井控模拟训练手册解析

1、重庆科技学院井控技术模拟练习手册沈亚明编重庆科技学院石油工程实验中央2021年2月1、练习一、正常钻进接钻杆练习21、练习二、正常钻进与关井练习42、练习三、起钻铤与关井练习63、练习四、司钻法压井练习8练习一、正常钻井接钻杆操作练习一、练习目的：1、掌握正常钻井司钻操作方法.2、熟悉钻压、转速、排量调节操作方法.3、了解钻压、转速、排量与钻速的关系.二、练习设备：DS-2、DS-7钻井模拟器各一套三、操作要点：1、在主控计算机和图形计算机上选择正常钻井程序,翻开环形闸板,上半封闸板,全封闸板,下半封闸板；关闭放喷阀.2、在泥浆管汇上,把闸门调节为单泵立管正循环状态.3、下钻,开泵.在司钻台按

2、1开始按钮,启动绞车步骤：首先将右侧“驻车制动向下拉到刹车位置,然后选择交流电机.注意：将电机启动后,需要将“驻车制动恢复到中间位置才可使钻具活动.松刹把,下钻至钻头距井底2-3米2997处,刹刹把.开泵,启动泥浆泵步骤：首先将MP1REF旋钮调整至最小,然后将MP1开关打至“ON状态.最后调节MP1REF旋钮可调整泵冲,调排量3OL/S.指重表调零.调整泥浆密度.4、开转盘,下钻井底,加钻压.首先将RTREF旋钮调整至最小,然后将RT开关打至“FWD状态.最后调节RTREF旋钮可调整转速80r/min.松刹把,下钻至钻头距井底3000米,刹刹把加钻压,看指重表,慢慢向前推刹把加钻压12T,钻

3、压不能超过20T.5、正常钻进,限制钻压.保持钻压12T稳定和转速80r/min,使钻速最快,钻到3005大钩米距转盘二米,刹刹把.停转盘.6、停钻,上提,卸方钻杆扣.机械钻机按8号按钮转喇叭旋钮发信号通知内外钳工接钻杆,转RT旋钮OFF停转盘,转MP1REF旋钮OFF停泵,机械钻机摘转盘和泵离合器.合绞车离合器,松刹把,踩油门,向后拉刹把提出方钻杆接头,接头提出转盘面0.50.7米,按6号按钮内外钳工推卡吊卡,向前推刹把,松刹把下放方钻杆接头放到吊卡上.将左猫头旋至“退扣钮状态机械钻机按外钳可卸扣.7、接单根,上紧扣.按3号按钮内外钳工推把方钻杆移向大鼠洞,向前推刹把,松刹把下方钻杆与小鼠洞

4、单根对扣.将左猫头旋至“进扣钮状态机械钻机按内钳可上紧扣.合绞车离合器,上提方钻杆.松刹把下方钻杆与单根对扣.将右猫头旋至“进扣钮状态合内钳上紧扣.边松刹把边上扣.向后拉刹把上提钻柱0.20.3m,按6号按钮去吊卡,开泵及调整排量.8、下放,开泵,开转盘,继续钻进.开泵,下放钻柱下放2米后,忽然到最后一根单根.离井底23米后,开转盘,增加钻压钻进.9、完钻.将钻柱上提到一定高度后,按1号按钮结束程序.三、练习要求：1、下钻井底前要先开泵预防干钻,限制下钻速度预防墩钻.新钻头要先加轻钻压、低转速.2、钻进要随时看指重表限制好钻压,钻压大小要与钻头吻合.3、接单根注意先关泵再卸方钻杆,对扣要注意限

5、制刹把.四、练习报告要求：1、写出司钻和内外钳工正常钻井接钻杆工艺流程及操作要点.2、钻压限制方法,钻压、排量、转速大小与钻井速度的关系,钻井中钻压大小的设计依据是什么？3、钻井液性能与钻井速度的关系？练习二、正常钻进与关井练习一、练习目的：1、掌握正常钻井的操作方法.2、掌握正常钻井关井操作要点和工艺流程.3、掌握正常钻井关井后立压、套压,泥浆池液面增量录取方法.二、练习设备：DS-2、DS-7钻井模拟器各一套三、操作要点：1、在主控计算机和图形计算机上选择正常钻井关井程序,调节适当的运行速度.,翻开环形闸板,上半封闸板,全封闸板,下半封闸板；关闭放喷阀.2、在泥浆高压管汇上,把闸门调节为单

