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常规修井工艺

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第一节清蜡

一、油井结蜡的原因

油井在生产过程中之所以结蜡,根本的原因是油井产出的原油中含有蜡。

油井结蜡有两个过程,首先是蜡从原油中析出,然后聚集、粘附在管壁上。原来溶解在原油中的蜡,在开采过程中凝析出来是由于原油对蜡的溶解能力下降所致。当原油的组分、温度、压力发生变化,使其溶解能力下降时,将一部分蜡从原油中析出。

二、油井结蜡的因素

1.原油的组分和温度

在同一温度条件下,轻质油对蜡的溶解能力大于重质油的溶解能力,原油中所含轻质组分越多,蜡的结晶温度越低,即蜡不易析出,保持溶解状态的蜡量就越多。任何一种石油对蜡的溶解量随着温度的下降而减少。因此.在高温时溶解的蜡量,在温度下降时将有一部分要凝析出来。在同一含蜡量下,重油的蜡结晶温度高于轻质油的结晶温度,可见轻质组分少的石油,蜡容易凝析出来。

2.压力和溶解气

在压力高于饱和压力的条件下,压力降低时原油不会脱气,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低,在压力与饱和压力的条件下,由于压力降低时油中的气体不断分离出来,降低了对蜡的溶解能力,因而使初始结晶温度升高,压力越低,分离气体越多,结晶增加得越高,这是由于初期分出的是轻组分气体甲烷、乙烷等,后期分出的是丁烷等重组分气体,后者对蜡的溶解能力影响较大,因而使结晶温度明显增高。此外,溶解气从油中分出时还要膨胀吸热,促使油流温度降低,有利于蜡晶体的析出。

3.原油中的胶质和沥青质

实验结果表明,随着石油中胶质含量的增加,可使结晶温度降低。因为胶质为表面活性物质,可吸附于石蜡结晶表面上来阻止结晶的发展,沥青是胶质的进一步聚合物,它不溶于油,而是以极小的微粒分散在油中,对石蜡晶体有分散作用。但是,当沉积在管壁的蜡中含有胶质、沥青质时将形成硬蜡,不易被油流冲走。

4.原油中的机械杂质和水

油中的细小颗粒和机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心,使蜡晶体易于聚集长大,加速了结蜡的过程。油中含水量增高时,由于水的热溶量大于油,可减少液流温度的降低,另外,由于含水量的增加,容易在油管壁形成连续水膜,使蜡不容易沉积在管壁上。因此,随着油井含水的增加,结蜡程度有所减轻。但是含水量低时结蜡就比较严重,因为水中盐类析出沉积于管壁,有利于蜡晶体的聚集。

5.液流速度、管予表面粗糙程度

油井生产实际表明,高产井结蜡没有低产井严重,因为高产井的压力高,脱气少,初始结晶温度低,同时液流速度大,井筒中热损失小,油流温度高,蜡不易析出。即使有蜡晶体析出也被高速油流带走不易沉积在管壁上。如果管壁粗糙,蜡晶体容易粘附在上面形成结蜡,反之不容易结蜡。管壁表面亲水性愈强,愈不容易结蜡,反之,容易结蜡。

三、油井结蜡的危害

油井结蜡不仅造成大量的日常管理清蜡与修井清蜡工作量,还会对油井生产,甚至油田开发带来严重的影响。油井结蜡主要危害有以下几个方面:

(1)油井结蜡给日常管理带来大量工作,增加了井下事故发生的可能性和机率。

(2)油井结蜡后,使出油通道径逐渐缩小,增大油流阻力,降低了油井产能,甚至将油流通道堵死,造成油井减产或者停产。

(3)机械采油井结蜡后,不仅使油流通道减小,还会使抽油泵失灵,降低抽油效率,严重

者会将深井泵卡死,损坏设备等。

(4)油层结蜡,将堵塞油层孔隙,阻碍油流人井,会缩小出油面积,减少油流来源,从而使油井减产。

(5)油井结蜡严重时,给清蜡带来困难,并容易发生顶钻、卡钻及井下落物事故。同时,有些油井用一般清蜡方法难以处理,必须采取作业清蜡,给修井带来大量的工作。

(6)油井结蜡严重时,增加了日常清蜡或作业清蜡时间,影响了油井出油时间,降低了油井开采时率,影响油井产量和油田开发速度。

(7)油井结蜡给油气集输,油田开发带来许多困难,需要采取许多工艺技术措施,使开发成本增高,影响油田开发的经济效果。

四、油井清蜡方法

清蜡就是将粘附在油井管壁、抽油泵、抽油杆等设备上的蜡清除掉,常用的方法有机械清蜡和热力清蜡。

1.机械清蜡

1)刮蜡片清蜡

利用井场电动绞车将刮蜡片下入油井中,在油管结蜡井段上、下活动,将管壁上的蜡刮下来被油流带出井口,该方法适用自喷井和结蜡不严重的井。

2)套管刮蜡

套管刮蜡的主要工具是螺旋式刮蜡器。将螺旋式刮蜡器接在油管下面,利用油管的上下活动将套管壁上的蜡清理掉,也可以利用转盘带动刮刀钻头刮削;同时利用液体循环把清理下的蜡带到地面。

2.热力清蜡

1)电热清蜡

电热清蜡是以油井加热电缆,让电能转化为热能供给油流加热,使其温度升高达到清蜡、防蜡目的。

2)热化学清蜡

利用化学反应产生的热能来清蜡。

3)热油循环清蜡

利用本井生产的原油,经加热后注入井不断循环,使井温度达到蜡的熔点,蜡被逐渐熔化并随同油流到地面。

4)蒸气清蜡

将井油管起出来,摆放整齐,然后利用蒸气车的高压蒸气熔化并刺洗管外的结蜡。

第二节冲砂

由于油层胶结疏松或油井工作制度不合理,以及措施不当造成油井出砂,油井出砂后,如果井的液流不能将出砂全部带至地面,井砂子逐渐沉淀,砂柱增高,堵塞出油通道,增加流动阻力,使油井减产甚至停产,同时会损坏井下设备造成井下砂卡事故。因此,必须采取措施清除积砂,通常采取水力冲砂和机械捞砂。目前常用的是水力冲砂。

一、冲砂概述

冲砂就是用高速流动的液体将井底砂子冲散,并利用循环上返的液流将冲散的砂子带至地面的工艺过程。

1.冲砂液的要求

(1)具有一定的粘度,以保证有良好的携带能力。

(2)具有一定的密度,防止井喷和漏失

(3)配伍性好,不伤害油藏。

2.冲砂方式

(1)正冲:冲砂液沿管柱流向井底,由环形空间返出地面。

(2)反冲:与正冲相反。

(3)旋转冲砂:利用动力源带动工具旋转,同时用泵循环携砂,大修冲砂常用此方法。3.冲砂水力计算

将砂子带出地面的条件是

υt>2υd (7-1)

式中υt --冲砂液上返速度,m/s;

υd --砂子的自由下沉速度,m/s。

由表7-1、7-2、7-3可以查得不同直径的砂粒,在各种冲砂液中的自由降落速度υd,由上式可得出保证砂子上返地面的最低速度

υmin =2υd (7-2)

从而可由下式求出冲砂时所需要的最低排量

Qmin =360F·υmin (7 3)

式中 Qmin --冲砂要求的最低排量,m3/h;

F--冲砂液上返流动截面积,m2;

υmin--保证砂子上返地面所需要的最低液流速度,m/s。

为了提高冲砂速度应尽可能提高泵的排量,并减少液流返出截面,以保持高的液流上返速度。在冲砂过程中,砂粒从井底上升到地面时所需要的时间为

t=h/υs (7—4)

式中 h--井深,m

t--砂粒从井底上升到地面所需要的时间,s

υs—砂粒上升速度。m/s, υs=υt-υd

4.冲砂方案

冲砂方案容和要求:

