5-11 司钻法压井在线视频

第二种就是司钻法的压井

司钻法压井它的特点是要关一定的时间

然后关井然后看立管压力的大小

然后再循环钻井液

用原先的新的钻井液循环

把相对于受污染的钻井液把它循环出去

受污染的钻井液全部被循环出去了过后

然后再注入压井液到井筒里面

注入完了过后然后再关井

这就是司钻法的整个压井的过程

对应的司钻法工程上不同的压井方式

它的压力变化是不一样的

我们来看司钻法的压井

它的压力有什么变化情况

首先第一步把相对于受污染的钻井液

把它排出去

环形空间受污染的钻井液排出去

在这个时候第一步

排出去的这个过程当中

我的立管压力发生变化没有

没有 为什么没有

它是用的原先的没有加重的钻井液

在循环排出溢流

这个时候还没有配置加重钻井液

由于钻柱里面的钻井液密度没有变化

也就是说立管压力是没有变化的

第一阶段加重钻井液从井口到达井底

受污染钻井液从井底循环到井口

这个过程当中

立管压力没有发生变化

大家看钻井液密度也没有改变

这个时候的立管总压力是等于多少

初始立管总压力

这个立管总压力是没有变的

那么在这个环形空间的套压有变化没有

这个气体从井底逐渐往上面上升

受污染的这个钻井液直接上升

那么它的套压是逐渐变化的

当这个受污染的流体全部到达井口了过后

那么套压到达一个最大的值

这是第一阶段受污染钻井液

排到地面的这个情况

第二阶段就是把整个受污染的钻井液

把它全部排出去

把受污染的钻井液全部排出去的一个过程

这个点是表示的受污染的钻井液

顶部到达地面

但是受污染的钻井液还有一段

受污染的钻井液密度是不是低一些

受污染钻井液完全排出去了过后

到达这一点整个井筒里面

环空冲的是什么

全是原先的钻井液

这个时候环空的套压是怎么变的

套压是逐渐降低的

为什么会逐渐降低

因为相对于受污染的钻井液逐渐被排出

压力就会逐渐的增加

静液柱压力逐渐增加套压就会降低

这就是套压逐渐降低

对应的立管压力和循环压耗不会变

到达这一点这个压力和这个压力

这个压力是关井立管压力

这个压力是关井套压

这个关井套压和关井立管压力

会不会相等在这个时候

应该是相等的

因为这个时候环形空间

钻井液全是原先的钻井液没有受污染的

受污染的全部排出去

在这种情况下关井的套压

和关井的立管压力两个压力是相等的

到达这个地方过后

那么接下来干什么

就是加重钻井液

加重钻井液过后就是开始往里面注

这就是加重钻井液往里面注

加重钻井液往里面注的话

这是从井口开始往下面注

这是到达钻头的这个位置

当加重钻液从井口注到钻头这个位置

它的压力就变为零了

那么立管总压力是不是也是下降了

对应的环形空间的套压有什么变化

套压不会发生改变

因为整个环形空间都是没有加重的钻井液

套压是没有变的

套压表示恒定

加重钻井液到达钻头的时候

立管压力是等于零的

接下来就是加重钻井液

从钻头这个地方出去

然后再返到井口这个过程

最后一个阶段就是这个过程

在这个过程当中

这个循环压耗就等于终了循环压耗

这个阶段立管压力等于零的

套压是怎么变的

套压就是逐渐降低

最后整个到达井口了过后

套压就等于零了

这就是整个司钻法压井

因为司钻法压井有两个阶段

第一个阶段是把受污染的钻井液循环出去

循环出去了过后

表示这个时候没有新的地层流体

进到井深里面去

在这种情况下再来加重钻井液

然后再来循环

整个井筒里面就是加重了钻井液

对应刚刚这个过程

可以用一个动画给大家看

这个表示钻柱里面的

这个表示环形空间

刚开始这个钻井液受污染了

用原先的钻井液循环

把受污染的钻井液把它往上面推

受污染的全部推出去

全部推出去了过后

第一阶段结束

这里面的话全部都是没有受污染的钻井液

再用加重钻井液再来进行循环

这就是整个压力的变化情况

如果现在让大家画这几幅图

自己能够绘出来吗

能不能够计算

接下来以司钻法的情况给大家举几个案例

做一下简单的计算介绍

对于一口井来说

一万英尺的这么一口井

