井控知识问答
1、什么叫溢流?
答:当井内钻井液液柱压力小于地层压力时,地层流体将流入井内,这种流动称为溢流。 2、什么叫井喷?
答:失去控制的溢流称为井喷。 3、什么是油、气侵?
答:油或天然气侵入井内后,在循环过程中,泥浆槽、池液面上有油或气泡时,称之为油、气侵。
4、什么叫静液柱压力?
答:由液体自身重量产生的压力叫静液柱压力。 5、什么叫地层压力?
答:作用在地层孔隙内流体(油、气、水)上的压力叫地层压力。也称为地层孔隙压力。 6、什么叫井底压力? 答:井底压力是指地面和井内各种压力作用在井底的总压力。不同状况下有不同的井底压力。 7、什么是异常高压?
答:超过静水柱压力的地层压力称为异常高压。 8、什么是异常低压?
答:低于静水柱压力的地层压力称为异常低压。 9、什么是地层破裂压力?
答:作用于井内某一深度地层的液柱压力达到某一值时,会使地层岩石破裂,这个压力称为该地层的破裂压力。
10、什么是地层破裂压力梯度?
答:每单位深度增加的破裂压力值叫做地层破裂压力梯度。 11、什么是激动压力?什么是抽汲压力?什么是波动压力?
答:由于井内钻井液流速的变化,使井内液柱压力发生变化,所增加的压力叫激动压力。所降低的压力叫抽汲压力。两者统称为波动压力。 12、什么是井底压差?
答:井底压力与地层压力之差叫井底压差。 13、井控工作包括哪些内容?
答:包括井控设计,钻开油、气层前的准备,防火、防硫化氢安全措施,技术培训和防喷演习等内容。
14、井控的三个阶段是如何划分的?
答:可分一次控制、二次控制和三次控制。
一次控制:是指在钻井过程中防止地层流体进入井内发生井涌。
二次控制:是指有一定量的地层流体侵入井内时能及时发现,并能关闭井口防喷设备,然后用合理的压井方法将进入井内的地层流体排到地面,建立新的平衡。 三次控制:是指发生井喷失去控制后,重新恢复对井的控制。 15、确定钻井液密度的原则是什么?
答:以裸露井段的最高地层压力为依据,确定钻井液密度,油层附加0.05—0.10克/厘米3,气层附加0.07—0.15克/厘米3。 16、溢流发生的原因是什么?
答:(1)地层压力撑握不准。 (2)井内钻井液液柱高度下降。 (3)钻井液密度下降。 (4)起钻时产生抽汲。 17、溢流显示有哪些?
答:(1)蹩跳钻,钻速变快或钻进“放空”。 (2)悬重减少或增加,泵压上升或下降。 (3)钻井液返出量增大,钻井液池液面升高。 (4)钻井液性能发生变化。
(5)起钻时钻井液灌入量少于应灌入量或灌不进钻井液;下钻钻井液返出量大于钻具排代量或钻井液自动外溢。
(6)停泵后钻具静止时,井筒钻井液外溢。 18、打开油、气层前的准备工作有哪些?
答:在打开油、气层前必须全面做好下列各项工作。
(1)井队副司钻以上人员要持证上岗,要向全队职工做工程、地质、钻井液、井控设备等四个方面的技术措施交底。
(2)符合设计要求的钻井液性能,在循环时不发生井漏;重钻井液和加重剂必须有足够的储备量。
(3)各种井控设备、电路系统安全可靠,井控专用工具、消防设备必须配备齐全,可靠好用。 19、关井方法有哪些?其优缺点是什么?
答:目前采用的关井方法有软关井和硬关井两种方法。
①软关井:就是停泵后,先把节流管汇开通(打开3#闸门),再关防喷器,然后再关节流管汇(关15#闸门)。这种方法关井时间长,在关井过程中地层流体要继续进入井内,关井压力相对较高。
②硬关井:就是停泵后立即关闭防喷器。这种方法关井时间短,关井套管压力相对较低。但关井时可能产生液击现象,井口装置、套管承受较大的冲击压力。 20、发现溢流后,迅速关井有哪些好处?
答:(1)控制住井口,可以使井控工作处于主动,有利实现安全压井。 (2)制止地层流体继续进入井内。
(3)可保持井内有较多的钻井液,减小关井和压井时的套管压力值。 (4)可以较准确地确定地层压力和压井钻井液密度。 21、如何才能做到及早发现溢流?
答:产生溢流最重要的显示是泥浆池液面的变化,应在泥浆池装有液面升降指示装置、记录仪表和报警装置。平时应注意泥浆池内加入泥浆和放走泥浆的情况,应有对泥浆池液面变化的敏感性,以便了解泥浆池液面的变化,及早发现溢流。 22、用液压试验测定地层破裂压力的方法步骤?
答:钻开套管鞋以下第一个砂层,一般钻进3—5m,最多钻进lOm新地层。
(1)循环调整钻井液性能,保证钻井液密度均匀,上提钻头至套管鞋内,关闭防喷器。 (2)缓慢启动泥浆泵,或使用专用试压泵,以0.66—1.32升/秒的排量向井内注入钻井液。 (3)按一定的时间间隔记录注入量和立管压力。并作出地层破裂压力试验曲线图。 (4)从图上确定漏失压力PL、破裂压力PR和传播压力Pro的值。 PL——开始偏离直线之点的压力(MPa)。 PR——最大压力点的压力(MPa)。
Pro——压力趋于平缓点的压力(MPa)。
(5)确定地层破裂压力梯度。
根据漏失压力PL值计算压力梯度。 Gf=O.0098ρm+PL/H
(6)确定最大允许钻井液密度。
ρmax=ρm+102PL/H-Sf
式中:ρmax——最大允许钻井液密度(g/cm3)。 ρm——原钻井液密度(g/cm3)。 H——测试井深(m)。
PL——漏失压力(MPa/m)。 Gf——破裂压力梯度(MPa/m)。
Sf——安全附加系数,表层取O.06g/cm3,技术套管取0.12g/cm3。 23、“四•七”动作是什么? 答:“四•七”动作是指钻井四种工况下的七条关井程序。 (1)钻进时的关井程序: ①发出长鸣信号。 ②停止钻进。
③上提方钻杆并停泵,将钻杆接头起出转盘面0.5m。 ④开3号平板阀(全开、下同)和17#节流阀。 ⑤关防喷器。
⑥关节流阀试关井,再关15号平板阀(全关,下同)。
⑦观察记录立管压力,套管压力和钻井液增量,并及时向井队长或技术员汇报。 (2)起下钻杆时的关井程序: ①发出长鸣信号。 ②停止起下钻作业。
③抢接回压阀或投止回阀。
④开3号平板阀和17#节流阀。 ⑤关防喷器。
⑥关闭节流阀试关井,再关15号平板阀。
⑦观察记录立管压力、套管压力和钻井液增量。并及时向井队长或技术员汇报。 (3)起下钻铤时的关井程序: ①发出长呜信号。 ②停止起下钻铤作业。 ③抢接一根钻杆和回压阀。 ④开3#平板阀和17#节流阀。 ⑤关防喷器。
⑥关节流阀试关井,再关15号平板阀。
⑦观察记录立管压力、套管压力和钻井液增量,并及时向井队长或技术员汇报。 (4)空井时的关井程序: ①发出长鸣信号。 ②停止其它作业。
③根据溢流大小决定抢下钻杆或关防喷器。 ④开3#平板阀和17#节流阀。 ⑤关防喷器。
⑥关节流阀试关井,再关15号平板阀。
⑦观察记录套管压力和钻井液增量,并及时向井队长或技术员汇报。 24、减少波动压力的措施有哪些?
答:(1)控制起下钻速度不要过快,在钻开高压油、气层和钻井液性能性不好的情况下更应注意。
(2)在起下钻具的操作中,防止快速下放和急刹车,以免引起过大的由惯性力产生的波动压力。
(3)要控制好钻井液性能,防止因钻井液粘度、切力过高产生更大的波动压力。 25、在钻井各不同作业中,井底压力各包括哪些压力?
答:(1)井内钻井液处于静止状态时:井底压力等于钻井液静液柱压力。
(2)起钻时:井底压力等于钻井液液柱压力减去抽汲压力及起钻时液面下降而减少的压力。 (3)下钻时:井底压力等于钻井液液柱压力加激动压力。 (4)钻进时:井底压力等于钻井液液柱压力加环空流动阻力再加岩屑进入钻井液增加的压力。 (5)划眼时:井底压力等于钻井液液柱压力加激动压力再加环空流动阻力。
(6)关井时:井底压力等于关井立压力加钻柱内液柱压力或关井套压加环空中液柱压力。 26、检查起钻是否发生抽汲的方法?
答:(1)核对灌入井内的钻井液量。起钻过程中要向井内灌钻井液,灌入井内的钻井液是否等于起出钻具的体积。
(2)短起下钻法。在正式起钻前。先从井内起5—10柱钻杆,然后再下到井底,开泵循环观察有无油、气浸现象。
27、为什么下钻时容易引起井漏,起钻时容易引起井喷?
答:下钻时如果速度控制不好,会产生激动压力,使井底压力增加,如果超过地层的破裂压力值,就会引起井漏;起钻时如果速度控制不好,会产生汲抽压力,使井底压力减少,如果小于地层压力值,就会引起井喷。
28、钻入高压油、气层后钻速为什么会增快? 答:钻入高压油、气层时,由于欠压实作用,地层孔隙度增加,岩石基岩应力减小易于破碎,同时井底压差减小,因此钻速就会加快。特别是地层压力大于井底压力时钻速增加更为明显。当钻遇发育的裂缝或溶洞时,不但钻速增快而且还会有放空和蹩跳钻等现象。 29、钻入高压油、气层后为什么常常会出现泵压下降现象? 答:当钻入高压油、气层后,地层流体进入井内,环空内的钻井液密度下降,流动阻力减少,或地层压力大于井底压力时,在井底产生一个负压差,这两种情况均会使泵压下降。 30、压井时为什么要采用小排量?正常压井排量为多少?
答:采用小排量压井泵压较低,可以减少循环设备、管汇和井口装置的负荷,同时也避免了由于泵压过高压漏地层等事故,保证压井作业的顺利进行。压井排量一般采用正常排量的1/2—1/3。
31、井控装置由哪几部分组成?
答:(1)钻井井口(又称防喷装置,包括防喷器组、四通、套管头、过渡法兰等); (2)井控管汇(包括节流管汇、压井管汇、放喷管线以及压井管线、注水管线等); (3)钻具内防喷工具(包括钻具回压阀、方钻杆上下旋塞、投入式止回阀等); (4)监测和预报地层压力的井控仪器仪表;
(5)钻井液净化、除气、加重、起钻自动灌钻井液等设备;
(6)适于特殊作业和井喷失控后处理事故的专用设备和工具(包括自封头、不压井起下钻装置,灭火设备等);
(7)用于开关防喷器和液动放喷阀的防喷器控制系统。 32、液压防喷器的额定工作压力级别常用哪几种?
答:常用的有14MPa、21MPa、35MPa、70MPa四种。 33、液压防喷器的通径有哪几种?
答:Φ180mm(7”);Φ230mm(9”); Φ280mm(11”);Φ346mm(13 ”); Φ426mm(16 ”);Φ476mm(18 ”); Φ528mm(20 ”);Φ540mm(21 ”); Φ680mm(26 ”)。
34、环形防喷的功用是什么?
