2016安全工程师考试《生产技术》必备知识点讲义3
来源 :中华考试网 2016-08-20
中钻开油气层的防喷
井喷最根本的原因是井内液柱压力低于地层孔隙压力,使井底压力不平衡。防止井喷的关键是及时发现溢流和及时控制溢流。
(一)准确预报地层压力
钻进中要加强地层对比,及时提出地质预告,尤其对异常高压层的盖层预报一定要准确。根据地质资料掌握准确的地层压力,确定合理的钻井液密度。
(二)及时发现溢流
溢流显示,往往有下列表现:
(1)憋跳钻、钻时加快或放空。油气层岩性往往比较疏松,钻速快,可能发生憋钻。当钻进碳酸盐岩裂缝性油气层时,常因裂缝或溶洞发生憋跳钻或放空等情况。
(2)钻井液循环出口流量增大、减少或断流,池液面上升或降低。
(3)泵压上升或下降。当溢流速度快时,会发现钻井液循环出口量剧增。由于流动阻力增大,循环泵压突然上升;当溢流量不大,特别是气体时,由于环形空间钻井液平均密度降低,泵压下降。
(4)钻井液中出现油、气、水显示。当溢流物是石油时,钻井液中有油花或油流,钻井液密度降低、黏度上升。
当溢流是气体时,钻井液密度降低、黏度上升,气泡多,取气样能点燃,出口管返出不均匀,有井涌情况。
(5)悬重变化。当钻进中发生钻时加快或放空时,能使悬重增加,甚至恢复到“原悬重”;当溢流速度很大时,由于循环阻力增加,泵压上升而对钻具“上顶”,使悬重降低,甚至将钻具冲出井口。
溢流、井喷有多种早期显示,其中循环出口流量和池液面变化是发现溢流、井喷的主要依据。因此,必须采用可靠的仪器对循环出口和池液面高度进行自动监测。同时应当固定岗位,定点、定时观察对比,及时发现溢流。
短起下钻是及时发现起钻中溢流的可靠方法。在以下情况下应进行短起下钻:
(1)钻进中发现溢流经循环排除后;
(2)钻进中其他录井(如砂样、钻时录井等)发现有可能钻遇油气层时;
(3)由于各种原因造成钻井液密度下降而未加重时;
(4)正常起钻中发现灌不进钻井液或灌量偏少时。
短起下钻的具体作法是以正常的速度起钻至钻头高于检验的油气层10柱钻杆,再下钻过油气层循环一周以上,观察有无溢流发生4r
(三)溢流控制
发现溢流后,应尽快关井,将溢流量控制到尽可能小的程度。在条件相同的情况下,溢流量愈太,排除溢流过程中的套压愈高,压井的困难程度愈大。因此,对溢流量应作明确的规定。一般情况下,Φ152 mm一Φ251mm 的井眼,溢流量不超过3 m3;Φ311mm的井眼,溢流量不超过5 m3。-
不同的溢流速度会发生不同的地面反应。少量的溢流会发生后效反应,使钻井液气侵、井涌。成段的气柱上升至井口附近时,将其上部钻井液举出地面而形成间隙井喷。大量的溢流能将钻井液呈柱状推出。即使溢流为气体,其产量达106m3/d时,初期也只能看到钻井液循环出口流量突然增大而看不到喷势。只有当井筒液体将要喷空,气体接近井口时,钻井液才能形成冲出转盘面的直立液柱。为了保护防喷器胶芯,在控制溢流时,应先关环封,再关半封。