井控复习题3.docx
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井控复习题3
一、名词解释
1井控：
即井涌控制，就是采取一定的方法控制住地层孔隙压力，基本上保持井内压力平衡，保证钻井的顺利进行。
其基本原理是控制井底压力等于或略大于地层压力。
2现场做好井控工作，关键在于及时发现溢流和快速正确关井。
3一级井控：
依靠适当的钻井液密度来控制住地层孔隙压力使得没有地层流体侵入井内，井涌量为零，自然也无溢流产生。
要求钻前准确预测地层压力和地层破裂压力，从而确定合理的钻井液密度和完善的井身结构。
4浅气层的危害性必须引起高度重视，要从井身结构和一级井控上下功夫。
5二级井控：
是指依靠井内钻井液密度不能控制住地层孔隙压力，井内压力失衡，地层流体侵入井内，出现井涌，地面出现溢流，这时要依靠地面设备和适当的井控技术排除气侵钻井液，处理掉井涌，恢复井内压力平衡，使之重新达到一级井控状态。
6三级井控：
是指二级井控失败，井涌量大，终于失去控制，发生了井喷（地面或地下），这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制，达到初级井控状态，这是平常说的井喷抢险，可能需要灭火、打救援井等各种具体措施。
7井侵：
是指地层流体进入井筒的现象。
8溢流：
当井侵发生后，井口返出的钻井液量比泵入的钻井液量多，停泵后井口钻井液自动外溢，这种现象称为溢流。
9井涌：
溢流进一步发展，钻井液涌出井口的现象称之为井涌。
10井喷：
地层流体（油、气、水）无控制地涌入井筒，喷出地面的现象。
11井喷失控：
井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。
12压力的表示方法有四种：
（1）用压力的单位表示；
（2）用压力梯度表示；（3）用流体当量密度表示；（4）用压力系数表示。
13地层压力：
作用于地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙压力。
14地层压力是如何进行分类的?
答：
（1）正常地层压力：
正常情况下，地下某一深度的地层压力。
等于地层流体作用于该处的静液压力，压力系数1.0-1.07。
（2）异常高压：
地层压力梯度大于正常压力梯度时，称为异常高压。
压力系数＞1.07。
（3）异常低压：
地层压力梯度小于正常压力梯度时称为异常低压，这种情况多发生于衰竭产层和大孔隙的老地层，压力系数＜1.0。
15从深层油藏向浅层方向上运动的流体可以导致浅层变成异常高压层。
16钻井液密度确定是以地层压力为依据。
在近平衡压力钻进中，钻井液柱压力下限值不得小于地层压力。
17只有掌握地层压力，地层破裂压力等地层参数，才能正确合理的选择钻井液密度，设计合理的井身结构。
18随着埋藏深度的增加和温度的增加，孔隙水膨胀，而孔隙空间随地静载荷的增加而缩小。
19构造运动是地层自身的运动，它引起各地层之间相对位置的变化。
20评价钻井液对油气层的伤害，不能单纯以钻井液密度的高低来衡量，而应以井底压差大小和钻井液滤液的化学成分是否与油气层相匹配来鉴别。
21地层破裂压力：
是指某一深度地层发生破碎和裂缝时所能承受的压力，它随井深增加而增大。
22地层破裂压力试验的目的：
（1）实测地破压力；
（2）确定下部井段钻井时所用密度上限值；（3）确定最大关井套压；（4）检查套管鞋处水泥封固质量。
23做地层破裂压力试验需要录取哪些数据：
（1）漏失压力；
（2）破裂压力；（3）最小水平主应力；（4）岩石抗拉强度。
24计算地层破裂压力当量密度举例：
