井控常识文档格式.docx
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c、dc指数下降;
d、泵压下降;
e、悬重增加。
⑵、钻井液参数变化:
a、气侵;
b、密度下降;
c、出口温度增加;
d、出口流量增加;
e、池面上升;
f、氯化物含量增加。
三、起下钻:
1、起钻灌泥浆:
⑴、灌泥浆罐标注刻度;
⑵、每起三柱,压力下降1个大气压左右,灌泥浆1次。
钻具尺寸
壁厚
重量
每立柱体积
每3柱体积
5〞钻杆与井眼环空深度
95/8〞
81/2〞
5〞
9.16mm
29.04kg/m
107升
0.321方
9.38m
13.4m
31/2〞
9.26mm
20.53kg/m
72升
0.216方
注:
5〞钻杆×
95/8〞井眼环空容积34.2t升/m
81/2〞井眼环空容积23.9t升/m
2、下钻:
井眼静止时间要限制(根据油气上窜速度),及时通井循环。
当将油气浸段泥浆顶部循环到井口时,注意井涌,且要充分将气帽循环出来,全井泥浆比重要均匀,恢复正常为止。
四、井喷定义:
1、溢流:
井口返出量大于泵入量,停泵后泥浆自动外溢;
2、井涌:
溢流的进一步发展,停泵后泥浆呈一定流量形式涌出井口;
3、井喷:
地下流体无控制的涌入井筒,泥浆呈规摸性流量喷出井口或转盘面。
五、地层—井眼压力平衡条件:
Ph=Pp+Pe
Pp—地层孔隙压力;
Pe—附加压力系数;
(油井Pe=1.5~1.3MPa(0.05~0.1g/cm3))
(气井Pe=3~5MPa(0.07~0.15g/cm3))
六、浅层气:
据地震剖面和邻井资料分析。
海上钻井,海调资料中电火花地震资料也能显示500m以内浅层气情况。
措施:
1、81/2〞小钻头领眼钻进;
重泥浆循环;
2、隔水管装分流器。
导流,不能关井。
七、钻开油气层前防范措施
1、钻开油气层前100米,井控演习一次(除每周井控演习一次外);
2、对平台井控设施及安全设施状态全面检查一遍;
3、除配足80方重泥浆外,贮存100~150吨加重材料;
4、守护船备有100~150吨加重材料,及时补充;
5、做一次低泵冲试验,取得压井有关数据(冲数、排量、循环压力);
6、制订钻开油气层安全规定和作业程序;
7、实施坐岗制度;
8、钻头上接浮阀;
9、防火、防爆。
八、油气层钻进安全起钻条件:
1、井眼状况:
起下钻畅通无阻,循环泵压正常,无塌无漏,液面探测到底;
2、泥浆性能稳定,比重均匀,液柱压力始终大于地层压力1.5~3.0MPa;
3、起钻前进行一次短起下(20~30柱),测后效,检验有无油气浸。
⑴、灌泥浆情况;
⑵、循环一周测后效,全烃值(气测值>
10%)高或油气上窜速度≥10-30m/h时,需循环提高泥浆比重,气消除后方能起钻;
4、井控装置灵活可靠,开启到位(压井—节流系统);
5、钻台上备一只手动安全阀或接一个带考克的立根(或立柱);
6、电测:
时间长,充分压井,确保一趟电测过程中油气窜不上来(ν≤10-30m/h),电测中途项目倒换期间下钻通井。
九、关井方式:
1、硬关井:
发现溢流时,未事先打开节流管汇情况下首先关闭防喷器;
2、软关井:
发现溢流欲关井前,先打开节流阀(节流阀正常开启度为3/8—1/2),再关防喷器。
倡导:
软关井不是突关突闭,对地层和井口不产生突然液击现象,逐渐诱导引流。
提倡软关井。
十、关井控制原则
1、进行试关井,求取井口压力值,不要放喷;
2、关井套压应控制在
⑴井口装置额定压力以内;
⑵套压抗内压强度<
80%;
⑶破裂压力。