答:(1)当井内有钻具、油管或套管时,能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间; (2)当井内无钻具时,能全封闭井口;
(3)在进行钻井、取芯、测井等作业过程中发生井喷时,能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井简所形成的环形空间;
(4)在使用减压调压阀或缓冲储能器控制的情况下,能通过180无细扣对焊钻杆接头,强行起下钻具。
35、用环形防喷器关井时起下钻具应注意什么? 答:(1)只允许起下18度无细扣对焊钻杆接头。
(2)在起下钻过程中,胶芯与钻杆之间有少量的泄漏,不仅是允许的,而且是必要的。少量泄漏的钻井液可以润滑、冷却胶芯,提高胶芯寿命。必要时,可在胶芯顶部加润滑液来润滑胶芯。
(3)起下钻速度一定要慢,过接头时更是如此。
36、液压闸板防喷器的“手动锁紧”和解锁是怎样进行的?
答:手动锁紧程序为:顺时针旋转锁紧杆—到位—回转1/4—1/2圈。 手动解锁程序为:逆时针旋转锁紧杆—到位—回旋1/4--1/2圈。 37、闸板防喷器整体上、下颠倒安装使用能否有效封井? 答:不能。
38、闸板防喷器封井后.突然发现侧门底部观察孔有钻井液溢漏,试问:原因是什么?应采取什么紧急措施?
答:活塞杆与侧门腔密封失效。通过二次密封装置注入二次密封脂补救。
39、带机械锁紧装置的液压防喷器,当液压失效,采用手动封井时,远程台上的三位四通阀应处于什么位置?否则如何?
答:应处于关位,否则不能封井。
40、带机械锁紧装置的液压防喷器,若手动“解锁”未到位,其后果如何? 答:易挂坏闸板和井口。
41、液压闸板防喷器处于关井状态,现需开井,但发现打不开,这时你应该想到的原因是什么?
答:手动锁紧装置未解锁。
42、关闭手动平板阀到位后,要回转1/2—1 圈,为什么? 答:使平板脱离壳体,实现浮动密封。
43、长期封井是用闸板防喷器还是用环形防喷器?理由?
答:用闸板防喷器。因为它有手动锁紧装置,因为环形防喷器胶芯易老化。 44、控制系统中的储能器预充的是什么气体?充气压力是多少? 答:氮气;充气力为6.3—7.7MPa。 45、井口装置试压有哪两种方法? 答:(1)采用试压泵试压;
(2)用提升皮碗式堵塞器试压。
46、说出你所钻地区200米、900米、1500米、2400米的地层破裂压力值。 地层的破裂压力(准确答案请技术科提供)一般值如下表: 井深 当量压裂梯度
200 1.35—1.4 900 1.4—1.5 1500 1.4—1.6 2400 1.45—1.8
47、什么是允许最大关井压力?
答:(1)套管抗内压强度的百分之八十。 (2)套管鞋附近地层破裂压力的百分之九十。 (3)防喷器工作压力。
允许最大关井压力是上述三者中的最小值。
48、若套管下深是200米(900米、1500米、2400米),允许最大关井压力是什么? 答:地层破裂压力。根据地层破裂压力确定最大允许关井压力。 Pt=O.9Pf-Pm
Pf—地层破裂压力; Pm—液柱压力;
Pt—允许井口最大压力。
49、试述失去压力平衡的原因。
答:(1)对地层压力掌握不准,确定的钻井液密度不合理。
(2)井内液面下降(未灌钻井液或灌量欠缺、井漏、下钻中钻头水眼堵后突然解堵等)。 (3)钻井液密度因油、气、盐水浸或加水、混油等原因而下降,导致地层流体的侵入。 (4)起钻抽汲(因钻井液粘度过大、切力过高,起钻速度过快或工具与井眼间隙过小以及钻头泥包等)。
50、采用什么措施防止起钻抽汲引起井喷? 答:(1)合适的有安全附加值的钻井液密度。 (2)尽可能小的钻井液粘度和切力。 (3)油层打开后一律用低速起钻。 (4)下井工具与井眼间有适当的间隙。
51、井控设备的哪些部件及连接件容易失效?
答:(1)万能胶芯;(2)闸板芯子;(3)闸板侧门密封胶圈;(4)连接钢圈;(5)双公短节;(6)闸阀;(7)管线焊口处。
52、井控装置安装时需要把好几道关口?
答:各部件均需按标准摆放、安装、连接、固定。特别要把好以下各道关口:
(1)双公短节:事先将套管接箍、底法兰及双公短节的螺纹擦洗干净后涂机油,用手上紧,以余3—4扣为合格(不合格者不能使用)。卸开、重涂密封脂,正式安装。余扣不得超过1扣。
(2)摆钢圈及上紧法兰:将钢圈槽清洗干净,做到槽中无锈、无碰损。将钢圈擦洗干净后在槽中试放,无误后将钢圈及圈槽各自涂抹好密封脂,小心摆放、压紧,上螺栓时必须对角、四方逐步上紧,不得单个一次上紧,也不许顺序上紧。 (3)安装后按规定要求试压。
53、如何判断空气包压力正常?气囊完好?
答:将控制台的压力低速放掉,压力有由慢降至快降的明显转折点,这转折点的压力就是气
囊的充气压力(启动时也有转折点)。长时间打不上压力就是气囊已损坏。 54、写出Φ127mm钻杆(壁厚9.19mm)及Φ177.8mm钻铤的排代体积。
答:Φ127mm钻杆(壁厚9.19mm)l柱钻杆的排代体积是107升,Φ177.8mm钻链(内径Φ71mm)1柱钻铤的排代体积是562升。 55、试述压井的基本原理?
答:压井原理是以“U”型管原理为依据,通过调节节流阀控制立管压力和套管压力,给井底施加一定的回压,使井底压力略大于地层压力;在压井过程中始终保持井底压力不变,防止溢流重新进入井内。
56、当储能器没有压力,发生溢流,怎样操作远控台实现关井? 答:(1)启动电动油泵。
(2)把旁通阀手柄搬至开位,再把三位四通换向阀搬至所需位置,这样就能很快关上封井器。 57、当手动锁紧装置锁紧闸板后,怎样泄掉关闭腔油缸内的油压? 答:(1)关闭储能器截止阀。
(2)再把三位四通转阀手柄搬至开位,这样开启腔油缸内不进油,关闭腔内的油回到油箱,泄压完成。
(3)再把手柄搬至中位,把三位四通转阀油路截断。
58、固井候凝过程中,有哪些因素使井内液柱压力降低,可采取什么措施?
答:因水泥在初凝阶段,水泥分子胶结,形成空间网状结构,游离水析出,造成失重,而降低液柱压力。
为保持井内压力平衡,可采用:
(1)双凝水泥固井(分段注入不同密度水泥浆,或分段加入缓凝剂、速凝剂)。 (2)固井后关封井器(环形或闸板封井器)憋压候凝。 (3)抢焊井口环形钢板。
59、无井口装置,发现溢流如何处置? 答:根据溢流的程度进行处理:
(1)油气侵时,以每个循环周提高0.02的钻井液密度的速度进行加重处理,不要污染油层。 (2)溢流量微小时(每分钟小于1方),以每个循环周提高0.05的钻井液密度的速度,进行加重,不要压死油层,也不压漏地层。
(3)溢流量涌出转盘后,加重速度尽量提高,以压住井涌为准,不考虑井漏或压死油层的问题。
60、下套管时,为什么要先灌满钻井液再开泵循环?
答:因套管下部装有回压凡尔,管内存有大量空气,若不排出,循环时就会被压缩并带到套管外,空气膨胀时,会象井喷一样喷出钻井液,造成液柱压力下降而引起井喷。
61、固井时,如何判断井口外溢,是属于水泥热涨造成,还是属于地层发生溢流的外溢? 答:热涨造成的外溢流量小且稳定,地层发生的溢量较大,而且越来越大。 62、什么是工程师法压井?
答:发现溢流后关井求压,待钻井液加重后,用一个循环周完成压井,也叫工程师法。 63、什么是司钻法压井?
答:发现溢流关井求压后,第一个循环周用原来的钻井液排出环空中浸污的钻井液,待加重钻井液配好后,于第二个循环周泵入井内压井。 64、什么是置换式压井法?
答:井内无钻具的压井方法。空井压井只能采取置换式压井法。 65、什么是顶部压井法?
答:向井内挤入定量钻井液,关井使钻井液下落至井底,然后泄掉相应量的井口压力。重复
这一过程,直至井口压力降到一定程度,再强行下钻到井底完成压井的作业。也叫顶部压井法。
井控技术及设备管理(提纲)
井控技术是保证石油天然气钻井安全的关键技术。做好井控工作,既有利于发现和保护油气层,有可有效地防止井喷、井喷失控或着火事故得发生。
井喷失控是钻井工程中性质严重,损失巨大得灾难性事故。一旦发生井喷失控,将打乱正常得生产秩序,使油气资源受到严重破坏,造成环境污染,并易酿成火灾、设备损坏、油气井报废,甚至人员重大伤亡。
井控技术分一次井控技术、二次井控技术、三次井控技术。
一、 一次井控技术:
一次井控技术的核心是处理好地层孔隙压力与钻井液液柱压力、环空循环压耗、地层破裂压力(漏失压力)和套管压力之间的关系,使得钻井过程中地层流体被有效地控制,不发生溢流和井漏、安全、快速地完成钻井作业。 a.*衡钻井
钻井液液柱压力>地层孔隙压力(油水井0.05-0.1,气井0.07-0.15或油水井1.5-3.0Mpa,气井3.0-5.0Mpa)。
钻井液液柱压力+环空压耗<地层破裂压力(或漏失压力)。 如果钻井过程中,在进入油气水层之前,已发生井漏,则需采取堵漏措施。并经过承压试验,使油气水层上部地层承压能力大于油气水层的地层孔隙压力+钻进时的环空压耗(下钻过程中的激动压力),否则不能打开油气水层。 b.欠平衡钻井( )
正常钻进时:钻井液液柱压力+环空压耗+套压<孔隙压力(2-7Mpa)。 其中环空压耗值估算是关键,也是欠平衡钻井技术中的关键技术之一,需测定地层流体产出量(油、气、水,关键是气体产出量),然后根据气液两相流的理论,用专用软件迅速计算环空压耗值来,并及时调整节流阀的开启度,控制好套压值。
起钻前应调整钻井液密度,满足(装有不压井起钻装置或套管节流阀的井除外)。 钻井液液柱压力-抽汲压力>地层孔隙压力 1、钻井设计
为了有效地实现一次井控技术,必须有一个有针对性的钻井地质工程设计,其中关键是根据地层的孔隙压力、破裂(漏失)压力剖面和流体性质,设计合理的井身结构,套管串结构、分井段的钻井液密度值,以及井控装置。 并满足同一裸眼井段:
破裂压力当量密度>地层孔隙压力+环空压耗
裂缝性地层漏失压力(裂缝重张压力)当量密度>孔隙压力+环空压耗 渗透性地层经桥堵以后可以承压的当量密度>孔隙压力+环空压耗
