(井控技术)第七章溢流的显示及控制课件.ppt

第七章溢流的显示及控制 第一节溢流的显示 一 钻进时的溢流显示 5 钻井液的变化a 返出的钻井液中有油花 气泡或硫化氢味 b 钻井液密度下降 c 钻井液粘度变化 6 钻井液出口流量增加7 钻井液池体积增加 它是最直观 可靠的信号 8 dc指数减小 9 转盘转动扭矩增大 起下钻柱阻力增大 四 空井时的溢流显示1 出口管外溢钻井液2 泥浆池液面升高3 井口外溢钻井液 溢流显示顺口溜 比降粘升气泡多 蹩跳放空泵压落 液面上升间隙涌 味浓起满下长流 9 第二节溢流的控制 果断迅速关井具有下列优点 1 制止地层流体再侵入 及时地控制住井口 2 保持井内有尽可能高的钻井液液柱 使关井后的套管压力值较小 3 压井时的套压值较小 有利于实现安全压井 1 硬关井 直接关闭闸板或环形防喷器的关井方式 2 软关井 采用先打开液动节流管汇 再关环形 闸板防喷器 再试关井的关井方式 3 硬关井 软关井的优缺点 软关井 优点 关井过程中 防止水击效应作用于井口装置 可试关井 缺点 操作时间长 从发现气侵到关井 会有更多的地层流体进入井内 二 岗位位置 司钻司控台 副司钻远控台 井架工节流压井管汇 三 关井操作程序1 正常钻进发现溢流关井程序 1 坐岗人员发现溢流 3方以内 立即报告司钻 司钻接到溢流报警后 立即发出报警信号 喇叭长呜不少于 秒钟 停转盘 上提方钻杆使第一个接头出转盘面 停泵 打开液动阀 从上而下关防喷器 先环形后闸板 关节流阀试关井 记录关井立压 套压及溢流量 向上汇报 起下钻杆发现溢流关井程序 1 坐岗人员发现溢流 3方以内 立即报告司钻 司钻接到溢流报警后 立即发出报警信号 喇叭长呜不少于 秒钟 抢接内防喷工具 打开液动阀 从上而下关防喷器 先环形后闸板 关节流阀试关井 记录关井立压 套压及溢流量 向上汇报 起下钻铤发现溢流关井程序 1 坐岗人员发现溢流 3方以内 立即报告司钻 司钻接到溢流报警后 立即发出报警信号 喇叭长呜不少于 秒钟 抢接一柱带回压凡尔的钻杆 打开液动阀 从上而下关防喷器 先环形后闸板 关节流阀试关井 记录关井立压 套压及溢流量 向上汇报 空井时发现溢流关井程序 1 坐岗人员发现溢流 3方以内 立即报告司钻 司钻接到溢流报警后 立即发出报警信号 喇叭长呜不少于 秒钟 抢接带回压凡尔的钻杆 打开液动阀 从上而下关防喷器 先环形后闸板 关节流阀试关井 记录关井立压 套压及溢流量 向上汇报 四 在测井和下套管过程中发生溢流时 注意的问题 测井时发生溢流 在条件允许的情况下 争取把电缆起出 然后按照空井工况去完成关井操作程序 如果情况紧急 起出电缆的时间 则只好切断电缆 然后按照空井工况去完成关井操作程序 下套管 如果未装变径闸板 下套管前 应将防喷器芯子换成与套管尺寸相一致的闸板芯 并准备好与套管扣和钻杆相连接的转换接头 遇到溢流后 其关井程序按下钻杆关井程序进行 五 关井作业中应注意的问题1 关井前A 应确保井控装备处于待命工况 B 熟悉井口防喷器的组合形式 压力等级 通径尺寸 控制对象 及闸板尺寸等 C 应熟悉所有阀门的开关情况 D 在保证安全条件下 应尽力多下入钻具 以便顺利压井 2 关井时A 关闭防喷器自上而下 先环形防喷器 后闸板防喷器 使用闸板长期关井时 应使用锁紧装置 B 关井操作可在三个位置实施 即司控台 远控台 手动操作 C 关井操作统一由司钻指挥 以防误操作 如 泵未停稳就关井 全封闸板封钻杆等 3 关井后A 关井套压必须小于井口防喷器的额定工作压力 地层破裂压力条件下所允许的关井压力及套管抗内压强度的80 三者中的最小值 B 未经井控监督同意 不得上下活动钻具 严禁转动钻具 C 当井口压力超过允许关井套压时 应打开节流阀放喷 D 认真座岗 定时记录立压 套压 溢流量等 E 做好防火 加重 警戒工作 4 开井A 应确保立压 套压为0 B 打开节流阀放压 C 手动解锁 D 自下而上开防喷器 E 关闭液动阀 恢复作业 F 必有专人观察闸板侧门液动杆是否开到位 H 若液动阀或闸板在常规压力下打不开 应用旁通阀高压开启 关井后的显示及处理 第三节气侵对井内压力的影响 气体是可压缩的流体 其体积取决于其上所加的压力 压力增加 体积减少 压力降低 体积增加 天然气的压力与体积变化情况是当压力增加一倍 其体积减少一半 反之 当压力减少一半 其体积增加一倍 气体的密度为0 000603g cm3 因此 钻井液中的气体总有一个向上运移的趋势 不管是否关井 气体运移总是可能发生的 一 气体的特点1 密度低 溢流速度快 2 易压缩 膨胀 扩散 关井后气在井内滑脱上升会造成井内压力升高 3 气井井喷难于控制 易爆炸着火 含H2S CO2的井危及人身安全 二 气体入井的途径1 钻遇气层时 随钻屑入井 2 透过泥饼向井内扩散入井 3 钻遇大的裂缝或溶洞 重力置换气 4 当地层压力大于井底压力时 在压差作用下大量入井 当井底压力大于地层压力时 气侵也会发生 三 气体在井中的存在形式1 气泡2 气柱 四 气泡状态 气侵后 在气泡上升过程中 气泡上面的钻井液液柱高度越来越小 气体所受的液柱压力也越来越小 这就引起气体体积逐渐膨胀 越向上升气体体积膨胀越大 当气体接近地面时气体体积膨胀到最大 气泡在井内上升的特点 1 气泡侵入钻井液后 环空钻井液密度自下而上逐渐变小 所以不能用井口所测泥浆密度加重 2 钻浅气层时 气侵使井底压力的降低程度比深井大 3 侵入井内的气体在井的深部时对井底压力影响很小 可以忽略不记 结论 117 五 气体塞 气柱 1 敞开井口时井口会出现间隙井涌 且喷势越来越大 时间长后会变为连续井喷 2 关井后 在井口封闭的情况下 气体就不能膨胀 所以气体就保持压力不变而向上移动 结果是气体保持原有的地层压力向上运移 造成井底压力 套管鞋处的压力和井口压力不断上升 最终气体运移到封闭的井口时 井口压力等于原井底压力 而井底压力为原井底压力的2倍 压力如图所示 图7 5 结论1 关井后气柱在井内滑脱上升 其本身压力不变 但井口压力和井底压力都增加 2 套管压力上升到最大允许值 此时要打开节流阀释放钻井液 允许气体膨胀 3 关井时间不要太长 应加快转入下一道工序 人有了知识 就会具备各种分析能力 明辨是非的能力 所以