选取和控制在三者中最小值范围内。
否则,应及时和不断放喷泄压。
十一、“四·
七”动作:
按照正常钻进、起下钻杆、起下钻铤、空井及电测五种状态排定操作程序。
即:
1、钻进:
⑴发信号;
停转盘,上提钻具接头至合适位置,便于关闭防喷器;
⑵停泵;
⑶开四通液动平板阀及管汇下手动平板阀(节流阀正常开启3/8—1/2);
⑷关防喷器(先环型后闸板);
⑸关节流阀,试关井;
⑹向平台经理或监督报告;
⑺录取关井立压、套压及泥浆池增量(关井10—15分钟后数据)。
2、起下钻杆:
⑵停止起下作业,抢接钻具内防喷工具及方钻杆(或顶驱);
⑶开四通液动平板阀及阻流管汇下部手动平板阀(节流阀正常开启3/8—1/2);
⑹报告平台经理或监督;
⑺求出关井立压和套压及泥浆池增量(关井10—15分钟后数据)。
3、起下钻铤:
⑵停止起下钻铤作业,抢接钻杆并下放到最低位,接方钻杆或顶驱;
⑺求出关井立压、套压及泥浆池增量(关井10—15分钟后数据)。
4、空井:
⑴发出井喷信号;
⑵开四通平板阀(节流阀正常开启3/8—1/2);
⑶关井:
先关万能,再关全封;
⑷利用万能和全封抢行下钻(钻杆)1柱(带安全阀);
打开全封,利用万能和单闸板继续抢行下钻(钻杆)到最低位;
接方钻杆或顶驱;
⑸关节流阀,试关井(关单闸板),打开万能;
⑹报告;
⑺记录:
立压、套压和池面涨幅等;
5、测井期间:
⑴测井前的最后一次通井循环,按井控规定调整泥浆液柱压力大于地层孔隙压力,并控制油气侵入后上窜速度不大于30m/h;
以此速度上窜到地面的时间衡量是否满足电测一趟及起下钻时间;
⑵发生溢流,应尽快起出电缆和仪器,改为强行下钻和实施关井程序;
⑶严重溢流或井喷,电缆来不及起出时,应立即关万能,将情况汇报平台经理及电测监督决策是否剪断电缆关闭井口,按空井状态实施井控程序。
十二、压井
1、压井方法:
⑴司钻压井法(二次循环法):
先用原比重泥浆排出环空浸污泥浆,第二循环周再用加重泥浆将全井泥浆一个过程连续置换完;
⑵工程师压井法(等候加重法):
先关井配好重泥浆后,用一个循环周完成压井作业。
初始按关井套压不变替入,当重泥浆返出钻头后,保持立管压力不变,将全井油气浸泥浆置换成重泥浆。
2、压井控制原则:
关井压井,为了不使地层压漏,初始维持套压不变,慢速替入重泥浆;
当钻具内全为重泥浆或者重泥浆返出钻头始,保持立压不变(套压逐渐下降),继续替入重泥浆,直至套压为0(即重泥浆返出地面)。
3、空井压井:
⑴、置换法压井:
关井后由压井管线重复挤入定量加重泥浆,关井使重泥浆下沉,然后泄掉井口压力,反复进行,直到井口压力降到一定程度,再强行下钻到底按常规压井方法完成压井作业;
⑵、回压法压井:
以最大允许关井套压为施工最高工作压力,向地层挤入重泥浆,直到套压为零,然后下钻到底循环,使井内压力平衡和泥浆比重均匀;
该方法是将油气浸泥浆乃至重泥浆挤入地层中,很可能将油气层枪毙(实际也不知挤到哪一层去了),需征得甲方需同意。
另外,挤入后地层压力膨胀,不断释出,井下难以实现稳定性平衡,泥浆比重找不到平衡点,为安全钻进和井控增加了变数。
⑶强行下钻到底循环压井法:
根据下入钻具体积,同时不断放掉相同体积泥浆,以减小万能压力;
⑷、又喷又漏压井:
原则是先堵漏后压井。
泥浆比重找不到平衡点,难以安全钻进,需实施旋转防喷头欠平衡钻井。
十三、常见井控操作错误和准备不足:
⑴、发现溢流不及时关井:
⑵、下钻过程发生井涌待下完钻时才关井;
⑶、不管井下情况是否允许,将钻具起到套管鞋内(怕裸眼粘卡);
⑷、压井重泥浆比重过大或过小,不经压力平衡核算;
