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本文将地层、井筒、井口考虑成一个相互制约,相互影响的连通体系。利用地层气体渗流数学模型,建立了天然气井空井压井的拟瞬态设计理论,解决空井压井的泥浆密度、排量、用量及立管压力、套压等参数的计算问题和施工控制问题。     

深水钻井浅层气动力压井排量计算

针对深水钻井过程中的浅层气问题,利用多相流理论,建立了深水钻井浅层气动力压井参数计算模型,并证明了其准确性。计算结果表明,在动力压井过程中,压井排量呈由小变大、再由大变小并最终趋于稳定的变化过程。深水钻井浅层气动力压井过程中应适时调整压井液排量以保持井底恒压,从而达到既防止气体继续侵入,又防止压裂地层的目的。     

缅甸PSC-2井复杂条件下双级固井工艺

缅甸PSC-2井地层压力当量密度"窗口"很窄,地层对钻井液密度和排量非常敏感,给固井施工带来很大的困难。该井在下完套管后,发生了钻井液漏失,一级固井封隔器失效后油气上窜,使固井工作无法按正常设计程序施工。随后采取了一系列技术措施,如借助地层能量,利用"U"形管原理重新建立循环;控制回压,保持进、出口流量一致,实现"平衡法"固井等,完成了该井的二级固井以及对一级固井的补救施工,初步形成了又涌又漏条件下高压气井的固井施工方案。重点介绍了PSC-2井244.5 mm技术套管在复杂井眼条件下的固井施工情况。     

气井泥浆喷空后的压井

气井泥浆喷空后的压井，如果压井方法不当，措施不正确，不仅会导致压井失败，浪费人力、时间和材料，而且对油气产层还可能造成严重污染和损害。对于气井泥浆喷空后的压井，现在还没有一种比较成熟的方法，仍是根据经验来确定各压井参数和制定压井工艺措施，成功率不高，其结果往往导致压井失败或将地层压漏。在详细分析气井泥浆喷空后压井过程的基础上建立了平衡点的概念和环空气液两相流模型并结合现场实践经验，提出了气井泥浆喷空后各压井参数的计算方法以及压井施工工艺措施。     

深水救援井动态压井设计方法及应用

通过救援井向井喷井高排量泵入不同密度的压井液进行压井的方法,已成为救援井压井方案的首选。简单阐述了动态压井技术原理,给出动态压井设计的关键点和设备选型的方法。通过1 口井实例给出了动态压井设计的流程,并根据最恶劣工况（WCD: Worst Case Discharge）进行了多层储层井喷时动态压井模拟,基于动态压井给出了压井液密度、平台设备选择等方法。认为深水动态压井设计应考虑井喷井流体类型、井喷流通通道、水深影响下的井筒流量等因素。与常规压井方法相比, 深水动态压井具有排量大（最大达到12 m3/min）、地面泵压高（最高达到26 MPa）、所需压井液体积大（最大达到2 100 m3）等特点,可以为救援井动态压井设计思路、平台钻井液泵、钻井液储存能力等设备选型提供参考。     

固井施工中注入排量的优化设计

注水泥固井时,由于水泥浆和泥浆间密度差及压胶塞时注入排量较小的影响,常使注入排量不等于返出排量,在某些情况下差别很大。因此,用常规的紊流顶替排量注入时,实际上环空返速根本达不到紊流流态,严重影响着固井质量。这种情况近年来已受到人们的重视,这也就是大家常说的"U形管效应",文献[1]对这个问题进行过比较详细的讨论。本文针对固井施工中的"U形管效应"问题,提出了注入排量的优化设计方法。笔者认为"U形管效应"即为动力学中的加速度引起,可称为二阶精度分析,目前,在其它参数已定情况下已能对"U形管效应"进行计算和简单地调整注入排量[2,3],以达到减少"U形管效应"的目的。但是,究竟如何设计注入排量才是最佳方案。为此,在"U形管效应"计算的基础上,提出了注入排量的优化设计方法。用该方法可以在给定条件下求出注入排量的合理分布,以便使"U形管效应"减至最小程度。     

