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井控培训习题集
Well Control Training Workbook
Daqing Oil Field
23、工程师法压井是在保持井底压力不变的原则下,用重钻井液循环压井,通过调节节流阀开起程度(ACD)。
A、按压井施工曲线控制立管压力 B、控制套管压力 C、保持泵冲数不变 D、控制钻井液密度不变
24、若侵入井内的地层流体为气体,用司钻法压井时在第一循环周内( ACD ). A、保持立管压力不变 B、保持套管压力不变 C、保持泵冲数不变 D、保持钻井液密度不变
Ⅳ、简答题:
1、为什么起过程中最容易发生溢流?
答:因为起钻时会产生抽汲压力,并且起钻时的井底压力最小,所以最容易发生溢流。 2、在压井施工中,为什么随着钻井液密度的升高会导致泵压下降?
答:在压井作业中,随着加重钻井液下行,所形成的钻井液柱压力也随着增大,逐渐的能够平衡地层压力,关井立管压力逐渐下降,初始循环立管压力也逐渐下降,所以泵压就随着下降。
3、叙述浅气层的分流过程。
答:(1)上提钻具,使方钻杆接头露出钻盘面; (2)停泵;
(3)检查井口是否有钻井液外流; (4)打开分流器放喷管线; (5)关闭分流器胶芯;
(6)检查:出口管是否关闭,分流器胶心是否关闭,分流器放喷管线是否朝下风打开; (7)按照分流器放喷设计要求,启动钻井泵,开双泵以最大泵速 泵水或一定量的重钻井液。
4、在排出溶于钻井液中气体时,应注意什么?
答:当气体从钻井液中分离出来时,它的体积快速膨胀,循环排出时,导致气体上部的液柱压力变小而使气体突然卸载,井口压力突然增大,使井口失去控制。
如果是通过节流管线循环,必须通过调节节流阀来保持井底压力恒定不变。 节流阀操作者必须掌握从液体到气体的变化,应该进行必要的阀门大小调整。 5、在压井作业中如何操作节流阀?
答:当泵速或排量达到压井排量时,保持其不变。调节节流阀的开启程度,使立管压力等于初始循环立管总压力。
重钻井液由地面到达钻头的这段时间内,静液压力不断增大,通过节流阀控制立管压力,使其按照“立管压力控制表”的变化。
一旦停泵,节流阀必须迅速关上以维持预定压力。若压力降到 计划值以下,地层流体就会侵入。另一方面,高压可能导致地层破裂。
在调整节流阀的开大或关小,立压呈上升或下降,由于压力传递需要一定的时间,因此,存在着一迟滞现象。其迟后时间取决于液柱传递压力的速度和井深,液柱传递压力的速度大约300米/秒。
6、叙述哪些因素能导致钻井液密度的下降?
答: (1)钻井液气侵;
(2)在地面错误处理钻井液(如:钻井泵上水管阀门错误地打开、泵入井内的水比预想的多、用清水清洗振动筛等);
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(3)雨水进入循环系统;
(4)处理事故时,向井内打入原油或柴油; (5)稀释钻井液;
(6)对钻井液进行固相处理。 (7)加入钻井液处理剂
7、关井时,当井口套管压力超过最大限制范围时,可能会造成后果是什么?
答:若井口套压超过允许的极限套压时可能会造成:
① 井口失控甚至井喷的发生; ② 套管发生破裂或永久变形; ③ 井漏的发生。
8、叙述钻进时防喷演习的过程。
答:(1)提起钻井液池液面指示器的浮子,开始演练。 (2)发出警报。
(3)固定方钻杆和钻杆接头,停泵,检查井的出口溢流。
(4)打开液控节流阀(HCR)并关闭环形防喷器或闸板防喷器,然后 再关节流阀。*
(5)记录关井钻杆压力、关井套管压力与钻井液池液面的增值。 (6)计算附加泥浆池的容积。
(7)从钻井液上水池取钻井液样,并量测其密度。
(8)检查节流阀管汇与防喷器组上的所有阀门是否有漏失,是否 处在正确位置。
(9)打开节流阀,检查返出管线和节流管汇排出管线的流量。 (10)检查贮能器压力。 (11)熄灭所有火源。
(12)准备撤离所有非必要人员。*
(13)准备进行在紧急情况下的弃井程序。*
* 表示当完成这一步骤后,记录所需要的时间。 9、当溶解气被解析出来时,对井内压力的影响?
答:当井内静液压力变低(井筒上部)溶解在水或油中的H2S气体被解析出来。随着压力变低而解析的速度变大,气体解析出来的越多,而随着气被解析出来量的变大,井内压力变大,井口压力变大,从而使井壁压力变大,当解析气的量增大(压力增大)到一定程度时,溶解气解析的速度变小。如果钻井液中连续解析溶解气时,很容易使井口增压速度变快,使井口失去控制。
10、等待加重法压井的具体施工步骤有哪些?并绘出在压井过程中套压变化规律曲线图。 答: 施工步骤:
⑴、井涌后关井。
⑵、记录稳定后的关井立压和关压套压。
⑶、加重钻井液池内钻井液到计算后压井钻井液密度。 ⑷、准备压井施工单。
⑸、加重完钻井液开始压井循环。 套压变化规律曲线图:
气体溢流
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油、盐水溢流
Ⅴ、计算题:
1、某井垂直井深2500米处发现天然气溢流。已知数据为:垂直井深2500米;钻头直径:215毫米钻杆直径:127毫米,内径109毫米;技术套管外径:244毫米,内径:222毫米;下至井深1500米处,地层破裂压力梯度为17.64千帕/米;钻井液密度为1.30克/立方厘米;关井前测得泵速为30冲/分钟;排量为16.4升/秒时的循环泵压为6.4兆帕;关井后记录关井立管压力为2.45兆帕;关井套管压力为3.7兆帕。 试计算: ①地层压力;
②压井钻井液密度;
③初始和终了循环立管总压力; ④重钻井液循环一周的时间; ⑤最大允许关井套压。 解:
①地层压力=9.83原钻井液密度3垂直井深+关井立压
=9.831.332500+2450=34.3兆帕
②压井钻井液密度=原钻井液密度+0.1023关井立压/垂直井深
=1.3+0.10232450/2500=1.4克/立方厘米
③初始和终了循环立管总压力:
初始循环立管总压力=压井排量的泵压+关井立压
=6.4+2.45=8.85兆帕
终了循环立管总压力=(压井钻井液密度/原钻井液密度)3压井排量的泵压
=(1.4/1.3) 36.4=6.89兆帕
④重钻井液循环一周的时间=重钻井液由地面到钻头的时间+
重钻井液由井底到地面的时间=(钻柱内的体积/压井排量)+(环空的体积/压井排量)=24+64=88分钟
⑤最大允许关井套压=(地层破裂压力梯度一钻井液压力梯度)3套管的下入深度 =(17.64-9.831.3)31500=7.35兆帕
2、某井环空体积的冲数是3200冲,钻杆内的冲数是1300冲, 向井内泵入重钻井液300冲时的立管总压力为5.25兆帕,继续向井内泵入重钻井液到500冲时的立管压力为4.9兆帕,求终了立管总压力是多少?
解:泵入重钻井液从300冲到500冲时的压力降是5.25-4.9=0.35兆帕
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当重钻井液到钻头时还需要1300-500=800冲
所以终了立管总压力=4.9-(800/200)30.35=3.76兆帕 答:终了立管总压力是3.76兆帕。
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