥浆性能的测量；泵入泥浆密度的调整；返出泥浆的收集。,关井后做什么,点火组（大班两人）：负责液气分离器排气管和防喷管线的点火（准备长明火和礼花弹）；负责对火焰的观察并对火焰的变化情况及时向压井指挥汇报。警戒组（安全官负责）：负责井场的警戒和车辆的疏导。,关井后做什么,资料组（由实习技术员和录井人员）：负责压井资料、数据、各个节点时间的收集记录；及时把录井
11、采集的数据与人工计算的数据进行对比，避免计算错误；发现问题及时向压井指挥汇报。,关井后做什么,其他：公司或项目部驻井人员，按自己分管工作一起协同压井小组工作（泥浆一路的在循环灌协助计量配浆；工程一路的协助压井指挥或技术员在钻台、节流管汇等处操作；其他人员协助警戒或配泥浆）。压井时压井指挥、平台经理、技术员在钻台，有异常情况一起商讨处理。,四、压井作业,压井作业,因为我们都储备有足量的重泥浆，因此压井推荐使用“工程师法”，即关井后不使用原密度泥浆循环，迅速调配压井泥浆，等压井泥浆准备好即启动压井施工程序。由压井指挥通知各小组就位，各小组就位后向总指挥汇报“某某组就位完毕”，压井指挥宣布压井开始。
12、,压井作业,建立压井循环：打开液动节流阀前平板阀的同时开泵，先保持等于或大于关井时的套压，开泵正常后（达到压井排量），调节液动节流阀使立压等于或略大于压井初始立压。在现场实际操作时，节流阀的开关程度不好掌握，一般情况下，当泵排量稳定后，套压略大于关井套压时的立压认同为初始立压。,压井作业,立压的变化控制过程（压井时的立压控制靠的是节流阀开关的大小）：在压井泥浆从开始压井至到达钻头时间内，立压由初始立压逐步降至终了立压；然后保持终了立压不变，直到重浆返出。在实际压井操作中，如果压井泥浆密度和原井浆密度相差不大或井眼承压能力大时，一般在整个压井施工中保持立压不变。,压井作业,套压的变化过程：在整个
13、压井过程中，套压的变化时从低逐渐升高，当气侵泥浆接近井口时迅速升高，气侵泥浆到达井口时达到最高，随着气侵泥浆排除迅速降低，然后缓慢降低，直到压井泥浆返出井口降到零。实际压井时排除气侵泥浆和套压的下降过程有时是非常缓慢的，有时需要几个循环周。,压井作业,套压的控制过程（压井时套压的控制是以满足立压的需要为目的）：在压井过程中控制套压是为了满足立压的调整，只有当套压达到最高安全套压时，才会考虑开大节流阀以减低套压。在实际压井操作中，最大的套压控制一般只考虑井控装备和井口套管的承压能力，特别是气侵泥浆到达井口时。,压井作业,压井结束：当排气口火焰熄灭、套压降为零、进出口泥浆密度相近后，继续通过节流管
14、汇和液气分离器循环一周以上，停泵观察无溢流，再开井观察如无溢流，再循环观察，如果无溢流、全烃较低且没有峰值，视为压井结束。但最后确定合适的泥浆密度还需要经过短起下钻测气体上窜速度后定。,五、压井注意事项,压井注意事项,1、钻具带单流阀时怎样求立压：小排量开泵，当套压明显升高时所记录的立压减去套压的升高值就是立压。具体操作：套压表处和钻台各拿对讲机，看套压的人指挥开泵（单凡尔），看到套压明显升高时立即指挥停泵，记录套压，同时钻台记录立压。,压井注意事项,2、节流阀的控制：节流阀的开关不能幅度太大，开度改变后反映到立压有一个滞后时间（300m/s）；一般情况下压井时通过一个节流阀控制就可以了（建议