6、泵正循环状态.3、下钻,开泵.在司钻台按1开始按钮,启动绞车步骤：首先将右侧“驻车制动向下拉到刹车位置,然后选择交流电机.注意：将电机启动后,需要将“驻车制动恢复到中间位置才可使钻具活动.松刹把,下钻至钻头距井底2-3米2997处,刹刹把.开泵,启动泥浆泵步骤：首先将MP1REF旋钮调整至最小,然后将MP1开关打至“ON状态.最后调节MP1REF旋钮可调整泵冲,调排量3OL/S.指重表调零.调整泥浆密度.4、开转盘,下钻井底,加钻压.首先将RTREF旋钮调整至最小,然后将RT开关打至“FWD状态.最后调节RTREF旋钮可调整转速80r/min.松刹把,下钻至钻头距井底3000米,刹刹把加钻压,

7、看指重表,慢慢向前推刹把加钻压12T,钻压不能超过20T.5、正常钻进,限制钻压.保持钻压12T稳定和转速80r/min,使钻速最快,钻进至3002米后进入高压地层,仪表显示钻进泥浆池液面上升,泥浆出口流速加快.6、关井操作.发信号.溢流Inf报警,转喇叭旋钮,长鸣15秒以上.停止作业,刹刹把.停转盘,上提方钻杆.转RT旋钮OFF停转盘,转MP1旋钮OFF停泵,机械钻机摘转盘和泵离合器.合绞车离合器,松刹把,踩油门,向后拉刹把提出方钻杆接头,接头提出转盘面0.50.7米,按6号按钮放吊卡,向前推刹把,松刹把下放方钻杆接头放到吊卡上0.10.3米.发关井信号.司钻转喇叭旋钮发信号2秒钟二声短笛关

8、井信号.在防喷器限制台,开液动放喷阀,关防喷器.司钻在防喷器限制台,左手先按住气源总阀,右手翻开液动平板放喷阀,关环形防喷器,再关半封闸板防喷器.场地工、泥浆工在钻台下两侧操作手动锁紧杆,顺时针方向旋转锁紧半封闸板防喷器.保护环形防喷器胶芯,翻开环形防喷器.关环空-关节流阀、平板阀.井架工在节流限制箱,关J1液动节流阀,使阀位开度为零,再场地工在节流管汇处,关液动节流阀前的J2A手动平板阀.录取关井参数.关井1015min,翻开手动平板阀、液动节流阀释放圈闭压力,套管压力稳定后,按7号按钮录取立压、套压,泥浆池液面增量.向队长、平安监督报告溢流、关井情况.按1号按钮结束关井作业.四、练习要求：

9、1、下钻井底前要先开泵预防干钻,限制下钻速度预防墩钻.新钻头要先加轻钻压、低转速.2、钻进要随时看指重表限制好钻压,钻压大小要与钻头尺寸吻合.注意观察出口流量和泥浆池液面变化,及时报警.溢流量限制要求：Inf报警,2m3关井.3、关井要一直按住气源总阀不松开,注意防喷器、节流阀开关到位.注意观察储能器压力表压和管汇压力表变化.4、录取立压、套压要消除圈闭压力后再录取,关井时间不要太长.5、低泵冲试验要求在进入油气层前50nAi00m,以低泵冲柴油机转速800转/分进行小排量循环试验,并做好泵冲数、排量、循环压力记录.以后每加深200m或当钻井液密度调整或钻具组合发生较大变化时应补测一次.6、钻

