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地层破裂压力梯度的计算公式及影响因素分析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:3.计算公式:地层破裂压力梯度=地层破裂压力÷垂直深度=0.00981×地层破裂压力当量钻井液密度。

地层破裂压力梯度的计算公式及影响因素分析

1.地层破裂压力:是指某一深度的地层发生破碎或裂缝时地层所能承受的压力。破裂压力一般随井深增加而增大。

2.地层破裂压力梯度:指每增加单位垂深度(或高度)地层破裂压力的增加值称为地层破裂压力梯度。

3.计算公式:

地层破裂压力梯度=地层破裂压力÷垂直深度=0.00981×地层破裂压力当量钻井液密度。

Gf=Pf/H=ρfg

式中:Pf—地层破裂压力MPa/m;

Gf—地层破裂压力梯度MPa/m;

H—地层垂直高度m;

ρf—地层破裂压力当量密度g/cm3

g—重力加速度0.00981。

4.地层破裂压力试验的目的:实测地层破裂压力,确定下部井段钻进时所用钻井液密度,确定最大允许关井套压值(关井极限套压),检查套管鞋处水泥封固质量。

5.最大关井压力的控制依据:井控装备的额定工作压力、井口套管抗内压强度的80%、套管鞋下的地层破裂压力所允许的井口关井压力,以上三项中的最小值。

6.地层破裂压力试验步骤:(www.xing528.com)

(1)井眼准备:按油田规定探井、评价井下完套管固井候凝,再钻出套管鞋3~5m井眼易漏层的破裂压力,若钻开新地层50m仍未钻遇砂层则停钻进行地层承压能力测定;

(2)循环调整钻井液性能至少两个循环周期以上,确保全井钻井液性能均匀稳定;

(3)将钻头起至套管鞋内,井内灌满钻井液;

(4)关封井器(半封);

(5)用水泥车以低速(0.8~1.32L/s)缓慢启动泵,向井内注入钻井液;

(6)准确记录泵入量以及立管压力;

(7)一直注到立管压力不上升并开始下降,趋于平缓时停泵;

(8)停泵泄压;

(8)绘制立管压力~泵入量实验曲线;

(9)PL即为最大允许关井套压。

图1-2-1 立管压力与泵入量曲线图

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