深水钻井司钻法压井过程中立管压力和地层受力变化规律

深水钻井地层破裂压力低、钻井液密度窗口窄,溢流时采用司钻法压井,往往未控制溢流却又诱发井漏事故。因此采用深水司钻法压井时地层受力显得尤为重要。考虑节流管汇影响,利用流体动力学,建立了深水钻井司钻法压井立管压力和地层受力计算模型,分析了深水司钻法压井中立管压力和地层压力变化规律,给出了司钻法压井过程中累计泵入长度对应的立管压力、套压、地层受力变化曲线,结合地层破裂压力极限值,确定压井过程中最优压井排量。对于压井排量和钻具组合相同的情况,司钻法压井时,套管鞋越深,套管鞋处地层受力越大;深度大的套管鞋位置出现最大压力时间要早于深度小的套管鞋位置;当天然气柱顶部达到井深某处时,某处地层受力最大;当天然气柱顶部达到井口时,套管压力最大,并且地层受力最大值总是早于套管压力最大值。     

深水钻井密度井涌余量计算及应用

井涌余量是正确判断能否安全关井和压井的重要参数,文章以深水钻井为研究对象,采用理论推导
和实例验证的方法开展了密度井涌余量的计算分析。以节流阀、防喷器、套管鞋地层和套管抗内压四个对象的承
压能力为最大关井套压约束条件,在考虑深水井筒温度剖面、环空和节流管汇循环压耗的基础上,建立了关井、司
钻法和工程师法压井井涌余量的计算模型,并以南海深水实例井的数据验证了模型的可靠性。在此基础上分析了
泥浆池增量和溢流发生深度对井涌余量的影响,并提出了相应的技术应对措施。文章的研究结果可以为深水钻井
井控工作的安全进行提供一定的理论指导。     

D1-1HF井溢漏同存安全钻完井新技术应用

针对D1-1HF井存在的密度窗口窄、气藏埋深浅、井控风险高及固井质量难以保证等问题,通过控制钻井液密度、使用旋转防喷器、采用控压钻井等技术,钻至完钻井深;完钻后,使用有机凝胶配制的“气滞塞”延缓气体上窜,结合分段循环排气,争取足够的井口作业安全时间、保证油层套管安全下入;应用泡沫水泥浆体系、正注反挤固井技术,相对压稳气层,保证了生产套管封固质量。应用此技术成功完成了中石化华东油气分公司南川页岩气项目井控风险最高的一口评价水平井施工,为南川区块浅层气开发积累了宝贵的经验。     

深水井控司钻法压井模拟

陆地上的井控方法和压井模型目前已经比较完善,但在深水井控过程中,特殊的地层条件和长节流管线的存在,压井过程中时常因套管鞋处的地层破裂造成压井过程的失败。由于特殊的管路条件和温度环境,深水压井过程中的立压和套压的变化也不同于陆地,气体进入节流管线后套压迅速增大,这给井控的操作带来了较大的困难。在考虑了节流管线摩阻、气体的压缩系数及温度等参数变化对套压、立压的影响的基础上,以常规陆地司钻法为基础,介绍了深水压井排量的优化选择方法,通过计算机模拟给出了整个压井过程中的立压和套压变化曲线。这种改进的“深水司钻法”符合深水井控条件,对现场压井施工具有指导意义。     

动力压井法理论及适用条件的分析

动力压井法是隶属于非常规井控的一种压井方法,主要是借助于环空流动压降来平衡地层压力,其实质就是使井底流动压力大于或等于地层压力而不超过地层破裂压力.通过全面分析其应用条件和影响因素表明,动力压井法是一种简便、安全、快捷的压井方法,它能解决现有的建立在直井基础上以”泵送模式“作为基本理论的常规压井方法(司钻法和工程师法)所不能处理的许多井喷和溢流问题.动力压井法的应用受到地层压力和现场机泵等条件的限制,根据地层压力和地层破裂压力的关系,得出了动力压井法能否应用的综合判别式,对于现场机泵条件的限制,提出了许多切实可行的措施和建议.     

