1、井控基本概念解读井控基本概念解读 一、井控基本概念一、井控基本概念1、井控(、井控(Well Control):实施油气井压力控制的简称。):实施油气井压力控制的简称。2、溢流(、溢流(Overflow):当井底压力小于地层压力时,井口):当井底压力小于地层压力时,井口返出的钻井液量大于泵的排量、停泵后井口钻井液自动外溢返出的钻井液量大于泵的排量、停泵后井口钻井液自动外溢的现象称之为溢流或井涌。的现象称之为溢流或井涌。3、井喷(、井喷(Well Blowout):当井底压力远小于地层压力时,):当井底压力远小于地层压力时,井内流体就会大量喷出,在地面形成较大喷势的现象称之为井内流体就会大量喷出
2、,在地面形成较大喷势的现象称之为井喷。井喷。4、井喷失控(、井喷失控(Out of Control for Blowout):井喷发生):井喷发生后,无法用常规方法控制井口和压井而出现井口敞喷的现象后,无法用常规方法控制井口和压井而出现井口敞喷的现象称之为井喷失控。称之为井喷失控。井控基本概念解读井控基本概念解读 5、井控的三个阶段:、井控的三个阶段:(1)一级井控:也称主井控,指以合理的钻井液密度、合一级井控:也称主井控,指以合理的钻井液密度、合理的钻井技术措施,采用近平衡压力钻井技术安全钻穿油气理的钻井技术措施,采用近平衡压力钻井技术安全钻穿油气层的井控技术。该方法简单、安全、环保、易于操
3、作。层的井控技术。该方法简单、安全、环保、易于操作。(2)二级井控:溢流或井喷后,按关井程序及时关井,利二级井控:溢流或井喷后,按关井程序及时关井,利用节流循环排溢流和压井时的井口回压与井内液柱压力之和用节流循环排溢流和压井时的井口回压与井内液柱压力之和来平衡地层压力,最终用重浆压井,重建平衡的井控技术。来平衡地层压力,最终用重浆压井,重建平衡的井控技术。(3)三级井控:井喷失控后,重新恢复对井口控制的井控三级井控:井喷失控后,重新恢复对井口控制的井控技术。技术。井控作业中易出现的错误做法井控作业中易出现的错误做法1、发现溢流后不立即关井,仍采取循环观察;2、起下管柱溢流时仍侥幸继续作业;3、
4、关井后长时间不进行压井作业;4、压井泥浆密度过大或过小;5、排除天然气溢流时保持循环罐液面不变;6、企图敞开井口,使压井液的泵入速度大于溢流速度:7、关井后闸板刺漏仍不采取措施。第二部分第二部分 井下各种压力的概念井下各种压力的概念一一、静液柱压力:是由静止液体重力产生的压力。P =gH/1000 P P静液柱压力,静液柱压力,MPaMPa g g 重力加速度,重力加速度,9.81m/s9.81m/s2 2 液体密度,液体密度,g/cmg/cm3 3 H H 液柱高度,液柱高度,m m 对井深需要特别注意的是,井深必须用垂直井深,面不对井深需要特别注意的是,井深必须用垂直井深,面不是管柱下入深
5、度,静液柱压力的大小仅取决于流体的的密度是管柱下入深度,静液柱压力的大小仅取决于流体的的密度和液柱的垂直高度,与井筒尺寸无关。和液柱的垂直高度,与井筒尺寸无关。二二、当量流体密度:地层某一位置的当量流体密度是这一点以上各种压力之和(静液柱压力、回压、环空压力损失等)折算成流体密度,称为这一点的当量流体密度。e e=1000p/9.81H P P作用于该点的总压力,作用于该点的总压力,MPaMPa 当量流体密度,当量流体密度,g/cmg/cm3 3 H H 液柱高度,液柱高度,m m 在作业过程中,计算井下某点的当量密度时,在作业过程中,计算井下某点的当量密度时,由于在大部分情况下都有井内流体的
6、静液柱压力作由于在大部分情况下都有井内流体的静液柱压力作用于该处,所以上述公式可以写成以下形式用于该处,所以上述公式可以写成以下形式 e e=1000p/9.81H+P P作用于该点的不包括静液柱压力的其它压力,作用于该点的不包括静液柱压力的其它压力,MPaMPa 三三、压力梯度:是指每增加单位垂直深度压力的变化值,即每米垂直井深压力的变化值或每10米垂直井深压力的变化值。G G=p/H=gg G G压力梯度,压力梯度,kPa/mkPa/m p p 压力,压力,kPakPa或或MPaMPa H H 深度,深度,m m或或10 m10 m 四四、地层压力:地层压力指地下岩石孔隙中流体所具有的压力