对含 的井,地层温度 80℃时,技术套管管材应采用防硫套管,全部地层套管和油管应根据酸性气体和水的含量、压力、温度选用管材。井控装置应根据裸眼井段最高地层压力来选择(国外选择原则是按环空钻井液排空之后充满天然气条件下套管压力来选择井控装置的压力等级,但我国行标和集团公司规定均为裸眼段最高地层孔隙压力选择)。对于地层孔隙压力大于105Mpa的井,我个人意见是选用105Mpa的井控装置。
原因:a.最高套压值 b.套管抗内压值 c.陆上在用的最高压力级别井控装置。 对含 的井,高压油气井,新区第一口探井,应安装使用剪切闸板。
2.现场一次井控技术的关键 1) 钻井液密度的控制
a) 密度计的定期校验,现场检查发现,不少井的密度计有误差,一般为±0.01-0.02左右,如不及时校验、调整,则测出的密度值不反映真实的密度值,出了问题还不知原因何在。
b) 测量钻井液密度,应排气后测量,如排气困难(粘、切太高时),应用加压密度计测量,以求得真实的钻井液密度。
c) 注意观察后效,并计算油气上窜速度。同时应根据井深,储层物性(孔、渗)来确定允许油气上窜速度值,如超过允许上窜值,则应适当提高钻井液的密度。
d) 严格执行钻井液处理规程,补充水、胶液或加重时,均应按小样分析结果所计算需补充量,在一个循环周期内均匀加入,并且有人在旁监护。(加水无人观察而造成井喷的实例不少)。
2) 操作措施:
a) 按井段和时间间隔,及时计算环空压耗值,准确掌握环空当量密度并及时调整泥浆泵排量,避免井漏。
b) 钻井过程中,当发现钻速突然变快、严屑变粗、密度下降、 增加,钻井液气浸、泵压下降、悬重增加等异常情况时,及时停钻循环观察。发现溢流,马上关井,特别时钻速突然变快。不能贪图进尺,快钻速最多钻进20-50cm,即应停钻循环观察,如密度偏低,则应及时提高密度。
c) 起钻过程中,当发现抽汲,泥浆灌不进或灌入量小于钻具体积,应立即停止起钻作业,如有外溢,及时关井,如无外溢,则排除造成抽汲的因素(可适当下放钻具使钻头处在稍大井眼处,开泵,正常后大排量洗井,同时旋转钻具,上下活动钻具等措施)。必要时将钻具下至原井深洗井正常后再起钻。 产生抽汲的原因: 钻头泥包; 扶正器泥包; 井壁虚泥饼太厚; 解决办法:
调整钻井液性能,降低滤失量和泥饼厚度,特别是地层温度大于80℃时,应以高温高压失水/泥饼指标为主;降低钻井液的粘、切,改善流变性能。增大洗井排量;适当控制机械钻速;改善井底流场等。
d) 起钻前必须充分洗井,排除钻屑气。
e) 严格控制起下钻速度,防止过高的抽汲压力和激动压力。
f) 起钻过程中应尽量避免检修设备,如需检修设备,检修期间应有专人观察井口,发现溢流,及时关井;检修后应下钻至井底洗井一周以上再起钻。
g) 无论是正常钻进、起下钻,还是空井筒作业,均应有专人坐岗观察。测量泥浆池液面变化,观察泥浆出口处有无溢流,测量起钻灌浆量是否与起出钻具体积相一致等,并有准确的记录。要求专人负责;钻开油气层每30分钟(有的油田60分钟)记录一次,钻开油层后每15分钟试卷记录一次如发现油气层浸,应加密测量和记录。
二、二次井控技术
1.钻井队应重点抓好的工作
a) 井控装置现场管理,确保发现溢流时能及时实现关井; b) 及时发现溢流;
c) 及时关井。
2.井控装置现场管理的重点。 a) 防喷器按规定试压。
井控车间:环形闸板,全封剪切压井,节流管汇各阀门等均应试至额定工作压力,同时应做低压试验(0.7-2.1Mpa),稳压不小于10分钟,压降不大于0.7Mpa,密封部位无渗漏为合格,且出具试验报告,随防喷器一起送达井场,井队再接受防喷器时应检查有无试压报告,如没有试压报告,则应拒绝接受。
全套防喷器在井场安装完毕后,逐个进行试压,除环形封钻杆试至额定工作压力的70%以外,其余均应试至额定工作压力,放喷管线试压10Mpa。
对于未安装正规套管头,不能使用试压塞试压的井,各油田应进行安全风险评估,并采取或增加相应的安全保障措施,制定试压规定,然后执行。 钻开油气层之前,也应按上述规定试压。 更换配件和密封件之后,也应按上述规定试压。
钻开油气层之后,按各油田规定试压(15天,30天,45天等)。
b) 井控装置的检查、维护和保养,使其始终处于完好状态,特别是远控台的气动泵,电动泵,各部分的压力及控制阀,司控台,液控台等关键部分,每班至少巡回检查一次,远控台储能器,在不补充液压油的情况下,至少要有关三个(包括环型)防喷器的能力,储能器启动以后,瓶内余油应仍有原来油量的一半,余压至少8.4Mpa,以保证防喷器处于关闭状态。
司控台各液压压力与远控台压力差应控制在1Mpa以内(有的井可达2.5-3Mpa),气源压力应与远控台一致。
一旦发现问题,应及时维修,现场检查经常出现的问题有:
储能器压力不够,管线压力过高;司控台压力与远控台压力差超标;储能器能量不足,只能关环形或一个闸板防喷器;气动泵,电动泵不工作或工作不正常;放喷管线接出长度不够,固定不标准,不密封,存在90°弯头,出口方向对着营房、公路、采油树等;泥浆回收管线固定不牢固;各闸门开关状态不标准;内控管线使用高压软管;泥浆回收管线使用高压软管;液压管线接触处漏油;远控台、司控台换向阀与防喷器开关状态不一致等等。 3.及时发现溢流
溢流监测除仪器监测以外,井队还应有人负责座岗监测,坚持一方报警、2方关井的标准。有的油田放宽到2方报警、3方关井或三方报警、5方关井;有的油田钻井时、起下钻时、空井筒时座岗不是一个人,记录表也不是一种表格,这些都不利于及时发现溢流。 为落实此项工作,应该是专人,专岗来座岗,无论是钻进、起下钻还是空井筒,均由此人负责这项工作,这样责任才能落实到人,而且座岗人员应经过座岗培训,知道座岗的目的、任务和完成任务应做的工作。 4.及时关井
标准规定2方关井,这是最低要求,从井控技术和井下安全来讲,关井越早越好。现场不能及时关井的原因:不能及时发现溢流;岗位分工不合理或操作不熟悉,发现溢流后想进一步观察溢流大小或溢流物;井控装置出故障;怕卡钻而抢提钻杆,将钻头提至套管鞋内或所谓的安全井段再关井;怕不好压井而抢下钻杆等等,造成延误了关井时间。 1) 几个观点和方法
a) 关井越及时越容易处理
因为及时关井,进入井筒的地层流体很少,压井过程中套压较低,不易形成地下井喷;而且进入井筒的地层流体少,需补充的加重料(加重泥浆)量也少,很快即可实施压井,损失时间最少;因进入井筒流体少,对钻井液性能破坏最小,井壁最稳定。
b) 地下井喷
井喷分地上井喷和地下井喷两种。如果进入井筒的地层流体多,压井时无论采用哪种方法,其最高套压均较高,很易压破地层,造成地下井喷;地下井喷处理难度大。正常钻井时如发生井漏,有时虽经多次堵漏都不能成功,在压井过程中,无论是从环空还是钻杆内泵入堵漏剂,想先将漏层堵住,再建立循环压井且成功,这一难度可想而知;地下井喷带来的后果可能是将井报废;地下资源严重损失;今后此井附近的井无法施工(柯1井1978年井喷,1992年在其一公里左右打一口井,钻到700m左右发生井喷,因需密度太高,无法压井,被迫注入快干水泥封井报废。)。
c) 浅气层关井后,不能求立压后压井,而应及时放喷泄压。一般来讲,浅气层能量均有限,经泄压(点火)后很快即排完,恢复正常钻进。(?线稠油?)
d) 井身结构不合理的井,即只有表层,且套管鞋处破裂压力很低(5Mpa以内),关井后应密切观察套压变化,及时泄压,并尽快组织压井,压井时应采用低节流压力法,备用重泥浆量应为井筒容积的2-3倍,套压值任何时候都不能超过套管鞋处的破裂压力。 e) 硬关井、软关井问题
硬关井:停泵后立即关井。其优点是使进入井筒的流体最少。
软关井:停泵之后,先打开节流阀,在放喷管路泄流条件下关防喷器,然后再关节流阀,再关平板阀。其优点是可避免“水击效应”。(美国井检专家尼尔.亚当斯(Neal.Adams)在《井检问题与处理》即《现代井控工艺》一书中讲“水击效应迄今尚无实证”)。 国内行标和集团公司井检规定均要求采用软关井方法,有的油田实施细则中,要求浅层气采用硬关井,井深后采用软关井。 f) 读取立压时间
并井立压是确定压井密度的决定性参数,故非常重要。关井后立压上升速度,跟液柱压力与孔隙压力差值、地层孔隙度、渗透率、溢流的种类等有关。故不应统一读取立压的时间(15分钟、20分钟等),尔应有专人记录立压、套压随时间变化的值,并划出立、套压上升曲线,立压曲线出现拐点时的压力值即为计算压井压井液密度的立压值。(此值对低渗油气等往往偏低)套压值不得超过套管抗内压的80%,防喷器额定工作压力和地层破裂(漏失压力)三者中最小值。 g) 圈闭压力
圈闭压力产生的原因:一是泥浆泵停止运转之前即关井:二是气体上升,体积膨胀;三是钻具内有单流凡尔时,在不泄套压情况下,为求立管压力而开泵等。释放圈闭压力的方法:以立管压力为依据;开节流阀;每次放40-80升钻井液后关闭节流阀,观察立管压力;如立管压力下降,重复上步动作,直到立压停止下降为止,并记录此时的立压和套压值;如立压值降为需、套压还不降,则可继续重复上述放压动作,或按立压为零条件的方法进行循环洗井,直至正常。
5.钻具中有单流凡尔时,求立压的方法
1) 已有低泵冲试验数据时求立压的方法:
开泵,使泵冲与低泵冲实验冲数一致;开泵的同时,用节流阀控制套压,使套压控制在关井套压值;记录立管压力;停泵并关闭节流阀。
立压=泵压-低泵冲试验时立压(此立压值有误差)
2) 未做低泵冲实验时(无此数据或泥浆性能与做低泵冲试验时已有较大变化时)求立压的方法。
用水泥车(或试压泵)与立管连接; 开泵,使钻井液充满地面的管线;
逐渐升高泵压,直至钻井液开始沿钻柱向下流动为止。
立压值就是钻井液开始进入钻具时的泵压(直观显示即是可泵入钻井液而泵压不升时的泵压)。
此方法的条件是泵的排量要小,耐压高。
3) 未做低泵冲实验的井求立压的另一种方法。 缓慢开泵;观察立压的变化,当套压开始上升时停泵。 关井立压=泵压-套压上升值
此方法求得的关井立压仅是近似值。特别是溢流物为气体时,误差更大(因气体可压缩性好)。 g) 关井时间不能太长
