井下井控课后习题答案供参考Word文档下载推荐.docx
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指地层孔隙中流体所具有的压力,也称地层孔隙压力。
地层压力梯度:
单位垂直深度压力的转变值。
地层破裂压力:
是指使地层中原有的裂痕扩大延伸或使无裂痕的地层产生裂痕的最小压力。
当量流体密度:
某点压力等于具有相当密度的流体在该点所形成的液柱压力。
井底压力:
是指地面和井内各类压力作用在井底的总和。
2.分析各类工况下的井底压力,并指出哪一种工况下最易发生井涌,什么缘故?
静止状态时井底压力=静液压力
正常循环时井底压力=液体静液压力+循环时的环空流动阻力
起钻时井底压力=液体静液压力—抽吸压力—未及时灌满钻井液所造成的静液压力减少值
下钻时井底压力=液体静液压力+兴奋压力
下行划眼时井底压力=液体静液压力+兴奋压力+循环时环空流动阻力
3.阻碍抽汲和兴奋压力的因素有哪些?
1)管柱的起下速度2)钻井液的性能
3)井眼与管柱之间的环形空间4)惯性力
4.若是修井液密度为1.05g/cm3,垂直井深为2000m,求井筒静液柱压力?
5.若是修井液密度是1.05g/cm3,垂直井深为2000m,溢流关井后的油管压力是1.86MPa,求关井井底压力?
6.某地层压力为21.86MPa,该地层中部深度是2050m,求该地层的压力梯度和当量流体密度?
第三章井控设计
1.井下作业地质设计中井控内容包括哪些?
①新井投产
②开发井作业
③特殊井作业
④风险提示
2.井下作业工程设计中井控内容包括哪些?
①油水井大体数据、井史简况、施工目的及要求;
②数据计算、施工器材预备、施工步骤、合理的井下管柱和地面设备的布置;
③对补孔层、气层、高压层,应知足一二级井控要求;
④依照地层压力的大小和有害气体的含量,确信所用防喷器的类型、压力级别及组合形式,设计防硫化氢等有害气体的内容;
⑤选择利用有利于避免和操纵井喷的井下管柱和工具,适应突发事故的处置和补救方法的需要;
⑥依照不同井的施工类别和施工工艺的要求,对采油树提出明确要求;
⑦确信压井液的类型、性能及液量。
3.井下作业施工设计中井控内容及要求包括哪些?
①依照套管尺寸、地层压力、产油气情形,选用相应类型及大于地层压力品级的井控设备;
②施工步骤要明了细化,针对每道工序有对应的井控方法;
③要有井控平安注意事项,对可能的异样情形和紧急应付方法要进行详细表述;
④新井和试油、试气井施工设计,应付照钻井施工中钻穿油气层时钻井液的性能,计算选择好合理的压井液,确信压井方式,压井液性能和所需压井液用量;
⑤对井场周围必然范围内的居民住宅、学校、厂矿进行现场勘探,制定相应的井控疏散方法;
⑥提示施工人员及其他有关人员注意的问题应清楚、明了。
4.井控应急预案包括哪些内容?
①应急救援的组织结构和职责;
②参与事故处置的部门和人员;
③应急效劳信息,如报警和内外部联络方式;
④事故发生后应采取的工艺处置方法;
⑤应急救援及操纵方法,包括抢险、救护等;
⑥有害物料的潜在危险及应采取的应急方法;
⑦人员的撤离及危险区隔离打算。
第四章溢流的缘故、检测与预防
1.产生溢流的要紧缘故有哪些?
溢流发生的全然缘故是相应层位的井底压力小于地层压力。
(1)地层压力异样
(2)钻井液漏失
(3)钻井液密度太低
(4)起钻未灌满钻井液
(5)过大的抽吸压力
(6)其他缘故
2.不同工况下产生溢流的要紧表象有哪些?
如何检测这些现象?
1.循环时的溢流预兆与预防
预兆:
①井液返出量增加;
②循环罐中液量增加;
③停泵后,井液外溢。
预防:
①严格执行施工设计的井液密度值;
②及时发觉地层压力转变并相应调整井液密度;
③及时处置井漏等复杂问题;
④发觉返流速度增加、循环池液面升高、泵压下降、泵冲增加时,及时进行溢流检测。
2.起下管柱时的溢流预兆与预防
①起下管柱时灌注或返出井液量与管柱体积不符;
②起下管柱停止操作时井口外溢。
①持续灌注;
②正确计量。
3.空井及电测时的溢流预测与预防
预测:
①井口外溢;
②关井地面压力显示。
①带有大直径工具的电缆或绳索起下作业,应该操纵速度,幸免因抽汲致使溢流;
②停止作业时应有专人监视井口,发觉溢流预兆及时处置;
③长期空井时应关井。
3.不同工况下如何弄好溢流的预防工作?