7、。正常情况下,地下某一深度的地层压力等于地层流体作用于该处的静液柱压力。清水和盐水是两种常见的地层流体,水的密度是1 g/cm3,形成的压力梯度为9.8kPa/m,地层的盐水密度大约为1.07 g/cm3,形成的压力梯度为10.5kPa/m。按习惯,压力梯度在9.8-10.5kPa/m为正常地层压力。五五、上覆岩层压力:是某深度以上的岩石和其中的流体对该深度所形成的压力。P0 =Pm+Pp P0上覆岩层压力,上覆岩层压力,MPaMPa Pm 基体岩石压力,MPaMPa Pp 地层孔隙压力,MPaMPa 上覆岩层压力一般由密度测井或声波测井资料求得。上覆岩层压力一般由密度测井或声波测井资料求得。
8、六六、地层破裂压力:地层破裂压力:指某一深度地层发生破碎和裂缝时所能承受的压力。井内压力过大会使地层破裂并将全部修井液漏入地层。井下作业时修井液的液柱压力的下限要保持与地层压力相平衡,即不污染地层,又能实现压力控制;而其上限则不能超过地层的破裂压力,以免压裂地层造成井漏。尤其是地层压力差别较大的裸眼井段,如设计不当会造成先漏后喷的事故。七七、井底压差:井底压差:指井底压力与地层压力之间的差值。p=Pb Pp Pb井底压力 Pp 地层压力 在作业过程中控制井底压差是十分重要的,井下作业就是在井底压力稍大于地层压力,保持最小井底压差的条件下进行的。这样既可以提高作业速度,又可达到到保护油、气层的目
9、的。八八、井下压力系统的平衡关系井下压力系统的平衡关系 1、静止状态(空井)井底压力=静止压力 Pb=Pm 2、正常循环 井底压力=环空静液压力+环空压力损失 Pb=Pmh+Phs 反循环 井底压力=静液压力+管柱内的阻力 Pb=Pm+Pzz 3、起管柱时 井底压力=静液压力 抽汲压力 Pb=Pm-Pcj 如果不及时灌修井液井底压力=静液压力 抽汲压力-液面降减小的压力 Pb=Pm-Pcj-Pyj 4、下管柱时井底压力=静液压力+激动压力 Pb=Pm+Pj 5、冲砂、钻塞时 井底压力=静液压力+环空阻力+岩屑或砂粒在修井液中产生的附加压力+向下送管的激动压力 Pb=Pm+Phz+Pyf+Pj6
10、、循环出气涌时 井底压力=静液压力+环空阻力+节流阀压力 Pb=Pm+Phz+Pjl7、关井时 井底压力=环空液柱压力+套压=管柱内液柱压力+油压 Pb=Pm+Pa=Pm+Pd 从以上7种情况来看,起管柱时其它情况相同,井底压力最小,发生井喷的可能性最大,尤其是起管柱时不及时向井内灌注修井液的情况最危险。第三部分第三部分 井涌的原因、征兆与监测方法井涌的原因、征兆与监测方法井涌(井涌(又称为又称为溢流、静侵)溢流、静侵):地层流体(油、气、水)侵入井内,井口返出的钻井液量大于泵入量,或停泵后钻井液从井口自动外溢的现象。一、地层流体侵入井内的原因一、地层流体侵入井内的原因1、地层压力掌握不准,使
11、设计的钻井液密度偏低;2、地层流体(油、气、水)侵入,使钻井液密度降低;3、起钻未按规定灌泥浆,或井漏使井内液面降低;4、起钻速度过快,引起抽过大,地层流体侵入井内;5、停止循环时,环空循环压降消失,使井底压力减小。统计表明,近70%的井涌或井喷发生在起钻(或起完钻)过程中二、气侵二、气侵1 1、气侵的途径与方式、气侵的途径与方式 岩石孔隙中的气体随钻碎的岩屑进入井内钻井液;气层中的气体由于浓度差通过泥饼向井内扩散;当井底压力小于地层压力时,气层中的气体大量流入或渗入井内。2 2、气侵的特点及危害、气侵的特点及危害(1)侵入井内的气体由井底向井口运移时,体积逐渐膨胀,越接近地面,膨胀越快。因此
12、,在地面看起来气侵很严重的钻井液,在井底只有少量气体侵入。(2)一般情况下,气体侵入钻井液后呈分散状态,井底泥浆液柱压力的降低是非常有限的。只要及时有效地除气,就可有效避免井喷。(3 3)当井底积聚相当体积的气体形成气柱时,随着气柱的上升(滑脱上升或循环上升),在井口未关闭的情况下,环境压力降低,体积膨胀变大,替代的钻井液量越来越多,使井底压力大大降低,更多的气体将以更快的速度侵入井内,最终导致井喷。(4 4)气侵关井后,气体将滑脱上升,在井口积聚。但体积变化并不大。使气体几乎仍保持原来的井底压力。这个压力与泥浆柱压力叠加作用于整个井筒,容易导致井漏和地下井喷。3、气侵情况下的气液两相流的流动
13、特点、气侵情况下的气液两相流的流动特点 气体进入井眼后,井内为气液两相流,由于二者密度不同,气体将会滑脱上升,在泡状流时,气体的滑脱速度不大,一般为 150 300 m/h;在段塞流时的滑脱速度约为 1800 3000 m/h。在井口开口的情况下,随着气体的不断上升,气体逐渐膨胀,在一定气侵量时,气体会由泡状流逐渐向段塞流和环状流发展。4 4、井内气体上升时的体积及压力变化、井内气体上升时的体积及压力变化(1 1)井口开启)井口开启 根据波耳定律:P1V1 =P2V2 (按等温过程)可知气体从井底上升到一半高度时,由于气体压力减小一半,气体体积将会增大一倍。随着气体体积的不断增大,井底的液柱压
