正循環壓井

正循環壓井

正循環壓井是以“U”形管原理為依據,在壓井施工過程中保持井底壓力為一恆定值,並略大於地層孔隙壓力。

基本介紹

  • 中文名:正循環壓井
壓井原理,流動物理模型,

壓井原理

正循環壓井是以“U”形管原理為依據,在壓井施工過程中保持井底壓力為一恆定值,並略大於地層孔隙壓力。U”形管原理是把鑽具與井眼所建立的循環系統視作一個“U”形管,將“U”形管的底部(井底)作為壓力平衡點。壓井的基本原理即是利用“U”形管原理在實施壓井過程中始終保持井底壓力與地層壓力相平衡。
根據“U”形管原理可以很容易地理解井底常壓原理和井底壓力的控制。二級井控過程中有兩個關鍵點需重點關註:①井底壓力要高於地層孔隙壓力;②超平衡地層壓力時絕對不能使井口壓力過高,否則井口回壓過大將破壞裸眼地層、套管或放噴設備。
根據流體力學的原理,作用在井底的壓力為其上部各流體的靜液柱壓力之和。因此,井底壓力為:
井底壓力=井口壓力+鑽井液液柱壓力+溢流液柱壓力+循環摩阻壓力
循環摩阻壓力可以通過現場低泵速試驗得到,也可以通過理論計算得到;液柱壓力的計算為液體密度與液體所占垂直高度的乘積;井口壓力的值通過調節節流閥可以得到。

流動物理模型

正循環壓井循環路線是:鑽井液從泵出來後,進入地面管線,進入方鑽桿後進入鑽桿,最後到達鑽頭,進入環空,從環空返出後進入節流管匯,當通過節流閥時,壓力將會發生改變,進而改變井口壓力。
井口套壓的形成:當鑽井液從環空返出後,進入節流管線,通過節流閥前後的壓力是不同的,節流閥前後的壓力差值再加上鑽井液流過地面管匯時的循環壓耗,就直接反映在套管壓力表上。

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