固井前地层漏失压力动态测试方法

准确评价地层漏失压力是低漏失压力井固井防漏施工设计的前提,但目前对漏失压力评价仍缺乏有效的理论计算和现场试验方法,导致固井防漏设计与施工缺乏定量依据。基于宾汉流体在套管与环空内流动的流变学原理,提出通过逐步提高循环排量,增加作用于目标层的动液柱压力实现地层漏失压力测试的方法。该方法根据实时循环立压,结合环空和套管的几何特征关系,可定量计算目标层动液柱压力;结合实时监控进出口钻井液排量,在发生微漏时停止测试,此时对应的动液柱压力即为地层漏失压力,或测试至满足固井防漏需要时停止。现场应用结果表明,该方法便于现场快速测定地层承压能力,为防漏固井设计优化与施工方案调整提供了数据支撑。     

非常规井控技术在双602井的应用

辽河油田双６０２井在钻井过程中发生严重井涌，分析了其主要原因，并通过理论计算与分析，确定了侵入流体类型和压井泥浆密度，决定采用置换法压井，介绍了其施工方法及步骤。该井压井的成功，为今后空井压井积累了一定的经验。     

压井方法综合应用的参数分析计算

本文通过对工程师法、司钻法、边循环边加重法和超重泥浆法等压井方法进行综合应用,提出了平均泥浆密度概念,由钻柱内平均泥浆密度来控制立压的压井方法。借助PC—1500计算器编制压井程序,能安全、快速建立起被压井内液柱压力与地层压力之间的平衡。     

深水钻井司钻法压井过程中立管压力和地层受力变化规律

深水钻井地层破裂压力低、钻井液密度窗口窄,溢流时采用司钻法压井,往往未控制溢流却又诱发井漏事故。因此采用深水司钻法压井时地层受力显得尤为重要。考虑节流管汇影响,利用流体动力学,建立了深水钻井司钻法压井立管压力和地层受力计算模型,分析了深水司钻法压井中立管压力和地层压力变化规律,给出了司钻法压井过程中累计泵入长度对应的立管压力、套压、地层受力变化曲线,结合地层破裂压力极限值,确定压井过程中最优压井排量。对于压井排量和钻具组合相同的情况,司钻法压井时,套管鞋越深,套管鞋处地层受力越大;深度大的套管鞋位置出现最大压力时间要早于深度小的套管鞋位置;当天然气柱顶部达到井深某处时,某处地层受力最大;当天然气柱顶部达到井口时,套管压力最大,并且地层受力最大值总是早于套管压力最大值。     

夏42-斜2井低密度水泥浆固井技术

夏42-斜2井是在玉皇庙地区夏42断块构造高部位上的一口滚动井,在东二段底部和沙一段底部均有火成岩裂缝性地层,地层压力系数较低(不超过1.08),钻进中极易发生井漏,固井时易发生水泥浆漏失,导致固井施工失败。夏42-斜2井采取反常规固井作业,不再僵化地坚持“先堵漏再固井”的传统方案,而是采用低密度水泥浆固井技术,配合全井换轻质钻井液的技术,并采用以下现场技术措施以完钻循环钻井液排量作为固井施工中替浆排量的上限,避免因排量过大压漏地层;优化水泥浆初凝时间和初凝到终凝的过渡时间,使水泥浆填充到位后快速达到凝胶强度,保证了固井施工一次成功．封固质量优良。     

气并超重泥浆司钻法压井

超重泥浆司钻法压井为处理天然气溢流提供了一个新的途径。本文给出了必须使用超重泥浆司钻法压井的判断准则;提出了套压与立管压力综合控制的方法,以及先用大排量,后用小排量压井的方法;推导了临界泥浆排量、套压、立管压力、临界泥浆增量、超重泥浆密度与用量等的计算公式;讨论了使用该法压井的实际问题。     

压井动态过程的理论分析及模拟计算

文中的动态井控理论模型是以气体溢流进入井内同泥浆形成两相混合物并存于环空中为基础,考虑了气液两相流动不同流型下的气体滑脱速度以及气液两相流动摩阻的影响,用有限差分方法建立了求解动态井控理论模型的差分方程组,给出了求解的具体算法.通过模拟计算研究了地层压力、溢流时间、压井排量及环空尺寸等对压井操作及压井最大套压等的影响.经过与压井实际数据的对比表明动态井控理论的计算结果比纯气栓泵送模型更符合并控实际.     