已知套管鞋深2000m，试验时密度1.15，套压18MPa时地层破裂，求地层破裂压力当量密度。
解：
ρ=P/（0.00981×H）+ρ1=18/（0.00981×2000）+1.15=2.06g/cm3
25井底压力：
地面和井内各种压力作用在井底的总压力之和。
26凡是能够储集和渗透流体的岩层：
储集层。
27地层强度试验方法有：
（1）地层破裂压力试验；
（2）地层极限压力试验；（3）地层漏失压力试验；（4）地层承压能力试验。
28DC指数法：
是通过分析钻进动态数据来检测地层压力的一种方法。
动态数据主要是钻速、大钩负荷、转速、扭矩以及钻井液参数。
29岩屑的容积密度随地层深度增加而增加。
30地层的压实理论是随着深度增加，压实程度增加，孔隙度降低。
31泥页岩异常高压的形成是由于沉积过程中，沉积速度大于排水速度。
32在利用DC指数法进行随钻压力监测过程中，录井方面要向井队方面提供钻时、地层、岩性方面资料，配合井队人员做好跟踪、监测，及时发现异常高压。
33DC指数法录取的地质数据有地层、岩性、钻时；录取的钻井参数有钻压、钻速、泵压、排量、钻头尺寸及类型。
录取的钻井液参数有泥浆性能、密度、粘度、流变性。
34利用DC指数法估算地层压力的方法有：
（1）对数式；
（2）等效深度式；（3）反算式；（4）伊顿式。
35一口井的DC指数工作完成后，工作总结包括哪四个方面？
答：
（1）工作概况；
（2）地层压力检测值与实际对比情况；（3）DC指数法与其它方法检测压力的对比情况；（4）钻速与经济效益分析，工作经验与教训，设计目的是否达到。
36造成井内溢流的最主要原因是负压差。
37造成溢流最常见的原因是：
（1）起钻时井内未灌满钻井液；
（2）起钻引起的抽汲压力；（3）循环漏失；（4）井内钻井液密度低；（5）异常压力地层。
38起钻中判断是否有抽汲溢流产生的方法：
短程提下钻。
39按照SY/T6426-2005《钻井技术规程》规定：
有哪些情况下需要进行短程提下钻，检查油气侵和溢流？
答：
（1）钻开油气层后的第一次起钻前。
（2）溢流压井后起钻前。
（3）钻开油气层井漏，堵漏后尚未安全堵漏起钻前。
（4）钻进中曾发生严重油气侵但未溢流起钻前。
（5）钻头在井底连续长时间工作中途需刮井壁时。
（6）需要长时间停止循环进行其它作业（电测、下套管、中途测试等）起钻前。
40钻井中的直接溢流显示有：
（1）出口流速增加，返出量增加；
（2）罐液面上升；（3）停泵后井口钻井液外溢。
间接溢流显示有：
（1）机械钻速突快或放空；
（2）循环泵压下降及泵速增加；（3）钻具悬重发生变化；（4）钻井液性能发生变化；（5）dc指数减小；（6）岩屑尺寸加大。
41及时发现溢流、正确关井是防止发生井喷的关键。
发现和识别各种溢流显示是我们的重要职责。
42井涌（喷）收集资料数据（简答）：
井涌（喷）起止时间，井深，层位，钻头位置，井涌（喷）物性质、数量，涌（喷）高度（或射远）、方式、间歇时间、停喷时间，钻井液量变化、取样及处理情况。
若喷前有预兆，应收集悬重、泵压等有关工程参数的变化，钻井液性能的变化及处理措施情况。
43及早发现溢流的措施包括（简答）：
（1）严格执行坐岗制度；
（2）做好地层压力监测工作；（3）做好提下钻作业时的溢流监测工作；（4）钻进中密切注意钻井、录井参数的变化。
44为什么要及时发现溢流，正确关井？
5
答：
（1）防止井喷，保护人员和地面设备；
（2）制止地层流体继续进入井内；（3）保持井内有较多的钻井液，减小关井后的套压值；（4）求得关井压力，为组织压井做准备。
（5）如果关井不正确，可能造成对地面井控设备的损坏，给其后的井控处理带来困难。
45关井立压的实质：
管柱内液柱压力与地层压力的差值，关井立压越高，说明地层压力越高；关井套压的实质：