地层流体中大部分含气,当气体侵入环空之后,就必然会滑脱上升,而且体积随压力降低而膨胀,特别时气体升至井口附件时,气体积膨胀最大,这样很容易产生地下井喷。其表现套压变化为:关井后套压随时间延长而上升,当套压加环空液柱力大于地层破裂(漏失)压力时,环空流体进入地层,套压下降;当套压加环空液柱力小于地层闭合压力时,环空流体停止进入地层;高压层的地层流体继续进入环空,套压上升;当套压加环空液柱力大于地层重张压力时,环空流体又一次进入地层,套压又一次下降,如此循环。
如果裸眼段较长,低压段往往在套管鞋附近,出现这种现象后,将给压井作业带来相当大的困难,因此关井时间不能太长。关井后应立即组织压井。这也是标准和规定中要求井场储备足够数量的加重材料和重泥浆的原因。 h) 防喷单根
备用防喷单根的目的是在起下钻铤发生溢流时,可较快地实现关井,且在关井时将闸板放在距防喷单根公接头附近,可以防止井内压力上顶钻具造成钻铤全部喷出井筒。
因此,我个人观念防喷单根的母机端接方钻杆旋塞,公机端接与钻铤相配的转换接头(如塔式钻具,则应备用相应的转换接头在钻台上),防喷单根应放在坡道上以便随时可用。 i) 剪切闸板
是一种特殊结构的全封闸板,当井内有钻杆时,关闭防喷器,可以剪断钻杆而全封井眼。 为防止剪断钻杆落入井底,可在剪切闸板防喷器下面装一个半封防喷器,在剪断前先关半封,下放钻杆,将钻杆接头座在闸板上,再关剪切闸板,这样钻杆接箍即可挂在下面的半封闭板上,防止钻具落入井底。海上剪切闸板还可用于暴风雨来临之前剪断钻杆,挂在半封闭闸板上,以便钻井船拖走避风。
如经常使用这种方法,应定购有特殊硬度的剪切闸板。 j) 全封闸板
只能空井筒时使用,不能当剪切闸板使用,如井内有钻杆,错关了全封,结果是钻杆挤扁,而不能剪断。
k) 关井时的人员分工
关井时的人员分工,各油田都有自己的习惯,不宜强求一致,从现场看到的情况,有几点建议:
一是架工不易安排什么具体操作,因起下钻作业过程中发生井喷的几率最多,此时架工是在二层台,他最重要的任务是迅速将钻杆放回指梁内并档好,然后迅速逃生(如来得及,从梯子下到钻台,如果紧急状态,则从架工逃生滑梯下到场地。)
二是液控台与司控台操作,不能安排一个人,一般司控台也可司钻操作,液控台由外钳工操作。。
三是司控台控制井口时,远控台处应有人 值班,观察操作手柄是否到位,如不到位,则应立即将手柄补到位(一般由副钻),同时应有人观察防喷器液缸出露杆是否动作。(一般由内钳工)这两个岗位主要防止司控台失灵,关不了井。 l) 电测作业时发生溢流。
电测射孔作业时发生溢流,Sy/T6426 7.5条,“电测时发生溢流应尽快起出井内电缆。若溢流量超过规定值,则立即砍断电缆,按空中溢流处理,不允许用关闭环形防喷器的方法继续起电缆。”我理解此处的规定溢流量仍是一方,超过一方即应砍断电缆关井(全封)。 m) 空井筒发生溢流
在井身结构合理(即技术套管下深符合规范要求)的情况下,宜立即关全封,采用挤压井法或置换法压井;井身结构不合理,只有很浅的表层管时,空井筒发生溢流,宜抢接一带单流阀的防喷单根后关井,关井后应缓慢上提,使钻杆公扣顶至半封闸板下部。以便后期采用强行下钻的方法下钻采用分段法压井。 5.压井
① 工程师法、司钻法、边循环边加重法为压井的三种方法,均可采用。至于选择哪种方法,根据各油田或压井工程师的习惯来选择。需考虑的几个问题是: a完成整个压井作业所需的时间; b 由溢流引起的井口套压值;
c 压井方法本身在实施时的复杂程度;
d 压井作用于地层的井口压力,是否会造成地下井喷。 ② 影响压井方法的因素 a溢流类型:
气体:进入井筒速度快,套压高,长时间关井可形成地下井喷,易燃,可能含H2S、CO2等有毒气体。
油:可能含有伴生气。
盐水:破坏钻井液性能,易引起井壁跨塌。 淡水:破坏钻井液性能,极易引起井壁跨塌。 b溢流量:
进入井内的溢流量,在整个压井过程中对套压起支配作用的变量。溢流量越大,压井过程中最高套压值越大。
c压井钻井液密度增量的影响:
增量为0.06—0.12g/cm2的井,气体到达井口时套压值比初始关井时套压值高,增量 0.18g/cm3以上,则不会增加。
如果压井钻井液密度低于平衡井底压力所需钻井液密度,则需要较高的套压平衡井底压力,;反过来,如果压井钻井液密度高于平衡井底压力所需密度,套压也不会减少。而过高的密度则会引起地层破裂,因此压井钻井液密度选择应按计算值来定,不宜低,也不要再附加一个值,可待井压住后再继续循环时,适当提高钻井液密度。 d井眼几何形状的影响
在计算压井套压曲线时,应按不同钻具内外径和套管的内外径段来计算需用泥浆量和套压值。
③地下井喷的压井方法
在确定地下井喷压井方法之前,应了解地下井喷发生的原因;漏失层位置与喷层位置,地层压力,所拟方案的优缺点等,然后根据具体情况选择方案。 在漏层以下的裸眼段注入高密度钻井液,使井内下部高密度,漏层以上低密度钻井液柱压力及套压压住喷层压力。 在喷层以上注入重晶石塞。
用桥堵,柴油坂土浆等堵漏方法封堵上部漏失层,提高其承压能力等。 ④现场在这部分经常出现的问题
无座岗人员或无固定座岗人员;座岗人员不负责或脱岗,不能及时发现溢流;放宽规定标准
如2方报警,3方关井等;发现溢流后抢提钻具至安全井段关井,发现溢流后抢下钻杆,后关井;岗位人员分工不明确,或操作不熟练,延误关井时间。井控装置有缺陷,不能及时关井;远控台门锁着,找不到钥匙,而关不了井;关井时间过长;关井后因钻具内有单流凡尔,不会求立官压力;压井时套压控制不好,造成地下井喷或多次压井不成功;压井时节流阀刺坏,中途停止压井;压井时缓冲管被刺坏而中途停止压井等。 6、防H2S 问题
H2S污染对人身、环境、设备、钻具,套管等的伤害(破坏作用)已经人所共知,因此,钻井工程技术人员应熟悉有关H2S防护的各项标准、规定,并严格执行。推荐阅读下列标准的相关内容(但不限于):
SY/T 6424-1999 (2003) 《钻井井检技术规程》 SY/T 5089-2003 《含硫油气重安全钻井推荐作法》
SY/T 5225-1994 《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产各项规定》 SY/T5964-2003 《钻井井控装置组合、配套、安装、调试与维护》 SY5876-93 《石油钻井队安全生产检查规定》 SY/T5272-91 《常规钻井安全技术规程》 SY/T5466-1997 《钻前工程技术条件》
SY/T 5958-94 《井场布置原则和技术要求》 SY/T5957-94 《井场电气安装技术要求》
SY/T6543.1-2003 《欠平衡钻井技术规范第一部分设计方法》 SY6309-1997 《钻井井场照明,设备颜色,联络信号安全规范》 SY6277-1997 《含硫油气田硫化氢与人身安全防护规定》 SY/T6551-2003 《欠平衡钻井安全技术规范》等 强调几点:
(1)含硫地区钻井,应安装使用剪切闸板。
(2)在含硫地区钻井,不能使用经电焊修复或未经正规调质处理过的防喷器;
(3)在钻开油气层2天到完井期间,应撤离距油气井井口500m范围内的居民。如有特殊情况,应进行专项安全风险评估,并采取或增加相应的安全保障措施,然后调整技术条件。 (4)放喷管线应至少有两条,其夹角为90°~180°,并接出井口100m以外通径不小于78MM。
(5)应装备包括自动点火和手动点火装备和工具
(6)起钻时应控制起钻速度,按规定(钻杆与5柱以内,钻铤每柱)及时灌满钻井液,并做好灌浆记录。
(7)要配备足够数量的强制式呼吸器,井场人员应经过培训,会使用此呼吸器,同时应配备空气压缩机。
(8)井场应按规定配备固定式和便携式H2S监测仪,做到10mg/m3一次报警(预报警),20mg/m3二次报警(报警),二次报警发出后,人员要及时撤离到安去地带,戴上强制式呼吸器后再返回岗位,实施关井作业。
(9)井场要设高低不一的风向标,作业人员要尽量养成经常抬头看风的习惯。
(10)井场应储备足够数量的除硫添加剂(碱式硫酸锌)钻井液PH值应始终保持在9.5以上。
(11)应制定一个完善的、切实可行的应急计划。 至于三次钻井技术,《钻井井控技术规程》和《石油与天然气钻井井控规定》均有原则性的规定。因每次井喷失控,着火,具体情况均不一样,应根据标准,规定组织抢险小组,抢险小组组织有关专家,针对具体情况,制定抢险方案。因此,不能作出详细的规定。
要搞好井控工作,关键是:
1.上级领导和设计、施工作业人员要高度重视真正认识到“井喷就是事故,是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故。”
2. 有一个好的钻井地质,工程设计,凡是石油天然气钻井,均应有一个符合地质条件的井身结构设计,均应安装符合标准的井控装置。
3、要严格执行有关井控安全的各项标准、规定。落实到具体操作岗位上,任何时候,任何人均不能存在麻痹。侥幸思想。
4、要严格执行井控管理制度,不能因为本油田、本公司十几年、几十年未发生井喷失控或者着火事故,就有什么松懈情绪。
5、现场井控技术或井控工作的重点,应是认真维护、保养好井控装置,严格执行座岗制度,及时发现溢流,及时关井,关井越及时,越容易控制井位,并使井很快恢复正常。任何时候都不要在发生溢流后敞开井口的情况下,试图强行起下钻。
井控取证考试复习题
一、单选题(每个题有一个正确答案,请把正确答案填在括号内) 1、起钻时,产生的抽吸压力能导致井底压力(B)。 A、升高;B、降低;C、不变;D、为零。
2、井下作业井控技术压井时的排量一般为(A)。 A、大排量;B、小排量;C、很小排量;D、不确定。 3、当发生气侵时,井内压井液密度自下而上(B)。 A、逐渐增加;B、逐渐减小;C、不变;D、无规律变化 4、现场施工中造成溢流的根本原因是(B)。
A、井底压力大于地层压力;B、井底压力小于地层压力
C、井底压力等于地层压力;D、井底压力小于地层破裂压力 5、计算压井液静液压力时,井深数值依据(C)。
A、管柱长度;B、测量井深;C、垂直井深;D、设计井深