我们采用司钻法的这种来压井

这个你们讲义上可能是没有

一万英尺的这口井

井眼的尺寸是42.415英寸

钻杆的尺寸是四寸半的外径

它的段重是多少 46.6磅每英尺

表层套管的强度400英尺

13寸3套管它的段重是68英尺每磅

相当于它的段重是这么多

这是表层套管的一个情况

这样算去是4800

压井的参数就是刚开始的

钻井液的密度是多少

10磅每加仑

关井的环空压力是600psi

关井的立管压力是500psi

溢流的量是多少

泥浆池的增量是多少

泥浆池增量是30桶

30桶的这么一个情况

根据这个情况进行计算

我们可以把这些基础情况

做到这么一张图上

关井的套压是600psi

关井的立管压力是500psi

13寸3的这个套管下入深度是4000英尺

为什么这个要4000英尺

因为我们后面要看

这个地方的地层的破裂的压力是多少

这个气体从井底往上走的时候

这个压力增加了过后

会不会把它压漏

这是4000英尺的

它的井眼尺寸是42.415英寸的

环空根据钻柱的外径

还有井眼的尺寸可以计算出

环空单位长度它的容积的大小

知道这个容积我们最后就可以

算这个环空压井的时候

从井底到井口所需要的时候

那么环空单位长度的体积是多少

0.13桶每英尺

最后气柱的长度是多少

气柱长度的话30桶

30桶除以这个是不是就可以把长度算出来

实际上这个地方告诉你

30桶的泥浆池的增量

也意味着井底进了30桶的地层流体进去

30桶的地层流体

单位长度的体积知道

是不是30除以0.13就可以算出来

它的长度是231英尺这么长的流体

进入气侵的流体是这么多

那么我们接下来就要算它的井底压力

和套管鞋的压力还有溢流的长度

还有溢流的密度等等的一些计算参数

我们要计算这些

首先我们计算地层压力的大小

井底压力的大小

那么井底压力是怎么计算的

用关井的立管压力

再加上钻柱里面的静液柱压力

立管压力加上静液柱压力就等于井底压力

就等于500psi加上静液柱压力

就等于5700psi的井底压力

地层压力是等于多少的 5700psi

地层压力等于5700psi

同时还要计算套管鞋的这个地方的压力

看看会不会把这个地层压破

那么这个地方的压力怎么计算

假设这个地方没有受污染钻井液

我们就可以这个地方的压力

加上这一段的静液柱压力

最后就等于2680psi

就是套管鞋这个地方的压力是2680psi

对应的它的当量密度是多少

对应这一点的当量密度

因为我们经常压力梯度

是用当量密度表示的

那么我们就可以算出来是42.88磅每加仑

这个也是安全的

最后我们再来计算井眼的容积的大小

这个刚刚也讲了

就是井眼的尺寸的平方减去

钻柱的外径的平方乘以长度

算出来单位长度容积的大小

根据30桶的溢流量的大小

泥浆池增量是30桶

单位长度的体积知道

算下来是231英尺的

溢流在井筒里面的长度是231英尺

下面这一段就是231英尺的气体的

上面就是原先轻的钻井液

最后我们就可以得到环空的压力

和钻柱的压力

这个井底压力等于多少

等于关井的环空的关井套压

再加上环空的钻井液的静液柱压力

如果我们考虑真实气体的话

或者说考虑溢流的类型的话

加上231英尺溢流本身的静液柱压力

231英尺溢流本身它有个静液柱压力

再加上231英尺以上的这一段

钻井液的静液柱压力

再加上关井的套压就等于井底压力

这对环空说的是这一种情况

对于立管里面有什么呢

就是关井的立管压力

再加上钻柱里面的静液柱压力

最后我们把这些参数全部

关井的套压是600的psi

那么这个地方是整个井深度是一万英尺

一万英尺减去溢流的长度

溢流长度是通过这个公式

溢流量除以单位长度的容积

体积算出来的231英尺

减去231英尺

再加上231英尺的这一部分

就是溢流的这一部分的静液柱压力

我们用pkb表示

这就是环空的压力是这么多

对于钻柱里面是怎么样

就是立管压力加上钻柱内的静液柱压力

就这个公式

最终的话就得到这么一个公式

就可以把Δpkb计算出来