4.如何进行溢流检查?
1.循环作业时
上提钻具,停泵,刹车使钻具处于静止状态,观看出口是不是有溢流,假设有,当即实施关井;
2.起下作业时
停止起下作业,刹车使管柱处于静止状态,装上内防喷装置,观看出口是不是有溢流;
假设有,当即实施关井;
3.空井、测井及绳索作业时
停止作业,观看出口是不是有溢流,假设有,当即实施关井。
5.如何处置气体滑脱时产生的问题?
关井后天然气滑脱上升使井口和井底压力同时升高,可能造成井口设备损坏或井漏事故的发生,因此当井口压力达到最大许诺关井套压时,应节流放压,其要紧目的是许诺气体膨胀,降低压力。
第五章关井方式
1.现场经常使用的关井方式有哪几种?
各有什么优缺点?
现场经常使用的关井方式有硬关井和软关井两种。
软关井是指在开通节流管汇条件下,关防喷器,再关节流管汇的关井方式。
优缺点:
比硬关井动作多,关井慢,但避免了水击效应,可在关井进程中试关井,操作起来比较平安。
硬关井是指关防喷器时,节流管汇处于关闭状态,或无节流管汇的井直接关防喷器。
比软关井动作少,关井快,但液流通道突然关闭,会引发系统中流体动能的迅速转变而产生水击效应,井口装置、套管和地层所经受的压力急剧增加,乃至超过井口装置的额定工作压力、套管抗内压强度和地层的破裂压力。
以下是钻井上的内容
(关井方式有两种,一是软关井,二是硬关井。
软关井是指先开通节流管汇,再关防喷器,最后关节流管汇的方式。
(1)优势:
幸免产生“水击效应”。
(2)缺点:
动作多,速度慢,关井时刻长,在关井进程中地层流体仍要进入井内,关井套压相对较高。
硬关井是指关防喷器时节流管汇处于关闭状态的关井方式。
动作少,速度快,关井时刻短,地层流体进入井筒的体积小,关井套管压力相对较低。
2)缺点:
关井时井控装置受到“水击效应”的作用对井口装置不利。
)
2.常见工况下的关井步骤?
1.旋转作业(钻、磨、套、铣)时发现溢流时关井程序
1.1软关井:
①发:
发出信号;
②停:
停止正常作业施工,停转盘,上提方钻杆至适合位置,停泵;
③开:
开启手动平板阀;
④关:
关半封闸板防喷器;
⑤关:
先关节流阀试关井,再关节流阀上游平板阀;
⑥看:
认真观看,准确记录油套压和循环罐压井液增减量,迅速向队长或技术员及甲方监督汇报。
1.2硬关井:
停止正常施工作业,停转盘,上提方钻杆,停泵;
停止正常作业施工,停转盘,上提方钻杆,停泵;
③关:
④看:
认真观看,准确记录油管和套管压力和循环罐压井液增减量,迅速向队长或技术员及甲方监督汇报。
2.起下管柱发觉溢流时关井程序
2.1软关井:
停止正常起下钻作业
;
③抢:
抢接钻具止回阀或旋塞阀;
④开:
⑥关:
⑦看:
接方钻杆或油管短节,认真观看,准确记录油套压和循环罐压井液增减量,迅速向队长或技术员及甲方监督汇报。
2.2硬关井:
停止正常起下钻作业;
关内防喷工具,关半封闸板防喷器;
⑤接方钻杆或油管短节,认真观看,准确记录油套压和循环罐压井液增减量,迅速向队长或技术员及甲方监督汇报。
3.空井发觉溢流时关井程序
3.1软关井:
停止其它作业;
关防喷器;
关节流阀试关井,再关节流阀前的平板阀;
3.2硬关井:
4.电缆射孔发觉溢流时关井程序
4.1软关井:
停止射孔作业;
抢起或切断电缆;
假设电缆上提速度大于井筒液柱上顶速度,那么起出电缆,假设电缆上提速度小于井筒液柱上顶速度,那么剪断电缆;
4.2硬关井:
⑤看:
5.起下抽油杆发觉溢流时关井程序
5.1软关井:
①
发:
停止起下作业;
抢装内防喷盒或把抽油杆丢入井筒;
关闭抽油杆防喷器或总闸门;
先关节流阀试关井,再关节流阀前的平板阀;
5.2硬关井:
6.拆换井口的关井程序
6.1软关井:
停止拆换作业;
抢装油管悬挂器,抢接油管旋塞;
开套管闸门;
坐悬挂器,上紧顶丝,关油管旋塞;
关套管闸门:
装防喷器,关防喷器;
6.2硬关井:
7.抽汲诱喷的关井程序(只能进行硬关井)
硬关井:
发出报警信号;
停止正常施工作业,上提抽汲工具至防喷管内;
如条件许诺上提抽汲工具至防喷管内或提出井口,不然剪断抽汲钢丝绳;
关闭井口总闸门;
看套管压力。
8.剪切闸板的关井程序
开节流阀前的平板阀,打开主放喷管线泄压;
关环形防喷器;
3.关井时,关井以后应注意什么问题?