10、井队应在钻开油气层前,根据钻进、起下钻杆、起下钻铤、空井发生溢流的四种工况分班组、定期进行防喷演习,演习不合格者不得翻开油气层.当班人员按岗位分工和关井程序操作.7、防喷演习关井速度要求：正常钻进和空井为3min,起下钻为5min.每次演习结束后由当班司钻组织,在紧急集合点进行讲评,并填写防喷演习记录表.8、在油气层钻井过程中要增强坐岗观察,及时发现溢流.坐岗要求为：实行钻井、录井双岗坐岗,坐岗人员每15分钟按钻井、录井坐岗观察记录要求记录一次坐岗情况.五、练习报告要求：1、写出司钻和内外钳工正常钻井关井操作工艺流程及要点,录取原浆密度,压井排量循环立压.2、溢流原因及显示.关井后要注意的因素

11、,录取立压、套压,泥浆溢流量.练习三、起钻铤与关井练习一、练习目的：1、掌握起钻铤操作方法.2、掌握起钻铤关井操作要点和工艺流程.3、掌握起钻铤抢装防喷钻杆方法、关井后录取立压方法.二、练习设备：DS-2、DS-7钻井模拟器各一套三、操作要点：1、在主控计算机选择起钻铤关井程序,翻开环形闸板,上半封闸板,全封闸板,下半封闸板；关闭放喷阀.2、在泥浆高压管汇上,把闸门调节为单泵反循环状态.3、启动绞车步骤：首先将右侧“驻车制动向下拉到刹车位置,然后选择电机.注意：将电机启动后,需要将“驻车制动恢复到中间位置才可使钻具活动.在司钻台按开始按钮.4、松刹把下放空吊卡,接近钻台4-5米刹刹把,按2号按

12、钮,吊卡挂上钻杆短节,松刹把下放短节接头与钻柱接头对扣,将右猫头打至“进扣用液气大钳上紧扣,或外钳紧扣.5、机械钻机合绞车低速离合器,松刹把,踩油门,向后拉刹把上提钻铤柱,取出平安卡瓦和卡瓦.向后拉刹把,限制起钻速度,起钻中,机械钻机松二次绞车离合器,限制起钻高度,第三根钻杆接头提出转盘前,机械钻机松绞车离合器,接头提出转盘后大钩高度为32米以上,不超过35米及时刹刹把.按6号按钮放卡瓦松刹把,下放接头,上安全卡瓦距离卡瓦5厘米,将左猫头打至“退状态机械钻机按内钳可卸扣.向后拉刹把上提钻柱,接头提出后按3号按钮把钻铤柱放入,松刹刹把.松刹把,下放接头,井架工开吊卡拉立柱入指梁.司钻开泵10L/

13、S灌泥浆.司钻松刹把,下放吊卡.停泵.6、松刹把,下放吊卡,限制下放速度,接近钻台4-5米刹刹把,按2号按钮挂上钻杆提升短节,松刹把下放与钻柱对扣,将右猫头打至“进扣上紧扣,或外钳紧扣.机械钻机合绞车低速离合器,松刹把,踩油门,向后拉刹把上提钻铤柱.继续起钻.7、关井溢流报警.仪表显示钻进泥浆池液面上升发信号.溢流小于lnf报警,司钻转喇叭旋钮,一声长笛报警信号,长鸣20秒.停止作业.刹刹把.松刹把,下放负荷吊卡接近转盘面,放卡瓦,上紧平安卡瓦,卸开钻杆提升短节.抢接防喷钻杆.在钻铤柱上抢接防喷钻杆,按6号按钮,放平安卡瓦,松刹把,下放接头,将左猫头打至“退状态机械钻机按内钳可卸扣.按3号按钮

14、挂吊卡,机械钻机合绞车低速离合器,松刹把,踩油门,向后拉刹把上提钻杆提升短节,按5号按钮,卸开、放下钻杆提升短节,吊环挂防喷钻杆吊卡,机械钻机合绞车低速离合器,松刹把,踩油门,向后拉刹把上提防喷钻杆.松刹把下放防喷钻杆接头与钻柱接头对扣,将右猫头打至“进扣上紧扣,或外钳紧扣.机械钻机合绞车低速离合器,松刹把,踩油门,向后拉刹把上提钻柱,卸平安卡瓦、卡瓦.松刹把,下放防喷钻杆负荷吊卡接近转盘面0.5米,刹刹把.井架工下到节流限制箱.发信号关防喷器.司钻转喇叭旋钮发信号2秒钟二声短笛关井信号.关防喷器.司钻在防喷器限制台,左手先按住气源总阀,右手翻开液动平板放喷阀.左手先按住气源总阀,右手先关环形

