1、油氣上竄速度在鉆井過程中，當鉆穿油、氣層后，因某種原因起鉆，而到下次下鉆循環(huán)時，常有油氣侵現(xiàn)象，這就是在壓差作用下的油氣上竄。單位時間內油氣上竄的距離稱油氣上竄速度，其計算公式如下： V=H/T 其中：H=H1H2 H2=排量（l/s）未氣侵泥漿返出時間（s）/每米井眼環(huán)空容積（l/m） 式中：V油氣上竄速度，米/小時。 H油氣上竄高度，米。 T靜止時間，小時。 H1油氣層深度，米。 H2未氣侵泥漿的深度，米。 H 60Q/V (T1-T2) u (14一1) T0 上式中u油氣上竄速度，mh； H油氣層深度，m； Q鉆井泵排量，L/s； T1見到油氣顯示時間，min； T2下完鉆后的開泵時間

2、，min； V-單位長度井眼環(huán)空的理論容積，Lm； T0井內鉆井液靜止時間，min。 例：某井在2 160 m鉆遇油氣層后即循環(huán)鉆井液，18：00開始停泵起鉆，次日14：00下完鉆開泵，開泵后14：20發(fā)現(xiàn)鉆井液油氣侵，當時鉆井泵排量為18 L/s，該井環(huán)形空間每1 m容積為24 L，問油氣上竄速度是多少? 解：由題意已知： H=2 160 m，Q=18 L/s，V=24 Lm T1=14：20，T2=14：00 R=(2418)+14=20 h 將已知數(shù)據(jù)代入式(14-1)，則 H 60Q/V (T1-T2) 2160- (6018)/24 (14：20-14：00) U=- = -=63

3、(mh) T0 20 答：該井油氣上竄速度為63 mh。 H2=排量（l/s）未氣侵泥漿返出時間（s）/每米井眼環(huán)空容積（l/m） 式中：V油氣上竄速度，米/小時。 H油氣上竄高度，米。T靜止時間，小時。H1油氣層深度，米。H2未氣侵泥漿的深度，米。 H60Q/V(T1-T2) u(14一1)T0 上式中u油氣上竄速度，mh；H油氣層深度，m； Q鉆井泵排量，L/s； T1見到油氣顯示時間，min； T2下完鉆后的開泵時間，min； V-單位長度井眼環(huán)空的理論容積，Lm；T0井內鉆井液靜止時間，min。 例：某井在2160m鉆遇油氣層后即循環(huán)鉆井液，18：00開始停泵起鉆，次日14：00下完鉆

4、開泵，開泵后14：20發(fā)現(xiàn)鉆井液油氣侵，當時鉆井泵排量為18L/s，該井環(huán)形空間每1m容積為24L，問油氣上竄速度是多少?解：由題意已知： H=2160m，Q=18L/s，V=24LmT1=14：20，T2=14：00R=(2418)+14=20h 將已知數(shù)據(jù)代入式(14-1)，則 H60Q/V(T1-T2)2160-(6018)/24(14：20-14：00)U=-=-=63(mh) T020 答：該井油氣上竄速度為63mh。 酸性和堿性的區(qū)別 酸性與堿性的區(qū)別在于溶液中氫離子與氫氧根離子濃度的大小。若溶液中氫離子的濃度大于氫氧根離子的濃度，則溶液顯酸性,PH值小于7，如鹽酸溶液；若溶液中氫

5、離子的濃度小于氫氧根離子的濃度，則溶液顯堿性，PH值大于7，如氫氧化鈉溶液；若氫離子的濃度與氫氧根離子濃度相等，則溶液顯中性PH值等于7，如氯化鈉溶液 膨潤土在淡水鉆井液中作用 1、增加粘度和切力，提高井眼凈化能力；2、形成低滲透率的致密泥餅，降低濾失量；3、對于膠結不良的地層，可改善井眼的穩(wěn)定性；4、防止井漏。卡鉆% G0 R9 O* v: , , W! D6 E中國鉆井網-論壇 鉆井過程中，鉆具在井下既不能轉動又不能上下活動而被卡死的現(xiàn)象稱為卡鉆。在正常鉆進中，若施工不當或鉆井液使用不當?shù)仍颍紩斐煽ㄣ@事故的發(fā)生。大多數(shù)卡鉆都與鉆井液有直接的關系。因此，選用好鉆井液處理劑鉆井液處理劑并