6、发生溢流关井后,当井口压力不断增大而达到井口允许的承压能力时,应(C)。 A、敞开井口放喷;B、开井循环;C、节流泄压;D、继续观察 7、在关井情况下,井内气柱滑脱上升时,井口套管压力会(B)。 A、不发生变化;B、不断上升;C、不断下降;D、为零 8、发生溢流关井后,侵入井内的地层流体量可由(C)求得。
A、关井立管压力;B、关井套管压力;C、地面液池增量;D、立压与套压的差值。 9、司钻法压井,第一循环周结束后,停泵、关节流阀,此时的套管压力为(B)。 A、零;B、关井立管压力;C、关井套管压力;D、泵压。 10、软关井是指(B)。
A、先关防喷器,再开节流阀,再关节流阀; B、先开节流阀,再关防喷器,再关节流阀;
C、先关节流阀,再关防喷器,再开节流阀;D、先关节流阀,再关防喷器。 11、发生溢流关井后,若油管压力P油>0,则说明井内的压井液密度(B)地层压力当量密度。 A、大于;B、小于;C、等于;D、不确定。 12、压井用的压井液密度可由(D)求得。
A、压井液液柱压力;B、压井液池增量;C、泵压; D、原压井液密度和关井油管压力。
13、当溢流为天然气时,在压井过程中,套压达到最大时,作用于井底的压力(C)。 A、达到最大;B、达到最小;C、不发生变化;D、为零。 14、关井情况下,套管压力上升的快慢反映了(B)的快慢。
A、地层压力增大;B、环空中气柱上升;C、环空中油上升;D、环空中水上升。 15、发生溢流关井后,不可能出现的情况是(B)。
A、油压=套压;B、油压大于套压;C、油压小于套压;D、油压=套压=0。 16、有浅气层的井从(C)开始坐岗。
A、目的层前50米;B、目的层前100米;C、开钻;D、有油、气显示时。 17、井队防喷演习由(A)组织进行。
A、技术员;B、井队长 C、值班干部;D、司钻。 18.发生溢流实施关井操作时,井架工负责(D)。
A、远程台操作; B、司钻台操作;C、井口操作;D、关节流阀,试关井。 19.1牛顿的力作用在1平方米的面积上,即1(B)。
A、kgf/cm2 B、Pa C、KPa D、MPa
20、起钻灌压井液前允许井内的压井液液面下降的最大值是(C)米。 A、50;B、60;C、30;D、10。
21、异常高压是指地层压力梯度(A)正常地层压力梯度。 A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定 22、地层破裂压力是确定(C)的重要依据之一。
A、地层压力;B、抽吸压力;C、关井套管压力;D、激动压力 23、下钻时,产生的激动压力会导致井底压力(A)。 A、增加;B、减小;C、无规律变化;D、增加或减小
24、起钻时,从井内每起出(C)柱油管必须向井内灌一次压井液。 A、10~15;B、8~9;C、6~7;D、3~5。
25、在井下现场各种作业中,井底压力最小的工况是(B) 时。 A、射孔;B、起钻;C、下钻;D、关井。
26、发生溢流关井后,若油管压力大于零,应(C)。
A、开井循环;B、节流循环;C、压井;D、敞开井口放喷。 27、压井液受气侵后,压井液液柱压力(B)。
A、增加 B、减小 C、不发生变化、D、不确定
28、当侵入井内的地层流体为液体时,关井后的套压(C)。 A、逐渐变大;B、逐渐变小;C、不发生变化;D、无规律变化 29、1MPa=(A)kgf/cm2
A、10;B、100;C、1000;D、0.01。
30、发生溢流关井后,(D)分钟再读取关井立管压力值。 A、1 ~2;B、3~5;C、7~9;D、10~15。 31、在整个压井过程中,排量应(B)。
A、随加重压井液进入井内的深度而逐渐变大;
B、随加重压井液进入井内的深度而逐渐变小;C、保持不变;D、不确定 32、圈闭压力产生的原因是(A )。
A、气体侵入井内;B、停泵先于关井C、水侵入井内;D、油侵入井内。
33.按防喷演习要求在一个月内对每个试油机组按不同工况应进行(A )防喷演习。 A.1~2次 B.2~3次 C.3~4次 D.4 次以上 34.开井时,随着气体膨胀压井液液柱压力(B)。
A.会增大; B.会减小;C.不发生变化;D.逐渐变为零
35.井控技术规定要求,修井公司每(D)召开一次井控例会。 A.年;B.半年;C.季度;D.月。
36、有司钻台和节流控制箱的修井队,防喷演习中打开液动放喷阀,关防喷器及关液动节流阀的操作由(A)负责。
A、副司钻;B、值班干部;C、司钻;D、井架工
37、为防止地层流体进入井内,应根据(B )时的井底压力等于地层压力的平衡条件来确定压井液密度。
A、钻进;B、起钻;C、下钻;D、静止。
38、井下作业施工中溢流报警信号是(C)秒的长笛信号。 A、30~35;B、25~30;C、20~25;D、10~15。
39、在整个压井施工过程中,要求作用于井底的压力始终大于等于(B) 。 A、地层破裂压力;B、地层压力;C、静液压力;D、激动压力
40、井下作业施工中溢流解除信号是(C)长笛信号: A、一短一长喇叭声,鸣4秒—停3秒—鸣20秒。
B、二短二长喇叭声,鸣4秒—停3秒—鸣4秒—停3秒—鸣20秒—停3秒—鸣20秒。 C、二短一长喇叭声,鸣4秒—停3秒—鸣4秒—停3秒—鸣20秒。 D、一长一短喇叭声,鸣20秒—停3秒—鸣4秒。 41、起下钻时产生的波动压力会使(D )发生变化。
A、油管压力;B、套管压力;C、地层破裂压力;D、井底压力 42、根据地层压力当量密度确定油井压井液密度时,我国对油井规定的附加值为(A)g/cm3。 A、0.05-0.10;B、0.10-0.15;C、0.15-0.20;D、0.20-0.25
43、在压井过程中,压井循环排量越大,压井过程中的(A)越大。 A、油管压力;B、地层破裂压力;C、地层压力;D、套管压力。
44、当发生溢流关井后,若关井油管压力P油=0,此时井底压力为(A)。 A、管柱内压井液的静液压力;B、关井套压与静液压力之和; C、关井油压与静液压力之差;D、关井套压与静液压力之差。 45、在司钻法压井过程中,当溢流到达井口时(B)达到最大。 A、关井油压;B、套压;C、井底压力; D、地层压力 46、下钻产生的(B)压力会使井底压力增大。 A、抽汲;B、激动;C、地层;D、破裂
47、在根据地层压力当量压井液密度确定压井液密度时,我国对气井规定的附加值为( B)g/cm3。 。
A、0.07-0.15;B、0.10-0.15;C、0.15-0.20;D、0.20-0.25。
48、关井套压不得高于井口承压能力、地层破裂压力和套管最小抗内压强度的(D)﹪三者中的最小值。
A、50 B、60 C、70 D、80
49、关井后,如果油管压力为零,套管压力不为零,这时应(D)。 A、立即压井;B、继续施工;C、循环观察;D、节流循环除气 50、增大井底压差,会使机械钻速(B)。
A、不变;B、减小;C、增大;D、增加很小。 51、地层压力是确定压井液(A)的依据。 A、密度;B、粘度;C、失水;D、切力。
52、在压井过程中,当重压井液到达管鞋时,关井油管压力为(C)。 A、初始油管压力;B、关井套管压力;C、零;D、最大值
53、在溢流量相等的情况下,最容易诱发井喷的溢流流体是(C)。 A、油;B、水;C、天然气;D、油气混合物
54、压井时使用的盐水的密度为1.40g/cm3,则可用(B)盐水。 A、氯化钾盐水;B、氯化钠盐水;B、溴化钠盐水;C、氯化钙盐水。 55、排除圈闭压力时,应每次从套管内放出(D)L钻井液。 A、10-20 B、20-30 C、30-40 D、40-80。
56、工程师法压井时,在加重压井液从井底经环形空间上返到井口的过程中应保持油管压力(D )。
A、由大到小变化;B、由小到大变化;C、没有规律;D、不变 57、正常压力地层中随着井深的增加,地层压力梯度(B)。 A、增大;B、不变;C、减小;D、不确定。
58、已知地层水的密度是1.07克/厘米3,则正常地层压力梯度为(A)KPa/m。
A、10.486;B、9.8;C、1.07;D、11.486。 59、坐岗制度规定由(C)担任坐岗。
A、一岗;B、副司钻;C、场地工;D、二岗 60、发生溢流后要求及时关井的目的是(D)。
A、防止溢流;B、防止卡钻;C、防止井漏;D、保持井内有尽可能多的液柱压力。 61、在整个压井施工过程中,要求作用于井底的压力始终大于或等于(A)。 A、地层压力;B、抽吸压力;C、激动压力;D、环空流动阻力。 62、在压井过程中,泵排量始终保持为压井排量,其目的是(B)。
A、加快压井速度;B、保持井底压力不变。C、减小立压;D、减小套压。 63、司钻法压井第一循环周结束的标志是(C)。
A、油管压力等于零;B、套管压力等于零;C、油管压力等于套管压力等于关井立压;D、油管压力等于套管压力等于关井套压。 64、下面的单位属于工程单位的是(D)。 A、Pa;B、KPa;C、MPa;D、kgf/cm2
65、下管柱时发生溢流的显示是:从井内返出的压井液量(A)下入管柱的体积。 A、大于;B、小于;C、等于;D、不确定
66、发生溢流进行关井时,易产生水击现象的是(B)。 A、软关井;B、硬关井;C、节流循环;D、关井。 67、在防喷演习中,副司钻负责(B)。
A、节流管汇;B、远程控制台;C、传递信号;D、节流控制箱 68、在防喷演习中,关节流阀试关井时看套压的目的是( B)。 A、向值班干部汇报;B、防止超过最大允许关井套压值; C、防止井口失控; D、求取关井油压。
69、干部值班制度规定,从施工开始干部必须(D)小时值班。 A、8;B、12、C、14;D、24。 70、井控操作证有效期为(B)年。 A、1;B、2;C、3;D、4。
71、在井控技术中,压力也称(A )。 A、压强;B、应力;C、力;D、重力
72、若某地区的地层水的密度是1.09克/厘米3,则异常高压地层压力是指(C)KPa/m。 A、GP<10.68;B、GP=10.68;C、GP>10.68;C、GP>11。 73、当发生溢流关井后,若油管压力等于零,则意味着(B).
