元壩工作部壓井培訓(xùn)教程課件

怎樣正確實(shí)施壓井作業(yè)2012.10.22內(nèi)容一、前言二、日常需要收集的數(shù)據(jù)三、關(guān)井后做什么四、壓井作業(yè)五、壓井注意事項(xiàng)六、走出誤區(qū)一、前言前言2011年元壩探區(qū)接連發(fā)生元陸5、元陸3井井控事件，不到一年時(shí)間，2012年2月23日中原70735鉆井隊(duì)承鉆的泰來(lái)2井又發(fā)生了井控事件，事件幾乎是一個(gè)版本。從幾起井控事件反映出我們的井控意識(shí)淡薄，井控操作技能低下，井控概念模糊。前言為了培養(yǎng)出一批能獨(dú)立在現(xiàn)場(chǎng)正確指揮壓井的管理人才，特舉辦這次培訓(xùn)，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際出發(fā)（不講理論知識(shí)），教會(huì)大家在現(xiàn)場(chǎng)關(guān)井后怎樣正確的組織壓井，壓井中需要注意哪方面的問(wèn)題，出現(xiàn)異常情況時(shí)如何處理等內(nèi)容。望大家認(rèn)真學(xué)習(xí)。二、日常需要收集的數(shù)據(jù)日常需要收集的數(shù)據(jù)為了在壓井時(shí)有據(jù)可依，避免盲目的壓井，在進(jìn)入產(chǎn)層前的日常鉆井中（有些數(shù)據(jù)安裝設(shè)備時(shí)就要收集）需要收集各種數(shù)據(jù)，以備壓井時(shí)使用。這些數(shù)據(jù)的收集主要以技術(shù)主管和泥漿組長(zhǎng)為主，公司、項(xiàng)目部和平臺(tái)經(jīng)理要監(jiān)督和檢查。日常需要收集的數(shù)據(jù)2、井眼容積數(shù)據(jù)：為壓井時(shí)正確確定壓井液數(shù)量和壓井時(shí)間提供依據(jù)。總?cè)莘e單位以m3為準(zhǔn)，分段單位以L/m為準(zhǔn)，記錄內(nèi)容有以下三個(gè)：①套管內(nèi)容積（不同內(nèi)徑的套管要分段計(jì)算）；②裸眼容積；③分段和總的環(huán)容。（技術(shù)主管）日常需要收集的數(shù)據(jù)4、泥漿泵排量數(shù)據(jù)：為壓井時(shí)正確確定壓井時(shí)間和準(zhǔn)確計(jì)量提供依據(jù)。以實(shí)際測(cè)量的為準(zhǔn)，平時(shí)要注意在不同密度、不同液面、不通泵壓時(shí)實(shí)測(cè)排量，在做低泵沖時(shí)也要測(cè)算實(shí)際排量（這個(gè)很重要），根據(jù)實(shí)際排量計(jì)算出上水效率和每沖真實(shí)排量（技術(shù)主管）。日常需要收集的數(shù)據(jù)6、安全壓力數(shù)據(jù)：為壓井時(shí)正確確定安全壓力提供依據(jù)。①封井器和節(jié)流、壓井管匯試壓壓力；②井口套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度；③套管鞋附近裸眼抗破裂壓力和裸眼漏失井段抗壓強(qiáng)度；④循環(huán)系統(tǒng)試壓壓力和泥漿泵保險(xiǎn)銷設(shè)定壓力。（技術(shù)主管）日常需要收集的數(shù)據(jù)7、儲(chǔ)備泥漿和材料數(shù)據(jù)：為壓井時(shí)正確確定后續(xù)配漿和堵漏提供依據(jù)。①各種密度的儲(chǔ)備泥漿數(shù)量（可有效泵出的）；②加重、堵漏、除硫材料數(shù)量；③泥漿流變性處理劑數(shù)量。