(1)冲砂井地质方案必须提供准确的油层、产层物性、生产动态、井身结构等资料。

(2)方案应注明人工井底、水泥面或丢手工具所在深度,及砂面位置和井落物等情况。

(3)方案应提供射孔井段,特别是高压井段、漏失井段及压力值。

(4)方案要求保留部分砂柱时,必须注明冲砂深度。

(5)对管防砂井冲砂,必须标明防砂管柱结构示意图。

(6)在方案中必须注明对水敏性地层、高漏失井段进行防粘土膨胀、蜡球封堵炮眼、混气冲砂等。

二、操作步骤

(1)准备工作。

检查泵及储液罐,连接好地面管线,准备好足够量的冲砂液。

(2)探砂面。

用冲砂管柱探砂面,冲砂工具距油层20m时,应放慢下放速度,当悬重下降则表明遇到砂面。

(3)冲砂。

离砂面3m以上开泵循环,正常后下放管柱冲砂至设计深度。出口含砂量小于0.1%,视为冲砂合格。

(4)观察砂面。

上提管柱至油层顶部30m以上,停泵4h,下放管柱探砂面,观察是否出砂。

(5)记录有关参数:泵参数、砂面参数、返出物参数。

(6)掩埋沉砂。

三、注意事项

(1)不准带泵、封隔器等其他井下工具探砂面和冲砂。

(2)冲砂工具距油层上界20m时,下放速度应小于0.3m/min。

(3)冲砂前油管提至离砂面3m以上,开泵循环正常后,方可下放管柱。

(4)接单根前充分循环,操作速度要快,开泵循环正常后,方可再下放管柱。

(5)冲砂过程中应注意中途不可停泵,避免沉砂将管柱卡住或堵塞。

(6)对于出砂严重的井,加单根前必须充分洗井,加深速度不应过快,防止堵卡及憋泵。

(7)连续冲砂5个单根后要洗井一周,防止井简悬浮砂过多。

(8)循环系统发生故障,停泵时应将管柱上提至砂面以上,并反复活动。

(9)提升系统出现故障,必须保持正常循环。

(10)泵压力不得超过管线的安全压力,泵排量与出口排量保持平衡,防止井喷或漏失。

(11)水龙带必须拴保险绳。

第三节检泵

一、深井泵的结构与类型

目前国外使用的深井泵类型很多,根据结构特征的不同可分为两大类。

1.有杆泵

2.无杆泵

1.有杆泵

(1)管式泵

(2)杆式泵

2.无杆泵

(1)水利活塞泵

(2)射流泵

(3)振动泵

(4)沉没泵

在这两大类泵中,目前国使用有杆泵中的较为普遍的是管式泵,克拉玛依油田常见的抽油泵有:衬套泵、整筒泵、过桥泵、反馈泵等。

深井泵是靠活塞往复工作的,其工作冲程分为上冲程和下冲程。

上冲程中,活塞在抽油杆的带动下向上移动,游动凡尔在活塞上面的液柱载荷的作用下关闭,固定凡尔在沉没压力的作用下打开,活塞让出泵筒的容积,原油进入泵筒,这是泵的吸人过程。同时,在井口将排除相当于活塞冲程长度的一段液体。

下冲程中,抽油杆带动活塞向下移动,液柱载荷从活塞上转移到油管上,在泵液体压力的作用下游动凡尔打开,固定凡尔关闭,泵的液体排出泵筒,这是泵的排出过程。

泵在工作过程中要求:

第一,泵体的各个部分应该是密封良好的,这样才能有效地进行吸人和排出;

第二,泵应该充满液体,如果泵有过多的气体将使泵效降低,严重时还会造成气锁,为了减小气体的影响,可以加深沉没度或采用气锚;

第三,应使活塞的有效冲程尽量长,油管、抽油杆都是具有弹性的,它们的弹性所造成的冲程损失会降低泵率。为了减小冲程损失,可以采用油管锚;

第四,为了防止撞击固定凡尔,还应调节好防冲距。

三、抽油井常见的井下故障及检泵的原因

1.井下故障

1)泵的故障

深井泵受工作环境所致,免不了会发生各种各样的故障。由于磨损会破坏泵的密封情况,造成泵漏失。出砂或结蜡会卡住游动凡尔或固定凡尔,使泵失效。井下液体的腐蚀也会破坏泵的密封情况,造成漏失。如果出砂严重,活塞有被卡住的可能。

2)杆的故障

抽油杆在工作中承受交变载荷,所以会发生疲劳破坏,造成断裂。另外,如果抽油杆丝扣没有上紧,会发生脱扣事故。实际工作中,一般把上述抽油杆的事故称断脱。

3)管柱的故障

管柱的故障是由于腐蚀造成的油管漏失。

4)配套工具的故障

配套工具的故障包括滤砂器、气锚等故障。

2.检泵的原因

一是根据油井的生产规律摸索出检泵周期,定期进行检泵;

二是由于发生事故而被迫进行检泵。两次检泵之间的时间间隔称为检泵周期。油井的产量、油层压力、油层温度、出气出水情况、油井的出砂结蜡、原油的腐蚀性、油井的管理制度等诸多因素都会影响检泵周期的长短

造成检泵的原因主要可以分成以下几个方面:

(1)油管结蜡检泵,属于周期检泵。按照油井结蜡规律,生产一段时间后就进行检泵以防止发生蜡卡。油井的结蜡规律一般变化不大,所以检泵周期是比较稳定的。

(2)为防止漏失进行的检泵。由于漏失会使泵效下降或达不到正常的产量,这时就需要检泵,提高泵效,提高产量。

(3)当油井动液面发生波动,产量突然变化,为查明原因需要进行探测砂面、冲砂等工作而进行检泵。

(4)深井泵工作失灵,如游动凡尔或固定凡尔被泵、蜡或其他脏物卡住,为使深井泵恢复正常要进行检泵。

(5)抽油杆发生断脱时进行检泵。

(6)为了提高产量而改变泵径需要进行检泵。

(7)改变油井工作制度,加深或上提泵挂时需要进行检泵。

(8)当发生井下落物或套管出现故障,需要大修作业时,要停产检泵。

四、检泵作业施工步骤及要求

1.施工步骤

(1)准备工作:包括立井架、穿大绳、拆除抽油井口、换上作业井口、转开驴头,以防作业时发生碰撞。如果需要压井,要按施工要求准备好足够的压井液和顶替液。如果该井未被蜡将泵堵死,若有热洗流程,要求提前一天和管理该井的人员取得联系,在压井前先热洗井筒。

(2)将活塞提出泵筒,具体方法是先把驴头降停在上死点,用方卡子卡紧光杆坐在防喷盒上,然后松开悬绳器的光杆紧固器,把驴头降至最低位置。再卡紧光杆紧固器,松开坐在防喷盒上的方卡于,开动电机,再把驴头停在上死点位置,直到把活塞提出泵筒。然后再用方卡子卡紧,防止抽油杆接箍撞击防喷盒.