试井解释在火山岩气田A井应用研究

通过对D气田A井中途测试、地层测试、系统试井测试、试采测试资料解释分析,认为该井火山岩储层物性好、渗透率高、厚度大,具有高产的物质基础。结合地质情况,选择部分射开模型进行试井解释,证明了火山岩储层纵向上的连通性。解释表皮系数非常大,表明该井在钻井、完井过程中,泥浆和压井液侵入地层,对地层污染堵塞十分严重,制约了气井自然产能的发挥。随着生产时间的持续增加,表皮系数逐渐变小,有明显的解堵现象。在钻井过程中,为了避免泥浆对火山岩地层伤害,首先应该缩短钻井周期、降低泥浆的浸泡时间,减少泥浆侵入地层的机会;其次严格执行平衡钻井或欠平衡钻井技术标准。     

庄5井压裂后效果评价

根据压裂缝井试井理论，采用试井分析方法对庄5井压前压后试井资料进行了对比分析。结合压裂施工工艺及压后压降曲线分析，评价了庄5井压裂层段的压裂效果，得到了造成该井压裂效果不佳的原因主要有：压裂液对地层造成了一定伤害；压后裂缝半长短，说明地层没有完全压开；地层物性变差；地层存在出水现象等，为该井的合理开发和制定下步增产措施方案提供了参考依据。     

动态置换法压井参数计算

通过研究气液两相泛流现象,提出了一种压井液注入和气体排出同时进行的动态置换法。通过理论分析得出,动态置换法压井过程中应满足井底压力恒定,气体排出过程应满足物质守恒,压井液全部下落到井底应满足泛流条件,从而建立了动态置换法压井参数计算模型。模型计算得到的气液注入速度比和最大压井液注入速度与Ramtahal实验数据比较接近,可应用到现场动态置换法的压井参数计算。通过对比动、静态置换法压井曲线,得出动态置换法在压井排量比较低情况下,压井时间比静态置换法短,井口压力比较低,从井控设备安全及井控工艺角度来说,动态置换法优于静态置换法。给出了动态置换法压井施工工序,对现场的压井施工有一定的指导意义。     

气井泥浆喷空后的压井

本文详细地分析了在气井泥浆喷空后压井过程的基础上，建立的平衡点概念和环空气液两相流模型，并结合现场实践经验，提出了气井泥浆喷空后各压井参数的计算方法以及压井施工工艺措施，对于气井泥浆喷空后的压井方案设计和现场施工有着重要的意义。     

深水动态压井钻井井筒压力模拟

动态压井钻井技术可有效解决深水表层钻井过程中出现的溢流或井漏、井塌等井下复杂事故。为研究深水表层动态压井钻井过程中的压力变化特征,结合动态压井钻井基本原理,建立了动态压井钻井井筒物理模型,通过设定海水和加重钻井液的初始排量、排量随时间的变化率,推导出了变排量、变密度模式下的动态压井钻井井筒压力数学模型。根据墨西哥湾深水钻井实例数据,计算分析了动态压井钻井过程中环空密度、环空压力、环空压耗以及井底压力随时间的变化关系。结果表明,动态压井钻井技术的关键在于通过实时调整海水排量、加重钻井液排量控制混浆密度,进而控制环空液柱压力,达到深水表层安全钻井的目的;机械钻速是影响井底压力的重要因素,机械钻速越大,由岩屑产生的附加密度越大,井底压力越大。     

“三超”油气井井控技术难点及对策

三超油气井的超深、超高温和超高压特点给井控装备配套和井控安全带来了严峻挑战,在钻井过程中发生井涌溢流的概率较大,需要对其井控技术难点及对策进行探讨分析。在给出"三超"油气井定义的基础上,介绍了国内典型"三超"油气井的钻井情况,论述了"三超"油气井在地层压力预测、井身结构优化设计、溢流监测与井底压力确定等方面存在的主要问题,从井控装备配套、提高套管强度和溢流早期监测等方面提出了技术对策,并结合"三超"油气井井控特征提出了一种动态变参数压井方法,即设计采用不同密度的压井液进行压井,压井过程中动态调整压井液排量、分段泵入不同密度的压井液,实现套压的快速降低,提高一次压井成功率。研究结果为今后"三超"油气井的井控关键技术研究及井控装备配套提供了技术参考。      

“两路法”压井设计与施工

介绍了特殊压井方法——“两路法”的压井原理、适用条件、计算公式及其在赤水地区的应用情况。分析认为，该压井方法可以使用较低密度的泥浆平衡地层压力，避免了强行下钻作业所带来的风险，因而其效果优于“压回法”