5.10 工程师法压井简介在线视频

当我知道一定的排量过后

我们就可以

根据压井液的密度

来进行一些相关的计算

相关计算之前

还有几个基本的概念

要给大家讲

第一个就是

初始的循环的压力

初始循环压力

就是说我刚开始的时候

还没加入

加重钻井液

还没有进到井筒里面去的时候

我钻井液循环过程中

从钻柱里面进去

通过钻头的水眼出来

环形空间

然后再到地面管汇

如果加重钻井液

还没注进去之前

我循环过程当中

比如我规定的排量

是不是有循环压耗

有个循环压耗

相当于我

这个地方钻井液

从这个地方进去

然后从钻柱里面

钻头水眼出来

环空这个地方

从地面排出来

或者是不是有一个循环压耗

这个循环压耗根据前面的公式

跟排量的1.8次方是成正比的

这个循环压耗

这里面就有一个基本抗压

叫初始循环压耗

初始循环压耗

初始循环压耗

我采用原

没有加重的钻井液

我发生溢流的时候

我用到钻井液的密度

循环的时候

所需要的循环压耗

所需要的循环压耗

大家想这个循环压耗

包括哪几部分

实际上就包括

我钻柱内的循环压耗

钻头部分的循环压耗

还有环形空间的循环压耗

是不是

主要是这三部分构成

这是初始的循环压耗

另外一个

还有一个就是关井的立管压力

就是我前面讲了

这地方有个初始的

循环过后

循环过程当中有个循环压耗

我这个地方

关井的时候

是不是

还有个压力

这个压力是怎么回事

就是由于我

钻井液的静液柱压力过低

地层压力大于静液柱压力

产生的这个压力

正常的话

这个压力加上

我的钻井液静液柱压力

是等于地层压力的

等于地层压力

在这里面

就有这么一个概念

如果说

这是静止的

如果是循环的时候

会出现什么情况

循环需要

总的泵压的大小是多少

要等于

这个钻井液要让他循环

所需要的循环压耗

再加上

我这个立管压力

再加上这个立管压力

这是我们泵

循环的时候

需要的一个压力

就是这个PTI的这个值

叫做初始立管总压力

大家记一记这个概念

叫做初始立管总压力

它就是包括两部分

一部分就是我

钻井液要进行循环

所需要的一个循环压耗

就是说

溢流之前

钻井液循环

所需要的循环压耗

第二个就是关井的立管压力

有这么两部分构成

叫做初始立管总压力

初始立管总压力

是由两部分组成的

一个就是

关井的立管压力

再加上循环压耗

就是循环压耗

PCI是循环的

循环压耗

我们这个循环压耗

怎么计算出来

实际上在现场是比较好实现的

就是我一定的排量

开泵看看

压力表所需要的压力值

循环所需要的压力

就能够

一般情况下

我换一个井眼

换一个钻具组合

就是我钻柱的结构发生改变

我的循环压耗

可能就发生改变

或者是你钻井液体系变了

都要发生改变

当我发生改变的时候

是不是我一个排量

循环的时候

我地面的泵压大小

那是还没有发生溢流的时候

正常钻井的时候

所需要的循环压耗是多少

这个是可以测得的

就是通过开泵

看压力表

就可以测得

我的循环压耗的大小

如果溢流发生了

是不是我根据井眼深度

可以把循环压耗

把它计算出来

这就是

关井的立管总压力

当我前面讲了

有了关井立管总压力过后

这个时候

加重钻井液配好了

我就要把

加重钻井液

从井口往井里面注

注加重钻井液进去

注加重钻井液

从井口钻杆里面

逐步往下面注

这个地方

黄色的表示的

就是加重钻井液

就是钻柱里面

全部充填了

加重钻井液

这种情况下

全部充满了加重钻井液过后

我这个时候

关井的立管压力应该等于多少

加重钻井液全部充满钻柱里面

立管压力应该等于多少

最终等于多少

应该等于0的

因为我是

加重钻井液的密度是等于多少

实际上就是根据地层压力的

当量密度配置的

他就是静液

计算钻柱里面的

静液柱压力等于地层压力

所以当加重钻井液全部到达井底

关井的立管压力等于0的

关井立管大于

立管压力等于0

那么在这个时候

如果我们停泵了

如果停泵

这个时候立管压力

这个压力表读数应该等于多少

等于0

就没有立管压力了

如果是停泵了过后

就没有立管压力

如果是循环的时候

因为我正常压井

计算压井液从

这个地方注进去

然后从钻头再出来

如果我停泵

肯定这个地方

压力等于0的

如果不停泵

这个压力是否等于0的

不等于0

因为它还有一个循环压耗

这个时候

如果没停泵

还有循环压耗

这还有个压力值

这是压井过程当中

几个压力的变化

