鞋地层破裂压力剃度有助于帮助操作者预测井涌和地下井喷。两处的最大压力值发生在开始关井气体循环到套管鞋时。开始关井的最大压力剃度是以套管钻柱环空完全充满钻井流体为依据的。下面给出了计算关井时套管鞋处最大压力梯度的公式。气体循环到套管鞋后该处的最大压力气侵流体在裸眼钻柱环空的静崖压力由气体在裸眼钻柱环空静液柱压力可以确定气柱循环到套管鞋处的最大静压。方法需要利用图和图。大小可由下式计算用司钻法计算套管鞋最大压力的方法。用司钻法进行计算时需要用图和下述公式计算套管鞋处的最大压力压力。式中需用图，和确定需用图，和由图确定的计算。其中需要根据图，用原浆密度套管鞋以下裸眼井段空气柱静水压力进行计算。系数需要根据图，开始关井钻杆压力，和确定值时套管鞋处原浆静水压头之和进行计算。用等候加重法计算套管鞋最大压力的方法。用等候加重法进行计算时，同样需用图和下述公式计算套管鞋处的最大压力压力。式中需用图和确定需用图，和由图确定的确定。其中需要根据图，用原浆密度套管鞋以下裸眼井段钻柱环空气柱静水压力进行计算。系数需要根据图，开始关井钻杆压力，和确定值时套管鞋处原浆静水压头之和进行计算。气体循环到套管鞋后的压力梯度无论采用那种压井方法，当井眼内气顶循环到套管鞋之后，套管鞋处的等效当量压力梯度均可由下式计算。上述计算公式中的各符号说明钻杆套管环空面积钻杆井眼环空面积钻杆外径气侵段井眼直径钻铤外径套管内径由图定义系数开始关井时套管鞋处的最大压力梯度气侵流体循环到套鞋后该处压力梯度钻杆内径气侵流体在环空高度气柱在环空高度钻铤长度关井井底压力开始关井钻杆压力开始关井套压由图定义的压力气体比重，无因次由图确定所用的压力气体温度，度气体循环到套管鞋后的最大压力气侵气体的重量利用井底压力不变方法预测的循环排气时的最大井口压力气侵段和钻柱的垂深套管鞋总垂假设的套管垂深开始关井时气侵体积在垂直处井眼钻铤环空体积气体的可压缩性系数，无因次发生气侵时井眼中的泥浆密度气侵泥浆的视密度压井所需钻井液密度基础是关井图井底压力气侵重量，气侵的重量桶气侵桶气侵桶气侵桶气侵桶气侵桶气侵桶气侵图关井井底压力开始关井钻杆压力，气钻井液图气柱顶部的压力气柱的静压力气柱顶部的压力气柱的静压力气侵密度为零时最大地面力第章新的压井技术与计算方法防止地层流体侵入需考虑的因素，图典型的情况是起钻时气侵量大的钻井。在这种情况下，井控过程中时常使用强行压井设备。当在动用压井设备和准备进行压井作业时，必须控制住地层流体的继续保持侵入。此时唯可供参考的数据显示是井口压力。起钻时气体运移距离速度和井口压力上升速度取决的因素气体上升时，如果不容许气体膨胀，就需整增加整个井眼的压力。气体在环井口常规压井作业井口图防止常规压井气侵流体因素强行压井作业空中上升的速度取决于井眼尺寸气体和泥浆的密度泥浆的粘度注入参数地层条件气液压缩系数井眼地层管柱的压缩与膨胀性等侵入井眼的气体是否为气柱或大气泡，还是以许多小气泡的形式分布在环空中。气体运衣距离和速度式中气体运移的距离时刻的井口压力时刻的井口压力气体的运移速度时间，小时时间，小时。气体上升到任意点的最大井口压力计算式如果不采取任何井控措施，气体运移将从井底压力转换到井口压力。而且高的井口压力和井内泥浆液柱压力般会导致套管破坏或地层破裂。为使井底压力保持不变值，即足以防止地层流体继续侵入井内的压力值，合理控制气体运移的措施是，需要从井内排放出足够量多的泥浆。井口最大压力计算式气体位于井下任意深度时假设条件侵入井眼流体气密度等于零的理想气体侵入井眼流体气向上运移时的温度为常数侵入流体象柱塞样，上升时不分裂成小气泡。