短程起下鉆檢測(cè)油氣上竄速度的計(jì)算方法

1、 短程起下鉆檢測(cè)油氣上竄速度 一、 短程起下鉆的目的 起鉆時(shí)的抽汲很可能造成井底壓力小于地層壓力，并引起溢 流。所以，起鉆前應(yīng)檢查井底壓力能否平衡地層壓力，判斷是否會(huì) 發(fā)生抽汲溢流。 二、 短程起下鉆做法 短程起下鉆有兩種根本作法： 1.1. 一般情況下試起 1010 柱1515 柱鉆具，再下入井底 可在靜止一 段時(shí)間，活動(dòng)鉆具但不開(kāi)泵循環(huán)，然后開(kāi)泵循環(huán)一周以上，觀察 并測(cè)雖返出的鉆井液，假設(shè)鉆井液無(wú)油氣侵，或根據(jù)油氣上竄時(shí)間判 斷，假設(shè)滿(mǎn)足起鉆要求，那么可正式起鉆；否那么，應(yīng)循環(huán)排除油氣侵， 并適當(dāng)提高鉆井液密度，以到達(dá)起鉆過(guò)程中不發(fā)生溢流的目的。 2.2. 特殊情況時(shí)需長(zhǎng)時(shí)間停止循環(huán)或井下

2、復(fù)雜時(shí)，將鉆具起 至套管鞋內(nèi)或平安井段，停泵檢查一個(gè)起下鉆周期或需停泵工作時(shí) 間，假設(shè)井口無(wú)外溢，那么再下入井底循環(huán)一周以上，正常后起鉆。 三、 油氣上竄速度計(jì)算 油氣上竄速度的計(jì)算有兩種方法， 遲到法和體積法，遲到法較 為簡(jiǎn)單、也較為準(zhǔn)確。 1.1. 遲到法計(jì)算油氣上竄速度 油氣上竄速度 V V 上=油氣層深 H H2 -鉆頭處井深 H H1X循環(huán)見(jiàn)油 氣時(shí)間 T T2/ /遲到時(shí)間 T T1/ /短程起下鉆時(shí)間 T T3 +靜止時(shí)間T4O 2.2. 體積法計(jì)算油氣上竄速度 油氣上竄速度=(油氣層深H H2 一泵排雖QX循環(huán)見(jiàn)油氣時(shí)間T T2/ 環(huán)空每米容積 )/ (短程起下鉆時(shí)間 T3 +

3、T3 +靜止時(shí)間T4)O V V 上=60*(H =60*(H 2- -76433*Q*T 76433*Q*T 2/(D*D/(D*D- -d*d)/(T d*d)/(T 3+T+T4) ) 式中:V V 上- -油氣上竄速度 m/h , Hm/h , H2- -油氣層深 m, Qm, Q- -排雖 l/s, Tl/s, T2-循環(huán)見(jiàn)油氣時(shí)間 min, Dmin, D- -井徑 mm , dmm , d- -鉆桿內(nèi)徑 mm , Tmm , T3-短程 起下時(shí)間 min , Tmin , T4-靜止時(shí)間 minmin。 四、平安周期 平安周期油氣層深 H H2/上竄速度 V V 上。 實(shí)際施工過(guò)

4、程中，當(dāng)起鉆、保養(yǎng)設(shè)備、等停及下鉆時(shí)間總計(jì)在 未到達(dá)平安周期時(shí)間之前必須結(jié)束、 開(kāi)始循環(huán)或鉆進(jìn)，這樣才能確 保井控平安。 年五月 地層強(qiáng)度試驗(yàn) 在鉆進(jìn)施工中，通常通過(guò)地層強(qiáng)度試驗(yàn)了解地層承壓能力的大 小，地層強(qiáng)度試驗(yàn)的目的主要有兩個(gè)： 一是了解套管鞋處地層破裂 壓力值；二是鉆開(kāi)高壓油氣層前了解上部裸眼地層的承壓能力，包 括發(fā)生井漏，經(jīng)過(guò)堵漏的地層。試驗(yàn)的方法主要有三種，即地層破 裂壓力試驗(yàn)、地層漏失壓力試驗(yàn)、地層承壓能力試驗(yàn)。 1 1、 地層破裂壓力試驗(yàn) 地層破裂壓力試驗(yàn)是為了確定套管鞋處地層的破裂壓力， 新區(qū)第一口探井、有淺氣層分布的探井或生產(chǎn)井，必須進(jìn)行地 層破裂壓力試驗(yàn)。試驗(yàn)方法如下：

