钻井地漏实验.doc

一、关于地层破裂压力试验、地层漏失压力试验、地层承压能力试验。地破试验：了解套管鞋处地层破裂压力值，为计算出最大允许关井套压，为压井套压控制提供依据。承压试验：钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力能否承受，下步要提 高钻井液密度所带来的液柱压力。在钻井施工中，通常通过地层强度试验了解地层承压能力的大小，地层强度试验的目的主要有两个：一是了解套管鞋处地层破裂压力值；二是钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力。试验的方法主要有三种，即地层破裂压力试验、地层漏失压力试验、地层承压能力试验。1、地层破裂压力试验地层破裂压力试验是为了确定套管鞋处地层的破裂压力，新区第一口探井、有浅气层分布的探井或生产井，必须进行地层破裂压力试验。试验方法如下：（1）关闭环形空间。（2）用水泥车以低速（0.81.32L/s）缓慢地启动泵向井内注入钻井液。（3）记录各个时间的泵入量和相应的井口压力。（4）作出以井口压力与泵入量为坐标的试验曲线，如泵速不变，也可作出井口压力和泵入时间的关系曲线。进行地层破裂压力试验时，要注意确定以下几个压力值：（1）漏失压力（Pl）：试验曲线偏离直线的点。此时井内钻井液开始向地层少量漏失。习惯上以此值作为确定井控作业的关井压力依据。如图39所示。（2）破裂压力（Pf）：试验曲线的最高点。反映了井内压力克服地层的强度使其破裂，形成裂缝，钻井液向裂缝中漏失，其后压力将下降。（3）延伸压力（Ppro）：压力趋于平缓的点。它使裂缝向远处扩展延伸。（4）瞬时停泵压力（Ps）：当裂缝延伸到离开井壁压力集中区，即6倍井眼半径以远时（估计从破裂点起约历时1分钟左右），进行瞬时停泵。记录下停泵时的压力Ps，此时裂缝仍开启，Ps应与垂直于裂缝的最小地应力值相平衡。此后，由于停泵时间的延长，钻井液向裂缝两壁渗滤，液压下降。由于地应力的作用，裂缝将闭合。（5）裂缝重张压力（Pr）：瞬时停泵后重新启动泵，使闭合的裂缝重新张开。由于张开闭合裂缝时不再需要克服岩石的抗拉强度，因此可以认为地层的抗拉强度等于破裂压力与重张压力之差。上述记录的压力值为井口压力。为了计算地层实际的漏失压力或破裂压力还需加上井内钻井液的静液压力。另外，在直井与定向井中对同一地层所做的破裂压力试验所得到的数据不能互换使用。当套管鞋以下第一层为脆性岩层时，如砾岩、裂缝发育的灰岩等，只对其做极限压力试验，而不作破裂压力试验，因为脆性岩层做破裂压力试验时在其开裂前变形很小，一旦被压裂则承压能力会显著下降。极限压力试验要根据下部地层钻进将采用的最大钻井液密度及溢流关井和压井时，对该地层承压能力的要求决定。试验方法同破裂压力试验一样，但只试到极限压力为止。如图310所示。2、地层漏失压力试验有些井只需进行地层漏失压力试验即可满足井控要求。试验方法同破裂压力试验类似。当钻至套管鞋以下第一个砂岩层时（或出套管鞋35米），用水泥车进行试验。试验前确保井内钻井液性能均匀稳定，上提钻头至套管鞋内并关闭防喷器。试验时缓慢启动泵，以小排量（0.81.32L/s）向井内注入钻井液，每泵入80升钻井液（或压力上升0.7MPa）后，停泵观察5分钟。如果压力保持不变，则继续泵入，重复以上步骤，直到压力不上升或略降为止。3、地层承压能力试验在钻开高压油气层前，用钻开高压油气层的钻井液循环，观察上部裸眼地层是否能承受钻开高压油气层钻井液的液柱压力，若发生漏失则应堵漏后再钻开高压油气层，这就是地层承压能力试验。承压能力试验也可以采用分段试验的方式进行，即每钻进100200米，就用钻进下部地层的钻井液循环试压一次。现场地层承压能力试验常采用地面加回压的方式进行，就是把高压油气层或下部地层将要使用的钻井液密度与当前井内钻井液密度的差值折算成井口压力，通过井口蹩压的方法检验裸眼地层的