A、套管压力也等于零;B、井内现有压井液密度能够平衡地层压力; C、套管压力大于零;D、井内现有压井液密度不能平衡地层压力。 74、1kgf/cm2=(C)Pa。
A、0.0980665;B、0.980665;C、98066.5;D、980665。 75.通常射孔液密度的原则是(B)。
A、最大井底压力等于地层压力;B、最小井底压力等于地层压力;
C、射孔液静液压力等于地层压力;D、循环时的井底压力等于地层压力。 76.九项管理制度规定:修井分公司(C)召开一次井控例会. A、每年;B、每季度;C、每月;D、每周。 77.灌注法压井时,说法不正确的是(D)。
A、向井筒内灌注一段压井液,利用一定的液柱压力平衡地层压力的方法; B、多用在井底压力不高、工作简单、时间短的井下作业中。
C、与油层不直接接触,作业后很快投产,可基本消除对产层的损害。 D、灌满井筒,利用液柱压力平衡地层压力。 78、循环法压井的关键是(C)。
A、确定压井液的密度;B、控制适当的回压; C、井底压力大于地层压力;D、都对。 79、在( D)情况下用挤入法压井。
A、油、套管不连通;B、不能采用灌注压井的情况;
C、井筒流体的硫化氢含量高于工作容限;D、以上都对。
80、起管柱时发生溢流的显示是:灌入井内的压井液量(B )从井内起出管柱的体积。 A、大于 B、小于 C、等于 D、都不对。
81、发生溢流报警时,溢流量不应超过(A)m3。 A、1 B、2 C、3 D、4
82、发生溢流关井时,溢流量不应超过( B)m3。 A、1 B、2 C、3 D、4。
83、司钻法压井是在(B)个循环周内把井压住。 A、1 B、2 C、3 D、4
84、在负压射孔过程中,井底压差(C)。
A.大于零 B.等于零 C.小于零 D.不确定 85、在水力压裂形成裂缝过程中,井底压差(A)。 A.大于零 B.等于零 C.小于零 D.不确定。
86、欠平衡压力钻井是指钻进时井筒液柱压力(B)地层孔隙压力。 A、等于;B、小于;C、稍大于;D、2倍于。 87、欠平衡钻井的优点有(C),减少对产层的损害,大幅度提高机械钻速等。 A、成本低; B、可防止或避免井塌事故发生; C、有效地控制漏失;D、钻井工艺简单。
88、一般地讲H2S含量随地层埋深增加而(A)。 A、增加;B、减小;C、不变;D、小幅度增加。
89、含硫化氢的井在进行施工前,应从气象资料中了解当地(B)。 A、气温;B、季节风的风向;C、降雨量;D、昼夜温差。
90、当井下温度高于(D)℃时,套管和钻铤可不考虑抗硫性能。 A、60 B、75 C、83 D、93
91、设计打开含硫地层的压井液密度,其安全附加密度在规定的气井标准0.07-0.15g/cm3上选用(A)。
A、上限;B、下限;C、平均值;D、稍高于下限。
92、打开含硫地层后,要求压井液的pH值始终控制在(C)以上。 A、7;B、8.5;C、9.5;D、11。 93、当在H2S含量超过安全临界浓度的污染区进行必要作业时,至少要(A)同在一起工作,以便相互救护。
A、两人;B、三人;C、四人;D、五人。
94、一旦收到HSE监督的疏散通知,所有不必要的人员应(C)。
A、做好灭火准备;B、做好通风准备 C、迅速离开井场;D、通知附近居民。 95、进入毒气区抢救伤员,必须(B)。
A、先请示后行动; B、先戴上防毒面具;C、通知医生;D、准备救护车 96、H2S气体的相对密度为(C)。
A、1.103 B、1.126 C、1.176 D、1.259 97、H2S气体的燃点为(B)℃。
A、125 B、260 C、300 D、450 98、H2S燃烧产生有毒的(D)。
A、一氧化碳;B、二氧化碳;C、二氧化氮;D、二氧化硫。 99、国际规定H2S安全临界浓度为(D)ppm A、5 B、10 C、15 D、20
100、H2S浓度为(D)ppm时人吸上一口就会立即死亡。 A、50 B、150 C、200 D、2000 101、钻进中发生溢流的根本原因是(C)
A.井底压力大于地层压力;B.井底压力等于地层压力
C.井底压力小于地层压力;D.井底压力小于地层破裂压力 102、在钻井作业中,井底压力最小的工况是 (C) A.下钻;B.钻进;C.起钻;D.循环钻井液;E.关井。
103、在关井情况下,井内气柱滑脱上升,井口套压变化为(B) A.不变化;B.不断上升;C.不断下降;D.压力为零。 104、软关井是指 (B)
A.先关防喷器,再开节流阀,再关节流阀 B.先开节流阀,再关防喷器,再关节流阀 C.先关节流阀,再关防喷器,再开节流阀
105、在溢流量相等的情况下,最易发生井喷的流体是 (D) A. 水;B. 油;C.油水混合物;D.天然气;E.油气混合物。 106、司钻法压井第一循环周结束的标志是 (D) A.立管压力等于零;B. 套管压力等于零 C.立管压力等于套管压力等于关井套压 D.立管压力等于套管压力等于关井立压
107、工程师法压井时,加重钻井液从井底经环空上返到井口的过程中应保持立管循环的总压力(D)
A.由大到小变化; B.由小到大变化;C.没有规律;D.不变
二、多选题(每个题可能有一个或几个正确答案,请把正确答案填在括号内) 1、影响抽吸压力的因素是(ABC)。
A、压井液静切力;B、起钻速度;C、环空间隙;D、井深。 2、钻井中,发生溢流的显示有(ACD )。
A、井口有钻井液返出;B、泵压升高;C、钻井液池液面升高;D、灌不进去钻井液。 3、关井后天然气上升的处理方法有(CD)。
A、司钻法;B、工程师法;C、立管压力法;D、容积法。 4、地层破裂压力是确定(ABD)的重要依据之一。
A、最大关井套压;B、最大压井套压;C、最大抽吸压力;D、地层压力。 5、发生溢流关井后,正确读取关井立管压力方法是(BC)。
A、立即记录;B、稳定后记录;C、消除圈闭压力;D、压井前记录 6、在关井状态下气体运移的后果是(AB)。
A、井内压力增加;B、压裂地层;C、钻井液密度升高;D、钻井液粘度降低。 7、在压井循环时,下列关于节流阀叙述正确的是(ACD)。 A、节流阀应在钻井泵启动的瞬时打开;
B、先打开节流阀后启动泵;
C、如果节流阀打开的过早会使地层流体进一步侵入井内; D、如果节流阀打开的过迟就会使套压过高而压漏地层; 8、关于压井作业,下列叙述正确的是(ABD)。
A、井底压力必须大于或等于地层压力;B、控制节流阀保持井底压力不变;C、控制泵速保持井底压力不变;D、控制立管压力保持井底压力不变。
9、司钻法压井中,在第二循环周,重钻井液由井底返至地面时,压力的变化是(BD)。 A、立管压力下降;B、立管压力不变;C、套管压力上升;D、套管压力下降。
10、若侵入井内的地层流体为液体,则用司钻法压井第一循环周,当溢流到达井口之前压力的变化是(BC)。
A、套管压力值逐渐增大;B、套管压力值不变;C、立管压力值不变;D、立管压力值逐渐减小。
11、用液压试验法测定地层破裂压力时,适用于(BC)地层。 A、石灰岩;B、砂岩;C、页岩;D、白云岩。 12、波动压力包括(AB)。
A、抽吸压力;B、激动压力;C、立管压力;D、环空流动阻力。 13、有司钻操作台和远程控制台时,实施软关井由(ABD)来完成。 A、司钻;B、副司钻;C、队长;D、架工。 14、检验抽吸压力的方法有(BD)。
A、立管压力法;B、短起下钻法;C、容积法;D、核对灌入钻井液量。 15、常用的压井方法有(CD)。
A、立管压力法;B、套管压力法;C、司钻法;D、工程师法。 16、能够产生激动压力的工况是(BD)。 A、起钻;B、下钻;C、钻进;D、划眼。
17、最大允许关井套压、最大钻井液密度、地层破裂压力梯度等有关压井数据应制作成标牌,置于(BC)处。
A、井口易观察;B、节流控制箱;C、节流管汇;D、泵出口。 18、在整个压井过程中,始终保持不变的有(BCD)。 A、井口压力;B、井底压力;C、排量;D、钻井液密度。 19、用司钻法压井时,在第二循环周内(BC)。
A、保持立管压力不变;B、保持泵冲数不变;C、保持钻井液密度不变;D、保持套管压力不变。
20、司钻法压井过程中,当溢流完全排出井口后,停止循环关井后,立管压力应(BC)。 A、为零;B、大于零;C、关井立管压力;D、小于零。
21、发生溢流关井后,若关井立管压力等于零,关井套压大于零,则说明(AB)。
A、井内钻井液密度大于地层压力当量密度;B、环空有地层流体侵入;C、井内钻井液密度小于地层压力当量密度;D、环空无地层流体侵入。
22、发生溢流关井时,最大允许关井套压值不能超过(BCD)。
A、地层压力;B、防喷器额定工作压力;C、地层破裂压力所允许的套压值;D、套管抗内压强度的80%。
23、在压井过程中,当重钻井液到达钻头时,此时(AD)。
A、关井立管压力为零;B、关井套管压力为零;C、立管压力为初始循环立管压力;D、立管压力为终了循环立管压力。
24、发生溢流表示关井的动作有(BD)。
A、两手水平相对;B、两小臂交叉;C、用防爆手电划横;D、用防爆手电划圈。 25、按井涌规模不同,井控可以分为(ABC)。
A、一级井控;B、二级井控;C、三级井控;D、四级井控。 26、环空流动阻力取决于(ABCD)。
A、泥浆上返速度;B、环空间隙;C、井深;D、钻井液性能。 27、确定泥浆密度应考虑的问题包括(ABCD)。
A、地层压力;B、地层破裂压力;C、井眼的稳定;D、平衡钻井。 28、确定地层破裂压力的方法有(AB)。
A、计算法;B、液压试验法;C、图表法;D、钻井承包商法。 29、在工程师法压井过程中,当重钻井液从井口到达钻头时(C)。
A、关井立管压力不变;B、关井套管压力不变;C、关井立管压力逐渐下降;D、关井套管压力逐渐下降。
30、计算压井用的钻井液密度公式是(BD)。 A、rm1=0.102Pd/H;B、rm1=0.102PP/H;C、rm1=rm+0.102Pa/H;D、rm1=rm+0.102Pd/H。 31、发生溢流后,关井立压和关井套压的几种显示是(ACD)。
A、Pd=0,Pa=0;B、Pd>0,Pa=0;C、Pd=0,Pa>0;D、Pd>0,Pa>0。 32、压井循环过程中,当气柱到达套管鞋之前时,下列说法正确的是(ABC)。
A、套压增大;B、套管鞋处压力增大;C、井底压力不变;D、套管鞋处压力不变。 33、实际灌入钻井液体积,可用(ABCD)进行测量。
A、钻井液补充灌;B、泵冲数计数器;C、流量表;D、钻井液池液面指示器。
34、坐岗制度规定:有密闭循环系统要在密闭罐内装钻井液量标尺,按(BC)设计。 A、每小格0.5m3;B、每小格1m3;C、每大格5m3;D、每大格10m3。 35、值班干部包括钻井队(ABCD)。
A、书记;B、队长;C、副队长;D、技术员。
36、井控例会制度规定:钻井队及时在全队传达有关井控工作会议内容,整改存在的问题,在(ABC)布置、汇报井控工作。
A、班前会;B、班后会;C、碰头会;D、支部会。
37、井喷事故逐级汇报制度规定:钻井队应保存好(BCD)。 A、地质记录;B、原始记录;C、报表;D、数据。 38、井眼内的压力主要包括有(ABC)。
A、钻井液静液压力;B、波动压力;C、环空流动阻力;D、地层压力。 39、静液压力的大小取决于(AB)。
A、密度;B、高度;C、横截面积;D、体积。
40、井底压差使机械钻速下降,其主要原因是(CD)。
A、井底压差始终为正压差;B、井底压差始终为零;C、压差对井底岩屑产生压持效应;D、压差使井底岩石强度增大。
41、在实际工作中应根据(ABCD)等条件在规定的范围内合理确定附加当量泥浆密度值。 A、灌钻井液的措施;B、钻井液的性能;C、地层压力预报的精度;D、井控设备的能力。 42、二次井控的主要任务是(BCD)。
A、井喷失控后重新恢复对井的控制;B、发现溢流;C、控制溢流;D、重新建立压力平衡恢复正常循环。
43、关井后,天然气对井内压力的影响是(BD)。
A、井口压力不变;B、井口压力增大;C、井底压力不变;D、井底压力增大。
44、在钻具及井眼尺寸一定的循环系统中循环泥浆,当钻井液性能和排量一定时,下面为
常数的是(CD)。
A、立管压力;B、套管压力;C、钻具内流动阻力;D、环空内流动阻力。 45、圈闭压力产生的原因是(AB)。
A、关井先于停泵;B、钻柱内进入气体;C、地层具有渗透性;D、井底压力小于地层压力。 46、在司钻法压井过程中,当重钻井液由井口到达钻头的时,可以控制(CD)。
A、立管压力为初始循环立管压力不变;B、立管压力为终了循环立管压力不变;C、套管压力为第一步结束时的压力不变;D、立管压力由初始循环立管压力降至终了循环立管压力。 47、防喷演习制度规定:防喷演习结束后,由(BCD)讲评并做记录。 A、主任工程师;B、值班干部;C、司钻;D、技术员。 48、在低渗透高压过渡带一般钻速增加的原因是(CD)。