（泥漿組長(zhǎng)）日常需要收集的數(shù)據(jù)8、壓井施工單：平時(shí)把壓井施工單能填寫的數(shù)據(jù)都填上，當(dāng)鉆具發(fā)生改變時(shí)、泥漿密度改變時(shí)、井深變化大于50米時(shí)都要重新填寫，一旦需要壓井，可在短時(shí)間內(nèi)把立套壓數(shù)據(jù)及壓井?dāng)?shù)據(jù)完善，為指導(dǎo)壓井提供依據(jù)（技術(shù)主管、泥漿組長(zhǎng)）。日常需要收集的數(shù)據(jù)9、其他：①各種井控設(shè)備的易損件儲(chǔ)備情況；②內(nèi)防噴工具的備用情況；③對(duì)講機(jī)數(shù)量（不少于6部）并且保持充滿電；④停電時(shí)的通訊及應(yīng)急照明；⑤交通路況及運(yùn)送材料所需的時(shí)間等。（技術(shù)主管、泥漿組長(zhǎng)和材料員）三、關(guān)井后做什么關(guān)井后做什么

1、第一時(shí)間把井上情況向有關(guān)部室和人員匯報(bào)，所有匯報(bào)要求第一時(shí)間匯報(bào)，最晚從發(fā)現(xiàn)溢流到匯報(bào)到勘探南方分公司元壩工作部時(shí)間不大于30min。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生井控異常情況的匯報(bào)程序：第一發(fā)現(xiàn)人→當(dāng)班司鉆（組織按“四七”動(dòng)作關(guān)井并求壓）→司鉆或司鉆指定人員同時(shí)匯報(bào)給當(dāng)班值班干部、技術(shù)主管、平臺(tái)經(jīng)理、甲方監(jiān)督→甲方監(jiān)督匯報(bào)到工作部調(diào)度室（乙方調(diào)度部門同樣需匯報(bào)到工作部調(diào)度室）......；計(jì)算出所需壓井泥漿密度并完善壓井施工單（技術(shù)主管）并把井隊(duì)除下班的小班人員外的其他人員都召集到井場(chǎng)。關(guān)井后做什么2、根據(jù)所確定的壓井泥漿密度和所需數(shù)量，由泥漿組長(zhǎng)（大班）組織調(diào)配壓井液，同時(shí)派人把液氣分離器排氣管口和主防噴口點(diǎn)上長(zhǎng)明火并準(zhǔn)備好禮花彈，指派專人觀察記錄套壓、立壓變化情況（每5分鐘記錄一次）并及時(shí)向技術(shù)主管和平臺(tái)經(jīng)理匯報(bào)。關(guān)井后做什么4、由壓井指揮或技術(shù)主管把壓井程序給參與壓井人員交底，每個(gè)小組指定一個(gè)負(fù)責(zé)人并配備一臺(tái)對(duì)講機(jī)。動(dòng)員會(huì)開完后，技術(shù)主管和平臺(tái)經(jīng)理把節(jié)流管匯閘門開關(guān)情況、遠(yuǎn)控臺(tái)壓力情況等再檢查一遍，機(jī)械泵的泵房準(zhǔn)備單凡爾（或雙凡爾）并低壓循環(huán)好，等壓井泥漿配好后開始啟動(dòng)壓井作業(yè)。關(guān)井后做什么5、各組的具體職責(zé)：①壓井指揮：對(duì)壓井施工負(fù)責(zé)發(fā)號(hào)施令，所有小組的一切動(dòng)作指令都要由壓井指揮發(fā)出，所有小組發(fā)現(xiàn)異常情況都要向壓井指揮匯報(bào)。壓井指揮必須熟悉壓井程序，理解壓井曲線含義（立套壓正確控制），全面掌握壓井進(jìn)程及壓井效果，有能力處置異常情況。關(guān)井后做什么②鉆臺(tái)組（司鉆、兩個(gè)鉆工）：負(fù)責(zé)鉆臺(tái)一切操作，包括開泵、調(diào)節(jié)液控節(jié)流閥、開關(guān)方鉆桿旋塞、定時(shí)記錄立（套）壓和開停泵時(shí)間。