《钻井液》激动压力与抽汲压力

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讲座详细介绍了钻井工程中至关重要的两个概念：激动压力和抽汲压力。这两种压力是由于钻柱在井眼内运动（起出或下入）而引发的瞬时压力波动，是导致井控事故的主要原因之一。

讲座的核心在于解释这两种压力是如何产生的、其主要影响因素、以及为什么必须对其进行严格监控和控制。激动压力发生在下钻过程中，钻柱像活塞一样挤压其下方的钻井液，导致井底压力瞬时升高，如果超过地层破裂压力，就可能压漏地层，造成钻井液漏失。抽汲压力则发生在起钻过程中，钻柱上提会像注射器抽吸一样，对其下方的井筒区域产生抽吸效应，导致井底压力瞬时降低，如果低于地层孔隙压力，就可能引发地层流体（如油气）涌入井筒，导致井喷。

讲座强调，产生这些压力的主要物理效应是粘滞拖曳，即钻井液会粘附在钻柱和井壁上，当钻柱运动时，会拖动这部分流体一起运动，从而在环空中产生额外的摩擦压力损失。一个关键参数是Burkhardt粘附系数，通常取值约为0.45，用于计算这种由钻柱运动引起的等效流体速度。

讲座通过实际的随钻测压工具记录的图表展示了不同下钻速度如何导致井底压力发生显著变化。一个典型案例是，交班时新司钻为了赶进度而加快下钻速度，立即观测到激动压力大幅飙升，这种不当操作极具风险。因此，讲座指出，超过75%的井控事故与起下钻作业有关，控制起下钻速度是预防事故的关键。

最后，讲座强调了模型与实测相结合的重要性。虽然可以使用水力软件模型来预测激动/抽汲压力，但模型可能存在输入参数（如井眼几何尺寸、泥浆流变性）不准确的风险。最可靠的方法是使用随钻测压工具实时测量井底压力，然后用实测数据来校准和验证软件模型。一旦模型被验证是准确的，就可以用它来制定安全的起下钻速度限制，确保作业压力窗口始终位于地层孔隙压力和破裂压力之间，从而安全、高效地进行钻井作业。

来源：岩层书旅