环空内液柱压力与地层压力的差值；关井立、套压差值的实质：
管柱内液柱压力与环空内液柱压力差值，若越大，则溢流越严重，溢流物密度低，可能为气体溢流。
46检测地层压力和地层破裂压力是井控的基础。
47检测溢流和识别溢流是井控技术的基础。
48关井方法有硬关井和软关井两种。
49发生溢流关井时，其最大允许关井套压值原则上不得超过下面三个数值中的最小值：
（1）井口装置的额定工作压力；
（2）套管最小抗内压强度的80%；（3）地层破裂压力80%所允许的关井套压值。
50例题：
计算最大允许关井套压：
例1：
某井钻至井深4000m发生溢流关井，井内钻井液密度1.5g/cm3，套鞋深度3600m，套鞋处地层破裂压力当量密度2.4g/cm3，计算最大允许关井套压？
解：
Pmax=（ρe-ρm）×g×Hm=（2.4-1.5）×0.00981×3600=31.78MPa
例2：
某井套鞋深度3000m，地层破裂压力试验所用泥浆密度1.2g/cm3，当地面压力为30MPa时地层发生漏失，现钻至井深4000m，井内泥浆密度1.6g/cm3，发生溢流关井，计算最大允许关井套压？
解：
ρe=1.2+30/（0.00981×3000）=2.22g/cm3
Pmax=（ρe-ρm）×g×Hm=（2.22-1.6）×0.00981×3000=18.25MPa
51天然气的特点：
（1）压缩性和膨胀性；
（2）密度低0.；（3）具扩散性，易燃易爆；（4）含H2s天然气具更大的危害性。
天然气的危害：
（1）H2s剧毒；
（2）氢脆腐蚀；（3）造成井控装置失效；（4）污染钻井液。
52天然气体侵入井内的方式：
（1）岩屑气侵；
（2）重力置换气侵；（3）扩散气侵；（4）气体溢流。
53气侵的特征：
（1）钻井液气侵，密度随井深自下而上逐渐降低，不能用井口测量的密度计算井内液柱压力；
（2）井比较深的情况下，即使返出气侵很严重，但井内液柱压力并未大幅降低；（3）气侵对井内静液柱压力影响随井深不同，井越深影响越小，井越浅影响越大。
54例：
某井用密度1.80g/cm3的钻井液钻进到井深4500m，处发生天然气溢流，关井立、套压分别为2.00MPa和4.00MPa，技套下深3200m，套鞋处地层破裂压力当量密度2.20g/cm3，当关井23分钟后套压升至6.0MPa，计算从溢流关井后的天然气滑脱上升速度和允许最大关井时间？
解：
（1）Hm=（6-4）/（0.00981×1.8）=113mvm=Hm/23=113/23=4.9m/min
（2）Pmax（最大关井套压）=（ρe-ρm）×g×Hm=（2.2-1.8）×0.00981×3200=12.56MPa
Hm=（Pmax–Pd）/（0.00981×1.8）=（12.56–4）/（0.00981×1.8）=484m
t=Hm/vm=484/4.9=98min
55电力机动浅剖面仪能分析出深度120m以内有关活动的和非活动的储气层的资料。
56水柱气泡检测仪可以发现气体渗漏，气体渗漏是浅层含气的直接显示。
57无泡电火花测量仪可以进行沉积速度分析，并能对深度300m以内的活动与非活动的气体储层进行分辨。
58常规压井方法分为司钻法、工程师法、边循环边加重法。
59阈限值：
几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。
H2S浓度10PPM。
60H2S安全临界浓度：
露天工作8小时可接受的H2S最高浓度。
H2S浓度20PPM。
61H2S危险临界浓度：
达到此值对生命和健康产生不可逆转的损害。
H2S浓度150PPM。
62H2S第一报警值：
