关于施工现场如何正确关井的分析与探讨

发现溢流后迅速实施关井是防止发生井喷的唯一正确处理措施。如何正确关井是现场不可忽视的重要问题,涉及到防喷器组、节流压井管汇及内防喷工具的配置和使用、井涌余量的应用、关井方式的选择及关井程序的优化等。通过介绍标准中关于井控设备配置的要求、井涌余量的概念、不同关井方式的优缺点及关井时应该注意的问题等,分析总结了施工现场如何通过合理选择井控设备、优化关井程序等措施实现正确关井,以期对今后的井控管理工作提供参考。

深水钻井井涌余量计算方法及压井方法选择

井涌余量是钻井过程中正确判断能否安全关井,以及采用何种方法压井的重要参数,目前对于深水钻井中井涌余量的计算仍存在诸多不足。为此,采用理论推导和实例验证的方法开展了深井钻井体积井涌余量计算方法的研究。以套管鞋处地层、套管抗内压、防喷器和节流装置4个对象的承压能力为约束条件,在考虑深水井筒温度剖面、节流管汇和环空循环压耗的基础上,建立了体积井涌余量的计算模型,并以南海某深水实例井的计算结果验证了模型的可靠性,最后得出该井可以安全关井且应用工程师法压井更为安全的结论。这与现场所采取的措施相符合。在此基础上与文献中所建立的未考虑温度和压耗的计算模型进行比较,分析了节流管汇、环空压耗以及井筒内温度对井涌余量大小的影响:如果不考虑压耗和温度的影响,会导致体积井涌余量变小,使得压井条件更苛刻。此外还研究了泥浆池增量与溢流发生深度对井涌余量的影响规律,提出了相应的提高井涌余量的技术措施。

超高密度压井液在英深1井的应用

英深1井是一口五开重点复杂超深预探井。该井位于塔里木盆地西南坳陷齐姆根凸起英吉沙构造,完钻井深为7258m。该井在侧钻后处理井漏过程中,发生高压盐水溢流,控制溢流需密度为2.8g/cm3的超高密度压井液。因现场条件限制,使用密度为4.80g/cm3的铁矿粉作为加重剂配制该压井液,在兼顾流变性、抗盐污染等性能基础上,通过现场实验,配制成功。该压井液具有良好的抗高温能力,在溢流处理过程中发挥了好的作用。

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。

如何认识和计算井涌余量

关于井涌余量,前人论述较多,但有些概念尚不一致,因而影响其计算及正确运用。本文根据井控实际情况,提出了压井井涌余量的定义,并把它与临界泥浆增量、井口许用套压、裸眼地层破裂压力统一起来,从而系统地给出了关井、司钻法压井、工程师法压井、超重泥浆法压井等各种情况下的井涌余量计算公式和方法,便于现场工程师使用。

修正设计系数的套管层次与下入深度设计方法

传统井身结构设计过程中用以确定安全钻井液密度窗口所采用的各类设计系数均采用经验或统计估算的方法,且在全井段各设计系数取值相同。对原有安全钻井液密度窗口确定准则中的部分公式和系数进行改进和修正,并提出一种修正设计系数的井身结构设计方法,新方法中各类设计系数将根据实际井条件精细计算,避免过度浪费安全窗口空间,使井身结构设计结果更为合理高效。以西非深水区块B-1井为例进行实例计算。结果表明,不同井段、不同井眼尺寸对各类设计系数具有明显影响,尺寸差距越大,设计系数的差异性也越大,其对井身结构设计结果的影响也越大。