6、配合施工技術才能預防卡鉆事故的發(fā)生。live.china- z# J - Z2 Z! G* b了解卡鉆的原因與形成，預防和解除事故的方法：live.china-* ?8 X: ! X! R4 Y1 1 w5 W1、 壓差卡鉆：是指鉆具在井內靜止時，在鉆井液與地層孔隙壓力孔隙壓力之間的壓差作用下，緊壓在井壁泥餅上而導致的卡鉆。（口述壓差卡鉆的形成）live.china-+ i0 G6 7 K/ E5 X! G8 j( f預防：（1）降低鉆井液的密度。（2）減少鉆具與井壁的接觸面。（3）降低泥餅摩擦系數(shù)。（4）減少巖屑床的厚度。) ?- F# K( O l$ r8 k中國鉆井網-論壇 解除：（1）

7、可使用油或解卡劑浸泡，以減少鉆具與井壁的粘附面積及降低泥餅的摩擦系數(shù)。中國石油鉆井行業(yè)第一門戶3 i* t3 m& Z P7 g1 g（2）用稀鹽酸浸泡，但必須是鉆井液使用石灰石粉加重和卡鉆地層為碳酸鹽方可使用。5 q ; N/ n, P中國鉆井網-論壇 （3）降低鉆井液密度以減小壓差，可使用加有抑制劑與潤滑劑的水，通過降低壓差解卡。+ + Z: t c* p& C) i0 Qlive.china- 2、沉砂卡鉆：是由于鉆井液的懸浮性能不好，或處理鉆井液過程中由于粘度和切力下降幅度大，導致的鉆井液中所懸浮的鉆屑和重晶石沉淀，埋住井底一段井眼而造成的卡鉆。（口述沉砂卡鉆的形成）

8、預防：（1）使鉆井液保持合適的粘度與切力，使之能有效地攜帶和懸浮鉆屑與重晶石。+ p& ; g D Hlive.china- （2）合理設計環(huán)空返速，較好地清洗井眼與井底，保持井眼清潔。; l f6 & x) A) elive.china- （3）注意控制鉆速，防止環(huán)空中的鉆屑質量分數(shù)過高。 5 z) h p* E) : 石油鉆井人技術與情感交流 解除：（1）應盡快恢復循環(huán)（注意使用小排量），盡可能憋通鉆頭水眼。/ v: z2 w( Y6 s c m 8 z; （2）提高鉆井液的粘度與切力，邊循環(huán)邊活動鉆具，以期達到逐漸清除沉砂和解卡的目的。（切忌用大排量，猛提、硬壓、強轉鉆具

9、）; ; 22 + x, d# E$ k中國石油鉆井行業(yè)第一門戶 （3）如仍然無法恢復循環(huán)，只有采取套銑倒扣的方法解卡。1 H# v q, U+ x) 3、井塌卡鉆：主要是由于鉆井液未能起到穩(wěn)定和保護井壁而無法抑制破碎帶的坍塌、或因施工人員操作技術不當引起井壁失穩(wěn)（如泵壓過大造成對井壁的沖刷，鉆具對井壁的撞擊，上下鉆過快造成強烈的抽吸或擠壓等）。live.china- / D/ 9 : Z% D9 e3 h預防：（1）根據(jù)地層構造特性，合理設計鉆井液，性能和功效達到抑制、膠結地層。降低鉆具與井壁間的摩擦系數(shù)，減輕對井壁的撞擊和振動。/ s8 7 |% J/ y+ T. jlive.china-