A、井底压力增大了;B、井底压力减小了;C、井底压差减小了;D、岩石强度降低了。 49、dc指数法是通过分析钻井动态数据来检测地层压力的一种方法。动态数据中主要是(ABCD)。
A、扭矩及钻井液参数;B、大钩载荷;C、钻速;D、转速。
50、发生气侵关井后,裸眼井段越长,即套管鞋位置越高,则(BC)。
A、套管鞋处所受压力的当量泥浆密度越大;B、套管鞋处越易被压漏;C、套管鞋处所受压力的当量泥浆密度越小;D、套管鞋处越不易被压漏。 51、气侵关井后,下面说法正确的是(ABC)。
A、关井套压的升高值,就是天然气上液柱压力的减小值;B、井内总液柱压力不变;C、井底压力的增加值,就是天然气下液柱压力的增加值;D、以上说法都不正确。 52、井涌的主要原因是(ABCD)。
A、起钻时井内未灌满钻井液;B、钻井液密度不够;C、过大的抽汲压力;D、循环漏失。 53、关井时最关键的概念是(AB)。
A、关井时要及时果断;B、关井不能压裂地层;C、及时上报。 54、关井后气柱滑脱上升时,其特点是(BCD)。
A、地层压力随气柱上升增加;B、气柱体积不发生变化;C、井底和井口压力增加;D、气柱到达井口时全井各处压力最大。 55、关井时井底压力与(ABC)有关。
A、环空静液压力;B、井口回压;C、气侵附加压力;D、抽汲压力。 56、计算地层破裂压力时与以下数据(BCD)有关。
A、传播压力;B、漏失压力;C、测试层深度;D、钻井液密度。 57、起钻向井内灌钻井液时,可由(ABD)核对灌入量。
A、钻井液补充罐;B、泵冲数计数器;C、泵压表;D、钻井液池液面指示器。 58、下面几种工况中,井底压力为正压差的是(ACD)。 A、下钻;B、起钻;C、钻进;D、划眼。 59、井控操作时,各岗位联络信号为(ABC)。 A、两手小臂交叉表示“关”;B、两手手指相对表示“开”;C、右手食指指向左手手心表示“停”;D、右手快速划圈表示快速开大。 60、软关井的特点是(BC)。
A、关井时间比较短;B、关井时间比较长;C、关井比较安全;D、易产生水击现象。 61、发生溢流关井后,若钻具中装有回压凡尔时,可利用(BC)来求得关井立管压力。 A、关井套管压力;B、钻井液池增量;C、压井排量和相应的泵压;D、顶开回压凡尔法。 62、有司钻操作台和远程控制台时,实施软关井由(ABD)来完成。 A、司钻;B、副司钻;C、井队长;D、井架工。
63、造成起钻时井底压力减小的原因有(BCD)。
A、起钻产生的激动压力;B、未及时灌钻井液;C、钻井液密度偏低;D、起钻产生的抽吸压力。
64、钻具的体积取决于每段管子的(ABC)。 A、长度;B、外径;C、内径;D、抗拉强度。 65、钻井时已发生井涌的显示是(ABC)。
A、相对流量增加;B、停泵后排出管线内仍有流量;C、钻井液池体积增加;D、泵压上升。 66、发生溢流关井后,果断而迅速地关井的优点是(ABC)。
A、利于实现安全压井;B、制止地层流体继续进入井内;C、可保持井内有较多的钻井液;D、防止卡钻。
67、井控技术规定要求坐岗人员(AB),并及时向司钻汇报。
A、 观察钻井液增减量;B、记录钻井液性能变化;C、观察钻速、泵压;D、观察套压变化。 68、在开井的状态下,气柱滑脱上升时的规律是(ABD)。
A、气柱体积不断膨胀;B、井底压力不断降低;C、井口承受的压力增大;D、气柱所承受的压力逐渐减小。
69、处理天然气上升的方法中,立管压力法不适用于(ABC)的情况。 A、钻头水眼被堵死;B、钻头提离井底;C、钻具被剌漏;D、指重表坏。 70、计算压井用钻井液密度时与参数(ABD)有关。
A、垂直井深;B、关井立压;C、钻井液池增量D、原钻井液密度。 71、液压试验的目的是(BCD)。
A、实测地层压力;B、实测地层破裂压力;C、检查注水泥作业质量;D、确定最大钻井液密度。
72、溢流报警及解除信号是(ABC)。 A、10-15s气喇叭声为溢流报警;B、两声短促(2-3s)气喇叭声为解除关井;C、三声短(2-3s)气喇叭声为解除井控警报;D、四声短促(2-3s)气喇叭声为手动关井。 73、井控技术规定,钻开油气层前必须做到(ACD)。
A、向全队职工技术交底;B、钻井液量要尽可能的少;C、落实坐岗制度;D、要进行班组防喷演习。
74、井喷的危害是(ABCD)。
A、污染环境;B、人员伤亡;C、油气井报废;D、油气资源损失。 75、减少抽吸压力的措施有(ABC)。
A、控制好钻井液粘度;B、控制好起下钻速度;C、严禁猛提、猛刹;D、增大静切力。 76、欠平衡钻井优点包括(AC)。
A、控制漏失;B、控制井塌;C、预防压差卡钻;D、成本低。 77、欠平衡钻井不足包括(AC)。
A、成本高;B、增加了压差卡钻机会;C、增大了井塌的可能性;D、易产生漏失。 78、欠平衡钻井必须首先掌握所钻地层地准确地(ABC)压力系数。 A、破裂;B、孔隙;C、坍塌;D、上覆岩层。 79、在(AC)井段可以实施欠平衡钻井施工.
A、火成岩地层;B、易坍塌地煤层;C、固结良好地结晶砂岩;D、易破碎地层岩层。 80、常用压井方法有(A C)。
A.司钻法; B.立管压力法; C.工程师法;D.套管压力法。 81、在关井情况下,气体在井内运移时,可导致(A、B)。
A.井内压力增加;B.压裂地层;C.钻井液密度增大;D.钻井液池液面升高。
82、二次井控的主要任务是(C)
A.发现溢流;B.控制溢流;C.重建压力平衡恢复,正常循环;D.检查封井器。 三、判断题
1、地面压力的变化一般不会影响井底压力的变化。(Х); 2、起钻产生的抽吸压力与钻井液的性能无关。(Х);
3、钻井液液柱压力的大小与钻井液的密度和井深有关。(√);
4、一级井控是指靠钻井液密度来控制地层压力,而达到防止溢流的发生。(√); 5、气侵对浅井液柱压力的影响比深井液柱压力的影响小。(Х);
6、当井内钻井液液柱压力大于地层压力时,不可能发生气侵。(Х );
7、司钻法压井,在第一循环周的循环过程中,当气体接近井口时,其体积迅速膨胀,套管压力迅速升高,此时应开大节流阀降压。(Х ); 8、钻进时坐岗,只需观察钻井液池增量。(Х);
9、井控技术规定,空井作业时间原则上不能超过24小时。( √);
10、钻开浅气层或油气层后,每次起钻前都要进行一次100~150米的短起下钻。(√ ); 11、侵入井内的地层流体越多,关井后的套压越高。(√ ); 12、溢流发现的越早,井口所需的回压越小。(√); 13、关井立管压力是地层压力大小的指示计。(√); 14、井底通常是裸眼井段最薄弱的部分。(Х);
15、压井过程中,钻井液密度不能改变,但排量可以改变。(Х); 16、为减少波动压力的产生,在起下钻时应控制好起下钻速度。(√); 17、在钻井的各种工况中,井底压力的大小都是相等的。(Х);
18、压井循环时,最理想的情况是在打开节流阀的瞬时启动钻井泵。(√); 19、钻井液液柱压力的大小与井眼的直径大小有关。(Х);
20、压井时控制立管压力的目的是为了达到井底压力保持不变。(√);
21、在压井过程中,当套管压力达到最大时,作用于井底压力保持不变。(√);
22、在压井过程中,通过节流阀循环时,钻柱和钻头水眼内的流动阻力作用于井底,而环形空间的流动阻力则不作用在井底。(Х);
23、生产井,不下表层的调整井钻开目的层前100米开始坐岗。(√);
24、发生溢流关井后,若套压不断上升时,意味着地层压力在不断增大。(Х); 25、不论井内侵入了何种地层流体,关井后的套压都会持续不断地上升。(Х);
26、为了防止关井情况下,侵入井内的气柱对井内产生过大的压力,必要时,可通过节流阀适当放压。(√);
27、发生溢流关井后,若立管压力为零,则不必进行压井。(√); 28、压力的大小也可以用密度来表示。(√);
29、发生溢流关井时,一般不会出现关井立管压力大于套管压力的现象。(√ ); 30、环空侵入的地层流体量越大,关井后的立管压力越高。(Х);
31.地层的埋藏深度越深,岩石的密度越大,孔隙度越小,上覆岩层压力越小。(Х); 32、一般情况下认为地层的破裂压力梯度是相同的。(√ );
33、初次井控就是在钻井过程中防止地层流体进入井内而发生井涌。(√); 34、影响泥浆静液压力的因素是泥浆的密度和粘度。(Х); 35、所谓井底压力是指井内各种压力作用在井底的总压力。(Х); 36、所谓井底压差就是地层压力与井底压力之差。(Х);
37、在钻井的实际作业中,任何时候都保持井底压力等于地层压力不是很困难的。(Х); 38、起钻时产生的抽汲压力是引起井底压力减小的一个重要原因。(√);
39、在钻井的各种作业中,及时发现溢流并采取正确的操作迅速控制井口,是防止发生井喷的关键。(√);
40、关井后的最高套压值不能超过井口装置的额定工作能力,套管最小抗内压强度的80%,地层破裂压力所允许的关井套压值三者中的最小值。(√); 41、只有当井底为负压差的情况下,天然气才会进入井内。(Х); 42、通常确定泥浆密度的原则是:最大井底压力等于地层压力。(Х);
43、在关井条件下,天然气在环空的上升速度,可根据套压的升高值来确定。(√); 44、压井循环时的立管总压力可作为判断地层压力的压力计来使用。(Х);
45. 掌握地层破裂压力,对于搞好井控工作是十分必要的,它是确定关井和压井最大套管压力的重要依据之一。(√);
46、液压试验法只适用于石灰岩、白云岩为主的地层,不适用于砂、页岩等地层。(Х); 47、实现初次井控的基本要求是:首先要掌握地层压力和地层破裂压力以及根据地层压力和地层破裂压力设计出的井身结构。(√);
48、当钻柱向下运动时,井内泥浆向上流动,使井底压力减小,由此而减小的压力值称为激动压力。(Х);
49、在钻井过程中,井底压力是不随钻井作业的不同而变化的。(Х); 50、气侵对深井的影响比浅井大。(Х);
51、二次井控是初次井控失败后对油、气井压力的重新控制。(√);
52、地层破裂压力所允许的最大关井套压,是指溢流发生后,不会引起压漏地层所允许的关井套管压力值。(√);
53、关井后,在裸眼井段内易被压漏的部位是井底。(Х);
54、由于气侵对泥浆柱压力的影响很大,因此井喷的危险性很大。(Х) 55、关井立管压力可以作为判断地层压力或井底压力的压力计来使用。(√); 56、在压井循环过程中,当气柱到达井口时,井口和井底压力同时达到最大值。(Х); 57、在压井循环中,当气柱运行到套管鞋以上时,随着气柱的上行,套管鞋处的压力不断增大。(Х);
58、各种钻井作业时,起钻时产生的井底压力最小。(√);
59所谓压井就是发生溢流后,在井内重新建立一个钻井液液柱压力来平衡地层压力的工艺过程。(√);
60、钻井液液面高度变化,会引起井底压力的变化。(√);
61、司钻法压井,在第一循环周的循环过程中,当气体接近井口时,其体积迅速膨胀,套管压力迅速升高,此时应开大节流阀降压。(Х); 62、钻井液罐液位升高是发生溢流最直接的信号。(√); 63、在钻进中,钻速加快,就证明一定是钻遇高压油、气层。(Х); 64、套管鞋处裸眼井段的地层强度是较薄弱的部位。(√);
65、钻进中发生溢流,在关井前要将钻具提至转盘面以上,并把钻具坐在吊卡上。(Х); 66、消除圈闭压力是通过手动节流阀从套管内放出钻井液的方法达到的。(√);
67、在司钻法压井过程中,溢流完全排出井口后,停止循环关井,关井套管压力大于关井立管压力。(Х);
68、抽汲作用总是要发生的,所以应考虑增加适当的钻井液安全附加值。(√); 69、气体侵入钻井液与液体侵入钻井液对钻井液性能的影响相同。(Х);
70、钻井过程中发现溢流并关井时,井底压力等于环形空间的钻井液静液压力加上气侵附加压力。(Х)
71、井场值班室、工作室、钻井液室等应设置在井场季节风的侧风方向。(Х);
72、为防止出现火花在钻台上、下和振动筛等处不应安装排风扇。(Х); 73、含硫地区的井队,井场工作人员必须配备便携式H2S监测器。(√); 74、防喷管线的高压区允许焊接。(Х);
75、在油气层和钻过油气层进行起下钻作业时,不必进行短程起下钻。(Х);
76、在含硫地层钻井时,钢材,尤其是钻杆,其使用拉应力需控制在屈服极限的80%以下。(Х);
77、当硫化氢泄漏后应向上风方向撒离。(√));
78、那怕轻微中毒,也要休息几天,不得再度受H2S的伤害。(√); 79、高浓度的H2S气体有臭鸡蛋味。(Х);
80、H2S与空气混合,浓度达5-15%时就形成一种爆炸混合物。(Х);
81、氢脆破坏往往造成井下管柱的突然断落、地面管汇和仪表的爆破、井口装置的破坏,甚至发生严重的井喷失控或着火事故。(√);
82、只有在钻井液中加入某种降密度剂,才能实现欠平衡钻井。(Х); 83、液气分离器可以完全除去钻井液中地气体。(Х); 1、什么叫溢流?