5、A A 關(guān)閉環(huán)形空間。 B B 用水泥車(chē)以低速(0.80.8- -1.321/s)1.321/s)緩慢地啟動(dòng)泵向井內(nèi)注入鉆 井液。 C C 記錄各個(gè)時(shí)間泵入雖和井口壓力。 D D 作出以井口壓力與泵入雖為坐標(biāo)的試驗(yàn)曲線，如泵速不變， 也可作出井口壓力和泵如時(shí)間的關(guān)系曲線。 圖 37 破裂壓為試孰曲線 進(jìn)行底層破裂壓力試驗(yàn)時(shí)，要注意以下幾個(gè)壓力值； A A 漏失壓力P1P1:試驗(yàn)曲線偏離直線的點(diǎn)。此時(shí)井內(nèi)鉆井液 開(kāi)始向地層少雖漏失。習(xí)慣上以此作為確定井控作業(yè)的關(guān)井壓 力依據(jù)。 B B 破裂壓力PfPf: :試驗(yàn)曲線的最高點(diǎn)。反映了井內(nèi)壓力克服地 層的強(qiáng)度使其破裂，形成裂縫，鉆井液向裂縫中漏失，其

6、后壓 力將下降。 C C 延伸壓力 Ppro:Ppro:壓力趨于平緩的點(diǎn)，它使裂縫向遠(yuǎn)處擴(kuò)展延 伸。 D D 瞬時(shí)停泵壓力 Ps:Ps:當(dāng)裂縫延伸到離開(kāi)井壁壓力集中區(qū)，估計(jì) 從破裂點(diǎn)起約歷時(shí) 1 1 分鐘左右，進(jìn)行瞬時(shí)停泵，隨停泵時(shí)間的 延長(zhǎng)、鉆井液向裂縫的滲透，液壓下降。由于地層應(yīng)力的作用， 裂縫將閉合。 上述記錄的壓力值為井口壓力。為了計(jì)算地層實(shí)際的漏失 壓力或破裂壓力還需加上井內(nèi)液柱壓力。 2 2、 地層漏失壓力試驗(yàn) 當(dāng)鉆至套管鞋以下第一個(gè)砂巖層時(shí)， 關(guān)閉封井器，以小排 H H 向 井 內(nèi)注入鉆井液，每泵入 80L80L 鉆井液或壓力升高 0.7MPa0.7MPa 后，停泵觀察 5 5 分鐘。如果壓力保持不變，那么繼續(xù)泵入，重復(fù) 以上步驟，直到壓力不升高或略降為止。 3 3、 地層承壓能力試驗(yàn) 在鉆開(kāi)高壓油氣層前，用鉆開(kāi)高壓油氣層的鉆井液循環(huán)， 觀察 上部裸眼井段是否能承受鉆開(kāi)高壓油氣層鉆井液的液柱壓力， 假設(shè)發(fā) 生漏失那么應(yīng)堵漏后再鉆開(kāi)高壓油氣層，這就是地層承壓能力試驗(yàn)。 承壓能力試驗(yàn)也可以采用分段試驗(yàn)進(jìn)行，即每鉆進(jìn) 100100- -200200 米，就用鉆進(jìn)下部地層的鉆井液循環(huán)試壓一次。 現(xiàn)場(chǎng)地層承壓能力試驗(yàn)常采用地面加回壓的方