井下作业过程中的井控管理探讨

随着社会发展, 安全环保工作越来越被人们重视, 特别是2014年12月1日开始生效的修订后的安全法, 对安全生产提出了更高的要求, 发生事故的责任追究及处罚“史无前例”。加上2015年1月1日修订后的新环保法实施生效, 增加了对违法企业必要时可以采取行政拘留。对不认真履行法律职责的官员, 可以采取引咎辞职的制度。

井下作业作为油田生产必不可少的环节, 也是容易发生井喷失控, 着火爆炸等安全事故, 同时在井喷失控后, 大量原油、污水容易造成大的环境污染。在新的“两法”实施后, 井下作业井控工作的重要性尤其突显。

1 井控的概念

井控 (井涌控制、压力控制) 就是要采取一定的方法控制住地层孔隙压力, 基本保持井内压力平衡, 保证修井的顺利进行。

2 井下作业过程中的井控管理

2.1 常规射孔施工的井控管理

射 (补) 孔是油井完成和改善地层供液状况的重要工序。通过射孔, 使油层和井筒通过井眼连通起来, 达到投产和增产的目的。但是, 射孔时, 也最易发生井喷。

(1) 射孔前应准备好断绳器, 必须用按设计灌满井筒 (负压射孔除外) , 每射完一枪都要灌满井筒, 并有专人坐岗观察井口, 同时对有毒有害气体进行检测。

(2) 压井野密度应根据油气层预测压力值加上附加值后的值来确定。

(3) 射孔时作业机组人员必须坚守岗位, 保证设备运转正常, 射孔结束后要进行有毒有害气体检测, 确认后立即下钻。

(4) 电缆射孔必须安装带电缆闸板芯子防喷器, 油井射孔过程中若发现溢流或井涌停止射孔作业, 及时起出枪身, 来不及起出射孔枪时, 应剪断电缆, 关闭防喷器或抢装井控装置。射孔后卸防喷器, 座简易井口, 换油管闸板, 卸井口前应观察井内有无压力, 无压力后卸井口装防喷器进行起下钻作业。

(5) 用油管输送射孔工艺时, 必须座好井口后再点火。

(6) 应避免夜间进行装弹、点火等作业。雷电天气严禁进行一切射孔作业。

2.2 起下钻过程中的井控管理

(1) 起下钻作业前应确认油、套连通, 特殊情况除外。

(2) 下钻作业前必须检查保养好防喷井口、井口钢圈和合适扣型的油管旋塞等井控器材, 并摆放在井口备用。防喷井口、油管旋塞等井控设施活动灵活, 保持闸门全开。

(3) 天然气井、区域油探井、评价井、调整更新井、注水活跃的井区、钻井作业中发现异常的井及老井新层、地层压力不明、有毒有害气体含量高等井区, 起、下钻前必须充分压井, 确认压井合格后, 才能进行起、下钻作业;开发井中地层压力清楚、确定不会发生井喷的井起、下钻前可以不进行压井, 但要做好预防井喷工作。

(4) 钻前必须接好灌水管线, 准备足够的压井液, 确保起钻过程中能够连续补充压井液。

(5) 柱下部若带有大直径钻具时, 必须控制起下钻速度, 开始用一档起出20根立柱以上正常后, 才能换二档, 起完后立即下钻, 尽量缩短空井时间, 严禁起下钻中途停工休息和空井检查设备。若起下钻中途设备发生故障, 在维修设备前必须坐好井口, 严禁敞开井口停工。

6) 起下钻中途发生井涌, 尤其是下压裂钻具、地层测试钻具, (应及时坐好防喷井口或油管旋塞, 关井观察, 防止因水流冲击封隔器座封, 造成坐不上井口而失控。下钻过程中也要控制下放速度, 防止压力激动造成井漏, 引起井喷。

(7) 油作业起钻完等措施时, 井内必须先下入不少于井深1/3的油管, 坐好井口, 严禁空井等停;修井作业起钻完等措施时, 要坐好井口, 严禁敞开井口停工等措施。

2.3 起、下抽油杆作业的井控管理

起下抽油杆时, 井口要安装防喷装置。气油比大于100m3/t井, 要循环压井后才能进行作业。

2.4 填、冲砂作业中的井控管理

(1) 进行填、冲砂作业时井口要有安装防喷装置。

(2) 冲砂前应先循环压井, 将井筒内的油气排尽, 观察确认井筒内平稳后, 才能开始作业。

(3) 施工中途若遇到返出液量明显大于入井液量时, 应及时调整钻具坐防喷井口或关防喷器装油管旋塞, 观察井口压力变化, 根据情况采取措施压井。

2.5 压井作业中的井控管理

(1) 满足井下作业要求条件下, 应从简地面管线, 布局要合理紧凑, 减少水力损失, 有利于安全生产2) 所有管线连接好后, 应进行地面试压, 试压值为工作压力的1.2~1.5倍, 保持无刺漏。

(2) 压井液性能应满足本井、本区块的地质要求。采用适当的加重剂, 使压井液对油气层造成的损害程度最低。

(3) 压井液准备量要求不少于井筒容积的1.5倍。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。

(4) 压井过程中应保持井底压力略大于地层压力。

(5) 出口接硬管线, 内径不小于φ62mm, 要考虑当地季节风向、居民区、道路、设施等情况, 并接出井口35m以外, 转弯夹角不小于120°, 每隔10~15m用水泥墩、螺拴或地锚固定。

(6) 地面管线上不能行驶各种车辆, 如果管线处必须过车时, 应架空或掩埋。

(7) 停泵后开井观察时间为下一道作业工序所需时间以上, 井内稳定无变化为压井合格, 起钻前需用压井液再循环一周, 将井内余气排尽。

摘要：井下作业井控技术是确保油、气井试油 (气) 作业、压裂酸化作业和修井作业完成的必备技术。做好井控工作既可以有效防止和避免井喷及其失控事故, 实现作业过程的安全生产, 避免环境污染, 又有利于试油 (气) 、修井中发现和保护好油气层, 顺利完成井下作业施工, 同时也是保证人身和财产安全, 保护环境和油气资源的必要条件。

关键词：井下作业,井控技术