答案:当井侵发生后,井口返出的钻井液的量比泵入的钻井液的量多,停泵后井口钻井液自动外溢,这种现象称之为溢流。 2、什么叫二级井控? 答案:二级井控是指依靠井内正在使用的钻井液密度不能控制住地层孔隙压力,因此井内压力失衡,地层流体侵入井内,出现井涌,地面出现溢流,这时要依靠地面设备和适当的井控技术排除气侵钻井液,处理掉井涌,恢复井内压力平衡,使之重新达到初级井控状态。 3、简述压井基本原理。
答:1)压井是以“U”形管原理为依据;2)由于钻柱水眼与环形空间是一个连通体系,利用地面节流阀产生的阻力(即回压)和井内的泥浆柱压力所形成的井底压力来平衡地层压力;3)在压井过程中始终保持井底压力等于或稍大于地层压力并保持井底压不变。 4、什么是地层压力?
答:地层压力是指作用于地层孔隙内流体(油、气、水)上的压力,也叫地层孔隙压力。 5、压力的表示方法有哪几种? 答:(1)用压力单位表示;(2)用压力梯度表示;(3)用流体当量密度表示;(4)用压力系数表示。
6、什么叫司钻法压井? 答案:司钻法压井也叫两步法,即在两个循环周内把井压住。第一循环周:用原钻井液循环,排除井内受侵的钻井液;第二循环周:用重钻井液循环,压井。 7、钻进过程中溢流有哪些显示?
答案:①钻井液池液面升高;②出口管钻井液流速增加;③停泵,井内流体继续排出;④循环泵压下降;⑤起钻时,灌入的钻井液量不正常。 8、简述钻进时发生溢流的关井程序?
答案:①发生信号,停转盘、停泵;②上提方钻杆,使接头露出转盘面;③如需要,检查井内流出情况;④打开液动平板阀;
⑤关防喷器;⑥关节流器,试关井;⑦认真观察,准确记录关井立管压力和套管压力及钻井液池增量。
9、溢流发生的原因有哪些? 答案:①起钻时井内未灌满钻井液;②过大的抽吸压力;③钻井液密度不够高;④循环漏失;⑤地层压力异常。
10、什么叫压井? 答:所谓压井就是发生溢流后,在井内重新建立一个钻井液液柱压力来平衡地层压力的工艺过程。
11、简述起下钻杆时的关井程序?
答案:①发生信号并停止起下钻作业;②抢接回压凡尔(或投钻具止回阀);③打开液动平板阀;④关防喷器;⑤关节流器,试关井;
⑥认真观察,准确记录关井立管压力和套管压力及钻井液池增量;⑦向队干部或监督报告。 12、天然气侵入井内的方式有哪些? 答:(1)在钻开油气层的过程中,随着岩石的破碎,岩石孔隙中的天然气被释放出来而侵入钻井液;(2)钻遇大裂缝或溶洞时,由于钻井液的密度比天然气的密度大,产生重力置换,天然气被钻井液从裂缝或溶洞中置换出来进入井内;(3)气层中的天然气要通过泥饼向井内扩散;(4)井底压力小于地层压力时,天然气会大量进入井内。 13、司法压井过程中立管压力是如何变化的? 答:(1)在第一循环周内,立管压力保持不变,即PTi=Pd+PCi;(2)在第二循环周内,重钻井液由井口到达钻头的时间内,由于钻柱内的重钻井液不断增多,重钻井液柱压力逐渐增大,关井立管压力则逐渐减小,立管循环压力也随着下降。当重钻井液到达钻头时,重钻井液柱压力与地层压力平衡,关井立管压力降为零。循环立管总压力则由PTi逐渐降到PTf;(3)重钻井液在环空上返直到返出地面这段时间内,立管压力保持PTf不变。 14、压井为什么要使用小排量? 答:(1)小排量循环压井泵压较低,可以减小循环设备、管汇和井口装置的负荷,有利于提高这些设备在压井作业中的可靠性,保证压井作业顺利进行; (2)用大排量压井,会使泵压增高,设备负荷增大甚至超过工作能力造成事故;(3)易压漏地层,影响压井工作顺利进行;(4)压井排量大了,加重钻井液的速度可能跟不上。 15、如何用顶开回压凡尔的方法求得关井立管压力?
答:1)缓慢启动泵,向井内注入少量泥浆,同时观察和记录立管和套管压力;2)当回压凡尔被顶开,套管压力由关井套压值Pa上升到某一值时停泵,同时记录套管压力值Pa1和立管压力值Pd1,则套压的上升值为DPa = Pa1- Pa。3)根据记录的压力值求关井立管压力:Pd= Pd1-DPa。
16、发生溢流关井后,关井套压和关井立压有哪三种显示?说明了什么?如何处理?
答:1)Pa=0;Pd=0:说明井内泥浆柱压力能平衡地层压力,泥浆受侵不严重。处理:开着封井器循环除气的方法处理。2)Pa=0;Pd>0:说明泥浆柱压力仍能平衡地层压力,只是环空内的泥浆受侵严重。处理:关封井器,通过节流阀循环,排除环空内受侵的泥浆。循环时一定要通过调节节流阀的开启大小,控制立管压力不变。如果用选定的压井排量循环,循环立管压力应等于Pci值,即PTi=Pci。循环一周后关井,套管、立管压力均应为零。3)Pa>0;Pd>0:说明地层压力大于井内的泥浆柱压力。处理:采用司钻法或工程师法压井。
17、用压井钻井液循环时,重钻井液由地面到达钻头的过程中,循环立管总压力为什么会下降?
答:1)用重泥浆和已选定的压井排量循环时的立管总压力叫终了循环立管总压力。PTi=Pd+Pcf;2)在用重泥浆循环时,随着重泥浆在钻柱中下行,钻柱内的液柱压力逐渐增加,而关井立管压力逐渐减小,当重泥浆到达井底时,钻柱内的重泥浆柱压力与地层压力平衡,关井立管压力则降为零。既 PTi=Pcf,因此循环立管总压力会下降。 18、井控的主要目的是什么?
井控技术是保证石油天然气井井下作业安全的关键技术。做好井控工作,既有利于保护油气层,又可有效地防止井喷、井喷失控或着火事故的发生,避免无必要的经济损失和人身伤亡
19、气井为何比油井更易发生井喷?
在钻井过程中,如果预防措施不当,会使井底压力小于地层压力,地层中的流体侵入井内,天然气更易侵入井内,它可以以气泡和气柱两种形式侵入井内,并且在井内容易上移,在上移时体积膨胀,如果开泵循环,气柱上升膨胀的更快,使环空钻井液密度自下向上逐渐变小。这些特点使油井所不具备的。因此气井比油井容易发生井喷。 20、闸板防喷器可否长期封井?说明理由。
这是因为闸板防喷器封井后可机械锁紧闸板,卸去油压,使封井可靠,而环形防喷器无锁紧装置,并且环形防喷器胶芯长时间封井还易造成塑性变形。而闸板防喷器有四处密封和二次密封装置,封井可靠,同时它还有井压助封的作用。因此闸板防喷器一般用来长期封井 五、计算题
1、已知井深为2000m,钻井液密度为1.30 g/cm3,求钻井液的静液压力? 解:Pm=9.8ρmH=9.8×1.30×2000=25480kPa 答:钻井液的静液压力为25480千帕。
2、已知井深3200m,气层压力为50MPa,确定钻开气层所需的钻井液密度? 解:ρp=0.102Pp/H=0.102×50000/3200=1.59 g/cm3 ρp=ρp+ρe=1.59+(0.07~0.15)=1.66~1.74 g/cm3 答:钻开气层所需的钻井液密度为1.66~1.74 g/cm3。
3、某井在正常循环时,已知:钻井液密度1.2g/cm3,垂直井深3000m,环形空间压力损失1.30MPa,求:正常循环时井底压力。
解:钻井液静液压力=9.8×钻井液密度×垂直井深=9.8×1.2×3000=35.28MPa;正常循环时的井底压力=钻井液静液压力+环空压力损失=35.28+1.3=36.58MPa; 答:正常循环时的井底压力为36.58MPa。
4、某井技术套管下至井深2500m,套管鞋处地层的破裂压力梯度为18KP/m,井内泥浆密度为1.25 g/cm3。试求为了不压漏地层所允许的最大关井套压为多少? 解:[Pa]=(Gf-Gm)h=(18-9.8´1.25)´2500=14375千帕=14.38兆帕
5、某井钻进时发现溢流,关井后测得关井立管压力为3 MPa,关井套管压力为4 MPa,地层流体在环空的高度为80m,泥浆密度为1.5 g/cm3。试判断地层流体的种类。 解:Gw=Gm-( Pa-Pd)/hw=9.8´1.5-(4000-3000)/80=2.2千帕/米。 地层流体为天然气。
6、已知地层深度为3500米,地层水密度为1.05g/cm3,求地层压力。 解:PP=9.8ρPH=9.8×1.05×3500=36015Kpa=36.015Mpa。 答:地层压力为36.015Mpa。 7、已知井深2000m,钻井液密度为1.25g/cm3, 关井立管压力为4MPa, 求压井用的钻井液为多大?
解:ρm1=ρm+0 .102Pd/H=1.25+0.102×4000/2000=1.45 g/cm3 答:压井用的钻井液密度为1.45 g/cm3。
8、已知地层深度为3000m,地层水的密度为1.07 g/cm3,求地层压力梯度、地层压力系数、地层压力当量泥浆密度和地层压力,并判断属于哪类地层。
解:地层压力梯度G=ρ地×g×10-3=1.07×9.8×10-3=0.0105(MPa/m) 地层压力系数K=1.07
地层压力当量泥浆密度ρe=1.07 g/cm3
地层压力P=G×H=0.0105×3000=31.5( MPa)
压力梯度在0.0098~0.010486MPa/m为正常地层压力;因为G=0.0105(MPa/m)大于0.0098~0.010486MPa/m,所以该地层属于高压地层。
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