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深水钻井常见的压井方法
发布时间：2016-06-272528次浏览
深水钻井井口多装在海底，由于井口回压髙而节流管线压力损失较大，导致深水并控压井参数计算方法与陆地不同。因此，深水钻并中发生井涌或溢流，需要压井时，必须采用合适的压井方法，并对压井参数进行精确计算与合理设计，以保证压井顺利进行。下面由南昌钻井公司介绍深水钻井常见的压井方法。
深水钻井常见的压井方法
常用的压井方法是溢流发生后正常关井，在排除溢流和压井过程中始终遵循井底压力略大于地层压力的原则完成压并作业的方法，即井底常压法，如司钻法、工程师法和商级司钻法。近年来又发展了借助井口装罝节流管线产生冋压来平衡地层压力的方法，如动态压井法和附加流速压井法。
1、司钻法压井。司钻法是深水钻井较常使用的压井方法，深水钻井时，由于防喷器组是安放在海底，因此在海底防喷器和海面阻流器之间通过细长的竹流管线连接。压井时，通过钻井泵从钻柱内注人钻井液，使钻并液从钻柱返到环空，顶替溢流流体。操作人员调节阻流器控制立管压力来保持井底压力不变，通过环空和阻流管线排出井内溢流该方法又称做二次循环法压井，****循环周用原钻井液循环排出井内受污染钻并液，待压井钻井液配制好后。开始第二循环周，将压并钻井液泵人井内压住地层。司钻法的优点在于压井参数的调节与控制较为简单，但****节流压力较高，对井口设备要求较高。
由于有阻流管的存在，环空内压力的计算方法与陆地及浅水不同。在计算过程中必须要考虑压井节流管汇摩阻的影响.以防止压并参数设计不合理而导致新的漏喷事故发生。
2、工程师法压井。工程师法是在一个循环周内完成压井的一种压井方法。其优势是压井时间相对较短，而且****节流压力较司钻法相对较低，能够较大程度地控制并底复杂情况的产生。压井时，通过钻井泵从钻柱内注人钻井液，再由环空向上顶杵溢流流体槐作人员调节节流器控制立管压力，在保持井底压力不变的情况下，通过环空节流符线排出井内溢流流体。
工程师法压井过程中套压的计算比较繁琐，且需要较长时间准备压井液。在深水环境中，在钻井液家中过程中侵人流体仍然在环空中，增大了气体水合物形成的可能性。因此，深水钻井一般不推荐使用工程师法压井。
3、高级司钻法。高级司钻法是一种能够对压并过程进行精确控制的压井方法，其具体压井过程与司钻法相同，只是在参数计算时采用的方法不同。压井过程中.考虑了节流竹线的摩阻损失，对低流速循环压井方法进行优化设计。它的主要特点是在井控施工时采用两种安全余量，在压井过程中采用动态安全余量，而非循环期间采用静态安全余量。
该方法适用于高压地层在井底破裂压力小，安全密度窗口小等需要对井筒压力进行精确控制以避免发生漏失的地层等。
4、动态压井法。动态压井法不同于常用压井工艺借助井口装置产生回压来平衡地层压力，而是借助于流体循环时克服环空流动阻力所需的井底压力来平衡地层压力。
该方法的基本原理为：以一定的流量泵人初始压井液，使井底的流动压力等于或大于地层孔隙压力，从而阻止地层流体进一步侵人井内，达到“动压稳”状态;然后逐步替入加重压井液，以实现完全压井的目的.达到“静压稳”状态。
动态压井法的环空流动压降均匀地分布在整个并身长度上，而井底常压法的回压则作用在整个井身的每一点上，也就是说动态压井法将产生较小的井壁压力。套管下得越浅，使用动态压井时套管鞋处的压力比使用常规压井方法时越小，从而更安全。
该方法适用于在未建立正常循环的深水浅层并段，破裂压力小、安全密度窗口小的地层，存在浅层流的地层以及水平并钻井等。
5、附加流速压并法。深水井控中一个重要的问题是节流管线中摩阻产生的回压效应。与隔水管连接的节流管线内径通常为63.5〜114.3mm,长度可达数千米，由于摩擦阻力的存在，水越深，节流管线越长，摩擦损失的节流效应越大。这种节流效应增加了对井壁的额外回压，对此必须补偿，否则易造成地层破裂及井漏。