10PPM；H2S安全临界浓度20PPM；H2S危险临界浓度150PPM。
63监督责任人员应增加培训：
（1）应急预案中监督的职责；
（2）H2S对设备的影响；（3）钻遇H2S之前对钻井液的处理等。
64对来访者应介绍：
出口路线、紧急集合位置、适用的报警信号、紧急情况下的响应方法、个人防护设备的使用等。
65监测传感器应安在：
（1）方井；
（2）钻井液出口管口、接收罐和振动筛；（3）钻井液循环罐；（4）司钻或操作员位置；（5）井场工作室；（6）其它可能聚集区域。
66当H2S浓度可能超过在用监测仪的量程时，应准备量程1000ppm的监测仪器。
67对报警设置的要求：
（1）当H2S浓度超过阈限值10PPM时，监测仪器能自动报警；
（2）当H2S浓度超过安全临界浓度20PPM时，警示现场人员戴上正压式呼吸器。
（3）当H2S浓度超过危险临界浓度100PPM时，警示现场人员立即撤离。
68硫化氢的主要特性有？
答：
（1）无色、剧毒、强酸性气体；
（2）易燃易爆：
（3）密度大于空气；（4）有强烈的腐蚀性。
69应急预案内容包括：
（1）应急组织机构；
（2）应急岗位职责；（3）现场监测制度；（4）应急程序；（5）培训与演习。
70应急程序包括：
（1）报告程序；
（2）人员撤离程序；（3）点火程序。
71当H2S浓度达到阈限值10PPM时启动应急程序：
（1）立即安排专人观察风向、风速，以便确立受侵害的危险区；
（2）切断危险区不防爆电器电源；（3）安排专人戴正压式呼吸器到危险区检查泄漏点；（4）非作业人员撤入安全区；
72当H2S浓度达到20PPM时启动应急程序：
（1）戴上正压式呼吸器；
（2）向上级报告；（3）指排专人至少在主要下风口距井口100m、500m、1000m处进行H2S监测，需要时监测点可适当加密；（4）实施井控程序，控制H2S泄露源；（5）撤离现场非工作人员；（6）清点现场人员；（7）切断作业现场可能的着火源；（8）通知救援机构。
73按照SY/T5087-2005《含硫化氢……推荐作法》规定：
井喷失控应急程序应做哪些工作？
答：
a）由现场总负责人和其指定人员向当地政府报告，协助政府做好井场周围500m范围内的疏散工作，根据监测情况决定是否扩大撤离范围；b）关停生产设备；c）设立警戒区，任何人不经许可不得入内；d）请求支援。
井喷失控时应防止着火和爆炸。
74应急程序包括：
（1）报告程序；
（2）人员撤离程序；（3）点火程序。
75井控设计中应根据勘探资料及本构造邻近井和邻构造的钻探情况，提供本井全井段地层孔隙压力剖面和地层破裂压力剖面。
76地质设计书应。
。
。
。
。
。
复杂情况。
补
77近平衡压力钻井中钻井液密度的确定，以地层孔隙压力当量钻井液密度为基准，再增加一个安全附加值。
78井控工作包括哪8方面？
答：
（1）井控设计；
（2）井控装备；（3）钻开油气层前的准备工作；（4）钻开油气层井控作业；（5）防火、防爆、防硫化氢安全措施；（6）井喷失控的处理；（7）井控技术的培训；（8）井控管理制度。
79按照SY5087—2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定，取芯作业防硫工作有哪些？
答：
A在岩芯筒到达地面以前至少十个立柱或在达到安全临界浓度时，应立即戴上正压式空气呼吸器。
B当岩芯筒已经打开或岩芯已移走后，应使用移动式硫化氢监测设备来检查岩芯筒，在确定大气中的硫化氢浓度低于安全临界浓度之前，人员应继续使用正压式空气呼吸器。
C岩样盒应采用抗硫化氢的材料制作。
80按照SY5087—2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定，硫化氢监测仪报警浓度的设置有何要求？