如何处置这些问题?
①合理操纵井口压力,不能超过最大许诺关井压力;
②关防喷器一次到位;
③严禁用打开防喷器的方式泄压;
④闸板防喷器关井后要及时锁紧;
⑤关井后,紧密关注套管压力的转变,并迅速组织压井。
第六章常规压井
1.循环法压井适用于什么情况?
有哪几种压井方式?
循环法是将密度适合的压井液泵入井内并进行循环,进入井内的油气水被压井液替出井筒达到压井的目的。
反循环压井多适用于压力高,气油比大的油气井;
正循环压井适用于低压和产量较大的油井。
2.二次循环法压井的步骤是什么?
各步骤的压力操纵要点是什么?
1.用原钻井液循环排除溢流
①缓慢开泵,同时迅速打开节流阀,调剂节流阀使套压等于关井套压不变,使排量调至压井排量。
②达到压井排量时,维持排量不变,调剂节流阀使立管压力等于初始循环立管总压力。
并在整个循环周内维持不变。
③排完溢流,停泵关井,那么Pa=Pd,都等于关井时的立管压力。
2.用加重钻井液压井,重建井内压力平稳
①缓慢开泵,迅速打开节流阀,调剂节流阀使套压等于新的关井套压不变,将排量调至压井排量。
②达到压井排量时,维持排量不变。
在加重钻井液从井口抵达钻头这段时刻内,调剂节流阀,操纵套压维持不变(等于关井时的立管压力)。
立管总压力慢慢下降到终了立管总压力。
③加重钻井液出钻头环空上返时,调剂节流阀,操纵立管压力等于终了循环立管总压力,维持不变,直到加重钻井液返出井口,停泵,关井,现在Pa=Pd=0,那么说明压井成功。
开井循环,增加钻井液密度的附加值,恢复正常作业。
第一循环周:
在0-t1时刻内,立管压力维持不变,即Pti=Pd+Pci;
第二循环周:
当压井液由井口抵达管端,即t1-t2时刻内,管柱内压井液不断增多,液柱压力慢慢增大,关井那么油管压力慢慢下降,当压井液抵达管端时,压井液液柱压力与地层压力平稳,那么关井油管压力Pd等于零,油管压力那么由Pti降为Ptf,压井液从环空上返直到地面,即t2-t3这段时刻内,油管压力维持不变。
3.反循环压井有什么特点?
如何操作?
反循环压井有排除溢流时刻短,地面压井液增量少,较高的压力局限在管柱内部等优势。
反循环压井法是将压井液从油套环形空间泵入井内,由管柱内循环排出的压井方式。
4.一次循环法压井的步骤是什么?