10、 （2）規(guī)范施工人員的操作程序，提高施工技術水平，減少人為事故的發(fā)生。) p8 O4 i K* r: C b/ K! J1 |鉆井,石油,裝備,機械,設備,鉆井機,海洋鉆井,鉆井液,完井,固井 解除：（1）采用小排量開泵，建立循環(huán)，同時緩慢活動鉆具，并逐漸加大排量，帶出坍塌物而解卡。% x/ w+ r* Z6 A1 M a, Vlive.china- （2）如仍無法解卡或無法開泵建立循環(huán),則只能通過套銑倒扣來解卡.中國石油鉆井行業(yè)第一門戶: J7 T c! Y5 - 4、縮徑卡鉆：主要是由于鉆井液不能抑制地層水化膨脹、或鉆井液柱壓不能平衡地層應力,造成地層蠕動變形而縮徑卡鉆。; 88 X/ %

11、 X- C# f( t2 Q% . v; q中國石油鉆井行業(yè)第一門戶 預防：（1）根據(jù)地層特性，合理設計鉆井液，其性能和功效應達到抑制地層水化膨脹、平衡地層應力，阻止地層蠕動，防止縮徑事故的發(fā)生。中國石油鉆井行業(yè)第一門戶) # l t1 h t4 C5 Q2）合理的施工操作技術配合優(yōu)質的鉆井液，在高滲透性的砂巖或礫巖中鉆進時，能降低鉆井液的濾失量或提高環(huán)空返速，阻止泥餅過厚而造成縮徑卡鉆。/ Q h! m; k) n S# V8 T中國石油鉆井行業(yè)第一門戶 解除：（1）使用濕潤劑和稀釋劑及柴油進行浸泡一定時間，然后緩慢地活動鉆具，采用先壓后提上下活動解卡。鉆井,石油,裝備,機械,設備,鉆井機,

12、海洋鉆井,鉆井液,完井,固井 Y$ M V7 l( v7 h5 v& t) c! （2）如仍無法解卡或無法開泵建立循環(huán),則只能通過套銑倒扣來解卡。$ A% _3 . y2 z M3 j$ g: 石油鉆井人技術與情感交流 5、泥包卡鉆：是指上提鉆具的過程中，因鉆頭泥包而遇阻所造成的卡鉆。主要由于易吸水膨脹的泥巖地層中鉆進時，由于環(huán)空返速過低，鉆井液粘度高，濾失量大，使吸水膨脹的泥巖屑粘附在鉆頭上未被鉆井液所清洗而造成的。9 g- Q1 1 S5 ?live.china- 預防：（1）依據(jù)地層特性，選用抑制性強的鉆井液。, P0 h. e; b- | B8 F鉆井,石油,裝備,機械,設備,

13、鉆井機,海洋鉆井,鉆井液,完井,固井 （2）選用合適的環(huán)空返速，及時攜帶巖屑，清潔鉆頭。& A1 # J w# y 8 j: 中國鉆井網-論壇 （3）鉆井液中加入防鉆頭泥包劑，改善鉆井液的潤滑性能，降低巖屑在鉆頭上的粘附力。live.china- s2 y: F4 Y: Y; y解除：可根據(jù)縮徑卡鉆解除方法解除。: 井塌井塌主要發(fā)生在泥頁巖地層，約占井塌的90%以上。主要是由于泥頁巖地層吸水膨脹的特性造成的。其它井壁不穩(wěn)定地層均會發(fā)生井塌。+ p q- z0 ! J& 6 u- _5 v鉆井,石油,裝備,機械,設備,鉆井機,海洋鉆井,鉆井液,完井,固井 井塌的現(xiàn)象主要表現(xiàn)為：:

14、 石油鉆井人技術與情感交流, / ( v3 Q w* - （1）返屑尺寸增大,數(shù)量增多且混雜。- F* O2 I) S3 o H! D+ W! M1 i& l: 石油鉆井人技術與情感交流 (2)泵壓增大且不穩(wěn)定。鉆井,石油,裝備,機械,設備,鉆井機,海洋鉆井,鉆井液,完井,固井% 6 N9 _ s( x) J# m& p$ % g(3)扭矩增大，憋鉆嚴重。4 E2 D. I% x, C9 B0 Z6 e1 A0 T/ p（4）鉆具上提遇卡、下放遇阻。( & G9 |4 G, v# V（5）井徑擴大。, T $ i8 A) D. s Z7 N ?中國鉆井網-論壇 預防：（