15、使用液控的）；砂子和堵漏材料易堵塞节流阀，发生堵塞时要及时活动，也可以打开两个节流阀替换；,压井注意事项,纯气体、纯泥浆和气体泥浆混合物通过节流阀时的判断：纯气体通过时几乎没有振动；纯泥浆通过时振动均匀且幅度不大；气体和泥浆混合物通过时振动很大且不均匀。当节流阀关到家或开到家也不能控制套压变化时，节流阀已经损坏。,压井注意事项,3、正确排除气体峰值：气体峰值接近井口时，套压和返出量明显增大，火焰增高、节流管汇和液气分离器振动加重，如果处置不好可能会发生严重后果：如果套压不高可关小节流阀控制返出量，但要保持立压；如果套压高可减小泵排量或暂时停泵，等峰值排出再开泵；,压井注意事项,如果振动严重，可
16、打开主放喷管线把峰值防掉后再通过液气分离器循环。因此当套压开始升高、液气分离器开始振动时就要有专人作好开主放喷闸门的准备。如果纯气出来，开关节流阀可能会不起作用，不要惊慌，等泥浆出来时就好了。,压井注意事项,4、做好压井时发生井漏的准备方案：提前做好各种密度各种浓度的堵漏泥浆配制配方小型实验，并把堵漏材料准备好，在压井时最好准备30方堵漏泥浆，一旦发生井漏，立即把堵漏浆配好打进去，可尽量减少泥浆损失。,压井注意事项,5、如果钻具离产层较远，压井立压没有试验数据，尽量使用较高密度的泥浆压井，套压尽量控制高一些，在压井过程中要计量好，保证井下不继续气侵（泥浆量不增加）。如果伴随着井漏，除了打入堵漏
17、泥浆外，套压控制以微漏为准，可以用不同的套压计量泥浆漏出情况，找到最合适的套压。,压井注意事项,6、要特别注意压井或节流循环时溢流、漏失量的计量：（元陆3和泰来2都出现过）在压井或节流循环时，溢流或漏失量的计量记录往往被忽视，或在压井时由于倒收泥浆，使得计量比较麻烦，但这些都不是在压井和节流循环时不进行计量的理由。如果平时把工作做细，任何时候都能够进行精确计量。,压井注意事项,7、压井中途因泵的原因或其他原因需临时停泵时，必须关井。,六、走出误区,走出误区,在处理溢流和压井时，我们还存在很多概念的错误，这都严重影响到我们的正确操作。1、关封井器就是关井。关了封井器只是关井的一部分，关井是要把钻
18、具和环空向外的通道全部封死。,走出误区,2、通过节流管汇循环就是节流循环。通过节流管汇如果没有控制套压循环只能叫循环，只是泥浆是通过节流管汇返出的（循环排气时就是这样）。节流循环是要通过节流阀人为的控制一定的套压循环。,走出误区,3、压井时一定要控制好套压。控制套压不是目的，控制套压的目的是为了控制立压，套压只要不超出最大可控套压就以满足立压为主。因此在节流循环或压井时，立压才是最关键的。但我们在实战中却往往不看立压！,走出误区,4、关井套压高一定会压漏地层。关井套压的高低代表了环空气侵的严重程度，并不表示井内液柱压力真实的大小。而立压能够证实井内液柱压力。因此套压高时也要及时关井，不要担心井
19、一定会漏，很多时候都是因为我们溢流发现晚了环空泥浆亏空多了。,1、元坝陆相储层的主要特点：,气层多：千佛崖、大安寨、东岳庙、珍珠冲、须四段、须二段、雷四段都可能是储层。压力高：据测试资料看，自流井组压力系数1.6-2.07，须家河组压力系数1.82-2.36。区域及同一裸眼压力系数差异大：千佛崖-须家河组，压力系数1.18-2.36不等。断层多，裂缝发育，气产量高，漏失严重，喷漏同存的特点显著。,一、陆相储层安全钻井推荐作法,2、安全钻井推荐作法：,设备配置（执行设计）：105MPa的类井口装置、双四通、双节流管汇（5通道、配楔形节流阀）或两级5通道节流管汇（或者在原节流阀之后加装1个固定节流