14、力逐渐减小,导致更多的气体侵入井内,形成恶性循环,最终可能引起井喷。如深度为4 km 的井,当井底侵入 1 m3 的气体时,随气体的上升,其体积的变化如图所示:当气体上升到390m处时其体积等于其上的环空体积,也就是说,其上部的泥浆全部被顶出井外。如果泥浆上返速度为0.8m/s,当外溢量为4 m3时发现井涌(气体到达1km处),则从发现到喷出,大约只需78分钟时间。因此,人们常说井喷会突然发生。(2 2)井口关闭)井口关闭 在井口关闭的情况下,气体在滑脱上升的过程中保持体积不变,因此其压力亦保持不变,此情况下,井口和井底的压力都会逐渐增加,当气体到达井口时,井口承受的压力为地层压力,井底的压力
15、为2倍于地层压力。此情况下可能压漏地层,发生井下井喷。因此,在井内的气体上升过程中,应逐渐有控制地进行放压,使套压小于允许套压。注意事项:注意事项:1、起钻初期一定要控制起钻速度;2、起钻时注意及时灌浆;3、尽可能防止长时间空井;4、在含气量比较大的地区或气田要有高度的警惕性,下钻时,可采用分段循环的方法排除侵入井内的气体。5、发生井漏时要预防井喷;6、发现井涌后应及时关井,切不可采用循环观察的方 法来确定井内的情况。7、在发生井涌时,不要开着井口抢下钻,或者企图 把钻头提到套管鞋内。以免造成井喷。三、地层流体侵入的检测三、地层流体侵入的检测1 1、地层流体侵入的征兆、地层流体侵入的征兆(1)
16、钻速(钻时)加快、蹩跳钻、钻进放空;(2)泥浆池液面升高;(3)钻井液返出量多于泵排量;(4)钻井液性能发生变化;密度降低;粘度上升或下降;气泡、氯根离子、气测烃类含量增加;油花增多,油味、天然气味、硫化氢味增浓;温度升高;泥浆电导率增大或减小。(5)泵压上升或下降,悬重减小或增大;钻遇高压层时,井底压力突然升高,导致悬重减小,泵压升高;地层流体侵入钻井液后,钻井液密度降低,浮力减小,悬重增大,泵压减小。(6)起钻时灌不进泥浆或泥浆灌入量少于正常值;(7)停止循环后,井口仍有泥浆外溢。2 2、地层流体侵入井眼的检测方法、地层流体侵入井眼的检测方法(1)泥浆池液面检测利用泥浆池液面传感器。(2)
17、钻井液返出流量检测利用泥浆出入口流量计。(3)声波检测 根据声波在液体、气体和气液两相流中传播速度的不同检测气侵的程度。声波在水中的传播速度为1500m/s,在空气中的传播速度为340m/s,在气液两相流中的传播速度可以低于每秒几十米。(4)利用综合录井仪实时监测第四部分 关井方式与关井程序控制溢流主要包括两个步骤:控制溢流主要包括两个步骤:阻止地层流体继续侵入井眼-关井;一、关井方式一、关井方式 利用井口防喷器将井口关闭,井口防喷器产生的回压与环空泥浆液柱压力之和平衡地层压力,阻止地层流体的继续侵入。1、硬关井、硬关井 发现溢流后,在节流阀未打开的情况下关闭防喷器。关井时间短,可以尽快阻止地
18、层流体侵入。特点:易产生水击、易损坏井口装置或压漏薄弱地层;适用于井涌速度不高、井口装置承压能力高的情况。2、软关井、软关井 发现并涌后,先适当打开节流阀(34圈),再关闭防喷器,然后再关闭节流阀。特点:关井时间长,地层流体侵入量多。使用于井涌速度较高、井口装置承压能力较低、裸眼井段有薄弱地层的情况。3、半软关井、半软关井 发现井涌后,先适当打开节流阀,再关防喷器。或边开节流阀边关防喷器。特点:适用于井涌速度较高、井口装置承压能力较低、裸眼井段有薄弱地层的情况。二、关井程序二、关井程序关井中应注意的几个问题关井中应注意的几个问题 1 1、关防喷器时要先关环型防喷器,再关闸板防喷器;、关防喷器时
19、要先关环型防喷器,再关闸板防喷器;2 2、关节流阀时,速度不要太快,注意套压不要超过允、关节流阀时,速度不要太快,注意套压不要超过允许值;许值;3 3、关闸板防喷器时,应使钻具处于悬吊状态,不能坐、关闸板防喷器时,应使钻具处于悬吊状态,不能坐在转盘上,以防止钻具不居中而封不住;在转盘上,以防止钻具不居中而封不住;4 4、如确实需要向井内下入钻具,不能在泥浆外溢的情、如确实需要向井内下入钻具,不能在泥浆外溢的情况下敞着井口抢下钻,而应采用上下两个闸板防喷器强行下钻况下敞着井口抢下钻,而应采用上下两个闸板防喷器强行下钻 5 5、当关井套压大于允许关井套压时,则不能把节流阀、当关井套压大于允许关井套