③泵房組（副司鉆和一個(gè)鉆工）：負(fù)責(zé)泵房閘門的開關(guān)；泥漿泵的檢查和保持泥漿泵狀態(tài)良好。關(guān)井后做什么④節(jié)流管匯組（兩個(gè)人）：負(fù)責(zé)節(jié)流管匯閘門的開關(guān)；手動(dòng)節(jié)流閥的調(diào)節(jié)；節(jié)流管匯和液氣分離器的檢查。⑤泥漿供應(yīng)計(jì)量組（泥漿組長(zhǎng)負(fù)責(zé)）：負(fù)責(zé)泵入和返出泥漿量的計(jì)量（確定溢或漏）；泵入和返出泥漿性能的測(cè)量；泵入泥漿密度的調(diào)整；返出泥漿的收集。關(guān)井后做什么⑥點(diǎn)火組（大班兩人）：負(fù)責(zé)液氣分離器排氣管和防噴管線的點(diǎn)火（準(zhǔn)備長(zhǎng)明火和禮花彈）；負(fù)責(zé)對(duì)火焰的觀察并對(duì)火焰的變化情況及時(shí)向壓井指揮匯報(bào)。⑦警戒組（安全官負(fù)責(zé)）：負(fù)責(zé)井場(chǎng)的警戒和車輛的疏導(dǎo)。關(guān)井后做什么⑨其他：公司或項(xiàng)目部駐井人員，按自己分管工作一起協(xié)同壓井小組工作（泥漿一路的在循環(huán)灌協(xié)助計(jì)量配漿；工程一路的協(xié)助壓井指揮或技術(shù)員在鉆臺(tái)、節(jié)流管匯等處操作；其他人員協(xié)助警戒或配泥漿）。壓井時(shí)壓井指揮、平臺(tái)經(jīng)理、技術(shù)員在鉆臺(tái)，有異常情況一起商討處理。四、壓井作業(yè)壓井作業(yè)因?yàn)槲覀兌純?chǔ)備有足量的重泥漿，因此壓井推薦使用“工程師法”，即關(guān)井后不使用原密度泥漿循環(huán)，迅速調(diào)配壓井泥漿，等壓井泥漿準(zhǔn)備好即啟動(dòng)壓井施工程序。由壓井指揮通知各小組就位，各小組就位后向總指揮匯報(bào)“某某組就位完畢”，壓井指揮宣布?jí)壕_始。壓井作業(yè)建立壓井循環(huán)：打開液動(dòng)節(jié)流閥前平板閥的同時(shí)開泵，先保持等于或大于關(guān)井時(shí)的套壓，開泵正常后（達(dá)到壓井排量），調(diào)節(jié)液動(dòng)節(jié)流閥使立壓等于或略大于壓井初始立壓。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作時(shí)，節(jié)流閥的開關(guān)程度不好掌握，一般情況下，當(dāng)泵排量穩(wěn)定后，套壓略大于關(guān)井套壓時(shí)的立壓認(rèn)同為初始立壓。壓井作業(yè)立壓的變化控制過(guò)程（壓井時(shí)的立壓控制靠的是節(jié)流閥開關(guān)的大?。涸趬壕酀{從開始?jí)壕恋竭_(dá)鉆頭時(shí)間內(nèi)，立壓由初始立壓逐步降至終了立壓；然后保持終了立壓不變，直到重漿返出。在實(shí)際壓井操作中，如果壓井泥漿密度和原井漿密度相差不大或井眼承壓能力大時(shí)，一般在整個(gè)壓井施工中保持立壓不變。壓井作業(yè)套壓的變化過(guò)程：在整個(gè)壓井過(guò)程中，套壓的變化時(shí)從低逐漸升高，當(dāng)氣侵泥漿接近井口時(shí)迅速升高，氣侵泥漿到達(dá)井口時(shí)達(dá)到最高，隨著氣侵泥漿排除迅速降低，然后緩慢降低，直到壓井泥漿返出井口降到零。實(shí)際壓井時(shí)排除氣侵泥漿和套壓的下降過(guò)程有時(shí)是非常緩慢的，有時(shí)需要幾個(gè)循環(huán)周。