三、鉆開油氣層的防噴
井噴最根本的原因是井內(nèi)液柱壓力低于地層孔隙壓力,使井底壓力不平衡。防止井噴的關鍵是及時發(fā)現(xiàn)溢流和及時控制溢流。
(一)準確預報地層壓力
鉆進中要加強地層對比,及時提出地質(zhì)預告,尤其對異常高壓層的蓋層預報一定要準確。根據(jù)地質(zhì)資料掌握準確的地層壓力,確定合理的鉆井液密度。
(二)及時發(fā)現(xiàn)溢流
溢流顯示,往往有下列表現(xiàn):
(1)憋跳鉆、鉆時加快或放空。油氣層巖性往往比較疏松,鉆速快,可能發(fā)生憋鉆。當鉆進碳酸鹽巖裂縫性油氣層時,常因裂縫或溶洞發(fā)生憋跳鉆或放空等情況。
(2)鉆井液循環(huán)出口流量增大、減少或斷流,池液面上升或降低。
(3)泵壓上升或下降。當溢流速度快時,會發(fā)現(xiàn)鉆井液循環(huán)出口量劇增。由于流動阻力增大,循環(huán)泵壓突然上升;當溢流量不大,特別是氣體時,由于環(huán)形空間鉆井液平均密度降低,泵壓下降。
(4)鉆井液中出現(xiàn)油、氣、水顯示。當溢流物是石油時,鉆井液中有油花或油流,鉆井液密度降低、黏度上升。
當溢流是氣體時,鉆井液密度降低、黏度上升,氣泡多,取氣樣能點燃,出口管返出不均勻,有井涌情況。
(5)懸重變化。當鉆進中發(fā)生鉆時加快或放空時,能使懸重增加,甚至恢復到“原懸重”;當溢流速度很大時,由于循環(huán)阻力增加,泵壓上升而對鉆具“上頂”,使懸重降低,甚至將鉆具沖出井口。
溢流、井噴有多種早期顯示,其中循環(huán)出口流量和池液面變化是發(fā)現(xiàn)溢流、井噴的主要依據(jù)。因此,必須采用可靠的儀器對循環(huán)出口和池液面高度進行自動監(jiān)測。同時應當固定崗位,定點、定時觀察對比,及時發(fā)現(xiàn)溢流。
短起下鉆是及時發(fā)現(xiàn)起鉆中溢流的可靠方法。在以下情況下應進行短起下鉆:
(1)鉆進中發(fā)現(xiàn)溢流經(jīng)循環(huán)排除后;
(2)鉆進中其他錄井(如砂樣、鉆時錄井等)發(fā)現(xiàn)有可能鉆遇油氣層時;
(3)由于各種原因造成鉆井液密度下降而未加重時;
(4)正常起鉆中發(fā)現(xiàn)灌不進鉆井液或灌量偏少時。
短起下鉆的具體作法是以正常的速度起鉆至鉆頭高于檢驗的油氣層10柱鉆桿,再下鉆過油氣層循環(huán)一周以上,觀察有無溢流發(fā)生4r
(三)溢流控制
發(fā)現(xiàn)溢流后,應盡快關井,將溢流量控制到盡可能小的程度。在條件相同的情況下,溢流量愈太,排除溢流過程中的套壓愈高,壓井的困難程度愈大。因此,對溢流量應作明確的規(guī)定。一般情況下,Φ152 mm一Φ251mm 的井眼,溢流量不超過3 m3;Φ311mm的井眼,溢流量不超過5 m3。-
不同的溢流速度會發(fā)生不同的地面反應。少量的溢流會發(fā)生后效反應,使鉆井液氣侵、井涌。成段的氣柱上升至井口附近時,將其上部鉆井液舉出地面而形成間隙井噴。大量的溢流能將鉆井液呈柱狀推出。即使溢流為氣體,其產(chǎn)量達106m3/d時,初期也只能看到鉆井液循環(huán)出口流量突然增大而看不到噴勢。只有當井筒液體將要噴空,氣體接近井口時,鉆井液才能形成沖出轉(zhuǎn)盤面的直立液柱。為了保護防噴器膠芯,在控制溢流時,應先關環(huán)封,再關半封。
四、井漏后的防噴
井漏和井噴是井下壓力失去平衡的兩種極端狀況。
井漏后,井內(nèi)鉆井液將降至一個與地屢壓力相當?shù)撵o液面。當井內(nèi)液柱壓力與地層壓力平衡后,地層流體將以置換、擴散等形式進入井內(nèi),氣體不斷滑脫上竄膨脹,使鉆井液氣侵,密度降低,體積增加,直至液面上升至井口后外溢。一旦發(fā)生外溢,井內(nèi)鉆井液減少,平衡破壞而加劇溢流速度。直至井噴。在井漏以后再進行起下鉆作業(yè),會因抽吸、掏空而誘發(fā)井噴。因此,發(fā)生井漏后。為了防止井噴,應向井內(nèi)補究液體,使井內(nèi)始終處于低壓頭的漏失狀態(tài)。當反灌補充鉆井液的速度使液面保持的高度足以補償抽吸掏空時,就可以在井漏條件下進行起下鉆作業(yè)。如起鉆后下堵漏管串進行堵漏作業(yè)或起鉆下油管進行完井作業(yè)。
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