(3)接好反压井管线,先放套管气至见油。管线试压8一10MPa,压井前要先替入热水,清洗管壁结蜡,替出井油气,然后泵入压井液,按照日常压井操作进行压井。

(4)压井以后,提起抽油杆,卸掉防喷盒,起出全部抽油杆及活塞。起完抽油杆后要在井注满压井液。起出的抽油杆要整齐地排放在至少具有5个支撑点的架子上,要注意保护丝扣,

不要弄脏,然后用蒸汽刺洗上面的砂、蜡,严重弯曲、磨损或丝扣损坏的不能再次下井。(5)对于首次新泵下井,没有起抽油杆的工序,应采用正压井,然后加深油管探砂面,并提上2—3m进行冲砂,冲出井底的沉淀,防止造成井喷。如果油井出砂严重,需要取得砂面资料,也要探砂面,但冲砂要另下冲砂管柱。

(6)起出井全部管柱,用蒸汽刺洗干净,并排放整齐。要详细检查深井泵、活塞、凡尔等,准确丈量油管、抽油杆长度,做好单根记录,按设计要求计算好下泵深度。

下泵前要判断泵的抽吸力,用手堵住泵的固定凡尔吸人口,抽动活塞来判断泵的抽吸能力。

(7)对出砂结蜡比较严重,且油气比较高的井,应在泵的下部装泵锚、磁防蜡器和气锚。泵下部应接2--3根油管作尾管起沉砂作用。下井的泵一定要保持于净。上卸扣时管钳要搭在接头上,音标的深度要根据动液面确定,一般在动液面以上50~lOOm处。最后下泵至设计深度,并装好采油树或偏心井口。

(8)下活塞与抽油杆。根据泵筒的下入深度,准确丈量计算活塞的下入深度,准备好活塞与抽油杆连接的接头。当活塞下到泵筒附近时要正转抽油杆,使活塞平稳缓慢地下入泵筒中,严防下入速度过快,猛烈撞击固定凡尔座。

(9)活塞下人泵筒后,上提抽油杆缓慢活动2~3次,深度确定后,再用滑车上提下放试抽十几次,观察泵工作良好后,方可上紧防喷盒,对好防冲距(一般lOOm深度防冲距是lOcm,以不碰泵为准),卡好方卡子。

(10)转回驴头,放至下死点,上紧悬绳器上的光杆紧固器。交采油队,对电路、流程进行全面检查后,启动抽油。

2.检泵要求

(1)要取全、取准下井泵的各项资料,包括:泵型、泵径、泵长、活塞长度,光杆、抽油杆规、型号、根数、长度、接头规长度,油管规、根数、长度、泵下人深度,其他附件规、深度。

(2)下泵深度要准确,防冲距要合适。

(3)下井油管丝扣要涂抹密封脂,要求油管无裂缝。无漏失,无弯曲,丝扣完好,并用径规逐根通过。

(4)抽油杆应放在5个支点以上的支架上,不许落地。有严重弯曲或丝扣有损坏的抽油杆不许下井。

(5)起抽油杆时如果遇卡,不许硬拔。否则,会使抽油杆发生塑性变形,使抽油杆报废。

(6)对深井泵的起下与拉运过程要特别注意。要防止剧烈震动,以免将泵的衬套震松,造成返工。下井前要仔细检查泵的各个部件,性能良好才能下井。上卸扣时管钳不能咬在泵筒上。第四节井口故障处理

井口装置是油井生产枢纽,是整个石油井组成的地面部分。无论是自喷井口装置还是抽油井装置,它们的主要功能是悬挂油管柱,承受井全部油管柱重量;密封油管、套管环形空间,保证各项井下作业施工的顺利进行,控制调节生产录取资料和日常管理等。故井口装置的性能好与坏对石油井的关系极大。

随着油田开发时间的增长,由于自然条件,外界以及人为因素等,会在不同程度上损坏井口设备,为了维护石油井的正常生产,找出石油井口装置损坏的原因,分析影响因素,及时修理,是修井的一项重要工作。

一、井口故障的种类

由于井口类型不同,井口装置的种类繁多,每口井的具体情况又有所不同,所以井口装置出现故障类型也很多。但是,井口故障可以用“刺”、“漏”、“坏”、“死”四个字来概括。

其主要现象如下:

四种常规压井方法

四种常规压井方法 四种常规压井方法 1、边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法可以在最短的时间防喷制住溢流,使井控装置承受的压力最小、承压时间最短,可以减少钻具粘卡等井下事故,因此是最安全的,但这种处置方法计算较复杂,需要进行许多的计算。 2、继续关井,先加重钻井液,再循环压井(等待加重法或工程师法)法。该处置可以在一个循环周完成,所需时间最短,井口压力较小,也较安全,压井多采用这种方法,但是关井时间长,对循环不利,因此该方法效果的好坏关键取决于是

否能迅速加重钻井液。以不变的泵速循环注入加重钻井液;在加重钻井液到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重钻井液低泵冲泵压),使套压值保持不变;当加重钻井液到达钻头后向环空上返过程中,立压值保持不变,套压值逐渐下降,当加重钻井液到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。 3、先循环排出受侵污的钻井液,关井、加重钻井液,再循环压井(两步控制法或司钻法)法。这种处置相对来说是安全的,技术上也比较容易掌握,但需要最长的时间和最大程度的应用井口装置。钻井液在第一个循环周内未加重,因此立

压不变(或初始与终了循环压力相等),同时第一循环周结束,关闭节流阀时,套压应该等于立压。 4、先循环排出受侵污的 4、先循环排出受侵污的钻井液,然后边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法既复杂又需要时间更长。

附件1-13 井压井施工单年月日 井号井队 填表 人井 深 H0 M 垂深 H1M 原浆密 度γMg/m3 钻进 排量Q L/S 低泵冲泵 压P Ci MPa 漏失压 力 梯度Gf MPa/M 压井 排量Q k L/S 套管鞋 深度h M 钻柱内 容 积系数 V A L/M 钻头位 置 斜深H M 压井附加 密度γ e g/cm3 环空容 积 系数V B L/M 钻头位 置 垂深H2

常规修井工艺

常规修井工艺 第一节清蜡 一、油井结蜡的原因 油井在生产过程中之所以结蜡,根本的原因是油井产出的原油中含有蜡。 油井结蜡有两个过程,首先是蜡从原油中析出,然后聚集、粘附在管壁上。原来溶解在原油中的蜡,在开采过程中凝析出来是由于原油对蜡的溶解能力下降所致。当原油的组分、温度、压力发生变化,使其溶解能力下降时,将一部分蜡从原油中析出。 二、油井结蜡的因素 1.原油的组分和温度 在同一温度条件下,轻质油对蜡的溶解能力大于重质油的溶解能力,原油中所含轻质组分越多,蜡的结晶温度越低,即蜡不易析出,保持溶解状态的蜡量就越多。任何一种石油对蜡的溶解量随着温度的下降而减少。因此.在高温时溶解的蜡量,在温度下降时将有一部分要凝析出来。在同一含蜡量下,重油的蜡结晶温度高于轻质油的结晶温度,可见轻质组分少的石油,蜡容易凝析出来。 2.压力和溶解气 在压力高于饱和压力的条件下,压力降低时原油不会脱气,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低,在压力与饱和压力的条件下,由于压力降低时油中的气体不断分离出来,降低了对蜡的溶解能力,因而使初始结晶温度升高,压力越低,分离气体越多,结晶增加得越高,这是由于初期分出的是轻组分气体甲烷、乙烷等,后期分出的是丁烷等重组分气体,后者对蜡的溶解能力影响较大,因而使结晶温度明显增高。此外,溶解气从油中分出时还要膨胀吸热,促使油流温度降低,有利于蜡晶体的析出。 3.原油中的胶质和沥青质 实验结果表明,随着石油中胶质含量的增加,可使结晶温度降低。因为胶质为表面活性物质,可吸附于石蜡结晶表面上来阻止结晶的发展,沥青是胶质的进一步聚合物,它不溶于油,而是以极小的微粒分散在油中,对石蜡晶体有分散作用。但是,当沉积在管壁的蜡中含有胶质、沥青质时将形成硬蜡,不易被油流冲走。 4.原油中的机械杂质和水 油中的细小颗粒和机械杂质将成为石蜡析出的结晶核心,使蜡晶体易于聚集长大,加速了结蜡的过程。油中含水量增高时,由于水的热溶量大于油,可减少液流温度的降低,另外,由于含水量的增加,容易在油管壁形成连续水膜,使蜡不容易沉积在管壁上。因此,随着油井含水的增加,结蜡程度有所减轻。但是含水量低时结蜡就比较严重,因为水中盐类析出沉积于管壁,有利于蜡晶体的聚集。 5.液流速度、管予表面粗糙程度 油井生产实际表明,高产井结蜡没有低产井严重,因为高产井的压力高,脱气少,初始结晶温度低,同时液流速度大,井筒中热损失小,油流温度高,蜡不易析出。即使有蜡晶体析出也被高速油流带走不易沉积在管壁上。如果管壁粗糙,蜡晶体容易粘附在上面形成结蜡,反之不容易结蜡。管壁表面亲水性愈强,愈不容易结蜡,反之,容易结蜡。 三、油井结蜡的危害 油井结蜡不仅造成大量的日常管理清蜡与修井清蜡工作量,还会对油井生产,甚至油田开发带来严重的影响。油井结蜡主要危害有以下几个方面: (1)油井结蜡给日常管理带来大量工作,增加了井下事故发生的可能性和机率。 (2)油井结蜡后,使出油通道内径逐渐缩小,增大油流阻力,降低了油井产能,甚至将油流通道堵死,造成油井减产或者停产。 (3)机械采油井结蜡后,不仅使油流通道减小,还会使抽油泵失灵,降低抽油效率,严重