伊朗Arvand-1井异常高压地层溢流压井技术

Arvand-1井是一口重点天然气探井,由于钻遇异常高压地层、钻井液密度偏低、不能平衡地层压力,起钻过程中发生了严重的天然气溢流,关井套压高达52.5 MPa,关井立压31.7 MPa。若对其实施常规压井作业,则存在井内憋压过高极易造成井喷和井漏、钻具不在井底难以进行正常循环压井、人员必须在高空作业而操作不便,以及境外施工井队后勤支持困难等难题,也存在井喷与井喷着火、硫化氢中毒等风险。因此,采取了工程师法、强行下钻法配合置换法的溢流压井配套技术,即先用高密度压井钻井液（最高密度达2.48 kg/L）置换压井以降低井内套压,再采用工程师法压井进一步降低套压,然后强行下钻再利用工程师法压井,共历时18 d,取得圆满成功。Arvand-1井的压井成功,对于异常高压地层的天然气溢流压井及境外项目的井控工作具有一定的借鉴作用。      

附加流速法循环流量及附加流速比的最优规划

附加流速法是适应于深水井控的一种新压井方法。针对深水钻井和井控的特点，对附加流速法的整个压井过程进行详细研究，推导出要实现安全压井所需要满足的不等式方程，并在此基础上建立目标函数和约束条件，应用非线性规划理论，结合现场深水井实例，给出最优?环流速及附加流速比的计算方法，为深水井控的压井施工提供理论依据。     

隔水管钻井液控压技术及其在深水钻井中的应用前景

隔水管钻井液控压技术是在无隔水管钻井液上返技术基础上发展而来的一种新型控压钻井技术,主要是为了解决深水钻井中遇到的窄密度窗口问题.该项技术主要通过控制隔水管中钻井液液面高度从而达到灵活调控井筒压力,其当量钻井液密度为一条曲线,与安全密度窗口更加匹配.隔水管钻井液控压技术有利于减少窄密度窗口井的套管层次;在检测井涌及漏失...     

大北X井盐膏层尾管精细控压固井技术

大北X井是塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带克深区带的一口预探井,该井五开φ177.8+182 mm尾管固井存在纯盐层易发生蠕变、高低压互存,裸眼段长、环空间隙小、套管下入深、钻井液安全密度窗口只有0.03 g/cm3,极易出现上喷下漏、上漏下喷、漏涌交替发生等复杂,为了解决该井固井施工存在的技术难题,尝试实践了精细控压固井技术,通过精确控制井口压力,防止溢流、井漏的发生,采取正注精细控压固井+反挤平推水泥浆的方案,配套防窜压稳和防漏等固井技术措施,安全顺利完成了大北X井固井施工,经CBL/VDL测井,重叠段和裸眼段封固质量合格,管鞋以上200 m封固质量优质,六开降钻井液密度后钻进正常。该技术为窄密度窗口井段安全固井施工积累了经验,并对该区块类似复杂井固井施工提供了借鉴意义。      

分次注入压井法

分次注入压井法李文轩，沈桂莲（１２４０１０辽宁盘锦）一、前它目前，国内普遍采用司钻法和工程师法压井，这两种方法都强调一次准备足够的压井液，压井过程是连续的，所以在任并过程中将排放大量的污染液。而国内绝大部分井队没有储备和快速配制足够压井波的条件，一旦...     

深水井控工艺技术探讨

海洋深水钻井中的井控,面临着海底低温、气体水合物、地层孔隙压力和破裂压力之间的安全窗口比较窄、井控余量比较小、压井/阻流管线较长导致循环压耗较大、深水地层比较脆弱等诸多挑战。针对深水井控中面临的难点,调研了深水钻井中井控设备的要求与配置,详细介绍了深水钻井中早期监测溢流的方法、深水井控的关井方式及压井方法、深水压井后防喷器"圈闭气"与隔水管气的处理,以及在深水钻井中预防水合物形成的措施,以保证深水钻井的施工安全。      

海洋深水钻井动态压井计算方法研究

动态压井法是一种较适用于海洋深水井控的方法,在一定范围内得到了应用。根据动态压井原理,建立了通过钻柱注入压井液的动态压井模型,得出了一种较合理的压井参数计算方法,包括初始压井液及加重压井液的密度和最大最小流量的计算,并通过实例验证。     

深水压井井筒瞬态传热及复杂流动行为研究

在深水压井循环期间,随着压井液的循环,井筒瞬态温度场不断变化,导致环空多相流动行为变化复杂,进而影响压井过程中的井筒压力分布.为快速准确地预测深水压井过程中不同循环时间和压井排量下的井筒瞬态温度分布,基于能量守恒原理,综合考虑压井液、钻杆、环空、地层、海水以及隔水管之间的热传递,建立了深水压井过程中井筒瞬态温度场解析模...     