井涌余量概念的修正与实例分析

井涌余量是衡量钻井过程中处理溢流能力的一个指标,在井身结构设计、安全钻进及井控作业中有着非常重要的作用。但由于受到侵入流体性质、套管鞋承压能力等多种因素的影响,井涌余量定义与计算方法不统一,直接影响了井身结构设计的合理性与井控过程的安全性。此文基于连续气柱理论与司钻法压井作业程序,综合考虑实际井控过程中溢流强度与钻具尺寸两个因素的影响,对井涌余量的定义及计算模型进行了修正,从而得出更准确的井涌余量计算方法,为钻井设计和现场安全井控作业提供了理论依据。应用南海某口已钻井数据,验证了修正后的计算模型可有效提高井涌余量计算精度,并分析了溢流深度、钻井液密度等因素对井涌余量的影响规律,分析了井涌余量对单开裸眼段钻井长度的影响。

南海深水钻井井涌余量主控因素分析

深水钻井中,由于深水段的影响,上覆岩层压力低,钻井液密度窗口窄,对井涌余量的预测精度提出了更高的要求。井涌余量受井涌强度、套管鞋承压能力、侵入流体性质等多种因素影响,其应满足在最危险工况下能进行安全压井的要求。针对南海深水井进行计算分析,得到不同因素对井涌余量的影响规律,提出深水钻井井涌余量分析应注意的问题,为深水钻井设计和现场作业提供了参考依据。研究结果表明,深水钻井中,需充分考虑不同因素对井涌余量的影响,尤其是窄密度窗口下,其计算精度将影响井身结构和套管下深。

关井井涌余量在钻井工程设计中的应用浅析

目前陆上油气井钻井工程设计中井控部分主要包括井口装置、试压及常规作业中的井控要求等,并未涉及关井溢流量计算。因此,提出了在钻井工程设计中加入关井井涌余量,并给出一种关井井涌余量的计算方法。同时结合川渝地区A气田LJ-20井?311.1mm井眼钻进工况,就如何在钻井设计中增加关井井涌余量并在现场钻井发生溢流时辅助井控作业进行实例应用。计算结果表明,在给定井涌强度KI值工况下,井眼越深则其井涌余量越小;同一井深条件下,KI值越大则其井涌余量越小。研究认为:在钻井工程设计中加入关井井涌余量是必要的,其能够有效判断现场溢流工况下进行关井作业是否安全;同时应进一步思考如何实现更具现场适用性的动态关井井涌余量值,以便更好地在地层压力难以精准预测的深部地层进行安全钻井。

井涌余量对套管下入深度的影响研究

套管下入深度设计在井身结构设计中十分重要,直接影响一口井的套管层次和作业安全。在进行套管下入深度设计时,必须考虑井涌余量的影响。目前关于井涌余量的确定尚缺乏统一的标准,给套管下入深度的设计带来一定影响。鉴于此,根据井控作业程序,给出了关井和循环排出溢流2个关键阶段的井涌余量计算方法,进而得出了2种套管下入深度设计方法,即关井法和循环法。通过算例仿真分析,对比了关井法和循环法对套管下入深度设计的影响。分析结果表明:关井法计算结果偏于保守,单层套管下入深度较小,安全性较高;循环法可以有效增加单层套管下入深度,减少套管层次,比较经济。最后,对应用循环法设计套管下入深度的影响因素及其适用性进行了分析。研究结果可为合理地进行套管下入深度设计提供理论参考。

两种井涌余量计算模型的比较分析

井涌余量是衡量钻井过程中发生溢流后能否安全关井且循环压井时不至于压漏薄弱地层的一项重要指标,对于现场井控作业安全起着非常重要的作用。对连续气柱模型和动态多相流模型求取井涌余量的方法进行了比较分析,认为动态多相流计算模型更符合实际钻井作业过程中井涌余量的计算需求,从而为今后钻井现场安全作业提供了重要的依据和支撑。

套管钻井技术的早期井涌监测和井控技术措施的分析研究

分析研究了套管钻井(casing while drilling,CwD)技术的早期井涌监测和井控技术措施,提出了一种利用数学模型来评估常规钻井和套管钻井技术的最大井涌余量和允许关井时间的简化方法。