井底压力不变司钻压井法若不采取井控措施，由于气体的上升会使井口压力升高，导致套管破坏或地层破裂。为使井底压力保持不变值，即足以防止地层流体继续侵入井内的压力值如果控制方法得当，在气体运移过程中，施加给井眼的压力将类似于司钻法循环排除侵入井内流体气体的过程。气体上升时井口最大压力计算式如果容许井内流体再上升过程中发生膨胀，作用在井内任意深度的最大压力将出现在气顶部位。气体上升到任意深度时的最大井口压力可用下式公式进行计算其中式中气顶在计算真垂深处的关井套压开始关井套压计算点的真垂深渗透性地层的垂深井眼底部的容积始入环空气体的垂高计算深度井容，注意始式中的分母为当气顶上升到接近套管鞋和井口时，通常作为最为关注的计算点深度，如图所示。当井内气柱泡高度采用与上述相同假设条件时，可用下式计算出气泡在井眼环空所占高度。控制环空气体运移的方法井内环空液柱压力与排放泥浆体积的关系控制气体上升的方法很简单。方法是通过调节井内液柱压力，始终保持井底压力不变为基础的。当地面压力增加时，需要从井内排放出足够的泥浆以减少泥浆总的液柱压力，所排放的量应等于井口压力增加的量。排放过程需要掌握井内泥浆重量密度和井眼几何尺寸等资料。减少压力须排放的泥浆体积式中气体柱以上井眼容积。或采用套管鞋以下井眼的容积。压井控制工艺方法为确保排放出适量的泥浆体积，推荐采用下述井控方法对井口最大压力地层压力进行分析判断可能受多大影响时，通常选择的值。图给出了预测的地面井口最大压力。图绘制出了以计算出的地面井口压力和所需排放的泥浆量之间的关系曲线。用手控节流阀精确计量泥浆小体积泥浆件不变的情况下，为了分析气体百分含量对水击波速的影响，可以比较不同的气体百分含量对应的水击波速变化情况。假设型号的套管外径为，壁厚为，钢的弹性模量为钻井液的弹性模量取为，密度兔，固体岩屑的弹往模量为。井内气液混合物密度在求解水击压力的数学模型时，必然要涉及到井简内混合物的密度关井时的流体速度以及地温梯度等，因此有必要进行讨论。液体密度在常规的钻井中，般是使用的水基钻井液。因此，为了简化模型，本文也假设溢流关井时，井内为水基钻井液。考虑到液体的可压缩性很弱，即使井深达到几千米，对于钻井液密度的变化也是很小的，只有略微的密度增加。而且，井内的温度随着井深是逐步增加的，温度越高，水基钻井液的密度反雨会略为降低。因此总的说来，当井内侵入的气体量很小时，可以认为液体的密度恒定。天然气密度天然气为非理想气体，它的密度与压力和温度密切相关。由可以看出，其中的天然气压缩因子是求解的个重点，通常采用下面的公式求取。式中，各地区的地温梯度是不样的，比如，在鄂尔多斯塔巴庙工区的年平均温度为，地温梯度为。由于温度是随着井深逐渐增加的，所以在井底，溢流气体处于高温高压的状态时，气液两相流中的气体界面含气率求取直都是个难点。在本文中认为温度对此无附加影响，这样来简化模型，以便将求解的重点放在水击压力上。结论本文针对溢流关井时的水击问题，结合国内外在水击压力和减小水击措施方法存在不足，通过仔细的调研和详细的研究，提出了些有建议的方法和见解。建立了井内气液固三相流中水击波速以及最大水击压力的计算模型，并对影响它的主要因素进行了比较详细的分析，水击波速的影响因素主要表现在气体固体以及套管材料等几个方面当井内为不同的钻井液时，压力波会以不同的速度传播。管材的弹性越大，就越能减缓压力波的传播速度，而套管的直径与壁厚之比越大，波速就越小，固体颗粒浓度越大，波速就越大对水击波速影响最大的是气体百分含量，只要钻井液中的气体百分含量有微小的变化，就会引起波速的急剧波动钻井液中混入天然气要比混入钻屑对水击波速的影响更大