常规压井方法

常规压井方法 常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。关井立管压力为零的压井,是钻井液的静液压力可以平衡地层压力,发生溢流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致,其处理方法如下:关井立管压力为零 ①当关井套压也为零时,保持钻进时的排量和泵压,敞开井口循环就可恢复井的压力控制。 ②当关井套压不为零时,通过节流阀节流循环,在循环过程中,控制循环立压不变,当观察到套压为零时,停止循环。 上述两种情况经循环排除溢流后,应再用短程起下钻检验,判断是否需要调整钻井液密度,然后恢复正常作业。 关井立管压力和套管压力都不为零时 常规压井方法主要有以下几种: 1 .司钻法压井(二次循环法) 司钻法是发生溢流关井求压后,第一循环周用原密度钻井液循环,排除环空中已被地层流体污染的钻井液,第二循环周再将压井液泵人井内,用两个循环周完成压井,压井过程中保持井底压力不变。 1 )司钻法压井步骤 ①录取关井资料,计算压井所需数据,填写压井施工单,绘出压力控制进度表,作为压井施工的依据。 ②第一步用原钻井液循环排除溢流。 a .缓慢开泵,逐渐打开节流阀,调节节流阀使套压等于关井套压并维持不变,直到排量达到选定的压井排量。 b .保持压井排量不变,调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几,,在整个循环周保持不变。调节节流阀时,注意压力传递的迟滞现象。液柱压力传递速度大约为 300 m/s , 3000m 深的井,需 20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管压力表上。 c .排除溢流,停泵关井,则关井立压等于关井套压。在排除溢流的过程中,应配制加重钻井液,准备压井。 ③第二步泵人压井液压井,重建井内压力平衡。 a .缓慢开泵,迅速开节流阀平板阀,调节节流阀、保持关井套压不变。

压井方法优选与存在的问题

压井方法优选与存在的问题 压井是利用井控设备和压井方法向井内注入一定比重和性能的压井液,重新建立井下压力平衡的过程。选取合适、有效的压井方法关系到压井是否成功的关键,一旦发生井喷失控,将会造成重大损失,甚至巨大社会影响,因此,发生溢流或井涌后编制压井方案,选择最优的压井方法是压井成功的前提。 一、压井方法及优缺点 压井方法包括常规压井法和非常规压井法,常规压井法含司钻法、工程师法、边循环边加重法;非常规压井法含平推压井法、置换压井法、低节流压井法、体积控制压井法。 1.常规压井法 ⑴司钻法压井。司钻法又称二次循环法,是指当溢流发生时并且完成关井工作后,考虑先利用钻井液循环将溢流排除,然后再结合钻井液压井的方法。这种方法的优点在于比较容易掌握,并且最关键的是操作时间短。缺点是设备承压高,风险相对较大。 ⑵工程师法压井。工程师法又称一次循环法,是指当发生溢流时,要实现迅速的关井行为并记录重要的溢流数据,通过计算填写压井施工单,然后利用加重钻井液,保证全部工作的实现在一个循环内完成。工程师法压井的最大优势是装置所承受的压力小,相对风险小,经济效益高。缺点是:①精确控制井底压力难,影响因素多,一旦控制不好,容易引起油气侵,造成反复压井。比如:井眼轨迹、井身质量、泥浆密度与循环压降的精确计算困难,高密度泥浆差距大,另外,地面装置在压井过程中,地

层砂子反出堵塞通道,需要反复开大、关小节流阀。因此,立管压力的控制难度大。②在压井过程中井底漏失量不好掌握,若漏失严重,压井泥浆不够用,也会造成压井失败。 ⑶边循环边加重法压井。边循环边加重法又称同步法或循环加重法。是指当溢流关井求得地层压力之后,采用边循环边加重的办法压井。它的优点是在重浆储备不足,边远地区能够很快的开展压井作业。但是,这种方法的最大缺点是压力的计算比较复杂,因此在实践中很少采用。 2.非常规法压井 ⑴平推法压井。平推法又称压回地层法、挤压法或顶回法,是指从地面管汇向井内注入钻井液将进入井内的地层流体压回地层的压井方法。其优点是适用于地层流体中含硫化氢等有害物质、钻杆堵塞或断裂、压井液不能到达井底等情况下的溢流处理;缺点是:①高压的小溶洞、裂缝性油气层(定容体)不宜采用平推法压井,由于地层储藏空间有限,平推法压井容易越推压力越高,反而不能建立井内压力平衡。②井口段钻具内外压差大,容易刺坏钻具,造成钻具断裂不能压井。③操作不得当可能进一步损坏井眼,挤入的流体将进入最薄弱的地层段,出现“又喷又漏”复杂情况,特别高含H2S的井,将造成重大井控风险。 ⑵置换法压井。井喷关井后,若天然气已上升至井口或者整个井眼被喷空充满天然气,在不能用平推法压井时就需要用置换法压井。其原理是,在关井情况下和确定的套管上限与下限压力范围内,分次注入一定数量的压井液、分次放出井内气体,直至井内充满压井液,完成压井作业。该方法的关键是,注入和放出气体时应始终保持井底压力略大于地层压力。

修井工艺概述

修井作业 编辑 修井作业,指的是石油钻井以及后续油井维护的一种作业,为了确保油井能顺利使用,而采取的维护和保养措施 中文名 工程维护作业 类型 石油作业 内容 石油钻井以及后续油井维护 措施 维护保养 目录 1. 1施工要求 2. 2施工特点 3. 3常见种类 4. ?损害修井 5. ?堵水修井 6. ?防砂修井 施工要求 编辑 第一类,复杂打捞,所谓复杂打捞是指油气井内,因各种原因造成井下落物情况非常复杂。举一个例子:某井把井下管柱、工具全部卡死,小修作业队处理时又拔断油管,无法作业,只好交大修作业队来修理。 第二类,修复油井套管,套管是保证油气井正常生产的必要条件,而油井因各种原因造成套管损坏经常发生,因此修复油井套管是大修作业队的主要任务之一。套管损坏主要有以下几种情况:一是套管缩径,即油井的套管内径变小了,致使下井工具通不过去,油井无法正常生产;二是套管破裂,即油井的套管破裂成缝或洞,造成地层砂子大量涌入井内,使油气井停产;三是套管错位、断开,有的井套管会折断,且上下断口错开。 第三类,套管内侧钻,即用小钻杆带钻头,从老井套管内下入,在预定位置钻开一个窗口(术语叫“开窗”),小钻头从“窗口”往外钻进,打一个小井眼,然后下小套管、固井。 这种从老井套管内往外钻一段小井眼完井的工程叫老井侧钻,它适用于以下情况:老井下部