15、1）選用合適的鉆井液密度，保持井壁力學平衡穩(wěn)定。中國鉆井網-論壇! ! A& b& E g/ * * _; W7 P& J（2）優(yōu)選防塌鉆井液類型與配方，采用膠結性、抑制性防塌。% F# Q4 R; ( d# W- J（3）采用合理的施工工藝。7 y( _ m6 s% t# X$ E! U& _* x中國石油鉆井行業(yè)第一門戶 清除：（1）增大鉆井液的密度、粘度，提高鉆井液的懸浮、攜屑能力。+ n; v; e2 ?% Z（2）小排量低速鉆進，防止鉆井液和鉆具對井壁的沖刷與撞擊，保證井壁穩(wěn)定。) u( o9 k8 a5 G3 B: I c2 B8 s （3）如仍不能

16、清除則加大環(huán)空返速。$ : K U* _9 |+ w+ Nlive.china- （三）井漏中國鉆井網-論壇0 ; Q: I% w 各類巖性的地層均可能發(fā)生井漏，主要是其構造運動形成的裂縫隙、因風化作用形成的溶孔疏松造成的。漏失通道主要有微孔隙、孔隙、微縫隙、裂隙、大縫隙、大裂隙、溶洞等。live.china-0 H3 7 a8 Q1 e 5 R% Y# M井漏 _5 K 1 N% Z D中國鉆井網-論壇 （1）滲透性漏失：發(fā)生在孔隙型地層，主要表現(xiàn)為微漏、小漏。井口返漿減少或逐漸減少。% K% t, q. I- Y( b. F( Q) C9 Q鉆井,石油,裝備,機械,設備,鉆井機,海洋鉆井,

17、鉆井液,完井,固井 （2）部分性漏失：發(fā)生在裂縫隙型地層，主要表現(xiàn)為中漏、大漏。井口8 P# 3 . E0 W0 K6 X中國石油鉆井行業(yè)第一門戶 （3）完全漏失：發(fā)生在大裂縫隙型、溶洞型地層，主要表現(xiàn)為井口返漿全無。9 % v8 v; W6 K# q. ?7 c井漏的預防：6 N; N# g/ K/ n+ p（1）合理設計井身結構：用套管封隔高壓層或漏失層，防止因平衡地層壓力地層壓力使用的高密度鉆井液高密度鉆井液所產生的壓裂性漏失。+ U9 I2 W7 t6 z! I( a2 V( O; Qlive.china- （2）合理設計井液的動壓力：選用合理的鉆井液密度與類型，實現(xiàn)地層壓力地層壓力平

18、衡，降低環(huán)空壓耗，降低開泵、下鉆和下套管過程中的激動壓力。& i, T. P! B% z7 , Zlive.china- （3）提高地層的承壓能力：采用人工封堵方法，堵塞近井漏失通道來提高地層承壓力。& m j+ i# Q9 s* p2 z% 5 堵漏的規(guī)程：中國鉆井網-論壇9 G. n& T; E. f* W# - ?/ d9 （1）分析井漏發(fā)生的原因，確定漏位、類型、程度。, |# D# $ q2 I中國鉆井網-論壇 （2）如果條件允許，應鉆過該漏層，使該漏層同時封堵，減少處理時間。中國石油鉆井行業(yè)第一門戶 s; v7 Q. g$ j% T7 N（3）如果允許起鉆，

19、鉆具應下到漏位頂部。3 f0 R% j Z Q; T1 Y$ S （4）使用正確的堵劑和方法堵漏,確保一定的堵劑進入漏失通道, 并保持一定的候凝時間.1 J6 b u. c9 b c* m0 C z （5）如隨鉆堵漏應不斷地活動鉆具,避免卡鉆., e- X% ?! J& G: A- T: 石油鉆井人技術與情感交流 （6）凡采用橋堵法,必須保證管線、泵路暢通，避免憋泵傷人。鉆井,石油,裝備,機械,設備,鉆井機,海洋鉆井,鉆井液,完井,固井( P+ ! - h1 o(7)憋壓試漏應緩慢進行，壓力一般不超過3mPa,避免造成新的誘導裂縫。) t, $ w; C5 B$ t: 石油鉆井人技術與