壓井作業(yè)套壓的控制過(guò)程（壓井時(shí)套壓的控制是以滿足立壓的需要為目的）：在壓井過(guò)程中控制套壓是為了滿足立壓的調(diào)整，只有當(dāng)套壓達(dá)到最高安全套壓時(shí)，才會(huì)考慮開大節(jié)流閥以減低套壓。在實(shí)際壓井操作中，最大的套壓控制一般只考慮井控裝備和井口套管的承壓能力，特別是氣侵泥漿到達(dá)井口時(shí)。壓井作業(yè)壓井結(jié)束：當(dāng)排氣口火焰熄滅、套壓降為零、進(jìn)出口泥漿密度相近后，繼續(xù)通過(guò)節(jié)流管匯和液氣分離器循環(huán)一周以上，停泵觀察無(wú)溢流，再開井觀察如無(wú)溢流，再循環(huán)觀察，如果無(wú)溢流、全烴較低且沒(méi)有峰值，視為壓井結(jié)束。但最后確定合適的泥漿密度還需要經(jīng)過(guò)短起下鉆測(cè)氣體上竄速度后定。五、壓井注意事項(xiàng)壓井注意事項(xiàng)1、鉆具帶單流閥時(shí)怎樣求立壓：小排量開泵，當(dāng)套壓明顯升高時(shí)所記錄的立壓減去套壓的升高值就是立壓。具體操作：套壓表處和鉆臺(tái)各拿對(duì)講機(jī)，看套壓的人指揮開泵（單凡爾），看到套壓明顯升高時(shí)立即指揮停泵，記錄套壓，同時(shí)鉆臺(tái)記錄立壓。壓井注意事項(xiàng)2、節(jié)流閥的控制：①節(jié)流閥的開關(guān)不能幅度太大，開度改變后反映到立壓有一個(gè)滯后時(shí)間（300m/s）；②一般情況下壓井時(shí)通過(guò)一個(gè)節(jié)流閥控制就可以了（建議使用液控的）；③砂子和堵漏材料易堵塞節(jié)流閥，發(fā)生堵塞時(shí)要及時(shí)活動(dòng)，也可以打開兩個(gè)節(jié)流閥替換；壓井注意事項(xiàng)④純氣體、純泥漿和氣體泥漿混合物通過(guò)節(jié)流閥時(shí)的判斷：純氣體通過(guò)時(shí)幾乎沒(méi)有振動(dòng)；純泥漿通過(guò)時(shí)振動(dòng)均勻且幅度不大；氣體和泥漿混合物通過(guò)時(shí)振動(dòng)很大且不均勻。⑤當(dāng)節(jié)流閥關(guān)到家或開到家也不能控制套壓變化時(shí)，節(jié)流閥已經(jīng)損壞。壓井注意事項(xiàng)3、正確排除氣體峰值：氣體峰值接近井口時(shí)，套壓和返出量明顯增大，火焰增高、節(jié)流管匯和液氣分離器振動(dòng)加重，如果處置不好可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重后果：①如果套壓不高可關(guān)小節(jié)流閥控制返出量，但要保持立壓；②如果套壓高可減小泵排量或暫時(shí)停泵，等峰值排出再開泵；壓井注意事項(xiàng)③如果振動(dòng)嚴(yán)重，可打開主放噴管線把峰值防掉后再通過(guò)液氣分離器循環(huán)。因此當(dāng)套壓開始升高、液氣分離器開始振動(dòng)時(shí)就要有專人作好開主放噴閘門的準(zhǔn)備。④如果純氣出來(lái)，開關(guān)節(jié)流閥可能會(huì)不起作用，不要驚慌，等泥漿出來(lái)時(shí)就好了。壓井注意事項(xiàng)4、做好壓井時(shí)發(fā)生井漏的準(zhǔn)備方案：提前做好各種密度各種濃度的堵漏泥漿配制配方小型實(shí)驗(yàn)，并把堵漏材料準(zhǔn)備好，在壓井時(shí)最好準(zhǔn)備30方堵漏泥漿，一旦發(fā)生井漏，立即把堵漏漿配好打進(jìn)去，可盡量減少泥漿損失。