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第八章 井控技术 第一节 与井控有关的压力问题 2 一．井眼内几个压力的基本概念 2 二．异常地层压力的预报和监测 3 三．地层破裂压力 5 四．地层坍塌压力概念 6 第二节 溢流及其正确控制方法 6 一．有关溢流和井喷的名词概念 6 二．地层一井眼系统平衡条件 6 三．溢流发生的原因 7 四．气侵的特点 7 五．溢流信号 8 六．正确控制溢流的方法 11 第三节 压 井 方 法 15 一．压井基本数据计算 15 二．压井方法 22 三．压井过程中异常情况的判断与处理 27 四．井控作业中应防止出现的错误 28 第四节 井控设备 28 一．井控对井口装置的要求及防喷器分类 28 二．海上油气井井控装置配套标准 29 三．防喷器 32 四．防喷器控制系统 44 五．井控装置的其它主要部件及附件 49 第五节 井控装置试压 62 一．试压次数要求 62 二．试验压力规定 62 三．试压介质 63 四．试压设备和工具 63 五．试压程序 64 附件1井控主要人员的职责 69 附件2海上井喷失控的应急程序 70 参考文献 73 井喷是地层流体（油、气和水）无控制地涌入井筒，喷出地面的现象。钻井过程中，井喷是危及海上作业安全的恶性事故，井喷失控是重大恶性事故，井喷失控着火更是灾难性的恶性事故。溢流失控导致井喷或井喷失控，使井下情况复杂，无法进行钻井作业。如果井喷失控着火将会造成船毁人亡、井眼报废、破坏油气资源、污染自然环境等严重后果，给国家和企业带来巨大损失。因此，切实加强防喷工作，掌握和实施井控技术，杜绝井喷事故的发生，确保海上钻井作业安全，是我们海上钻井工作者的头等大事。溢流和井喷的根本原因是地层和井眼系统的压力失去平衡。当我们对地层孔隙压力掌握不清，或由于某些外力及人为因素造成钻井液柱压力降低，使静液柱压力小于地层孔隙压力较多时，将导致溢流和井喷。为了保持地层与井眼系统的压力平衡，在现场作业中，应使钻井液柱压力略大于地层孔隙压力，防止地层流体侵入井眼内。当溢流发生后，则要利用具有不同功能的各种先进的井控设备控制溢流。在平台上钻井和地质监督、平台经理、高级队长和司钻等高岗位人员是实施井控技术的关键人物，参加平台钻井作业的人员必须了解井喷的征兆和预防措施，熟悉现代井控装置的功能和特性，掌握和井喷作斗争的原理和方法，而且具有在紧急情况下能够制服溢流和井喷的过硬本领，这就是我们研究和掌握井控技术的根本任务。 第一节 与井控有关的压力问题 一．井眼内几个压力的基本概念 1．地层孔隙压力（地层压力）： 是指在地下岩石孔隙内流体（油、气和水）聚集的压力。用符号PP表示，单位用兆帕（MPa）或磅／英寸2（psi）和公斤／厘米2（Kg／cm2）表示。 地层压力梯度：单位深度的地层压力变化。用符号GP表示，单位用兆帕／米（MPa／m）或磅／英寸2／英尺（psi／f t）和公斤／厘米2／米（kg／cm2／m）表示。 2．静液柱压力：是指在静止液体中的任意一点液柱重量产生的压力，它的大小和液柱单位重量及垂直高度有关，而和液柱的横向尺寸及形状无关。用符号Ph表示，单位用MPa或psi和kg／cm2表示。 Ph＝ C1×W×H…………………………………………………（8一l） 式中： Ph——静液柱压力，MPa（psi） W－一钻井液密度，克／厘米3（磅／加仑）或g／cm3（lb／gal） H－一垂直深度，米（英尺）或m（f t） Cl——与采用单位有关的系数。当采用法定计量单位时，Cl＝0.0098；当采用括号内英制单位时，Cl＝0.052。 静压梯度：单位垂直深度的静压力变化。用符号Gh表示，单位MPa／m或psi／ft。现场一般用等效钻井液密度表示为g／cm3（lb／gal）。 Gh＝ C2×W………………………………………………（8－2） 式中：Gh――静压梯度，MPa／m（psi／ft） W－－钻井液密度，g／cm3（lb／gal） C2——与采用单位有关的系数。当采用法定计量单位时，C2＝0.0098；当采用括号内的英制单位时，C2＝0.052。 淡水压力梯度＝0.0098 MPa／m（0.433psi／ft） 盐水压力梯度＝0.0105 MPa／m（0.465psi／ft） 3．上覆岩层压力：指覆盖在该地层以上地层岩石和孔隙中流体（油、气或水）的总重量造成的压力。用符号Po表示，单位MPa或ps i或Kg／cm2。 4．当量钻井液密度的概念 压力可用当量钻井液密度的形