就是把231英尺的这个溢流的

这个长度的静液柱压力把它算出来了

大家思考一个问题

为什么要计算Δpkb这个

就相对于为什么要计算

这一段的静液柱压力呢

主要是为了后面溢流类型的判断

大家想231英尺的长度是知道的

这一段的静液柱压力

通过公式把它算出来了

根据静液柱压力再根据它的长度

是不是可以把它的密度算出来

就可以算出它的密度

接下来根据这个公式把Δpkb算出来了

就是20psi

20psi它的长度是多少 231

根据静液柱压力是不是就可以

把它的密度算出来

密度算出来是1.67磅每加仑

这个时候就可以看

如果现在这种情况对应的是气体

那么有时段比较大可能是水

也可能是油

这个地方就是根据这个公式

把溢流的类型把它判断出来

判断是气体的这个溢流的类型

如果是气体的话

再制定相应的一些压井参数

所以说在后续的一些作业里面

也是首先要判断溢流的类型

根据溢流的类型再进行一个计算

接下来再给大家介绍一个案例

那么也是紧跟着前面的

对于一千英尺的一口井

八寸半的井眼

立管压力是200psi

关井套压是400psi

一个200psi一个400psi

接下来计算压井的一些参数

上层套管是9寸5的套管N80的

段重是43.5磅每英尺

实际上它的内径是8.755英寸

套管鞋的深度是8600英尺

最后我们进行一个

它的初始的钻井液密度是4ppg

30冲每分钟的泵冲的情况下

它的循环压是500psi

如果是60冲是2000psi的这个循环压耗

然后进行一个计算

首先要计算钻杆的和钻井的

里面的容积的大小

还有环形空间的容积的大小

计算最大允许的套压还有地层的压强度

压井液的密度

还有初始立管压力 加重的

还有终了的循环压力等等的

计算这些参数

要计算这些参数

那么计算完这些参数过程当中

我们还要计算整个压井所需要的一些时间

这是我们的条件

那么就给大家看看每一步应该怎么算

这是实际的一口井

这是它的井深结构

针对这个实际的井和它的井深结构

首先第一步我们要看钻杆的长度是多少

500英尺是钻铤的这个长度

首先把钻杆的长度把它计算出来 950英尺

知道了钻杆的长度过后

钻杆里面的体积

钻杆的内径也是知道的

长度知道

那么钻杆里面的体积就可以把它计算出来

接下来计算钻铤的

500米钻铤里面的容积多少

最后就可以把钻柱里面总的容积

可以计算出来了

就包括钻铤段的里面容积

和钻杆里面的容积

知道这个容积了过后

又知道压井的排量

是不是就可以把时间计算出来

把压井液从井口注到井底的这个时间

就可以计算出来了

接下来又要计算环形空间的容积的大小

也是类似的要分几段

第一段就是钻杆

这是钻杆

钻杆跟套管里面的容积是多少

还有钻杆跟裸眼井段

因为钻头是从套管里面往下面下的

所以说下面打的井眼

比套管的内径要小一些

在这种时候就要分成三段来算

第一段就是钻杆跟套管里面的

这一部分容积的大小

还有钻杆跟裸眼井段的这个容积大小

钻铤跟裸眼井段的大小

这三部分容积的计算

类似的我们把这个环空的容积累加起

就可以计算出来是479桶的

这么一个环空的容积计算出来

知道环空的容积

就可以计算环空的比如说

钻井液从井底往井口循环的时候

所需要的时间的大小

接下来又计算允许的套压的大小

这个套压的大小根据前面的公式

就可以把它计算出来

和地层的强度也可以计算出来

最后就来确定我们的压井的一些参数

压井参数首先就要确定压井液的密度

压井液密度根据地层压力

这个地方考虑附加200psi

最后压井液密度把它计算出来

计算出来了过后

那么就要计算初始的循环的总压力

初始循环总压力就等于关井的立管压力

加上这个泵冲下的循环压耗

就等于700psi

终了的循环压力就要根据两个密度差

就是压井液的密度

除以初始的钻井液的密度

那么这两个密度差两个相除

再乘以循环压耗

就等于终了的循环压耗

最后就等于总的压井的时间

就可以把它计算出来

这就是整个的压井的一个时间

最后我们就可以做到这么一张图上