深水压井节流管线内的气体交换效应分析

深水井控中压井节流管线细长,地层侵入气体进入节流管线内会产生气体交换效应,导致节流压力发生变化,增大了深水井控的难度。应用多相流动模型通过数值计算和实例模拟,从不同角度分析了深水压井节流管线内的气体交换效应,得到节流压力的变化规律。模拟发现,深水压井时节流管线内气体体积分数变化大且迅速,气体交换效应明显;节流压力随着循环流量的增大而降低,且变化幅度随着循环流量增大而增大,随着钻井液池增量的增大而增大;同样钻井液池增量下,钻进、停钻、起钻时对应的节流压力依次升高;深水压井过程中节流压力比陆地井控节流压力变化快;节流管线直径越小,节流压力初始值越低,峰值越高,节流压力变化越大,节流管线内气体交换效应越明显。研究结果可以更好地指导深水钻井压力控制。      

置换法压井操作方法

油气井井喷后,若出现井内主要为气体、无法采用其他方法压井的情况,就需要采用置换法压井。介绍了置换法压井的基本原理、计算内容和实施步骤,指出了压井中应注意的问题,完善了置换法压井的操作方法。      

深水井控中节流管线摩阻分析及压井方法

在海洋深水钻井中，防喷器组一般安装在海底，当发生井涌进行压井作业时．由于节流管线较长、内径较小，钻井液在节流管线内存在高摩阻损失，作用在井底的压力往往大于地层的破裂压力．从而引起压井过程的复杂化，甚至造成压井作业的失败。介绍了一种新的压井方法附加流量法，在返出的节流管线流体中混入低密度流体，降低节流管线内流体的粘度和密度，从而实现安全压井；详细介绍了压井方法和步骤。数据分析表明，通过对压井参数进行优化选择能够降低节流管线中的压耗。     

川东北超深水平井压井工艺技术

川东北水平井具有井深、压力高、产量大、含硫化氢等特点,在钻井和测试过程中经常因气量大或措施不当需要进行压井施工。前期的压井方式和施工工艺是针对不同工况下的直井,应用于超深水平井的成功率不高。分析了川东北水平井在钻井和测试过程中的压井难点,优选出4种适合的压井方式,并提出了适用工况和应注意的问题,为超深水平井安全、快速压井提供了借鉴。通过在川东北HJ203H水平井的成功应用表明,初步形成的水平井压井工艺技术能够满足川东北超深水平井压井需要。     

水平井压井方法

由于水平井实际井深与垂直井深的差别,水平井的压井与直井的压井存在着差异。针对这一问题,提出了较为科学的以减少和防止伤害油气层为前提的水平井压井技术。分析了井内侵入流体在水平井中运行的一般特性以及与直井的不同点,介绍了水平井关井和压井方法的选择原则,针对水平井井涌的特点,提出一套合理的水平井压井的简易计算方法,介绍了水平井压井过程中的压力损失特点以及与直井压井的不同点,并以一口水平井为例详细介绍了水平井压井的简易计算过程和运用司钻压井法和等待加重压井法压井的现场操作程序,来指导现场水平井的压井施工     

K13井的压井设计与施工

当井内管柱无压井液循环通道时，常用的压井方法就是挤压井。然而，有些注采井的完井管柱特殊，以至于既使采用挤压井的方法也无法成功压井。以K13井为例，介绍了这些井的压井设计思路及现场施工效果，为类似井的压井提供了借鉴方法。     

硬顶法井控技术研究

对于含硫油气井及钻头不在井底等情况下发生的溢流,不能采用常规压井方法压井,需采用硬顶压井法重新建立井内压力平衡,而建立硬顶法压井参数计算模型及分析硬顶法压井过程中井口套压的变化规律,有助于硬顶法压井成功实施。在分析适用硬顶法压井适应性的基础上,建立了硬顶法压井参数计算模型和井口套压计算方法,分析了井筒内气体体积和压井液排量对井口最大套压的影响。结果表明:储层渗透率大于30 mD、裸眼段长度较短和井口承压能力较高的情况适合使用硬顶法;井筒内气体含量越高,硬顶过程中井口套压越高;压井过程中压井液的排量越大,井筒内的摩阻越大,且气液两相进入储层所需要的压力越大。分析计算结果可为现场实施硬顶法压井提供理论支持。