20、压时,则不能把节流阀 全关死,应在保持尽可能高的套压下进行节流循环。全关死,应在保持尽可能高的套压下进行节流循环。第五部分第五部分 压井压井第五部分第五部分 压井压井一、泥浆气侵时,圈闭压力的检查与释放油水侵时:在关井后,立压和套压达到一定值后趋于稳定。气 侵 时:在关井后,气体在滑脱上升过程中,侵入的气体不能自由膨胀,会带压上升。因此,即便是立压或套压与 浆液柱压力之和达到了可平衡地层压力的值以后,立压和套压还可能随时间不断升高。有可能压漏地层或超过设备的承压能力。这种在立压或套压记录上超过平衡地层压力值以后,压力继续升高的增量,称为圈闭压力。为了防止套压超过极限套压,较为准确的确定地层压力
21、,对圈闭压力可进行释放。气侵关井后的立压与套压随时间的变化曲线地层渗透率大小的判断:精确判断地层渗透率的大小较为困难,但可根据现场经验进行粗略判断。关井后十几分钟,立压、套压恢复曲线出现平稳段,可认为是高渗地层;关井后40分钟以内,立压、套压恢复曲线出现平稳段,可认为是中渗地层;关井后80分钟后,立压、套压恢复曲线尚未出现平稳段,可认为是低渗地层;一般情况下,高压高渗地层,井控难度最大,危险性高;高压中渗和中压高渗地层,井控有一定的难度和危险性;中低压、中低渗地层,井控相对较容易。释放“圈闭压力”的方法为:开启节流阀,释放40 80升钻井液后,关闭节流阀并观察立管压力变化。若立管压力无变化或略
22、有增高,表明无圈闭压力。此时记录的立管压力即是关井立管压力。若立管压力下降,则继续释放钻井液,直到立管压力不再下降。此时圈闭压力已释放掉,所读取的立管压力就是真实的关井立管压力。在放压过程中,立压的变化滞后与节流阀的动作,因此,释放泥浆后应等待一定时间。(如3000m的井,压力传递路程为6000m,大约需要20 30秒时间。上述方法在实际操作过程中比较复杂,应根据具体情况具体分析。二、地层压力的确定方法二、地层压力的确定方法1、测静压。将要进行作业的井关井复压37d。待地面压力表读数稳定后,下压力计到油层中部测压,直接读出地层静压。2、液面恢复法计算油层静压。在井口连续录取关井后的恢复液面数据
23、,依据油、套环空中流体,按气柱、油柱、混液柱分布的物理模型,利用压力叠加原理,将测得的恢复液面和恢复套压数据,换算成井底恢复压力,得到一条压力恢复曲线,根据恢复曲线拐点后的数据,计算出油层油压力。3、计算法。对注水井和低气油比井可利用套压加上井筒液柱压力来计算。4、估算法。因某些原因不能直接测量与计算时,可以根据开发状况和邻近井压力资料、钻井时压井液密度来综合考虑,估算地层压力。二、地层压力的确定方法二、地层压力的确定方法5、溢流后的测压 在井口装置完善的情况下,发生溢流时,上提管柱,关防喷器,停留10-15min,观察油压和套压,然后接上回压阀,则地层压力为:pP=pO+pm=pa+phpO
24、、pa油压、套压,MPaPm、ph油管液柱压力和油、套环空液柱压力,MPa 由于环空压井液已被油、气污染,采用pa和 ph计算地层压力是不准确的。只能根据pO和pm求取地层压力。pP=pO+9.811H/1000 三、压井液的选择三、压井液的选择1、物理因素 环空流速:影响压力损耗的大小和井筒冲洗能力。流速不足可能是设备能力有限、体系压力损失大、环空间隙或整个系统造成的,此时应提高流体的黏度。设备:应满足少量物料和维护修井液的要求。井内流体性质:选择不影响采出的流体的修井液,如采出是气体,应便于脱气。环空:使用大直径工具时,应选择有良好流变性的井液,以维持最低压力降,减轻抽汲作用。修井液的性能
25、:有良好的稳定性、其悬浮性、静切力、失水量、密度等不超过预定范围。腐蚀:调节酸碱度或加入缓释剂,尽量减少腐蚀。三、压井液的选择三、压井液的选择2、地层因素 地层压力:液柱压力等于地层压力加预定安全系数,井下工具的运动所造成的抽汲压力不至于地层流体侵入流体。渗透性:控制失水,防止滤液侵入和滤饼沉积对产层的堵塞。黏土含量:地层中不同含量的各类黏土。地层:渗透性地层应加入酸溶性液体或用其它方法降低液体滤失。温度:在井下温度下有保持流变性的能力。过敏性:滤液对地层水的敏感性,产层中黏土含量和类型及其外来液体的敏感性和敏感程度。地层流体和修井液的相容性:应做可溶性试验。四、压井液的分类四、压井液的分类1