报废,不能开采,侧钻后可以重新恢复生产;老井眼的油层不好,而井眼附近有好的油层,侧钻后可开采新的储量。 施工特点 编辑 工程难度大,技术要求高,必须用大型的修井设备,并配备大修钻杆、大修转盘等专用设备工具才能开展工作。 常见种类 编辑 损害修井 解除储集层损害的修井 当井的产量在一定程度上有所降低时,应考虑进行修井,在所有的修井中应考虑对油管、井筒、射孔孔眼、储集层孔隙和储集层的裂缝系统中的堵塞,进行旁通或清除。通常的方法是用钢丝绳或油管探井底,以检测套管或裸眼井段中的充填物。常用解除储集层伤害的方法有:清理、补孔、化学处理、酸化、压裂或这些方法的联合使用 1、结垢的清除 在水垢伤害的井中,油管结垢可用酸化、化学或扩眼的方法予以清除。对于套管射孔孔眼中的结垢,可进行补孔,必要时用化学处理或酸化的方法清除残留水垢。 国内外目前采用的除垢方法主要有以下几种: (1)机械清除。一是钻头钻碎炮眼处致密而坚实的盐垢(重晶石和硬石膏),另一种是直接将“石膏收集器”置于井筒附近、与井内防垢方法(物理方法或工艺方法)配合使用。此外还有补孔和爆炸除垢等方法。 (2)清水淡化。定期用清水冲洗油管和井筒,以溶解水溶性盐垢(如氯化钠等)。 (3)高强声激波。利用声激仪产生的高强声激波震掉和击碎较松散的盐垢。 (4)酸化及化学除垢法。盐垢可分为三大类:水溶性、酸溶性和可溶于除酸、水以外的某些化学剂的物质。 酸浴性盐垢,采用酸(盐酸、硫酸)处理。有时也用碱(氢氧化钠和氢氧化钾)、盐(碳酸盐和酸式碳酸盐)及其混合物作为酸处理的辅助手段。此外,还有有机酸类和脂类与其它物质的混合物以及鳌合剂(EDTA)酸处理。 酸不溶盐垢,国外采用垢壳转换剂,先将垢转为酸溶性物质,然后再用酸处理。另外也采用鳌合剂处理,如EDTA和NTA等。有人提出用顺丁烯二酸二钠,可将盐垢转换为水溶性化合物,不必酸洗。 2、清蜡手段 清除手段主要有机械加热、试剂处理等。井筒和油管内的积蜡可用机械方法刮除,用热油或热水循环冲洗以及用溶剂溶解等。储集层中结蜡或沥清堵塞的解除方法一般是用溶剂清除。在较低的排量和低压下将溶剂挤人储集层,然后浸泡一夜后返排。也可采用井底加热注蒸气、热水及热油的方法来清除井筒附近储集层中的积蜡。但要注意迅速返排出已被溶解

修井工艺技术

第二章 修井工艺设计技术 生产过程中,油、气、水井经常会发生一些故障,导致井的减产,甚至停产。为了维持 井的正常的生产必须对它进行修理。 修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力,对它所进行解除故障的作业和实施 措施。亦称为井下作业。修井的目的和任务就是要保证井的正常工作,完成各种井下作业,提高井的利用率和生产效率,以最大限度增加井的产量。 根据修井作业的难易程度,常将修井分为小修和大修。若只需要起下作业和冲洗作业就 能完成的修井范围,称为小修。如更换生产管柱、检泵、清蜡、冲砂、简易打捞等井下作业均属小修范围,亦称为油水井日常维修。而大修则指工艺复杂、动用工具和设备较多的一些井下作业,如油水井打捞、套管修复、电泵故障处理、侧钻及生产井报废等井下作业都属大修范围。 修井作业基本过程 1.搞清地质动态、井下现状、判明事故原因。 2.充分准备,慎重压井。 3.安装作业井口、起或换管柱。 4.精心设计作业方案,进行事故处理。 5.下完井管柱、替喷洗井交井试生产。 第一节 解卡打捞工艺技术 是-项综合性工艺技术。目前多指井内的落物难于打捞,常归打捞措施较难奏效,如配 产配注工艺管柱中的工具失灵卡阻、电潜泵井的电缆脱落堆积卡阻、套管损坏的套损卡阻等,需要采取切割、倒扣、震击、套铣、钻磨等综合措施处理。这种复杂井况的综合处理方法通称为解卡打捞工艺技术。 综合处理措施是指解卡打捞工艺拄术实施中,采取两种或两种以上不同方式方法,如活 动管柱法无效后采取的割出卡点以上管柱,然后打捞以下落鱼并采取震击解卡,或分段分部倒、捞解卡等。直到解除卡阻、全部捞出落鱼。综合处理措施主要由下列各项工艺方法组成,而某些单项工艺方法也可独立处理完成打捞解卡施工井。 一、检测探明鱼顶状态或套管技术状况 印模法即常用的机械检测技术,通常使用各种规格的铅模、胶模、蜡模或泥模等。机械 法检测技术已在第三章套管技术状况检测技术中详细介绍,本章不再重复。只是印模检测的对象不尽相同,用于打捞解卡施工中的印模法和测井法,重点在于核定落鱼深度,鱼顶几何形状和尺寸,为打捞措施的制定和打捞工具的选择及管柱结构的组合提供依据。印模使用方 法要求同第三章。 二、卡点预测 井下工艺管柱遇卡有各种原因,而准确地测得卡点深度,对于打捞解卡是非常重要的。本 节重点介绍两种方法以供选择。 1.计算法 (1)理论计算法 理论计算法需与现场施工结合,经一定的提拉载荷后,测得被卡管 柱在某一提拉负荷下的伸长量,然后再按下式进行计算: W L A H s z p bl E ??= (7-1)

常规压井技术

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 常规压井技术 常规压井技术二Ο一五年五月 1/ 49

一、概述二、关井技术措施三、压井技术

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 一、概述 1.压井的原理“U”形管原理关井时如图所示:将钻柱和环空视为连通的“U”形管,井底地层作为U形管底部。 关井后,压力平衡关系为:Psp+Phi=Pp=Pa+Pha 3/ 49

一、概述 2.压井数据的获取1)判断溢流类型 2)计算压井钻井液密度 3)计算加重钻井液量4)计算注入加重钻井液的时间5)计算压井循环时的立管总压力 6)计算最大允许关井套压

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 一、概述 2.压井数据的获取1)判断溢流类型hw?V ? Vahw ? 溢流高度,米;102( p a ? p d ) ?w ? ?m ? hw? w ? 溢流密度,g / cm 3;pa、 pd为关井套压和关井立压Va—每米环空容积?V ? 钻井液池钻井液增量?w—在1.07---1.20g/cm3之间为盐水。 ?w—在0.12-0.36g/cm3之间为天然气。 ?w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合气体溢流。 5/ 49