答：
第一个报警值10ppm；第二个报警值20ppm
81溢流关井后应收集哪些资料数据？
答：
关井立压、套压，溢流量。
82你通过参加井控培训后，应掌握哪些井控方面的知识？
答：
（1）溢流方面；
（2）压力知识；（3）井控管理制度；（4）井控装备方面；（5）硫化氢方面的知识。
83一般情况下，快速沉积的大多地区普遍存在浅气层。
84钻开油气层前重点应加强哪几项制度？
答：
（1.）坐岗制度；
（2）干部24小时跟班制度；（3）防喷演习制度；（4）钻开油气层审批验收制度。
85有下列情况之一不得打开油气层。
答：
（1）未执行钻开油气层申报审批制度；
（2）未按要求储备钻井液加重材料；（3）井控装备未按着要求试压或试压不合格；（4）井控装备不能满足关压井要求；（5）内防喷器工具配备不齐全或失败；（6）防喷演习不合格；（7）井控监测仪器、仪表、辅助及安全防护设施未配套或配套不齐全；（8）钻井设备不能正常工作。
86动火三不准原则：
（1）申请报告书没有批准不动火；
（2）防火监护人不在现场不动火；（3）防火措施不落实不动火。
87防喷器演习的原则：
（1）以司钻为中心；
（2）班自为战；（3）从实际出发。
88呼吸器的使用方法：
检查分三步：
（1）打开气瓶阀，观察压力表，其读值不低于250巴；
（2）关闭气瓶阀，观看压力表，2分钟内压降不超过20巴；（3）通过供气阀上的快速按钮往外泄压，当压力表指针降至50-60巴时报警哨应响起。
89正确使用呼吸器的步骤：
（1）将气瓶阀打开；
（2）将呼吸器背上，拉紧腰带，至止舒服；（3）将面罩戴到脸上，并检查密封性；（4）将供气阀与面罩连接上；（5）使用中注意观察压力表，监听报警哨；（6）当报警哨响起时，瓶中余气只能使用6-8分钟；（7）将供气阀与面罩分离；（8）卸下呼吸器，摘下面罩；（9）关闭气瓶阀把中压到管内的压力泄掉。
90下面几个压力中，可以导致井底压力降低是抽吸压力。
91录井工程师在应急状态下，负责录井仪器的应急处理。
92在含硫油气田取心作业时，在岩心筒到达地面前至少10立柱或硫化氢浓度达到安全临界浓度时立即戴上正压式空气呼吸器。
93按照SY/T6426-2005《钻井技术规程》规定：
套管下深要考虑下部钻开最高地层压力和溢流关井时的最高套管压力。
94按照SY/T6426-2005《钻井技术规程》根据地层孔隙梯度，地层破裂压力梯度：
岩性剖面及保护油气层需要：
设计井身结构各套管层序。
95按照SY/T5087-2005《含硫……》确定，当人员在达到硫化氢危险临界浓度的大气环境中执行任务时：
应由接受过救护技术培训的人陪同….同时应备有….包括适用的呼吸器具。
96录井现场一旦硫化氢设备发生报警，操作员就要立即打开硫化氢报警喇叭，并及时通知司钻和录井地质师。
97录井现场如果井喷失控并且着火，撤离顺序依次是哪些？
答：
一旦井喷后起火，录井地质师和录井工程师首先想到的应是工作人员的人身安全，判断火势和风向后，再决定撤离的方向，撤离顺序依次为：
地质工、录井操作员，最后是录井工程师、地质师。
1井控工作包括哪8方面？
8
答：
（1）井控设计；
（2）井控装备；（3）钻开油气层前的准备工作；（4）钻开油气层井控作业；（5）防火、防爆、防硫化氢安全措施；（6）井喷失控的处理；（7）井控技术的培训；（8）井控管理制度。
2对H2S报警设置的要求？
3
答：
（1）当H2S浓度超过阈限值10PPM时，监测仪器能自动报警；
（2）当H2S浓度超过安全临界浓度20PPM时，警示现场人员戴上正压式呼吸器。
（3）当H2S浓度超过危险临界浓度100PPM时，警示现场人员立即撤离。
3当H2S浓度达到阈限值10PPM时启动应急程序?