26、、水基液 改性修井液:加有添加剂以满足修井液在悬浮、凝胶结构和腐蚀控制,缺点是这浓度的微粒物质堵塞或沉淀使产能下降,是不理想的液体。无固相盐水液:是由一种或多种盐水配制而成,一般含有20%左右的溶解盐类,是目前专门采用的修井液和完井液。能满足大部分地层条件需要,其密度范围是1.062.3g/cm3。氯化钾盐水:密度最大为1.17g/cm3。氯化钠盐水:密度最大为1.20g/cm3。溴化钠盐水:密度最大为1.50g/cm3。氯化钙盐水:密度最大为1.39g/cm3。溴化钙盐水:密度最大为1.33g/cm3-1.80g/cm3。溴化锌/溴化钙/氯化钙盐水:密度最大为1.80g/cm3-2.30g/
27、cm3四、压井液的分类四、压井液的分类2、油基液 用油作连续相的压井液,当水形成液体内的不连续相时称为油基乳化液,适用于压力低于淡水梯度的地层和水敏感地层。原生原油是一种最好的修井液,它不损害地层。油基液的缺点是含有石蜡和沥青颗粒,会乳化地层,闪点和燃点低有着火危险。3、泡沫液 由液体(通常为水)、表面活性剂和气体(空气或氮气)组成,用于低压油层,但其操作复杂性和成本受泡沫体系的条件制约。五、压井液密度选择五、压井液密度选择1 1、压力附加、压力附加 =100=100(P Pp p+P+P附加附加)/H H 压井液密度,压井液密度,g/cmg/cm3 3 P Pp p静压或目前地层压力,静压或
28、目前地层压力,MPa MPa P P附加附加附加压力,附加压力,MPa MPa H H 油层中部深度,油层中部深度,m m 压力附加值范围:压力附加值范围:油井:油井:p p=1.5=1.5 3.53.5MPa,气井:气井:p p =3.0=3.05.05.0MPa,五、压井液密度选择五、压井液密度选择 2 2、密度附加、密度附加 =e e +附加附加 压井液密度,压井液密度,g/cmg/cm3 3 e e 地层压力当量密度,地层压力当量密度,g/cmg/cm3 3 附加附加密度附加,密度附加,g/cmg/cm3 3 密度附加值范围:油井:油井:=0.05 =0.05 0.1 g/cm0.1
29、g/cm3 3;气井:气井:=0.07=0.07 0.15 g/cm0.15 g/cm3 3。六、压井液密度计算六、压井液密度计算压=102P油层H1、利用地层压力确定压液密度、利用地层压力确定压液密度+e (e=0.050.10)2、利用关井地面压力确定压液密度、利用关井地面压力确定压液密度压=102P关油H+原(原 为原作业流体密度)七、压井液用量计算七、压井液用量计算G=1V(2-3)1-21、加大压井液所需加重剂的计算、加大压井液所需加重剂的计算G加重剂所需量,Kg;V加重前压井液体积,m3;1 加重剂密度,g/cm3 2 加重后压井液密度,g/cm3 3 加重前压井液密度,g/cm3
30、七、压井液用量计算七、压井液用量计算Q=V(1-2)1-2、降低压井液密度所需水量的计算、降低压井液密度所需水量的计算Q降低压井液密度所需水量,m3;V原压井液体积,m3;1 原压井液密度,g/cm3 2 稀释后压井液密度,g/cm3 水的密度密度,g/cm3七、压井液用量计算七、压井液用量计算t=H(V1-V2)Q3、压井液循环一周所需的时间、压井液循环一周所需的时间Q泵的排量,L/min;V1井筒的容积,L/m;V2管柱外容积,L/m;H 井深(管柱长度),mt 循环一周所用的时间七、压井液用量计算七、压井液用量计算=12.7QD2 d24、压井液上返速度、压井液上返速度Q泵的排量,L/m
31、in;压井液上返速度,m/s;D井筒外径,cm;d 管柱外径,cm七、压井液用量计算七、压井液用量计算V=pD2 H/45、井筒容积、井筒容积V井筒容积,m3;压井液上返速度,m/s;D井筒内径,m;H 井深,m现场计算公式:V=D2 H/2 D井筒尺寸,in 压井压井 压井目的:压井目的:恢复井眼与地层之间的压力平衡,使井内泥浆液柱压力不低于地层孔隙压力。压井的基本工艺过程:压井的基本工艺过程:将配制好的具有一定密度的钻井液,采用合适的泵速和泵压注入井内,替换出井内被污染的泥浆。压井过程中应遵循的基本原则:压井过程中应遵循的基本原则:在整个压井过程中,通过调节节流阀的开启度保持井底压力不变-
