含硫气井井控工艺研究

摘要

随着天然气勘探力度的不断加大,油气钻井的难度不断增加,井控问题变得日益突出。特别是高压、含硫气井,由于其地层压力高,安全钻井压力窗口窄,加上地层流体中含有硫化氢气体,增大了含硫气井井控的复杂性。因此研究含硫气井井控工艺对提升我国含硫气田井控安全技术水平具有极其重要的现实意义。
　　 本文在分析总结国内外含硫气井井控设计的特点的基础上,分别对井身结构、井控设备、钻井液密度以及钻井人员培训等方面提出相应安全设计、施工要求。
　　 为了确保在含硫地层能够安全钻进,引入密闭循环带压钻井技术,并阐述了该钻井技术应对含硫气井安全钻井的技术优势,对其装备配套要求进行了详细介绍。根据带压钻井技术可以在井口施加回压的特点,以漂移流动理论为基础,建立了带回压正常钻进、溢流、关井、带压排出溢流的气液两相流动方程组,并用数值方法对建立的带回压钻井井筒气液两相流动模型进行求解,并编制了计算程序。利用带回压钻井井筒压力程序,对不同井口回压抑制气体膨胀的规律进行了研究。在此基础上,得出了钻进过程中井口合理的带回压值。
　　 针对常规处理溢流做法速度比较慢的不足,提出一种带压排出溢流技术,并模拟了带压排出溢流过程中气侵速率、溢流量、钻井排量等参数对井口压力以及泥浆池增量的影响,重点对以上参数的变化规律进行了对比分析。结合模拟分析的结果,制定出一套钻进过程中带套压排出溢流的程序,为现场应用给出了指导性建议。
　　 最后针对当储层中硫化氢含量过高,采用压回法,研究了高含硫气井压回法施工流程,并提出了在施工当中需要注意的问题。