20、情感交流 (8)收集、整理資料，總結經念。中國鉆井網-論壇3 N- Q/ l, H$ j: J! C0 I1 堵漏方法：6 q) | ; x, j; D9 K: 石油鉆井人技術與情感交流 （1）靜止法：是在發(fā)生完全或部分漏失的情況下，采取停止鉆進和循環(huán)，起鉆于安全井段靜候8-24小時為宜，但應保持液柱壓與地層壓力地層壓力平衡。如果堵漏失效，應下鉆加入堵漏鉆井液替換原液至漏層上方，以增強堵漏效果。緩慢下鉆，低泵壓、小排量開泵循環(huán)觀察，無漏失即恢復正常鉆進。中國鉆井網-論壇9 T 66 Y% O i G* _! （2）橋接法：是將不同形狀（顆粒、片狀、纖維狀）和不同尺寸(粗、中、細)的惰性材料，以

21、不同的配方混合于鉆井液中，直接注入漏層的一種堵漏方法。主要以擠壓和循環(huán)兩種方法進行施工。: 石油鉆井人技術與情感交流2 e V* & O. B. f+ ?) U+ o, P（3）暫堵法：是指應用暫堵材料（易酸溶、油溶、水溶的堵劑）對漏失通道進行封堵的方法。主要用于封堵滲透性和微裂縫隙地層漏失。& U e3 D W; c6 t# w9 E9 g, D% B% 中國鉆井網-論壇 （4）化學法：是將經過篩選的化學堵劑（如PMN化學凝膠、水解聚丙烯腈聚丙烯腈稠漿、硅酸鈉等）注入漏失通道，形成凝膠，以封堵漏失層。7 3 b: K& b% V7 B8 v( J# V( v&

22、 K鉆井,石油,裝備,機械,設備,鉆井機,海洋鉆井,鉆井液,完井,固井 （5）無機膠凝法：是采用水泥漿及各種水泥混合稠漿為基礎，對裂縫性和破碎性碳酸鹽巖及礫石層的漏失進行封堵。/ v2 w& u E/ I6 T中國石油鉆井行業(yè)第一門戶（四）井噴- P$ s: N1 R7 A9 I/ % , ?live.china- 井噴發(fā)生的原因：在鉆井過程中，因井內的液柱壓不是一個固定值，當液柱壓小于地層壓力地層壓力時就會發(fā)生井噴。例如：/ ; f5 y3 7 M5 Q. w3 |1 % K$ a* u中國鉆井網-論壇鉆井液當量密度當量密度低于地層的壓力系數(shù)壓力系數(shù)時。鉆井,石油,裝備,機械,設備,

23、鉆井機,海洋鉆井,鉆井液,完井,固井6 : m9 Y# G+ y | G: P! Z! n（1） 鉆遇油氣層時由于氣體的不斷侵入鉆井液使之膨脹。live.china-+ R/ r- 8 b: i2 （2） 起鉆時由于未及時灌入鉆井液造成井內液柱壓下降。; p4 S5 u* D: h（3） 提鉆速度過快產生抽吸力增大、井內液柱壓下降。b5 ! e4 t: k; p2 Alive.china- 井噴預防的技術措施：為了預防井噴，應采取包括工程措施和鉆井液技術措施。主要采取：9 B T f$ R. e# K: 石油鉆井人技術與情感交流(1) 選用合理的鉆井液密度,平衡井內液柱壓力與地層壓力地層壓力。