32、井底常压法。1、灌注法、灌注法 灌注法是向井筒内灌注一段压井液,井筒液灌注法是向井筒内灌注一段压井液,井筒液柱压力就能平衡地层压力的压井方法。此方法柱压力就能平衡地层压力的压井方法。此方法多用在压力不高、工作简单、时间短的井下作多用在压力不高、工作简单、时间短的井下作业上。特点是压井液与油层不直接接触,作业业上。特点是压井液与油层不直接接触,作业后很快投产,可基本消除对产层的损害。后很快投产,可基本消除对产层的损害。八、压井方式(灌注法、循环法、挤压法)八、压井方式(灌注法、循环法、挤压法)2、循环法、循环法(1)一次循环压井法)一次循环压井法(工程师法,等待加重法工程师法,等待加重法)关井等
33、侯配制压井重钻井液,然后开启节流阀并开泵注入压井液;在一个循环周内用重泥浆将原来钻井液替出,恢复地层-井眼系统的压力平衡。八、压井方式(灌注法、循环法、挤压法)八、压井方式(灌注法、循环法、挤压法)施工工序:施工工序:缓慢开泵,迅速开节流阀及下游的平板阀,调节流阀,使套压保持关井时的套压;逐渐达到压井排量,保持不变;这时不再保持套压不变,应调节流阀,使油压接近初始油压。在加重修井液由地面到达油管鞋这段时间内,调节节流阀,控制油压,按照“油压控制进度表”变化,即由初始油压降到终了油压。继续循环,加重修井液返出油管鞋,在环空上返,调节节流阀,使油压保持终了油压不变,直到加重修井液返出地面。停泵关井
34、,检查油、套压是否为零。如果为零,说明压井成功。开井循环调整修井液,恢复正常作业。一次循环法压井的优缺点:一次循环法压井的优缺点:优点:优点:压井作业时间短,压井时的套压低,不易压漏薄弱地层;缺点:缺点:关井等候压井的时间长,对易卡钻地层增加了卡钻的可能性。八、压井方式八、压井方式(2)二次循环压井法()二次循环压井法(司钻法司钻法)发现溢流关井后,先用原钻井液循环一周排除井内受污染钻井液。然后用配制好的重钻井液进行第二次循环,建立地层-井眼系统的压力平衡。施工工序:施工工序:第一循环周:用原修井液循环排除溢流第一循环周:用原修井液循环排除溢流缓慢开泵,迅速打开节流阀及下游的平板阀,调节节流阀
35、使套压保持关井套压不变,一直保持到压井排量;排量逐渐达到选定排量,保持不变,调节节流阀油压等于初始循环油压,并在整个循环周保持不变。溢流排完,停泵关井,则应油压等于套压,在排溢流的过程中应配制加重修井液,准备压井。第二循环周第二循环周用加重修井液压井,重压力平衡缓慢开泵,迅速开节流阀下游的平板阀,调查节流阀,保持套压不变;排量逐渐达到压井排量并保持不变。在加重修井液从井口到达油管鞋这段时间内,调节节流阀,控制套压等于关井套压不变。油压逐渐下降到终了循环油压。加重修井液出油管鞋返至环空,调节流阀,控制油压等到于终了循环油压,并保持不变,直到加重修井液返出地面。停泵关节流阀下游平板阀,皮时,如果油
36、压等于套压,则说明压井成功。(3)边循环边加重法)边循环边加重法 溢流关井后立即进行循环,边循环边提高修井液密度,直至井眼内全部充满达压井密度的修井液。该方法压井立压变化曲线较复杂。三种压井方法的比较与选择:三种压井方法的比较与选择:关井等候压井的时间 司钻法、边循环边加重法 工程师法 压井作业时间 司钻法 边循环边加重法 工程师法 套压峰值 司钻法 边循环边加重法 工程师法 作业难度 边循环边加重法 司钻法、工程师法 工程师法适用于井口装置承压及地层破裂压力较低的情况;边循环边加重法适用于已储备了一定的压井液,且井下有易卡钻地层的情况;司钻法适用于井下易卡钻的情况。3、挤压法作业程序 适应于
37、不能使用常规法进行循环压井的井。假如井下条件、井中管柱和地面设备能承受关井压力和所施额外压力,则可以适当速度泵入设计密度的压井液将井压住。反挤隔离液(一般为清水)5-10m3压井液关套管闸门;正挤隔离液5-10m3压井液关油管闸门扩压活动管柱洗井。第六部分第六部分 几种特殊情况下的压井方法几种特殊情况下的压井方法1、空井压井 处理方法:空井发生溢流,不能再将管柱下入井内时,应迅速关井,记录关井压力。然后用“体积法”将井内气体排除。原理:在控制一口井压力,保持压稳地层的前提下,间歇放出修井液,让天然气在井内膨胀上升到井口。操作方法:先确定允许的套压升高值,当套压上升到允许的套压值后,通过节流阀放
38、出一定的修井液,然后关井,关井后气体又继续上升,套压再次升高,于放出一定量的修井液。重复上述操作步骤,直到井内充满修井液。2、又喷又漏的压井方法 (1)上喷下漏的处理。俗称“上吐下泻”,是因为同时射开了高压层和低压层时,井漏将修井液和储备修井液消耗尽,井内得不骊修井液补充,使井内液柱压力降低而导致上部高压层井喷。其处理步骤是:在高压层以下有井漏时,应立即停止循环,间歇定时定量反灌修井液以降低漏速,尽可能维持一定液面高度来保证井内液柱压力略大于高压产层的地层压力。反灌修井液密度应是产层压力当量密度与安全附加当量密度之和。当漏速减少时,井眼地层压力系统呈暂时平衡状态后,可着手堵漏,堵漏成功后进行压