4
答：
（1）立即安排专人观察风向、风速，以便确立受侵害的危险区；
（2）切断危险区不防爆电器电源；（3）安排专人戴正压式呼吸器到危险区检查泄漏点；（4）非作业人员撤入安全区。
4当H2S浓度达到20PPM时启动应急程序？
8
答：
（1）戴上正压式呼吸器；
（2）向上级报告；（3）指排专人至少在主要下风口距井口100m、500m、1000m处进行H2S监测，需要时监测点可适当加密；（4）实施井控程序，控制H2S泄露源；（5）撤离现场非工作人员；（6）清点现场人员；（7）切断作业现场可能的着火源；（8）通知救援机构。
5井喷失控应急程序应做哪些工作？
4
答：
a）由现场总负责人和其指定人员向当地政府报告，协助政府做好井场周围500m范围内的疏散工作，根据监测情况决定是否扩大撤离范围；b）关停生产设备；c）设立警戒区，任何人不经许可不得入内；d）请求支援。
井喷失控时应防止着火和爆炸。
6取芯作业防硫工作有哪些？
3
答：
A在岩芯筒到达地面以前至少十个立柱或在达到安全临界浓度时，应立即戴上正压式空气呼吸器。
B当岩芯筒已经打开或岩芯已移走后，应使用移动式硫化氢监测设备来检查岩芯筒，在确定大气中的硫化氢浓度低于安全临界浓度之前，人员应继续使用正压式空气呼吸器。
C岩样盒应采用抗硫化氢的材料制作。
7哪些情况下需要进行短程提下钻，检查油气侵和溢流？
6
答：
（1）钻开油气层后的第一次起钻前。
（2）溢流压井后起钻前。
（3）钻开油气层井漏，堵漏后尚未安全堵漏起钻前。
（4）钻进中曾发生严重油气侵但未溢流起钻前。
（5）钻头在井底连续长时间工作中途需刮井壁时。
（6）需要长时间停止循环进行其它作业（电测、下套管、中途测试等）起钻前。
8一口井DC指数工作完成后，总结包括哪四个方面？
4
答：
（1）工作概况；
（2）地层压力检测值与实际对比情况；（3）DC指数法与其它方法检测压力的对比情况；（4）钻速与经济效益分析，工作经验与教训，设计目的是否达到。
9钻井中的溢流间接显示？
6
答：
（1）机械钻速突快或放空；
（2）循环泵压下降及泵速增加；（3）钻具悬重发生变化；（4）钻井液性能发生变化；（5）dc指数减小；（6）岩屑尺寸加大。
10为什么要及时发现溢流，正确关井？
5
答：
（1）防止井喷，保护人员和地面设备；
（2）制止地层流体继续进入井内；（3）保持井内有较多的钻井液，减小关井后的套压值；（4）求得关井压力，为组织压井做准备。
（5）如果关井不正确，可能造成对地面井控设备的损坏，给其后的井控处理带来困难。
11地层压力是如何进行分类的?
3
答：
（1）正常地层压力：
正常情况下，地下某一深度的地层压力。
压力系数1.0-1.07。
（2）异常高压：
地层压力梯度大于正常压力梯度，压力系数＞1.07。
（3）异常低压：
地层压力梯度小于正常压力梯度，这种情况多发生于衰竭产层和大孔隙的老地层，压力系数＜1.0。
12井涌（喷）收集资料数据？
答：
井涌（喷）起止时间，井深，层位，钻头位置，井涌（喷）物性质、数量，涌（喷）高度（或射远）、方式、间歇时间、停喷时间，钻井液量变化、取样及处理情况。
若喷前有预兆，应收集悬重、泵压等有关工程参数的变化，钻井液性能的变化及处理措施情况。
13录井现场如果井喷失控并且着火，撤离顺序依次是哪些？
答：
一旦井喷后起火，录井地质师和录井工程师首先想到的应是工作人员的人身安全，判断火势和风向后，再决定撤离的方向，撤离顺序依次为：
地质工、录井操作员，最后是录井工程师、地质师。
14硫化氢的主要特性有？
4
答：
（1）无色、剧毒、强酸性气体；
（2）易燃易爆：
（3）密度大于空气；（4）有强烈的腐蚀性。
15气侵的特征？
3
答：
（1）钻井液气侵，密度随井深自下而上逐渐降低，不能用井口测量的密度计算井内液柱压力；
（2）井比较深的情况下，即使返出气侵很严重，但井内液柱压力并未大幅降低；（3）气侵对井内静液柱压力影响随井深不同，井越深影响越小，井越浅影响越大。
16你通过参加井控培训后，应掌握哪些井控方面的知识？
5
答：
（1）溢流方面；
（2）压力知识；（3）井控管理制度；（4）井控装备方面；（5）硫化氢方面的知识。
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