壓井注意事項(xiàng)5、如果鉆具離產(chǎn)層較遠(yuǎn)，壓井立壓沒(méi)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)，盡量使用較高密度的泥漿壓井，套壓盡量控制高一些，在壓井過(guò)程中要計(jì)量好，保證井下不繼續(xù)氣侵（泥漿量不增加）。如果伴隨著井漏，除了打入堵漏泥漿外，套壓控制以微漏為準(zhǔn)，可以用不同的套壓計(jì)量泥漿漏出情況，找到最合適的套壓。壓井注意事項(xiàng)6、要特別注意壓井或節(jié)流循環(huán)時(shí)溢流、漏失量的計(jì)量：（元陸3和泰來(lái)2都出現(xiàn)過(guò)）在壓井或節(jié)流循環(huán)時(shí)，溢流或漏失量的計(jì)量記錄往往被忽視，或在壓井時(shí)由于倒收泥漿，使得計(jì)量比較麻煩，但這些都不是在壓井和節(jié)流循環(huán)時(shí)不進(jìn)行計(jì)量的理由。如果平時(shí)把工作做細(xì)，任何時(shí)候都能夠進(jìn)行精確計(jì)量。壓井注意事項(xiàng)7、壓井中途因泵的原因或其他原因需臨時(shí)停泵時(shí)，必須關(guān)井。六、走出誤區(qū)走出誤區(qū)在處理溢流和壓井時(shí)，我們還存在很多概念的錯(cuò)誤，這都嚴(yán)重影響到我們的正確操作。1、關(guān)封井器就是關(guān)井。關(guān)了封井器只是關(guān)井的一部分，關(guān)井是要把鉆具和環(huán)空向外的通道全部封死。走出誤區(qū)2、通過(guò)節(jié)流管匯循環(huán)就是節(jié)流循環(huán)。通過(guò)節(jié)流管匯如果沒(méi)有控制套壓循環(huán)只能叫循環(huán)，只是泥漿是通過(guò)節(jié)流管匯返出的（循環(huán)排氣時(shí)就是這樣）。節(jié)流循環(huán)是要通過(guò)節(jié)流閥人為的控制一定的套壓循環(huán)。走出誤區(qū)3、壓井時(shí)一定要控制好套壓。控制套壓不是目的，控制套壓的目的是為了控制立壓，套壓只要不超出最大可控套壓就以滿足立壓為主。因此在節(jié)流循環(huán)或壓井時(shí)，立壓才是最關(guān)鍵的。但我們?cè)趯?shí)戰(zhàn)中卻往往不看立壓！走出誤區(qū)4、關(guān)井套壓高一定會(huì)壓漏地層。關(guān)井套壓的高低代表了環(huán)空氣侵的嚴(yán)重程度，并不表示井內(nèi)液柱壓力真實(shí)的大小。而立壓能夠證實(shí)井內(nèi)液柱壓力。因此套壓高時(shí)也要及時(shí)關(guān)井，不要擔(dān)心井一定會(huì)漏，很多時(shí)候都是因?yàn)槲覀円缌靼l(fā)現(xiàn)晚了環(huán)空泥漿虧空多了。1、元壩陸相儲(chǔ)層的主要特點(diǎn)：氣層多：千佛崖、大安寨、東岳廟、珍珠沖、須四段、須二段、雷四段都可能是儲(chǔ)層。壓力高：據(jù)測(cè)試資料看，自流井組壓力系數(shù)1.6-2.07，須家河組壓力系數(shù)1.82-2.36。區(qū)域及同一裸眼壓力系數(shù)差異大：千佛崖-須家河組，壓力系數(shù)1.18-2.36不等。斷層多，裂縫發(fā)育，氣產(chǎn)量高，漏失嚴(yán)重，噴漏同存的特點(diǎn)顯著。一、陸相儲(chǔ)層安全鉆井推薦作法2、安全鉆井推薦作法：設(shè)備配置（執(zhí)行設(shè)計(jì)）：105MPa的Ⅰ類井口裝置、雙四通、雙節(jié)流管匯（5通道、配楔形節(jié)流閥）或兩級(jí)5通道節(jié)流管匯（或者在原節(jié)流閥之后加裝1個(gè)固定節(jié)流閥）、（雙）液氣分離器、兩套加重系統(tǒng)（其中至少一套快速加重系統(tǒng)）、循環(huán)罐與儲(chǔ)備罐互聯(lián)能實(shí)現(xiàn)快速倒?jié){，泥漿泵3臺(tái)。