还有应该概念就是

我前面这个地方

加重

这是加重钻井液往里面走

或者说我这个地方

是初始钻井液

如果有加重钻井液在里面

注入到井筒里面去

全是加重钻井液

他们还有一个循环压耗

叫做终了循环压耗

它就是由于

就是我刚开始的

是比较轻的钻井液

是气侵前的钻井液

它有个循环压耗

叫做初始循环压耗

初始循环压耗的话

是代表我

气侵之前

钻井液体系的

流动过程的

循环压力的大小

跟钻井液循环压力的大小

跟哪些有关系

钻井液的粘度有关系

如果你粘度比较大

比较稠的话

是不是它流动性不是太好

循环压耗就比较大

跟它的排量有关系

跟我的井身结构有关系

实际上最终的话

就是说

我们最主要

就是密度

因为密度不一样

它粘度不一样

气侵之前

钻井液密度比较低

它的粘度比较

可能比较小

它的循环压耗就比较小

我终了的时候

就是说我后面

加重钻井液

加重密度高了

密度高就表示我

往里面可能加了很多加重材料

有加重材料进去过后

是不是粘度跟着增加

循环压耗就要增加

在这个时候

这个时候的循环压耗

叫做

我们就把它取名为

终了循环压耗

叫做终了循环压耗

用PC2表示

就是用压井液进行循环的时候

循环压耗的大小

叫做终了循环压耗

终了循环压耗就等于

和初始循环压耗有什么关系

就是终了

就是压井液的密度

除以气侵之前钻井液的密度

两个相除再乘以

初始循环压耗

就是终了循环压耗

终了循环压耗

就代表我

井完全压井成功过后

我以这个规定的排量

进行循环

所需要的循环压力

就表示这个概念

这是终了循环压耗

循环压力

最终的一些计算

我们知道这些关系

实际上我们采用这些公式

可以算

在水力学这一部分

钻井工艺这部分

跟大家

做一个比较详细的讲解

最后的话

我整个钻井液

全部加重钻井液全部

充满这个井筒

全部充满整个井筒过后

这个地方的套压

应该是降为0的

套压等于0

因为我环形空间

充填的全部是加重钻井液

这个时候

关井的套压

就应该是等于0的

就是关井的套压等于0

在这里面

我们进行计算

我们还有考虑

其他的

作为压井来说

我还要考虑

其他的一些问题

包括我压井的时间

还有压井所需

加重钻井液量的大小

首先第一个时间

就是说我们要压井

所需要的时间

就包括第一个时间

就是说

我钻柱里面

就是说我加重钻井液

从井口往里面注

要重填钻柱里面

所需要的时间

这个时间是多少

就表示我加重钻井液

从井口到达井底的时间

就根据钻柱里面的体积

除以我压井的排量

就可以把这时间计算出来

计算公式就是

钻柱里面的体积

除以泵的排量

就等于

第一个时间

就是说

加重钻井液

从井口到达井底

所需要的时间

还有另外一个时间

就是加重钻井液

从钻头位置

上返到井口需要的时间

这个时间是怎么计算的

就根据环形空间总的

体积的大小

再除以泵的排量

泵的排量

这个就是第二个时间

这两个时间相加

就是我们整个压井过程的

所需要的两个时间

就加重钻井液

从井口开始往下面注

然后到加重钻井液

到钻头这个位置

再从钻头返到井口

所需要的时间

就是我们整个压井过程

所需要的一个时间

最终的话

我们就可以得到

这么一幅图

就是我们压井过程当中

立管压力随时间变化的

关系示意图

这个图

大家可能

短时期看

不一定能看懂

这个图表示的含义

表示的含义

这个地方

这个点

这个点就表示

我关井的时候

关井的立管压力的大小

关井的立管压力的大小

这下面

这个方格线

表示关井的立管压力的大小

就是说我

压井之前

我关井的时候

我压力表的这个读数

应该是这个读数

关井的立管压力

那么我

开始压井了

就是我要注入压井液进去

加重钻井液

注入加重钻井液

我这个泵的泵压

肯定

初始的立管总压力

肯定要比关井的立管压力

要大

要大多少

就要加上初始的循环压耗

我要让它循环

所需要的循环压耗

这个时候

刚开始压井的时候

所需要

相当于泵压是多少

就是关井的立管压力

再加上我的初始的循环压耗

假如说

我初始循环压耗是PC1

我刚开始压井的时候

这个泵压

或者说

初始立管总的压力

初始立管总的压力

是多少

就是关井的立管压力

加上循环压耗

就等于

这个点

就是开始压井的时候

这个位置

这个压力值

是由两部分构成

大家一定要注意

这个地方压力是两部分

一部分就是关井的立管压力

