如何清除钻井液中的气泡,钻井有气泡怎么消除

首页 > 机械设备 > 作者:YD1662023-10-31 08:03:24

一、有关溢流和井喷的名词概念

1. 油、气、水侵——油、气、水侵入钻井液,使其性能变坏的过程。

2. 溢流——当井底压力小于地层压力时,地层流体侵入井内,使井口返出的钻井液量大于泵入量,停泵后钻井液从井口自动外溢的现象。

3. 井涌——溢流的进一步发展,在循环或者停泵后,钻井液涌出井口 的现象。

井喷:地层流体失去控制地喷出地面。

二、溢流的原因

1. 地层压力掌握不准,使设计的钻井液密度偏低;

2. 钻井液密度降低;

3. 起钻未按规定灌泥浆或井漏,使井内液面降低;

4. 起钻抽吸作用使井底压力减小;

5. 停止循环时,环空循环压降消失,使井底压力减小。

三、气侵的特点

气体的可压缩性,使气侵具有以下特点:

(1)侵入井内的气体由井底向井口运移时,体积逐渐膨胀,越接近地面,膨胀越快,体积越大。因此,在地面看起来气侵很严重的钻井液,在井底只有少量气体侵入。

(2)气侵后的钻井液在不同深度的密度不同。其密度在井口处降低较大,而在井底处则降低很小。因此井底钻井液液柱压力减少并不大。因此在气侵量不大的情况下,只要及时除气,就不会有井喷的危险。

(3)在气侵后关井的情况下,气体将滑脱上升,在井口积聚。由于井口关闭,气体在上升过程中不可能膨胀,体积没有变化。这样气体仍保持原来的井底压力。这个压力与泥浆柱压力叠加作用于整个井筒,容易导致井漏和地下井喷。因此,气侵后不能长时间关井。

如何清除钻井液中的气泡,钻井有气泡怎么消除(1)

气侵压力示意图

四、溢流的检测

1. 地层流体侵入的征兆

(1)泥浆罐液面升高;

(2)钻井液返出量大于泵排量;

(3)起钻时灌不进泥浆或泥浆灌入量少于正常值;

(4)停止循环时,井口仍有泥浆外溢。

(5)钻速突然加快或钻进放空;

(6)钻井液性能发生变化;密度降低;粘度上升或下降;气泡、氯根离子、气测烃类含量增加;油花增多,油味、天然气味、硫化氢味增浓;温度升高。

(7)泵压上升后下降,悬重减小后增大;

2. 溢流的检测方法

(1)钻井液罐液面检测法

(2)返出钻井液流量检测法

(3)气侵超声波检测技术

如何清除钻井液中的气泡,钻井有气泡怎么消除(2)

挡板流量计

如何清除钻井液中的气泡,钻井有气泡怎么消除(3)

浮子式流量计

三种地层流体检测方法各有特点。但对于气侵的情况,由于当气体上升至环空中部时,气体体积膨胀还较少,因此钻井液池体积及反出钻井液流量变化较小,对这两种检测方法很难早期检测。而利用声波法则可以及早地检测到气侵。

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