39、井。(2)下喷上漏的处理。当遇到下部高压层发生溢流时,提高修井液密度压井而将高压层上部地层压漏时,就会出现下喷上漏。应立即停止循环,间歇定时定量反灌修井液。然后隔开喷层和漏层,再堵漏以提高漏层的承压能力,最后压井。.68科科 技技 论论 文文 写写 作作科科 技技 论论 文文 写写 作作 .691 科技论文的概念和分类科技论文的概念和分类1.1 科技论文的定义科技论文的定义 简简 单单 定定 义义 对创造性的科研成果进行对创造性的科研成果进行理论分析理论分析和和总结总结的科技写作文体。的科技写作文体。.70 比较详实的定义 是报道自然科学研究和技术开发创是报道自然科学研究和技术开发创新工作成果
40、的论说文章,它是通过运用新工作成果的论说文章,它是通过运用概念概念、判断判断、推理推理、证明证明或或反驳反驳等逻辑等逻辑思维手段,来分析表达自然科学理论和思维手段,来分析表达自然科学理论和技术开发研究成果的。技术开发研究成果的。.71从论文的内容角度来定义 科技论文是科技论文是创新性创新性科学技术研究工作科学技术研究工作成果的成果的科学论述科学论述;是某些理论性、实验性;是某些理论性、实验性或观测性新知识的或观测性新知识的科学记录科学记录;是某些已知;是某些已知原理应用于实际中取得原理应用于实际中取得新进展新进展、新成果新成果的的科学总结。科学总结。.721.2 科技论文的分类科技论文的分类1
41、.2.1 1.2.1 根据发挥的作用来分根据发挥的作用来分 学术性论文学术性论文 学位论文学位论文.731.2.1 1.2.1 学术性论文学术性论文 指指研究人员研究人员提供给学术性期刊发表或向学术会议提提供给学术性期刊发表或向学术会议提交的论文,它以报道交的论文,它以报道学术研究成果学术研究成果为主要内容。为主要内容。这类论文是纯学术的,纯学术论文反应了各学科领域内最新的前沿的科学技术水平,对科学事业的发展和交流起着积极的作用。.741.2.2 1.2.2 学位论文学位论文 指学位申请者提交的论文指学位申请者提交的论文。依学位的高低又分为以下3种:a.学士论文学士论文 b.硕士论文硕士论文
42、c.博士论文博士论文 学位论文学位论文要经过考核和答辩,因此不仅要论述还要介绍实验装要经过考核和答辩,因此不仅要论述还要介绍实验装置,实验方法都要十分详尽。置,实验方法都要十分详尽。而而纯学术论文纯学术论文是写给专业人员看的文献,总是力求简洁,除此之是写给专业人员看的文献,总是力求简洁,除此之外二者区别不大。外二者区别不大。.75学士论文 指大学本科毕业生申请学士学位要提交指大学本科毕业生申请学士学位要提交的论文。的论文。论文或设计应反映出作者具有专门的论文或设计应反映出作者具有专门的知识和技能,具有从事科学技术研究或担知识和技能,具有从事科学技术研究或担负专门技术工作的负专门技术工作的初步能
43、力初步能力。.76硕士论文 指硕士研究生申请硕士学位要提交的论文指硕士研究生申请硕士学位要提交的论文 它是在导师指导下完成的,但必须具它是在导师指导下完成的,但必须具有一定程度的有一定程度的创新性创新性,强调作者的独立思,强调作者的独立思考作用。通过答辩的硕士论文,应该说基考作用。通过答辩的硕士论文,应该说基本上达到了发表水平。本上达到了发表水平。.77博士论文 指博士研究生申请博士学位要提交的论文指博士研究生申请博士学位要提交的论文 它可以是它可以是1篇论文,亦可以是相互关联的若干篇论文,亦可以是相互关联的若干篇论文的总和。博士论文应反映出作者具有坚实、篇论文的总和。博士论文应反映出作者具有
44、坚实、广博的基础理论知识和系统、深入的专门知识,广博的基础理论知识和系统、深入的专门知识,具有独立从事科学技术研究工作的能力,应反映具有独立从事科学技术研究工作的能力,应反映出该科学技术领域最前沿的独创性成果;因此,出该科学技术领域最前沿的独创性成果;因此,博士论文被视为重要的科技文献。博士论文被视为重要的科技文献。.781.2.2 按研究方式和论述的内容分类按研究方式和论述的内容分类 1)实实(试试)验研究报告型论文验研究报告型论文 这类论文不同于一般的实这类论文不同于一般的实(试试)验报告,验报告,其写作重点应放在其写作重点应放在“研究研究”上。它追求的是上。它追求的是可靠的理论依据,先进