物資儲(chǔ)備（執(zhí)行設(shè)計(jì)）：加重劑不少于500T，各種粒徑剛性堵漏劑不少于100T，重泥漿儲(chǔ)備密度不低于2.50g/cm3，可泵出量不少于井筒容積的2.5倍，輕漿密度與井漿一致，可泵出量不少于1倍井筒容積。技術(shù)準(zhǔn)備：選經(jīng)驗(yàn)豐富的井隊(duì)施工，鉆開氣層前100m甲乙雙方聯(lián)合技術(shù)交底，施工單位科級(jí)以上技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)駐井指導(dǎo)至完全揭開氣層。一、陸相儲(chǔ)層安全鉆井推薦作法2、安全鉆井推薦作法（續(xù)）：鉆進(jìn)措施：進(jìn)氣層前檢查并簡(jiǎn)化鉆具組合：安裝新內(nèi)防噴工具（止回閥及旁通閥）、光鉆鋌、牙輪鉆頭不裝噴嘴。確保上部裸眼地層動(dòng)態(tài)承壓能力不低于2.35g/cm3。準(zhǔn)備40m3高濃度堵漏泥漿：預(yù)先加入不易水化膨脹的堵漏材料，其他堵漏材料放于方便配漿的位置。采取主動(dòng)防御措施，用鄰井能壓穩(wěn)氣層密度的鉆井液鉆開氣層，加入適量的堵漏材料，調(diào)整好流變性。鉆開后無(wú)顯示可逐漸降低密度。遇快鉆時(shí)、見(jiàn)氣顯示等，檢查溢流、循環(huán)觀察、無(wú)異常再試鉆進(jìn)。一、陸相儲(chǔ)層安全鉆井推薦作法2、安全鉆井推薦作法（續(xù)）：壓井措施：疑似溢流時(shí)，按溢流處理。求壓：靜止觀察時(shí)間20min左右。壓井：先泵入30m3左右高濃度堵漏漿，隨后跟進(jìn)壓井液，壓井液中添加適量堵漏材料。壓井液密度以關(guān)井立壓為依據(jù)，如果溢流量小又沒(méi)有立壓，可參照關(guān)井套壓，當(dāng)量密度按0.10附加。壓井以低泵沖試驗(yàn)為依據(jù)，控制立壓為主，并確保泵入量與返出量平衡。無(wú)立壓時(shí)控壓到允許的最大套壓。液氣分離器回漿管線氣多液少時(shí)，及時(shí)改節(jié)流放噴通道放噴（提前點(diǎn)燃長(zhǎng)明火）。防噴口液多氣少時(shí)及時(shí)改回流程。一、陸相儲(chǔ)層安全鉆井推薦作法2、安全鉆井推薦作法（續(xù)）：后繼措施：套壓回零，且進(jìn)出口鉆井液密度平衡后再循環(huán)一周方可開井循環(huán)。開井循環(huán)時(shí)加密監(jiān)測(cè)液面，發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井節(jié)流控壓。開井循環(huán)2周后可靜止觀察檢查溢流，無(wú)異常再短起下鉆測(cè)油氣上竄速度，短起要確保無(wú)抽吸現(xiàn)象，可逐步延長(zhǎng)短起下井段和靜止時(shí)間，確認(rèn)安全方可進(jìn)行下步作業(yè)。儲(chǔ)備材料立即補(bǔ)充到位。使用過(guò)多井控設(shè)備必須全面檢查、更換、試壓合格。用堵漏泥漿鉆進(jìn)一段后，條件允許時(shí)可逐步篩出堵漏材料。一、陸相儲(chǔ)層安全鉆井推薦作法1、元壩海相儲(chǔ)層的主要特點(diǎn)：高含硫：測(cè)試資料顯示，飛仙關(guān)-吳家坪組氣藏高含劇毒氣體硫化氫，含硫在30000～190000PPM不等。高產(chǎn)量：長(zhǎng)興組和吳