①依据设备条件和井内情形选定压井排量,一样为正常钻进排量的1/3-1/2;
②选用压井泵速,开始泵入压井液,初始立管压力Pti=Pd+Pci;
③在压井液从井口达到油管底部这段时刻内,依照压力操纵曲线调剂节流阀,使油管压力等于图上查得的数值,使立管压力从初始循环立管压力降至循环立管压力,实现井底压力不变;
④当压井液进入环空后,为了维持井底压力不变,应调剂节流阀,使油管压力等于终了循环立管压力不变,直至压井液返出地面;
⑤关井:
立压等于套压,压井终止;
立压等于套压大于零,有压力圈闭或压井液密度低;
立压等于套压,压井进程中显现新的溢流。
①压井液下行达到井底,即0-t0这段时刻,套压维持不变,压井液在环空上返,即t0-t1这段时刻,套压慢慢下降;
②溢流顶部上返到井口的进程,即t1-t3这段时刻内,由于溢流排出,压井液返高增加,压井液液柱压力增大,套压降低;
③t3-t4这段时刻内为排出油管中原井液的时刻,随着压井液返高的增加,套压慢慢降低,当压井液返到地面时,套压慢慢升高。
(1.依照关井录取到的资料计算压井所需数据,并填入压井施工单,绘制出立管压力操纵进度曲线,配制压井液。
加重时要按时测量钻井液的密度,使加重钻井液密度均匀。
2.缓慢开泵,迅速打开节流阀及下游的平板阀,调剂节流阀使套压维持关井套压不变,当泵速达到压井泵速时,调剂节流阀,使立管压力接近初始循环立管总压力。
3.在加重钻井液由地面抵达钻头这段时刻内,调剂节流阀,按立管压力进度曲线来操纵立管压力,即由初始立管总压力降到终了立管总压力。
4.继续循环,压井液由钻头水眼返至环形空间,钻井液在环空上返进程中,调剂节流阀,使立管压力一直维持终了立管总压力不变,直到压井液返出井口,停泵关井,假设立压、套压都等于零,说明压井成功,开井循环,从头调整钻井液性能,恢复正常生产作业。
第七章超级规井控
1.超级规压井方式有哪些?
①体积操纵法;
②压回法;
③管柱离开井底压井法。
2.体积操纵法的原理是什么?
①油管在井底或接近井底且成连通状态,通过放掉环空中必然体积井液,维持油管压力不变,就会使井底压力维持恒定;
②当油管堵塞,只能通过观看地面环空压力略大于地层压力,既避免气体侵入井内,又不压漏地层,并准确计量从节流阀放出的井液;
③利用间歇放出井液的方式释放压力,并通过操纵套压和放出的井液量操纵井底压力不变,以避免在放压进程中天然气再次侵入井内。
3.简述硬顶法压井的操作程序?
①关井,确信油管压力,假设通过套管进行挤注,那么确信套管压力;
②缓慢开泵,当泵压超过吸水启动压力时,井中流体开始压入地层,但不要超过最大许诺关井值;
③随着注入时刻增加,泵压会慢慢下降;
④假设泵压突然升高,停泵,检查压井成效;
⑤若是能检测到地面压力,有可能是气体向上运移速度大于压井液下行速度,或压井液的密度不够大,可用顶部压井技术进一步处置。
4.地层发生部份漏失时如何处置?
①配制井液,维持循环所需液量继续循环;
②在部份漏失的情形下循环时,把立管压力降到0.5MPa,等待观看漏失是不是减小;
③停泵关井30min至4h,使漏失裂痕闭合;
④选择较慢的循环速度及新的初始循环压力;
⑤用有效的堵漏材料配制堵漏井液,硬地层比塑性地层的堵漏成效好;
⑥配制压井液,若是漏失层在井涌层以上,可压住较小的井涌,再处置井漏;
⑦若是井漏严峻,采纳重晶石封住井涌层,然后处置。
5.什么是带压起下管柱作业?
简述用环形防喷器强行起下管柱作业的操作程序?
强行起下管柱作业是利用常规作业设备配合必然的加压装置,在井底压力小于地层压力的欠平稳条件下进行修井,完井作业。
①先以10.5MPa的液控油压关闭防喷器;
②慢慢减小关闭压力,直至有些轻微渗漏,然后再进行强行起下管柱作业;
③强行起下管柱时不许诺胶芯与管柱之间有渗漏,液控油压应调到恰好知足密封为止;
④当关闭压力达到10.5MPa时,胶芯仍漏失严峻,说明该环形防喷器胶芯已严峻损坏,应及时处置后再进行封井起下管柱作业。
6.什么是带压作业?
有什么特点?
带压作业是依托油管堵塞器与专用井控设备相配合,在加压装置的操纵下所进行的不压井不放喷起下管柱,实现施工目的的进程。
①省去了泄压和注水两个施工程序,可直接进行修井作业;
②最大限度地减小了对地层的损害,有效的爱惜了油气层;
③无需放喷,幸免污染环境,提高了平安施工系数;
④降低漏失,减少井液的浪费;
⑤油井增产。
7.带压作业的工艺特点是什么?
