梁玉林 文小勇 靳晓伟 杨海溶

1.西南石油大学 石油工程学院 （四川 成都 610500）

2.中国石油川庆钻探工程公司 钻采工艺研究院 （四川 广汉 618300）

3.中国石油川庆钻探工程公司 川西钻探公司 （四川 成都 610500）

4.中国石油西部钻探工程公司 准东钻井公司 （新疆 昌吉 831100）

在钻井、修井或者油气测试过程中，若遇到高压地层或井口压力过高，需要进行放喷，缓解井口设备的承受能力，此后再利用压井液进行压井。此时，油气井的基本情况为防喷器完好并且关闭，管柱在井底，天然气经过放喷管线放喷。这种方法是一次循环法在特殊情况下压井的具体应用[1,2]。

此方法的基本原理即是钻井液喷空后的天然气井在压井过程中，环空存在一“平衡点”。所谓平衡点，即压井液随气体上返到一定程度时，井口套压加上气液两相流所产生的压力刚好能够平衡地层压力。当到达平衡点之后，继续循环，逐渐降低套压，直到环空充满压井液，套压降为零[3,4]。

1 压井基本参数及其计算

1.1 地层压力计算

1.1.1 放喷过程井底压力计算

基本假设:①以井口为计算起点，沿井深向下为Z的正方向，与气体流动方向相反；②忽略动能压力梯度。

则气井放喷过程中，压力梯度方程为[5]:

放喷时，任意流动状态下的气体流速可表示为

将气体密度公式和上式代入（1），得到

将（3）分离变量积分为

最后得到放喷过程井底压力为

其中s为指数系数，D为当量直径，具体表达式如下:

式中:ρg为天然气密度，kg/m3； g 为重力加速度，m/s2；f为T、P下的摩阻系数；v为任意位置流动状态下的气体流速，m/s；……