修井工艺技术

第二章修井工艺设计技术 生产过程中,油、气、水井经常会发生一些故障,导致井的减产,甚至停产。为了维持井的正常的生产必须对它进行修理。 修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力,对它所进行解除故障的作业和实施措施。亦称为井下作业。修井的目的和任务就是要保证井的正常工作,完成各种井下作业,提高井的利用率和生产效率,以最大限度增加井的产量。 根据修井作业的难易程度,常将修井分为小修和大修。若只需要起下作业和冲洗作业就能完成的修井范围,称为小修。如更换生产管柱、检泵、清蜡、冲砂、简易打捞等井下作业均属小修范围,亦称为油水井日常维修。而大修则指工艺复杂、动用工具和设备较多的一些井下作业,如油水井打捞、套管修复、电泵故障处理、侧钻及生产井报废等井下作业都属大修范围。 修井作业基本过程 1.搞清地质动态、井下现状、判明事故原因。 2.充分准备,慎重压井。 3.安装作业井口、起或换管柱。 4.精心设计作业方案,进行事故处理。 5.下完井管柱、替喷洗井交井试生产。 第一节解卡打捞工艺技术 是-项综合性工艺技术。目前多指井内的落物难于打捞,常归打捞措施较难奏效,如配产配注工艺管柱中的工具失灵卡阻、电潜泵井的电缆脱落堆积卡阻、套管损坏的套损卡阻等,需要采取切割、倒扣、震击、套铣、钻磨等综合措施处理。这种复杂井况的综合处理方法通称为解卡打捞工艺技术。 综合处理措施是指解卡打捞工艺拄术实施中,采取两种或两种以上不同方式方法,如活 动管柱法无效后采取的割出卡点以上管柱,然后打捞以下落鱼并采取震击解卡,或分段分部倒、捞解卡等。直到解除卡阻、全部捞出落鱼。综合处理措施主要由下列各项工艺方法组成,而某些单项工艺方法也可独立处理完成打捞解卡施工井。 一、检测探明鱼顶状态或套管技术状况 印模法即常用的机械检测技术,通常使用各种规格的铅模、胶模、蜡模或泥模等。机械法检测技术已在第三章套管技术状况检测技术中详细介绍,本章不再重复。只是印模检测的对象不尽相同,用于打捞解卡施工中的印模法和测井法,重点在于核定落鱼深度,鱼顶几何形状和尺寸,为打捞措施的制定和打捞工具的选择及管柱结构的组合提供依据。印模使用方法要求同第三章。 二、卡点预测本对于打捞解卡是非常重要的。井下工艺管柱遇卡有各种原因,而准确地测得卡点深度,节重点介绍两种方法以供选择。 1.计算法理论计算法需与现场施工结合,经一定的提拉载荷后,测得被卡管1)理论计算法(柱在某一提拉负荷下的伸长量, 然后再按下式进行计算:AL??E zp H?(7-1)W bls H A?一被卡管柱截=一钢材弹性系数,一般油管式中;一卡点深度, E E;blp L2次)上提负荷,3m;m面积,; Ws一平均(一管柱在上提负荷下的三次平均伸长量,z。 kN2K 3 级,分层配注管柱,尾管下至 12 0 3.5 m ,例如某井4''油管,钢级J—5 512级偏心配产器。管柱遇卡不动,试用理论计算法计算管柱遇卡深度。试34 4—112封隔器,,则代入公式得: l.15m上提平均负荷300kN,管柱平均伸长)经验公式计算法 (2在现场计算卡

非常规压井方法

非常规压井方法 非常规压井方法是溢流、井喷井不具备常规压井方法的条件而采用的压井方法,如空井井喷、钻井液喷空的压井等。 1 .平衡点法 平衡点法适用于井内钻井液喷空后的天然气井压井,要求井口条件为防喷器完好并且关闭,钻柱在井底,天然气经过放喷管线放喷。这种压井方法是一次循环法在特殊情况下压井的具体应用。 此方法的基本原理是:设钻井液喷空后的天然气井在压井过程中,环空存在一“平衡点”。所谓平衡点,即压井钻井液返至该点时,井口控制的套压与平衡点以下压井钻井液静液柱压力之和能够平衡地层压力。压井时,当压井钻井液未返至平衡点前,为了尽快在环空建立起液柱压力,压井排量应以在用缸套下的最大泵压求算,保持套压等于最大允许套压;当压井钻井液返至平衡点后,为了减小设备负荷,可采用压井排量循环,控制立管总压力等于终了循环压力,直至压井钻井液返出井口,套压降至零。平衡点按下式求出: H B=P aB /0 . 0098ρk 式中H B―平衡点深度,m ; P aB―最大允许控制套压,MPa ; 根据上式,压井过程中控制的最大套压等于“平衡点”以上至井口压井钻井液静液柱压力。当压井钻井液返至“平衡点”以后,随着液柱压力的增加,控制套压减小直至零,压井钻井液返至井口,井底压力始终维持一常数,且略大于地层压力。因此,压井钻井液密度的确定尤其要慎重。 2 .置换法 当井内钻井液已大部分喷空,同时井内无钻具或仅有少量钻具,不能进行循环压井,但井口装置可以将井关闭,压井钻井液可以通过压井管汇注人井内,这种条件下可以采用置换法压井。通常情况下,由于起钻抽极,钻井液不够或灌钻井液不及时,电测时井内静止时间过长导致气侵严重引起的溢流,经常采用此方法压井。 操作方法: ①通过压井管线注人一定量的钻井液,允许套压上升某一值(以最大允许值为限)。 ②关井一段时间,使泵人的钻井液下落,通过节流阀缓慢释放气体,套压

修井技术发展现状及新技术

修井技术发展现状及新技术 摘要:随着油田开采时间的不断增加油水井在地下的工作条件也日益恶化,井下事故不断涌现使得修井工艺技术日趋成熟, 为了进一步降低油水井的事故率有效缩短处理油水井井下事故时间保证油水井正常平稳的运行, 修井技术的研究显得尤为重要。本文通过对常见的修井技术的研究,对提高修井技术水平具有重要的指导意义,也为油田的稳产长效开发莫定坚实基拙。 关键词:修井油藏开发发展现状新技术 前言 修井技术是一项现代化工程技术,工程规模非常庞大,在作业期间还会受到各种因素的影响,特别是在开采低渗透油藏和重油时,水平井开发技术已经成为一种重要的技术手段,但随着开发年限的增加,常会出现例如井下落物、出砂、套管变形、穿孔、高含水等问题,为了保证油水井的正常平稳运行,修井技术在油藏开发过程中日益重要。 1 修井作业的难点 水平井因为井身结构的特殊性,与直井相比,水平井修井难度大,工程风险大。主要体现为:(1)受井眼轨迹限制,直井常规井下工具、管柱难以满足水平井修井要求。(2)斜井段、水平段管柱贴近井壁低边,受钟摆力和磨擦力影响,加之流体流动方向与重力方向不一致和接单根,井内赃物如砂粒等容易形成砂床,作业管柱容易被卡。(3)打捞作业,鱼头引入和修整困难;斜井段水平段常规可退式打捞工具不能正常工作,遇卡不易退出落鱼。(4)水平井摩阻大,扭矩、拉力和钻压传递损失大,解卡打捞困难;倒扣作业中和点掌握不准。(5)打印过程中铅模易被挂磨损坏,井下准确判断难。(6)套、磨、钻工艺难度大,套管磨损问题突出,套管保护难度大。(7)设计的修井液除了保证减少钻具摩阻和具有较好的携砂能力还要减少漏失保护油气层。这对低压中和特别是异常低压井,防漏及油气层保护问题难度大。(8)小井眼水平井修井难度大、风险大。 2 现有常规修井技术 (1)水平井常规打捞 在石油开采和生产的作业过程中,水平井出现工具落井的情况将会延迟下一步流程,为了之后工艺的顺利进行,必须采取打捞措施。针对水平井的特点以及

常规压井方法

常规压井方法常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。关井立管压力为零的压井,是钻井液的静液压力可以平衡地层压力,发生溢 流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致,其处理方法如下:关井立管压力为零 ①当关井套压也为零时,保持钻进时的排量和泵压,敞开井口循环就可恢复井 的压力控制。 ②当关井套压不为零时,通过节流阀节流循环,在循环过程中,控制循环立压 不变,当观察到套压为零时,停止循环。 上述两种情况经循环排除溢流后,应再用短程起下钻检验,判断是否需要调整钻井液密度,然后恢复正常作业。 关井立管压力和套管压力都不为零时常规压井方法主要有以下几种: 1 .司钻法压井(二次循环法) 司钻法是发生溢流关井求压后,第一循环周用原密度钻井液循环,排除环空中已被地层流体污染的钻井液,第二循环周再将压井液泵人井内,用两个循环周完成压井,压井过程中保持井底压力不变。 1 )司钻法压井步骤 ①录取关井资料,计算压井所需数据,填写压井施工单,绘出压力控制进度表,作为压井施工的依据。 ②第一步用原钻井液循环排除溢流。 a .缓慢开泵,逐渐打开节流阀,调节节流阀使套压等于关井套压并维持不 变,直到排量达到选定的压井排量。 b .保持压井排量不变,调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几,,在整 个循环周保持不变。调节节流阀时,注意压力传递的迟滞现象。液柱压力传递速 度大约为300 m/s , 3000m 深的井,需20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管 压力表上。 c .排除溢流,停泵关井,则关井立压等于关井套压。在排除溢流的过程中, 应配制加重钻井液,准备压井。 ③第二步泵人压井液压井,重建井内压力平衡。 a .缓慢开泵,迅速开节流阀平板阀,调节节流阀、保持关井套压不变。 b .排量逐渐达到压井排量并保持不变。在压井液从井口到钻头这段时间内,