24、% j2 K: + ( d* j4 p2 T w0 (2) 進入油、氣、水層前，應調整好鉆井液的性能。& B3 q* c8 |! s, c) P鉆井,石油,裝備,機械,設備,鉆井機,海洋鉆井,鉆井液,完井,固井(3) 及時排除氣侵氣體。3 l I8 W T# I X(4) 儲備一定量的加重鉆井液。& m) t* s, : live.china- 井噴的處理技術和要求：溢流往往是井噴征兆的第一信號，一旦發(fā)生溢流，必須立即關閉防噴器，用一定密度的加重鉆井液進行壓井。壓井鉆井液的密度可由下式求得：7 v( T% d2 * N# ?中國石油鉆井行業(yè)第一門戶 (1) 壓井鉆井液的密度Pm

25、1=原鉆井液密度Pm + 壓井所需鉆井液的密度增量p。+ / k/ k+ j$ Z; k) Y a, S/ b中國石油鉆井行業(yè)第一門戶 (2)壓井所需鉆井液的密度增量p=100（發(fā)生溢流關井時的立管壓力Pd/垂直井深H）+安全密度附加值。鉆井液密度加重公式W=D*V*(D2-D1)/(D-D2)W:加重劑的重量（t)D:加重劑的密度（g/cm3)V:加重前的泥漿體積（m3)D2：加重后的泥漿密度泥漿密度（g/cm3）D1：加重前的泥漿密度泥漿密度（g/cm3)式中：W-加入的加重材料重量；V漿- 原漿體積；-原漿密度；-欲配的鉆井液密度；-加重材料的密度；鉆井液遲到時間 1.理論計算法就是井筒

26、環(huán)形空間容積鉆井液泵排量。 解釋：（井筒環(huán)空容積就是井眼直徑減去鉆具外徑分段計算，乘以井深）。2.實測遲到時間就是循環(huán)一周時間減去下行時間。 解釋： 先找和巖屑體積密度差不多的代表物，投入鉆桿內，接好方鉆桿開泵后，注意記錄巖屑返出來的時間，記錄的時間就是循環(huán)一周的時間。下行時間就是鉆桿內徑（不同內徑應分段計算）乘以井深除以泵排量。3. 現(xiàn)場常用（井深1000米內的井）一般都是找方便面袋子剪碎投入鉆桿內，開泵記錄方便面袋子碎屑返出的時間。方便面袋子碎屑重量輕所以記錄的是循環(huán)一周時間現(xiàn)場常用這個作為遲到時間。 在井場如何知道鉆井液潤滑性能好壞？ 根據(jù)加入潤滑劑前后鉆機的扭矩、泥漿泵泵壓、柴油機轉速

27、、提升拉力的變化情況，就可判斷潤滑劑的潤滑效果好壞。加入潤滑劑后，鉆頭鉆鋌鉆桿回轉時與鉆井液、泥餅的摩擦阻力就減小，相應地鉆機扭矩就減小，柴油機負荷就減小，在 油門固定不變時，柴油機的轉速就增加；鉆井液流動性變 好，泥漿泵泵壓降低而排量增加；提升鉆具時，鉆具與鉆井液、泥餅的 磨阻就減少，提升拉力就降低。依據(jù)變化量的大小，就可知道潤滑劑潤滑效果的好壞。 影響鉆井液潤滑性的主要因素有哪些？影響鉆井液潤滑性的主要因素有：有機高分子處理劑、潤滑劑、濾失量、地下水、濾液pH值、鉆井液的粘度、密度、固相。1有機高分子處理的影響。許多高分子處理劑如纖維素、磺化酚 醛 樹 脂、聚丙烯酰胺等能改善泥餅質量，在鉆柱、井壁上形成吸附膜，增 強 潤 滑性，減少鉆柱 摩 擦阻力。2潤滑劑用清水作鉆井液，摩 擦 阻力是較大的，而 往清水中加入少量的潤滑劑如陰離子表面活性劑，就能大幅度提高鉆井液的防磨性和潤滑性。3濾失性、地下水和濾液pH值的影響。降濾失劑能使泥餅薄而致密，表面光滑，具有良好的潤滑性；井底溫度、壓差、地下水和濾液的pH值 會 在不同程度上影響潤滑劑和其它處理劑的作用效能，從而影響泥餅的質量，對鉆井液的潤滑性能產生影響。4粘度、密度和固相的影響。隨著鉆井液固相含量、密