20、阀）、（双）液气分离器、两套加重系统（其中至少一套快速加重系统）、循环罐与储备罐互联能实现快速倒浆，泥浆泵3台。物资储备（执行设计）：加重剂不少于500T，各种粒径刚性堵漏剂不少于100T，重泥浆储备密度不低于2.50g/cm3，可泵出量不少于井筒容积的2.5倍，轻浆密度与井浆一致，可泵出量不少于1倍井筒容积。技术准备：选经验丰富的井队施工，钻开气层前100m甲乙双方联合技术交底，施工单位科级以上技术领导驻井指导至完全揭开气层。,一、陆相储层安全钻井推荐作法,2、安全钻井推荐作法（续）：,钻进措施：进气层前检查并简化钻具组合：安装新内防喷工具（止回阀及旁通阀）、光钻铤、牙轮钻头不装喷嘴。确保上
21、部裸眼地层动态承压能力不低于2.35g/cm3。准备40m3高浓度堵漏泥浆：预先加入不易水化膨胀的堵漏材料，其他堵漏材料放于方便配浆的位置。采取主动防御措施，用邻井能压稳气层密度的钻井液钻开气层，加入适量的堵漏材料，调整好流变性。钻开后无显示可逐渐降低密度。遇快钻时、见气显示等，检查溢流、循环观察、无异常再试钻进。,一、陆相储层安全钻井推荐作法,2、安全钻井推荐作法（续）：,压井措施：疑似溢流时，按溢流处理。求压：静止观察时间20min左右。压井：先泵入30m3左右高浓度堵漏浆，随后跟进压井液，压井液中添加适量堵漏材料。压井液密度以关井立压为依据，如果溢流量小又没有立压，可参照关井套压，当量密
22、度按0.10附加。压井以低泵冲试验为依据，控制立压为主，并确保泵入量与返出量平衡。无立压时控压到允许的最大套压。液气分离器回浆管线气多液少时，及时改节流放喷通道放喷（提前点燃长明火）。防喷口液多气少时及时改回流程。,一、陆相储层安全钻井推荐作法,2、安全钻井推荐作法（续）：,后继措施：套压回零，且进出口钻井液密度平衡后再循环一周方可开井循环。开井循环时加密监测液面，发现溢流立即关井节流控压。开井循环2周后可静止观察检查溢流，无异常再短起下钻测油气上窜速度，短起要确保无抽吸现象，可逐步延长短起下井段和静止时间，确认安全方可进行下步作业。储备材料立即补充到位。使用过多井控设备必须全面检查、更换、试
23、压合格。用堵漏泥浆钻进一段后，条件允许时可逐步筛出堵漏材料。,一、陆相储层安全钻井推荐作法,1、元坝海相储层的主要特点：,高含硫：测试资料显示，飞仙关-吴家坪组气藏高含剧毒气体硫化氢，含硫在30000190000PPM不等。高产量：长兴组和吴家坪组已在6口井获得超过100万方/日的高产。高低压互层：上部嘉陵江组有高压水层，压力系数通常超过2.00，飞仙关组气层压力系数也高达1.96；而中部的长兴组压力系数仅1.101.20；下部的吴家坪和茅口组预测压力系数2.00左右。,二、海相储层安全钻井推荐作法,2、安全钻井推荐作法：,二、海相储层安全钻井推荐作法,钻进措施：使用防硫钻具或一级以上的G10
24、5钻具，进气层前检查并简化钻具组合：安装新内防喷工具（止回阀及旁通阀）、光钻铤、大喷嘴PDC钻头或不装喷嘴的牙轮钻头。钻井液中提前加入足量除硫剂，并保证PH值不小于9.5。除1井区外，用密度1.90左右的钻井液揭开嘉陵江二段，如果在嘉陵江组钻遇高压水层或在飞仙关组钻遇高压气层，钻井液密度高于2.00时，在揭开长兴组以前下套管封隔。长兴组在1.80以下一般不会有大的漏失，再高时常发生失返性漏失，一旦发生，应边从环空灌浆边短起至漏层以上100300m，再根据漏失情况确定堵漏方案。揭开吴家坪组地层前提高长兴组的承压能力，达到2.05以上，用密度1.90左右的钻井液揭开。遇快钻时、见气显示等，先检查溢流、再循环观察、无异常再试钻进。,不妥之处 请批评指正 谢谢大家,
