鑽井理論學習100天（17）--井眼與地層壓力系統

當鑽遇油氣層時，如果井底壓力低於地層壓力，地層流體就會進入井眼。大量地層流體進入井眼後，就有可能產生井湧、井噴，甚至著火等，釀成重大事故。因此，在鑽井過程中，採取有效的措施進行油氣井壓力控制是鑽井安全的一個極其重要的環節。

概括起來，油氣井壓力控制（well control）的任務主要表現在兩個方面：一方面，透過控制鑽井液密度使鑽井在合適的井底壓力與地層壓力差下進行；另一方面，在地層流體侵入井眼過量後，透過更換合理的鑽井液密度及控制井口裝置將環控內過量的地層流體安全排出，並建立新的井底壓力與地層壓力差。

井眼與地層壓力關係

在鑽井過程中，如果鑽井液不迴圈，則井內鑽井液靜液柱壓力作用在井眼不同位置（井深），稱為井內靜液柱壓力，作用到井底的壓力稱井底壓力。

如果鑽井液迴圈，在井內還附加了環控迴圈阻力。鑽頭噴嘴射流對井底的衝擊力及鑽頭旋轉對井底的衝擊力也是井底動壓力的一部分。鑽井過程中的岩屑進入鑽井液，使鑽井液密度增加。在鑽柱或套管柱提升和下放過程中，會產生抽吸壓力或激動壓力，統稱Ps。

正常情況下，波動壓力與管住運動速度、管住長度、井眼尺寸、井眼膨脹性、鑽井液效能、鑽頭及其水眼直徑等有關。

為了討論問題方便，我們定義井內有效壓力為Pb，並考慮影響井內壓力的幾個重要因素。

Pa是環控流動阻力增加的壓力值，Pr是鑽井液中含岩屑增加的壓力值。

一般情況下，由於Pa、Pr、Ps等與許多因素有關，因此他們並不容易準確確定，因而Pb也不容易準確確定。領Pp代表地層孔隙壓力，當Pb = Pp時，稱為平衡壓力鑽井；當Pb > Pp時，為過平衡壓力鑽井；當Pb < Pp時，鑽井方式為欠平衡壓力鑽井。