⑸、空井或起下钻过程井涌未及时抢接安全阀和方钻杆(或顶驱);
⑹、关井后常时间不压井,事态发展越来越严重;
⑺、关井后不控制井口回压,造成地下井喷或井口设备损坏;
⑻、压井过程中套压和立压超出试关井时的数值(未参考低泵速实验数值),地层压漏;
⑼、半封和全封液控管线接错或换位,造成误操作全封剪断钻具;
(10)闸板关在钻杆接头上;
(11)油气层钻穿后不短起测后效盲目起钻;
(12)不按规定时间试压和不按规定压力试压;
防喷器开关不灵和泄漏;
(13)操作程序有误,关井放喷时后开平板阀(四通处和阻流管汇处)或用平板阀控制放喷。
(14)关井不锁紧;
(15)高压井井控设备耐压档次低或高含硫地层不采用抗硫井控设备,导致井控失效。
(16)表层或技套鞋下未做地层漏试,盲目压井导致地层漏失;
(17)未泄压打开防喷器,钻具冲向天车;
(18)手动锁紧后,手轮未回转1/4-1/2圈;
(19)压井和放喷管线做灌泥浆用,沉淀堵塞;
(20)阻流管汇闸门开关状态错乱;
(21)测试结束,未反循环压井起钻诱发井涌;
(22)无与套管相匹配的闸板芯子,下套管井喷失控;
(23)井喷失控后忘记首先集中水力喷洒,防着火。
十四、常用钻具内防喷器工具;
1、方钻杆上下旋塞;
2、顶驱内防喷器;
3、钻头浮阀;
4、钻柱安全阀。
十五、水面防喷器组合方式(API53标准,1997年)
1、代表符号:
BOP—防喷器;
G-—旋转头;
A—环形BOP;
R—单闸板BOP,管闸板或全封由用户选择;
Rd—双闸板BOP,类型和上下位置由用户选择;
Rt——三重管闸板,位置由用户定;
S—带连接压井和阻流管线側门的四通;
K—1000PSI额定工作压力。
2、BOP组合:
(!
)2K型:
A、SRR;
B、RSRG(四通位址任选);
(2)3K和5K型:
A、SRRAG;
B、RSRAG;
四通位址任选;
环型和旋转头是低压的;
(3)10K、15K、20K型:
A、SRRRA;
B、RSRRA;
四通及其位置任选;
环形和旋转头可以是低压的且位置随意;
3、四通出口闸门:
手动+液动
十六、BOP试压标准
(一)API53标准,1997年
1、低压试压:
200—300PSI;
≥5分钟;
2、高压试压:
1)初始试压:
根据已安装的BOP组、阻流管汇、压井—放喷管线额定工作压力或井口头的额定工作压力在使用前分别试压;
2)后期井口高压联合试压:
大于最大预期的地表井口压力,但不能超出BOP闸板的工作压力。
最大预期地表井口压力是根据每口井预期的孔隙压力确定的。
3)环形防喷器(用钻杆试):
试压≦工作压力的70%或闸板防喷器的井口试验压力,二者取小者;
4)试压时间:
高压试压,最少静止观察为5分钟;
大尺寸环空防喷器由于大的橡胶件吃压后,连续做些小的运动,试压过程中压力可能有些小的波动。
5)操作压力:
施加到环空BOP橡胶件试验压力最少为1500psi;
闸板液压件操作压力和阀件最大操作压力按照厂家推荐压力执行。
(二)行业标准(石油天燃气安全规程)井上安装好后,试验压力在不超过套管抗内压强度80%的前提下,环形防喷器封闭钻杆试验压力为额定工作压力的70%;
闸板防喷器、方钻杆旋塞阀和压井管汇、防喷管线实验压力为额定工作压力;
节流管汇按零部件额定工作压力分别试压;
防喷管线试验压力不低于10Mpa;
钻开油气层前及更换井控装置部件后,应采用堵塞器或试压塞按照以上有关条件及要求试压。
防喷器控制系统用21Mpa的油压做一次可靠性试压。
除防喷器控制系统采用规定压力试油试压外,其余井控装置试压