鉆井眼與地層壓力系統(tǒng) 一井眼與地層壓力關(guān)系
在鉆井過程中，如果鉆井液不循環(huán)，則井內(nèi)鉆井液靜液柱壓力作用在井眼不 同位置(井深），稱為井內(nèi)靜液柱壓力，作用到井底的壓力稱井底壓力?
/> h = 0. 009 8 pihi(6-1)
式中：外——井內(nèi)靜液壓壓力，MPa?
Pa鉆井液密度，g/cm3j
hx——環(huán)空液柱垂直高度，m。
如果鉆井液循環(huán)，在井內(nèi)還附加了環(huán)空循環(huán)阻力。鉆頭噴嘴射流對(duì)井底的沖 擊力及鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)井底的沖擊力也是井底動(dòng)壓力的一部分。鉆并過程中的巖屑 進(jìn)入鉆井液，使鉆井液密度增加。當(dāng)鉆速較慢時(shí)，巖屑引起的鉆井液密度增加不 明顯》對(duì)于水基鉆井液，井眼溫度增加會(huì)使鉆井液密度降低，而井眼鉆井液柱在 井眼下部產(chǎn)生的較高壓力又使鉆井液密度增加。多數(shù)情況下，二者作用使鉆井液 密度略有降低。但對(duì)油基鉆井液，一般情況下v二者作用使鉆井液密度降低較多。

在鉆柱或套管柱提升過程中，在井眼中會(huì)產(chǎn)生抽汲壓力。在鉆柱或套管下放 過程中，在井眼會(huì)產(chǎn)生激動(dòng)壓力。抽汲壓力與激動(dòng)壓力統(tǒng)稱為波動(dòng)壓力九。運(yùn)動(dòng) 管柱在充有流體的井內(nèi)產(chǎn)生波動(dòng)壓力的原因?yàn)?第一，管柱從靜止?fàn)顟B(tài)到運(yùn)動(dòng)狀| 態(tài)克服井內(nèi)鈷井液靜切力》第二，管柱運(yùn)動(dòng)引起并內(nèi)鉆井液動(dòng)量變化》第三i運(yùn)動(dòng) 管柱壁攜帶著的鉆井液與管柱運(yùn)動(dòng)方向同向流動(dòng)，同時(shí)從與其運(yùn)動(dòng)管柱相反方 向排出。
1正常情況下，波動(dòng)壓力與管柱運(yùn)動(dòng)速度、管柱長(zhǎng)度、井眼尺寸、井眼膨脹性、1 深圳機(jī)鉆井液性能、鉆頭及其水眼直徑等有關(guān)。當(dāng)井眼不規(guī)則、井眼縮徑或鉆頭泥包時(shí)，1 將產(chǎn)生更大波動(dòng)壓力。鉆柱運(yùn)動(dòng)將有可能產(chǎn)生非常大的波動(dòng)壓力。如:所謂的 “拔活塞”式上提鉆柱，會(huì)產(chǎn)生很大的抽吸壓力 而過快的下放鉆柱，又會(huì)產(chǎn)生很 大的激動(dòng)壓力。實(shí)際上，波動(dòng)壓力在鉆井中可能誘發(fā)許多事故。抽汲壓力可以使 大量地層流體侵入井眼。有大量的井涌是起下鉆情況下發(fā)生的。同時(shí)，抽汲壓力 也可以誘發(fā)井壁坍塌，而激動(dòng)壓力既可以壓漏地層，也可以誘發(fā)井壁坍塌。
為了討論問題方便，我們定義井內(nèi)有效壓力為Ph?，并考慮影響井內(nèi)壓力的 幾個(gè)重要因素。設(shè)
/> i*=/> h+A/> ()6-2)
并且
(6-3)-
式中：Hpt——鉆井液中含巖屑增加的壓力值，MPa>
——環(huán)空流動(dòng)阻力增加的壓力值，MPa?、 pt~~起下鉆波動(dòng)壓力，MPa。
式(6-3)中，考慮激動(dòng)壓力時(shí)，九前取“+” 考慮抽汲壓力時(shí)，九前取“一”， —般情況下，由于A/?t、A/u與p，等許多因素有關(guān)，因此Lp并不容慼準(zhǔn)確確定， 因而/> 1?也不容易準(zhǔn)確確定。令/> p代表地層壓力，由式(U)～(6_3)可知：當(dāng) /??時(shí)，則介*> 九丨而當(dāng)時(shí)，則從鉆井實(shí)際出發(fā)，我們定義：
當(dāng)= 時(shí)的鉆井方式為平衡壓力鉆井，而要想安全鉆井，需使^^比Pt 略大一些，即所謂近平衡壓力鉆井，鑒于國(guó)內(nèi)外習(xí)慣稱謂，將近平衡壓力鉆井稱 為平衡壓力鉆井。
當(dāng)時(shí)，鉆井方式為過平衡壓力鉆井丨當(dāng)pXp，時(shí)，鉆井方式為欠平 衡壓力鉆井?下面將重點(diǎn)介紹平衡壓力鉆井與欠平衡壓力鉆井?

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