15、防喷器,环形防喷器关到位后,右手再关半封闸板防喷器到位,场地工、泥浆工在钻台下两侧操作手动锁紧杆,顺时针方向旋转锁紧半封闸板防喷器.保护环形防喷器胶芯,翻开环形防喷器.关环空-关节流阀、平板阀.井架工在节流限制箱,关液动节流阀J1,使阀位开度为零,场地再在节流管汇处,关液动节流阀前的J2A手动平板阀.副司钻在远程台把三位四通阀拉到中位.录取关井参数,接方钻杆,开泥浆泵.在泥浆管汇上,把闸门调节为正循环状态.在节流管汇处,开液动节流阀前的J2A手动平板阀.司钻接方钻杆.按2号按钮挂水龙头,挂上提升离合器,松刹把,踩脚踏油门向后拉刹把,提方钻杆出大鼠洞,松刹把下放与钻柱对扣,将右猫头打至“进扣上紧

16、扣,合紧扣离合器.启动泥浆泵步骤：首先将MP1旋钮调整至最小,然后将MP1开关打至“ON状态.最后调节MP1旋钮可调整泵冲为排量压井,调节流阀使套压等于关井套压.按7号按钮录取立压、套压增量,泥浆池液面增量.向队长、平安监督报告溢流、关井情况.按1号按钮结束关井作业,发三声短笛信号.四、练习要求：1、起钻前要先开泵循环泥浆把钻屑带到地面上来预防卡钻.2、起钻时要限制速度预防抽吸溢流和卡钻,观察大钩高度和游车惯性,预防撞天车.3、每起一柱钻具要灌浆一次.注意观察出口流量和泥浆池液面变化,及时报警.4、防喷演习关井速度要求：正常钻进和空井为3min,起下钻为5min.5、关井要注意观察储能器压力表

17、压和管汇压力表变化,关井要一直按住气源总阀不松开,注意防喷器、节流阀开关到位.注意观察储能器压力表压和管汇压力表变化.6、录取立压、套压要消除圈闭压力后再录取,关井时间不要太长.五、练习报告要求：1、写出司钻和内外钳工起钻铤关井操作工艺流程及要点,录取原浆密度,压井循环立压.2、抢装防喷钻杆方法、关井后录取立压方法.3、录取立压、套压,泥浆溢流量.练习四、司钻法压井练习一、练习目的：1、关井参数录取方法,综合应用流体力学理论,学习压井参数计算方法,学习压井施工单制作方法.2、掌握司钻法压井压力限制方法.3、掌握司钻法压井操作工艺流程.二、练习参数：井径扩大系数按15%,Pc平安附加密度值,油层

18、附加系05O.lOg/cnP,气层附力口0.070.15g/cm3.G地层泄漏压力梯度21.6MPa/kmH垂直井深3kmHw溢流高度h套管鞋垂直井深2.lkmPtl初始循环压力Pci一压井排量循环压力4.83MPapnil一压井钻井液密度g/cnfp】11一原钻井液密度125g/cm3Pd一关井立管压力3.8MPaPa一关井套管压力5.3MPaQi压井排量10L/SQ估并排殳20L/SGw溢流流体压力梯度MPa/m,Gm地层压力梯度MPa/m流体种类0.001180.00353MPa/m气体0.00680.0089油00098淡水0.0101海水O.O1O5-O.O118地层水(盐水)注：计算的溢流压力梯度值在数据两者之间为两者的混合物钻铤环空=井眼容积钻铤容积钻挺排代二开套管244.5mm(395/8")x2100.0m地面,三开钻头215.9mm(66)X3000.0m+4>165.1mm钻挺180m+4>127mmX2820.0m钻杆.溢流量2.5nf年杆容积9.26L/m钻铤容积2.56L/m钻杆环空容积134.272-23.94L/m<t>165.1mm年铤环空15.57L/m套管抗压80%48MPa设备抗压35MPaV压井泥浆体积压力梯度kPa/mg=9.81h-kmP-