带压作业技术省去了泄压和注水,直接进行修井施工,不压井,避免了地层污染,有效的爱惜了油气层;
不放喷,幸免了污染生态环境;
还缩短了油井复产时刻,幸免了放水泄压,平安性较高。
第八章常见作业的压力操纵
1.射孔作业中的防喷方法有哪些?
对产层特性要有正确的熟悉,把握各项地质资料和工程质量数据,把握邻井的施工资料,标明产层流体性质,套管情形,井口状况,做好射孔地层压力预测,有条件的可进行半途测试。
2.射孔作业中溢流的处置方式有哪些?
在这种情形下,应停止射孔,依照情形决定是不是起出电缆和枪身仍是切断电缆按关井程序关井,过油管负压射孔后井口有压力显示时,油脂泵车开始打压使井内压力维持平稳,若是井压上升至注脂压力最高可控井口压力时,当即停止施工,将射孔枪与下井仪器提入防喷管内,先关井口再按规定程序拆卸。
3.简述测试作业中的放喷方法?
①井口采油树、防喷装置、管线流程均选用高压装置,并按《井下作业井控技术规程》要求进行试压合格后才能利用;
②井场备足合格的压井液,压井液密度参考钻井钻穿油气层的资料,储蓄量为井筒容积的1.5-2倍;
③测试流程、热互换器、分离器及其他放喷设施,均应固定牢固;
④取样操作人员应熟悉流程,正确操作;
⑤测试放喷期间,假设井口刺漏,应当即关闭测试阀,打开平安循环阀,然后选用适合密度的压井液进行压井;
⑥把观看环空液面纳入座岗记录。
4.简述酸化压裂进程中的防喷技术要求?
①必需放喷的情形下,放喷前应查看放喷管线出口下方,杜绝火源,人员远离;
②放喷管线不许诺带90°
弯头,油套不许诺同时放喷;
③放喷时要操纵压力,操纵油套压力差值小于抗内压强度的50%,爱惜油套;
④放喷管线应接双翼,禁止利用井口阀门节流;
⑤放喷显现异样,采取循环洗放喷的方式,尽快将井筒洗通,避免砂卡。
5.简述冲砂、防砂作业中的注意事项?
冲砂:
①当管柱下到沙面以上3m时开泵循环,观看出口排量正常后缓慢下放管柱冲砂,冲砂时要尽可能提高排量,保证足够的携砂能力;
②冲至井底深度后,上提管柱1-2m,用清水大排量循环两周;
③冲砂施工中若是发觉严峻漏失,冲砂液不能返出地面时,应当即停止冲砂,将管柱上提至原始砂面10m以上,并反复活动管柱;
④高压自喷井冲砂要操纵出口排量,应维持进出口平稳,避免井喷,冲开被埋油气水层时要操纵出口排量,其排量应与入口排量平稳,当发觉出口排量大于入口排量时,应分析缘故后采取方法,再继续冲砂作业;
⑤采纳气化液冲砂时,压风机出口与水泥车之间要安装单流阀,出口管线必需用硬管线并固定;
⑥各职位要紧密配合,依照泵压、出口排量来操纵管柱下放速度,设备发生故障时必需保证正常循环,停泵处置时应将管柱上提至原始砂面10m以上,并反复活动管柱。
防砂:
①施工现场应按设计和有关规定,配备好防火、防爆及防喷的专用工具及器材,保证灵活好用;
②地面与井口连接管线和高压管汇必需试压合格,有靠得住的加固方法;
③依照地层压力情形,选用不同密度的压井液压井。
6.检泵作业进程中应做好哪些井控工作?
①必需装好防喷装置,按规定试压合格,保证灵活好用,平安靠得住;
②对具有自喷能力的井,起下管柱进程中要保证井内液面高度,随时观看井口油气显示的转变,发觉溢流,立刻采取有效方法;
③依照起下管柱操作规程平稳匀速操作,避免产生过大的波动压力;
④起带有封隔器的管柱前,应先解封,待胶皮收缩后再上提管柱,严禁强行上起;
⑤起下带有大直径工具的管柱应操纵起下速度,避免压力兴奋或抽吸作用致使井喷;
⑥起下管柱时应及时向井内灌入压井液,防漏防喷。
7.替喷、抽汲、气举