一部分就是初始循环压耗

两部分

大家想

我这个加重钻井液

从井口往下面走的过程当中

它压力就会逐渐下降

就是这个总的压力表

这个压力会逐渐下降

它的原因是什么

就是加重钻井液

从井口逐渐

往井里面注的过程当中

我钻柱里面的

静液柱压力在逐渐增加

当我加重钻井液到达钻头位置

我这个时候

还有立管压力没有

没有立管压力

这个时候

对应的压力是多少

泵的所需要的压力是多少

就是循环压耗

初始循环压耗

也就是说

当我的加重钻井液

从井口到达钻头这个位置

到达钻头这个位置

e3这个点的时候

这个地方就是

初始的循环压耗

这个地方

你看这个点

初始循环压耗在这

它要比它

略微要高一点

略微要高一点

它的含义就是说

因为我加重钻井液粘度要高一点

在钻柱里面

的循环压耗

比原来侵的可能要多一些

要稍微多一点

所以说

这个时候

就比初始的循环压耗

要稍微多

可能要多一点

这就是加重钻井液

从到达钻头的这个位置

加重钻井液到达钻头过后

从钻头往井口走的过程当中

我这个

相当于是这个

立管的压力表的读数

会不会发生变化

如果不考虑粘度的变化的话

不考虑它循环压耗变化的话

它肯定是不变的

是不变的

一直维持

最后的话就是

终了的循环压耗

终了的循环压耗到井口的时候

这就是整个压井过程当中

立管的这个

这地方的压力表

就是井口的压力

立管的水龙头的这个地方

水龙这个压力的

变化情况

就可以有这么一个变化

我不知道现在大家这个知识点

清楚没有

这个理解起来相对要复杂一点

这里面有两个关键的

一个就是

我的井口的这个泵压的概念

就是说我泵

泵我要把那个

加重钻井液从井口往下面注的时候

所需要泵压的大小

实际上就是

我们叫初始立管总压力

它要包括两部分

一部分就是我的

关井立管压力

因为我这个时候是已经存在的

就是由于我

钻井液的液柱压力低于它

但是我有一个压力了

已经有一个压力

但是我还要让钻井液

一定排量循环

是不是我还要有一定推

钻井液往下面走的这个泵压

这个泵压的话

就是初始的循环压力

所以说在这种情况下

我的刚开始的时候

钻井液从井口

往下面注的时候

它的所需要的泵压

或者说

我们的初始立管总压力

等于多少

就等于

我关井的立管压力

再加上初始的循环压耗

就等于这么两部分

当我加重钻井液

从井底井口

往井底流动过程中

注入过程当中

到达了井底过后

关井的立管压力

就等于0了

是没有立管压力的

它的原因就是我

钻柱里面的

加重钻井液的

液柱压力跟地层压力

是平衡的

当到达钻头这个位置

就开始平衡了

但是在这个时候

大家想

我问大家一个问题

就是这个时候

关井的套压还有没有

还有是吧

因为环形空间

还是原先比较轻的钻井液

还有

当加重钻井液

从井底往井口流动过程当中

我这个时候的立管压力

有什么变化

就是那个泵的泵压有什么变化

几乎是没有太多的变化

它的这个值

就是我整个循环压耗的值

就是循环压耗

就表示循环压耗

如果不考虑

比如说

如果精确一点的话

我要考虑粘度的影响的话

可能有一定的变化

但变化幅度不大

最终的话

就等于

终了循环压耗

它这个值就是

加重钻井液密度除以

初始钻井液密度

再乘以初始循环压耗

就等于最后这个压力

这就是立管压力

压井过程的

整个立管压力的变化情况

接下来就是

套管压力有什么变化

因为刚开始讲了这么多

都是立管压力的情况

就是泵压的情况

对套压有上面变化

套压就指的这个地方的压力

有什么变化

刚开始的话

是停泵的

这是刚开始压井的时候

有一个套压

关井套压有一个吧

关井套压这个时候

可能

如果是气体气侵过后

可能从井底再往上面上升

还没有上升到井口这个位置

轻的这个钻井液

逐步逐步

因为气体往上升

套压是逐渐增加的

增加的这一点

这一点表示

我加重钻井液

全部充填钻柱里面

充填钻柱里面

接下来

加重钻井液从第二点

往上面走

加重钻井液

到达钻头这个位置

马上从环空走

加重钻井液

从井底往上面走的过程当中

还要推着这个气体往井口走

当把这个气体

推到井口这个位置

是不是它的这个压力

就最大了

气体到井口的时候

压力是最大的

压力最大

气体到井口过后

然后加重钻井液

还没有到达井口

那么再随着这个过程的延长

它的这个井口的套压

就逐渐会下降

这里面又分了两段

大家注意

这里面你看

两个压力下降的速度是不一样的