立管壓力法

立管壓力法

用於關井後天然氣運移的處理。這是一個比較好的處理方法,有效防止天然氣再進入井內。

原理

通過節流閥,間斷放出一定數量的鑽井液,使天然氣膨脹,氣體壓力降低。在釋放鑽井液的過程中,要控制立管壓力始終大於關井立壓,從而保證井底壓力始終大於地層壓力,以防止天然氣再進入井內。

操作方法

(1)先確定一個比初始關井立管壓力高的允許立管壓力值P和放壓過程中立管壓力的變化值△PP的確定是非常有必要的,通常取P比初始關井立壓大0.7~1.4Mpa,防止釋放鑽井液時,由於壓力波動或壓力傳遞的滯後現象導致井底壓力小於地層壓力。△P的確定要考慮地層的承壓能力,一般取△P=0.35~1Mpa。例如:關井立壓P=3Mpa,可取P=4Mpa,△P=1Mpa。

(2)當關井立管壓力P增加到(P+△P)時,即增加到(3+1)+1=5Mpa時,通過節流閥放鑽井液,立管壓力下降到P,即下降到4Mpa時關井。

(3)關井後。天然氣繼續上升,立管壓力再次升到(P+△P)時,即增加到4+1=5Mpa時,再按上述方法放壓,然後關井。這樣重複進行,可使天然氣上升到井口。

放壓過程中,由於環空放出鑽井液,環空靜液壓力減小,因此套壓增加一個值,增加的值等於環空靜液壓力所減少的值。

不適合方法

當發生如下情況,則不能套用立管壓力法,而採用體積法(容積法):

(1)鑽頭水眼被堵死,或鑽具內有回壓閥(單流閥),立管壓力不能讀值;

(2)鑽頭位置在氣體之上;

(3)鑽具被刺漏等。

套壓的控制

按這種方法處理時氣體滑脫上升,由於環空鑽井液不斷的被放掉,關井套壓不斷的上升,有可能會導致套管鞋的漏失。所以,在施工前,要先校核套管鞋處的承壓能力。套管鞋處地層所受最大壓力發生在天然氣溢流頂面到達套管鞋處時。(體積法也一樣)

天然氣處理

天然氣上升到井口後,不能放氣泄壓,此時的井口壓力值是平衡地層壓力所必需的,一旦放氣泄壓,井底壓力就不能平衡地層壓力了。處理方法是採取置換法,從井口注入鑽井液置換井內氣體,以降低井內壓力。

不宜採用處理

因為這兩種方法均是通過放掉一定量的環空鑽井液,使侵入井筒的氣體逐漸到達井口,在井口將會有一段純氣柱存在。由於硫化氫氣體對鑽具的氫脆腐蝕作用,很可能使井口附近的鑽具發生斷裂落井,從而導致井內斷口以上的鑽具衝出轉盤,發生井噴失控,甚至著火。因此,對高含硫的氣井,應事先準備充足的高密度鑽井液,一旦發生溢流關井後,儘快調配適當密度的壓井液。組織壓井作業,建立新的壓力平衡,恢復正常鑽井作業。

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