45、的实可靠的理论依据,先进的实(试试)验设计方案,验设计方案,先进、适用的测试手段,合理、准确的数据先进、适用的测试手段,合理、准确的数据处理及科学、严密的分析与论证。处理及科学、严密的分析与论证。.79 2)理论推导型论文理论推导型论文 主要是对提出的新的假说通过数学推导主要是对提出的新的假说通过数学推导和逻辑推理,从而得到新的理论,包括定理、和逻辑推理,从而得到新的理论,包括定理、定律和法则。定律和法则。写作要求写作要求:数学推导要科学、准确,逻:数学推导要科学、准确,逻辑推理要严密,并准确地使用定义和概念,辑推理要严密,并准确地使用定义和概念,力求得到无懈可击的结论。力求得到无懈可击的结论
46、。.803)理论分析型论文理论分析型论文 主要是对主要是对新的新的设想、原理、模型、机构、设想、原理、模型、机构、材料、工艺、样品等进行理论分析,对材料、工艺、样品等进行理论分析,对过去过去的的理论分析加以完善、补充或修正。理论分析加以完善、补充或修正。写作要求写作要求:论证分析要严谨,数学运:论证分析要严谨,数学运算要正确,资料数据要可靠,结论除了要准算要正确,资料数据要可靠,结论除了要准确之外,一般还须经实确之外,一般还须经实(试试)验验证。验验证。.81 4)设计型论文设计型论文 设计型论文的研究对象是设计型论文的研究对象是新工程、新产新工程、新产品品的设计,主要研究方法是对新的设计文件
47、的设计,主要研究方法是对新的设计文件最佳方案或是实物进行全面论证,从而得出最佳方案或是实物进行全面论证,从而得出某种结论或引出某些规律。某种结论或引出某些规律。对论文总的要求是相对要对论文总的要求是相对要“新新”,数学,数学模型的建立和参数的选择要合理,编制的程模型的建立和参数的选择要合理,编制的程序要能正常运行,计算结果要合理、准确;序要能正常运行,计算结果要合理、准确;设计的产品或调、配制的物质要经试验证实。设计的产品或调、配制的物质要经试验证实。.825)综合论述型论文综合论述型论文 是在作者博览群书的基础上,综合介绍、是在作者博览群书的基础上,综合介绍、分析、评述该学科分析、评述该学科
48、(专业专业)领域里国内外的领域里国内外的研究新成果、发展新趋势,并表明作者自研究新成果、发展新趋势,并表明作者自己的观点,作出发展的科学预测,提出比己的观点,作出发展的科学预测,提出比较中肯的建设性意见和建议。较中肯的建设性意见和建议。另一类写法另一类写法:以汇集文献资料为主,:以汇集文献资料为主,辅以注释,客观而较少评述。辅以注释,客观而较少评述。.83 2 科技论文的特点科技论文的特点 1)1)创新性或独创性创新性或独创性 报道的主要研究成果应是前人报道的主要研究成果应是前人(或他人或他人)所所没有的。也就是要有所发现、有所发明、有所没有的。也就是要有所发现、有所发明、有所创造、有所前进,
49、要以科学的、实事求是的、创造、有所前进,要以科学的、实事求是的、严肃的态度提出自己的新见解,创造出前人没严肃的态度提出自己的新见解,创造出前人没有过的新理论或新知识。有过的新理论或新知识。.842)理论性或学术性理论性或学术性 理论性指应具有一定的学术价值理论性指应具有一定的学术价值 科技论文要将实验、观测所得的结果,科技论文要将实验、观测所得的结果,从从理论高度理论高度进行分析,把感性认识上升到理进行分析,把感性认识上升到理性认识,进而找到带有规律性的东西,得出性认识,进而找到带有规律性的东西,得出科学的结论。论文所表述的发现或发明,不科学的结论。论文所表述的发现或发明,不但具有应用价值,而
50、且还应具有理论价值但具有应用价值,而且还应具有理论价值.853)科学性科学性 一是论文内容的科学性。一是论文内容的科学性。表现为论文的内容是真实表现为论文的内容是真实的,是可以复现的成熟理论、技巧或物件,或者是的,是可以复现的成熟理论、技巧或物件,或者是经过多次使用已成熟能够推广应用的技术。经过多次使用已成熟能够推广应用的技术。二是论文表述的科学性。二是论文表述的科学性。表现为表述的准确、明白,表现为表述的准确、明白,语言要十分贴切。表述概念要进行科学定义或选择语言要十分贴切。表述概念要进行科学定义或选择恰当的科学术语。表述数字要准确的数值。恰当的科学术语。表述数字要准确的数值。三是论文结构的