低节流法压井施工工艺压力窗口低的井

低节流法压井施工工艺压力窗口低的井 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

低节流法压井施工工艺 低节流法压井是一种非常规的压井方法,使用于泥浆密度窗口比较窄,也就是一些压力较敏感的地层,如塔里木油田的轮古地区。在发生溢流后用常规的压井方法会压漏地层,用而反推法)压井,对于有的地层--特别是裂缝不发育、储层连通性不好及稠油地层等,反复压井会造成井底压力越蹩越高。 低节流法压井是第一循环周用和井浆密度相同的泥浆把进入井筒的地层流体循环出来,在这期间,可以允许少量的地层流体进入井筒,在第二循环周再调整泥浆密度到一定的值,目的是不压漏地层,实现井底的压力近平衡,压井过程中控制好节流阀是关键,以控制立压为主,尽量避免压漏地层。在起钻时,一般打一个重泥浆帽。 低节流法压井使用于对地层压力已经完全掌握的井,对山前的高压气井不实用。 一.轮古情况简介 轮南低凸起位于塔里木盆地塔北隆起中段,是一个在古生界残余古隆起上发育起来的呈北东-南西走向的大背斜。钻探的主要目的层为奥陶系潜山面以下碳酸盐岩岩溶裂缝储层,具有裂缝和溶洞随机发育并控制油气藏分布;地层压力系数低(左右),钻井液平衡窗口小甚至没有,易井漏、易污染等特征。 奥陶系潜山随位置不同其表层缝洞多少、规模大小有很大差异。 1.轮南奥陶系碳酸盐岩地层压力系数低,地层对钻井液液柱压力相 当敏感,钻井液安全密度窗口非常小,甚至一些井找不到这个窗口。当钻遇

到裂缝、溶洞时,即使钻井液密度与裂缝、溶洞内充填的地层流体当量压力系数相当甚至还低,由于裂缝、溶洞通道大,在循环压耗、下钻激动压力等的作用下,也会发生钻井液与地层流体的置换,在实钻过程中就会表现出既喷又漏的现象,严重时有进无出,而这种井一般是裂缝尤其是溶洞非常发育的井。 2.特别是地层流体为气体时,表现得尤为突出。这时,往往关井后 井内气体越积越多,同时造成套压升高和井漏加剧。通过常规计算求得的地层压力常常不准确。同样,常规压井方法也不适用。如果只因为 g/cm3的密度压井后,仍然有套压,就认为是钻井液密度不够,从而再提密度,就会走入恶性循环,即越压越漏,越漏越压。 3.正是由于碳酸盐岩地层一般裂缝和溶洞非常发育,一旦有油气发 现,钻井液与油气间的置换是快速的,往往是不可避免的,这就是碳酸盐岩地层容易井漏的主要原因。 二.轮古地区压井实例 实例1 轮古405溢流 1、基础资料 5742—5749米,取心7米,当时泥浆密度,粘度48s, 层位:O,岩性:灰岩。 2、事故发生经过: 钻进至井深,7:50地质循环,发现液面上涨,8:00关井观察(立压,套压),8:00–10:50关井观察,立压–,套压–。

低压气井暂堵修井工艺技术

收稿日期:2002-01-06;修回日期:2002-05-12 作者简介:杨健,工程师,1991年毕业于西南石油学院采油专业,一直从事试油、修井方面的技术工作。地址:(646001)四川省泸州市兰田镇,电话:(0830)3921502。 开采工艺 低压气井暂堵修井工艺技术 杨 健 (四川石油管理局川南矿区工程技术部) 摘 要:对低压气井进行修井作业时,要求施工安全又不伤害产层,这是一个急待解决的难题。国内外对此已进行了长期的研究和现场试验,并形成了很多修井工艺技术。使用非选择性堵水剂作为暂堵剂,在4口井上进行了暂堵修井作业,取得了较好的效果;综合考虑,认为暂堵施工适用于低压气井的修井作业,并对低压气井的暂堵修井作业总结了一些经验。 关键词:低压气井;修井;暂堵;工艺 中图分类号:TE 358 文献标识码:A 文章编号:1006-768X(2002)05-032-02 低压气井修井简况 气井生产一段时间,特别是气田开发进入中后期之后,由于地层能量的不断衰减,井内会出现各种各样的异常情况,导致无法进行正常的生产,因此必须对这些低压气井进行修井作业,采取更换生产管串或下入井下工具如气举阀、电潜泵等措施以保证气井恢复生产。由于这些气井的地层压力已经远低于井眼的清水液柱压力,用清水压井可能导致压死气井,敞井施工作业又存在井口失火、H 2S 中毒等不安全因素。国外对低压气井修井时一般采用低密度流体作为修井工作液或采用不压井修井技术:低密度修井工作液是泡沫或气体(氮气、空气或天然气);不压井修井采用连续油管或不压井起下钻设备。国内据了解,天然气研究院现正在对低密度修井液(泡沫)进行研究,并已取得了一定的进展,已处于现场试验阶段;西南石油学院也研制出了低密度修井液。川内也有不压井修井装备,隆昌井下作业公司有连续油管车。但是这些施工方式和施工设备在使用时存在较大的局限性,如费用问题、作业方式和作业内容的限制等。 近几年来,在川南气田对几口低压气井进行了暂堵修井的现场试验,认为低压气修井时使用暂堵方式技术可靠、操作简便、成本也较低廉,适用范围较广。我们使用的暂堵剂是一种非选择性堵水剂。 国外从20世纪80年代就进行了大量的堵水试验研究工作,前苏联在奥伦堡气田就进行了大量的常规堵水和选择性堵水试验;美国在加里佛利亚进 行了多口气井的堵水工作。在国内,四川气田曾经在70年代也设想和试验过堵水技术;近几年来国内很多研究单位、油田等已经进行了大量的研究和应用工作:石油大学、江汉石油学院、石油勘探开发科学研究院、吉林油田、胜利油田等很多单位均进行了室内试验和现场应用工作,并且也取得了一定的成果。 目前国内外研究较多的堵水技术是采用改进的聚合物交联技术、聚合物桥键吸附技术。现研究生产的堵水剂分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。选择性堵水剂是通过油和水、产油层和产水层的差别进行堵水,分为水基堵水剂、油基堵水剂和醇基堵水剂;非选择性堵水剂对油和水都有封堵作用,主要分为树脂型堵水剂、冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂和沉淀型堵水剂。将堵水剂用作低压气井修井,目的是为了封堵一切地层流体,将井筒和地层暂时地分隔,因此选用了非选择性堵水剂)))一种双液法冻胶型堵水剂。 暂堵剂的工作原理及技术要求 暂堵剂的工作原理为:暂堵剂由基液和交联剂两部分组成;暂堵剂的基液为聚合物溶液(同分子化合物),在施工时按一定的交联比加入一种交联剂溶液后形成冻胶,再将这种冻胶注入井眼内在破胶前可有效地封隔地层流体。 使用暂堵剂进行低压气井修井的目的是为了暂时封堵地层,以确保安全地完成修井作业,然后再采取其它方式使暂堵剂破胶水化后排出,最终不伤害 # 32# 钻 采 工 艺2002年