深水钻井常见的压井方法
常用的压井方法是溢流发生后正常关井，在排除溢流和压井过程中始终遵循井底压力略大于地层压力的原则完成压并作业的方法，即井底常压法，如司钻法、工程师法和商级司钻法。近年来又发展了借助井口装罝节流管线产生冋压来平衡地层压力的方法，如动态压井法和附加流速压井法。
1、司钻法压井。司钻法是深水钻井较常使用的压井方法，深水钻井时，由于防喷器组是安放在海底，因此在海底防喷器和海面阻流器之间通过细长的竹流管线连接。压井时，通过钻井泵从钻柱内注人钻井液，使钻并液从钻柱返到环空，顶替溢流流体。操作人员调节阻流器控制立管压力来保持井底压力不变，通过环空和阻流管线排出井内溢流该方法又称做二次循环法压井，****循环周用原钻井液循环排出井内受污染钻并液，待压井钻井液配制好后。开始第二循环周，将压并钻井液泵人井内压住地层。司钻法的优点在于压井参数的调节与控制较为简单，但****节流压力较高，对井口设备要求较高。
由于有阻流管的存在，环空内压力的计算方法与陆地及浅水不同。在计算过程中必须要考虑压井节流管汇摩阻的影响.以防止压并参数设计不合理而导致新的漏喷事故发生。
2、工程师法压井。工程师法是在一个循环周内完成压井的一种压井方法。其优势是压井时间相对较短，而且****节流压力较司钻法相对较低，能够较大程度地控制并底复杂情况的产生。压井时，通过钻井泵从钻柱内注人钻井液，再由环空向上顶杵溢流流体槐作人员调节节流器控制立管压力，在保持井底压力不变的情况下，通过环空节流符线排出井内溢流流体。
工程师法压井过程中套压的计算比较繁琐，且需要较长时间准备压井液。在深水环境中，在钻井液家中过程中侵人流体仍然在环空中，增大了气体水合物形成的可能性。因此，深水钻井一般不推荐使用工程师法压井。
3、高级司钻法。高级司钻法是一种能够对压并过程进行精确控制的压井方法，其具体压井过程与司钻法相同，只是在参数计算时采用的方法不同。压井过程中.考虑了节流竹线的摩阻损失，对低流速循环压井方法进行优化设计。它的主要特点是在井控施工时采用两种安全余量，在压井过程中采用动态安全余量，而非循环期间采用静态安全余量。
该方法适用于高压地层在井底破裂压力小，安全密度窗口小等需要对井筒压力进行精确控制以避免发生漏失的地层等。
4、动态压井法。动态压井法不同于常用压井工艺借助井口装置产生回压来平衡地层压力，而是借助于流体循环时克服环空流动阻力所需的井底压力来平衡地层压力。
该方法的基本原理为：以一定的流量泵人初始压井液，使井底的流动压力等于或大于地层孔隙压力，从而阻止地层流体进一步侵人井内，达到“动压稳”状态;然后逐步替入加重压井液，以实现完全压井的目的.达到“静压稳”状态。
动态压井法的环空流动压降均匀地分布在整个并身长度上，而井底常压法的回压则作用在整个井身的每一点上，也就是说动态压井法将产生较小的井壁压力。套管下得越浅，使用动态压井时套管鞋处的压力比使用常规压井方法时越小，从而更安全。
该方法适用于在未建立正常循环的深水浅层并段，破裂压力小、安全密度窗口小的地层，存在浅层流的地层以及水平并钻井等。
5、附加流速压并法。深水井控中一个重要的问题是节流管线中摩阻产生的回压效应。与隔水管连接的节流管线内径通常为63.5〜114.3mm,长度可达数千米，由于摩擦阻力的存在，水越深，节流管线越长，摩擦损失的节流效应越大。这种节流效应增加了对井壁的额外回压，对此必须补偿，否则易造成地层破裂及井漏。
附加流速压并法的基本原理为：停钻关井后，同时泵人两种流体，一是通过钻杆正常泵人压井液;二是通过压井管线在海底防喷器组位置泵人低密度流体。这两种流体在防喷器位罝混合后由节流管线返出。注人的低密度流体必须具有密度尽可能低、黏度低、能跟钻井液相容及相对于钻井液具有低流变性的特性，以确保混合流体具有低密度和低黏性，从而减小节流管线中钻井液返回的总压降。
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