天然气钻井井控技术

一、井控技术

井控技术也称井涌控制或压力控制技术, 是指通过采用一定的方法控制地层孔隙压力, 来保持井内压力平衡, 保证钻井的顺利进行的技术。在此主要对井下作业中的井控技术的分级作出了简单介绍, 继而研究了井下作业井控技术所需要面临解决的各种复杂工况和具体的应用中应当注意的问题。旨在通过对井控技术的研究和发展来为井下作业提供更为安全、稳定的作业环境, 保证井下作业施工的顺利进行。

二、井控的三个阶段

井控分三级, 井控防喷技术操作亦分三级, 其目的是采取一定的方法或措施, 控制住地层孔隙压力, 保持井内压力平衡, 保证井下作业顺利进行, 而编制设计方案, 称为井控预案。

1. 一级井控方案:

是依靠适当的修井液密度来控制地层孔隙压力, 使得没有地层流体侵入井内, 井涌量为零, 井口无溢流, 而采取的防范措施。

井浸后的处理措施:当发现井浸后立即抢下钻具, 尽可能多地下入光管;坐岗观察人员密切观察返出液体变化情况;由井浸增达到溢流后, 执行溢流处理措施。

溢流 (井涌) 后的处理措施:作业过程中, 必须做到正确发现溢流、井涌, 根据常规作业方法处理措施分三种。

(1) 测井作业时发现溢流:发现溢流 (井涌) 立即停止作业;迅速起出电缆;若溢流增大, 出现井涌, 而来不及起出电缆时, 关闭电缆闸板 (剪短电缆) , 关套管闸门, 试关井, 记录套压值, 接放喷管线;若关井压力接近最高限压, 应控制放喷;向项目部汇报, 组织压井液压井。

(2) 起下钻作业时发现溢流:发现溢流 (井涌) 立即停止作业;马上抢装带有蘑菇头的防喷管挂 (无法安装防喷器时采用, 安装时管串上的球阀处于打开状态) ;或抢装旋塞法 (旋塞阀处于打开状态) , 之后, 关闭防喷器, 在关闭套管闸门, 记录套压值;若关井压力接近最高限压, 应控制放喷;向项目部汇报, 组织压井液压井。

(3) 旋转作业时发生溢流 (井涌) :发现溢流停止作业;打开套管闸门, 立即上提钻具, 抢装蘑菇头防喷管挂或关闭旋塞阀 (方钻杆下旋塞失灵时, 马上关闭上旋塞) 及防喷器;关套管闸门, 试关井, 记录套压, 接防喷管汇;若关井压力接近最高限压, 应控制放喷;向项目部汇报, 组织压井液压井。

2. 二级井控预案:

依靠井内液体不能控制住地层孔隙压力, 造成井内压力失衡, 地层中的流体侵入井内, 出现溢流或井涌, 这是需要依靠地面设备, 通过井控技术加大液体密度, 消除井口溢流, 恢复井内压力平衡而采取的防范措施。

在各种工艺任何工况下, 实施二级井控时, 现场作业都应立即实施关井;在关套管闸门, 试关井, 记录套压, 接放喷管线;若关井压力接近最高限压, 应控制放喷;向项目部汇报, 组织系统力量, 根据井控设计实施压井。

3. 三级井控预案:

是指二级井控失败, 井口溢流量增大, 井涌失去控制, 发生井喷, 此时要采取适当技术和设备重新恢复对井的控制而采取的安全防范技术措施。

(1) 在发生井喷初始, 应停止一切施工, 抢装井口或防喷井控装置, 抢装新井口控制装置前, 必须进行技术交底和演习。

(2) 井喷失控后应避免发生火灾, 立即切断危险区电源、熄灭火源、动力熄火。

(3) 向有关部门报警和求援, 迅速成立由领导和相关井控专家组成的领导小组, 制定、筛选、确定最优的抢险预案;消防、交通及医疗抢救部门迅速赶赴现场, 严阵以待。

(4) 易燃易爆物品脱离危险区;对井口喷出的油流进行围堵和疏导, 排放到泥浆坑。

(5) 设置警戒线, 疏散人群;清除井口周围及抢险通道上的障碍物, 保证抢险通道畅通。

(6) 抢险人员具备全面的防护及监测措施;必须使用防爆工具, 严禁使用铁器工具敲击其它物品。

(7) 在人烟稠密区或生活区要迅速通知熄灭火种, 必要时采取疏散措施。

(8) 抢险中每个步骤施工前, 必须进行技术交底和演习;井喷失控处理不得在夜间进行。

(9) 用加重剂配置一定密度的压井液, 压井液储备量不少于2倍井筒容积, 压井作业应连续进行, 中途不得停泵, 注入排量一般不低于500L/min, 成功压井结束后, 开井观察4~6小时, 井内稳定无变化为合格。

(10) 当井喷失控, 短时间内无有效的抢救措施时, 要迅速关闭附近同层位的注水井, 在注入井有控制地放压, 降低地层压力, 已达到尽快制服井喷的目的。

4. 常规大修作业工况井控预案图:

在不同工况下作业, 更好地预防和控制井喷, 发现溢流, 及时关井, 关井技术具有简便性、实用性, 符合“六.七”操作技术程序, 达到正确关井目的, 可参看常规作业工况井控预案图。

3.井控技术应用要注意与提高生产效率相结合

井控技术的主要功能在于其提供和保障生产作业环境的安全, 但是在安全生产的基础上对企业来说更要提高生产效率和经济效益。在井下作业井控技术的应用中要想做到这一点就必须保护好油气层, 以保证生产能够实现最大效率, 实现企业的目标。结论

随着国内外天然气的高度发展;井控技术在为其安全的开采起到十分巨大的作用。本文首先介绍了井控技术的发展;然后对三级井控技术进行了说明。最后说明了井控技术提高生产效率和经济效益。

摘要：经济的快速发展使人们对天然气的需求急剧增加, 井控技术在为其安全的开采起到十分巨大的作用。本文首先介绍了井控技术的发展;然后对三级井控技术进行了说明。最后说明了井控技术提高生产效率和经济效益。

关键词：天然气钻井,井控技术,井控级别

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