修井作业操作规程

修井作业操作规程 第一部分油(水)井施工准备 第一章施工准备 l 、施工前,作业公司调度室应向作业队派出修井计划,并派专人同作业队共同落实“两点一线”。准确掌握到达油(水)井井场路线所经过的公路桥梁承载情况,以及若有污染、占用老乡土地等纠纷,应及时与相关作业区调度室取得联系并汇报处调度室,提早解决,并提前一天通知作业队准确的修井时间,保证施工顺利进行。 2、作业队施工前要进行技术交底,要求耋勃口施工人员做到五知:知施工目的,知井下情况、知施工步骤、知质量要求、知安全注意事项。 3、作业队上井时应带齐作业所需的各类工具、用具、材料、资料及安全防火用具和个人劳保护具。 4、修井机上所有仪器、仪表等易碎物品,如指重表、探照灯等,上井途中要妥善保管,防止损坏。 第二章井场布置 一、油水井井场布置总的原则 1、根据自然环境、风向、修井工艺要求及井场实际,合理布局,方便施工。 2、满足防喷、防爆、防火、防毒、防冻、防洪防汛等安全要求。 3、有环境保护设施,防止环境污染。 4、井场布置方向应考虑风频、风向。 二、总体要求 1、井场方向的确定( 附示意图)

(1)以井口为中点,以井架基础的两条垂直平分线的延长线为准线,划分井场的前、后、左、右。 (2)以与施工区入口平行的井架底座的垂直平分线为准线,施工区入口所在区域为前。 (3)站在施工区入口前方的准线上,面对施工区入口,准线左侧区域为左,准线右侧区域为右。 2、施工区的划分及大小确定 (1)施工区以井口为中心,维修井施工区长度不小于30In ,宽度不小于30m;措施井长度不小于50m,宽度不小于30m。 (2)施工区、生产井分别用彩条旗圈闭隔离。 (3)丛式井施工,生产井用彩条旗圈闭隔离。 三、井场布置规范 1、井口装置 (1)根据施工设计安装相应的井口装置。 (2)井口应配置操作台(防滑板)。 (3)井口应安装防喷器,油套压处安装压力表。 (4)停止作业时,井口装置应处于关闭状态。 2、井架基础 (1)井架基础采用活动基础,摆放在后井场。 (2)井架基础中心距井口中心1.8m。 (3)井架基础应坚实平整,上平面与地面保持水平。 3、井架 (1)天车、游动滑车、井口在同一垂线上。

第7章 压井工艺

第七章 压井工艺 压井是向失去压力平衡的井泵入高密度的钻井液,并始终控制井底压力略大于地层压力,以重建和恢复压力平衡的作业。压井过程中,控制井底压力略大于地层压力是借助节流管汇,控制一定的井口回压来实现的。 一 压井基本数据计算 1 判断溢流类型 1)首先计算溢流物在环空中占据的高度 h w = ΔV/ Va 式中h w — 溢流物在环空中占据的高度,m ; ΔV — 钻井液罐增量,m 3 ; Va — 溢流物所在位置井眼单位环空容积,m 3/m 2)计算溢流物的密度 ρw =ρm -hw Pd Pa 0098.0 式中ρw — 溢流物的密度,g/cm 3; ρm — 当前井泥浆密度,g/cm 3; P a — 关井套压,MPa ; P d —关井立压,MPa 。 如果ρw 在0.12~0.36 g/cm 3之间,则为天然气溢流。 如果ρw 在0.36~1.07 g/cm 3之间,则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw 在1.07~1.20 g/cm 3之间,则为盐水溢流。 2 地层压力P p

P p = P d+ρm g H 式中ρm—钻具钻井液密度,g/cm3 3 压井钻井液密度 ρk=ρm+P d/gH 压井钻井液密度的最后确定要考虑安全附加值,同时其计算结果要适当取大。 4 初始循环压力 压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。 P Ti = P d+P L 式中P i—初始循环压力,MPa; P L—低泵速泵压,即压井排量下的泵压,MPa。 P L可用三种方法求得。 第一种方法:实测法。一般在即将钻开目的层时开始,每只钻头入井开始钻进前以及每日白班开始钻进前,要求井队用选定的压井排量循环,并记录下泵冲数、排量和循环压力,即低泵速泵压。当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。 压井排量一般取钻进时排量的1/3~1/2。这是因为: 1)正常循环压力加上关井立压可能超过泵的额定工作压力; 2)大排量高泵压所需的功率,也许要超过泵的输入功率; 3)大量流体流经节流阀可能引起过高的套管压力,如果压井循环时,节流阀阻塞,可能导致地层破裂。 采用较低排量时,由于降低了泵等钻井设备负荷,也就提高了钻

压井方法

压井方法 一、发生溢流关井后地面压力的几种情况和处理 1、Pd=Pa=0 这种情况说明虽然发生溢流但原钻井液柱压力环空和钻杆内都能平衡地层压力可打开防喷器循环除气。 2、Pd=Pa﹥0 这种情况可能是圈闭压力。如消除圈闭压力后都为零按(1)处理;如消除圈闭压力或者根本不存在圈闭压力按司钻法第二循环周压井。 从节流阀中放出少量钻井液关节流阀,观察立压、套压的变化,如果都下降,说明有圈闭压力。继续放钻井液,直到立压不下降。套压会有升高。注意;放钻井液时也要考虑到压力的滞后现象。 3、Pd=0 Pa ﹥0 说明原浆液柱压力能平衡地层压力,环空侵入了地层流体 处理:按司钻法第一个循环周处理 4、Pd﹥0 Pa ﹥0 Pa ﹥Pd如消除圈闭压力后还是Pa ﹥Pd ﹥0 按常规的压井方法压井。即司钻法压井和工程

师法压井。 二、压井方法 1、司钻法压井 司钻法又称二次循环法:在两个循环周内完成压井工作:第一个循环周用原浆排除溢流,第二个循环周用重压井. 压井操作步骤 (1)发现溢流用正确的关井程序关井 (2)计算压井所需数据 (3)填写压井施工单 (4)配制重压液(1﹒5-2)倍的V总 (5)、压井 第一个循环周用原钻井液循环排溢流 ①接方钻杆用原浆缓慢启动泥浆泵同时调节节流阀,使套压保持关井套压不变。 ②当排达到压井排量时保持排量不变,调节节流阀。使立管压力达到初始循环立管总压力Pti。 (3)继续循环排量不变,溢流

排出井口过程中,调节节流阀保持初始循环立管总压力Pti不变。溢流全部排出井口后,停泵关节流阀。这时Pd=Pa为关井立压值,第一个循环周结束。 第二个循环周用重钻井液压井 ①用重浆缓慢启动钻井泵同时调节节流阀使套压保持第一个循环周结束时的套压不变。 ②当排量达到压井时,调节节流阀;重浆由地面到达钻头过程中,保持第一个循环周结束时套压不变。 (循环立压由初始循环立压Pti下降到终了循环立压Ptf)重浆到达钻头使立压达到Ptf(终了循环立压) ③重浆由钻头沿环空返回地面过程中,调节节流阀使立管压力保持终了循环立压不变,重浆到达地面,停泵关节流阀,压井结束。如果Pa=Pd=0则说明压井成功。即压井成功的

英文压井方法kill well method

Kill Well Method And Procedure ADMIN SEPTEMBER 18, 2012 DRILLING ENGINEERING 0 inShare 1 The objective of the various kill well method is to circulate out any invading fluid and circulate a satisfactory weight of kill mud into the well without allowing further fluid into the hole. Ideally this should be done with the minimum of damage to the well. If this can be done, then once the kill mud has been fully circulated around the well, it is possible to open up the well and restart normal operations. Generally, a kill mud which just provides hydrostatic balance for formation pressure is circulated. This allows approximately constant bottom hole pressure which is slightly greater than formation pressure to be maintained as the kill well circulation proceeds because of the additional small circulating friction pressure loss. After circulation, the well is opened up again and the mud weight may be further increased to provide a safety or trip margin. General Kill Well Method ?Balance Of Pressures Kill Well Method ?Constant BHP Kill Well Method ?Driller Kill Well Method Balance Of Pressures Kill Well Method Once the well is shut-in, providing nothing has broken down, the pressures in the well will be in balance. What is lacking in hydrostatic head of fluid in the well is now being made up by surface applied pressure on the annulus and on the drillpipe. This allows us to determine what the formation pressure is and hence what kill mud weight is required to achieve balance. Balance Of Pressure Formula On the drillpipe side of the U-tube see picture bellow

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