暢偉(陜西煤田地質(zhì)油氣鉆采有限公司 陜西西安 710003)
井控技術(shù)也稱井涌控制或壓力控制技術(shù),是指通過采用一定的方法控制地層孔隙壓力,來保持井內(nèi)壓力平衡,保證鉆井的順利進(jìn)行的技術(shù)。在此主要對(duì)井下作業(yè)中的井控技術(shù)的分級(jí)作出了簡(jiǎn)單介紹,繼而研究了井下作業(yè)井控技術(shù)所需要面臨解決的各種復(fù)雜工況和具體的應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)注意的問題。旨在通過對(duì)井控技術(shù)的研究和發(fā)展來為井下作業(yè)提供更為安全、穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境,保證井下作業(yè)施工的順利進(jìn)行。
井控分三級(jí),井控防噴技術(shù)操作亦分三級(jí),其目的是采取一定的方法或措施,控制住地層孔隙壓力,保持井內(nèi)壓力平衡,保證井下作業(yè)順利進(jìn)行,而編制設(shè)計(jì)方案,稱為井控預(yù)案 。
1.一級(jí)井控方案:是依靠適當(dāng)?shù)男蘧好芏葋砜刂频貙涌紫秹毫?,使得沒有地層流體侵入井內(nèi),井涌量為零,井口無溢流,而采取的防范措施。
井浸后的處理措施:當(dāng)發(fā)現(xiàn)井浸后立即搶下鉆具,盡可能多地下入光管;坐崗觀察人員密切觀察返出液體變化情況;由井浸增達(dá)到溢流后,執(zhí)行溢流處理措施。
溢流(井涌)后的處理措施:作業(yè)過程中,必須做到正確發(fā)現(xiàn)溢流、井涌,根據(jù)常規(guī)作業(yè)方法處理措施分三種。
(1)測(cè)井作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流:發(fā)現(xiàn)溢流(井涌)立即停止作業(yè);迅速起出電纜;若溢流增大,出現(xiàn)井涌,而來不及起出電纜時(shí),關(guān)閉電纜閘板(剪短電纜),關(guān)套管閘門,試關(guān)井,記錄套壓值,接放噴管線;若關(guān)井壓力接近最高限壓,應(yīng)控制放噴;向項(xiàng)目部匯報(bào),組織壓井液壓井。
(2)起下鉆作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流:發(fā)現(xiàn)溢流(井涌)立即停止作業(yè);馬上搶裝帶有蘑菇頭的防噴管掛(無法安裝防噴器時(shí)采用,安裝時(shí)管串上的球閥處于打開狀態(tài));或搶裝旋塞法(旋塞閥處于打開狀態(tài)),之后,關(guān)閉防噴器,在關(guān)閉套管閘門,記錄套壓值;若關(guān)井壓力接近最高限壓,應(yīng)控制放噴;向項(xiàng)目部匯報(bào),組織壓井液壓井。
(3)旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)發(fā)生溢流(井涌):發(fā)現(xiàn)溢流停止作業(yè);打開套管閘門,立即上提鉆具,搶裝蘑菇頭防噴管掛或關(guān)閉旋塞閥(方鉆桿下旋塞失靈時(shí),馬上關(guān)閉上旋塞)及防噴器;關(guān)套管閘門,試關(guān)井,記錄套壓,接防噴管匯;若關(guān)井壓力接近最高限壓,應(yīng)控制放噴;向項(xiàng)目部匯報(bào),組織壓井液壓井。
2.二級(jí)井控預(yù)案:依靠井內(nèi)液體不能控制住地層孔隙壓力,造成井內(nèi)壓力失衡,地層中的流體侵入井內(nèi),出現(xiàn)溢流或井涌,這是需要依靠地面設(shè)備,通過井控技術(shù)加大液體密度,消除井口溢流,恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡而采取的防范措施。
在各種工藝任何工況下,實(shí)施二級(jí)井控時(shí),現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)都應(yīng)立即實(shí)施關(guān)井;在關(guān)套管閘門,試關(guān)井,記錄套壓,接放噴管線;若關(guān)井壓力接近最高限壓,應(yīng)控制放噴;向項(xiàng)目部匯報(bào),組織系統(tǒng)力量,根據(jù)井控設(shè)計(jì)實(shí)施壓井。
3.三級(jí)井控預(yù)案:是指二級(jí)井控失敗,井口溢流量增大,井涌失去控制,發(fā)生井噴,此時(shí)要采取適當(dāng)技術(shù)和設(shè)備重新恢復(fù)對(duì)井的控制而采取的安全防范技術(shù)措施。
(1)在發(fā)生井噴初始,應(yīng)停止一切施工,搶裝井口或防噴井控裝置,搶裝新井口控制裝置前,必須進(jìn)行技術(shù)交底和演習(xí)。
(2)井噴失控后應(yīng)避免發(fā)生火災(zāi),立即切斷危險(xiǎn)區(qū)電源、熄滅火源、動(dòng)力熄火。
(3)向有關(guān)部門報(bào)警和求援,迅速成立由領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)井控專家組成的領(lǐng)導(dǎo)小組,制定、篩選、確定最優(yōu)的搶險(xiǎn)預(yù)案;消防、交通及醫(yī)療搶救部門迅速趕赴現(xiàn)場(chǎng),嚴(yán)陣以待。
(4)易燃易爆物品脫離危險(xiǎn)區(qū);對(duì)井口噴出的油流進(jìn)行圍堵和疏導(dǎo),排放到泥漿坑。
(5)設(shè)置警戒線,疏散人群;清除井口周圍及搶險(xiǎn)通道上的障礙物,保證搶險(xiǎn)通道暢通。
(6)搶險(xiǎn)人員具備全面的防護(hù)及監(jiān)測(cè)措施;必須使用防爆工具,嚴(yán)禁使用鐵器工具敲擊其它物品。
(7)在人煙稠密區(qū)或生活區(qū)要迅速通知熄滅火種,必要時(shí)采取疏散措施。
(8)搶險(xiǎn)中每個(gè)步驟施工前,必須進(jìn)行技術(shù)交底和演習(xí);井噴失控處理不得在夜間進(jìn)行。
(9)用加重劑配置一定密度的壓井液,壓井液儲(chǔ)備量不少于2倍井筒容積,壓井作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,中途不得停泵,注入排量一般不低于500L/m in,成功壓井結(jié)束后,開井觀察4~6小時(shí),井內(nèi)穩(wěn)定無變化為合格。
(10)當(dāng)井噴失控,短時(shí)間內(nèi)無有效的搶救措施時(shí),要迅速關(guān)閉附近同層位的注水井,在注入井有控制地放壓,降低地層壓力,已達(dá)到盡快制服井噴的目的。
4.常規(guī)大修作業(yè)工況井控預(yù)案圖 :在不同工況下作業(yè),更好地預(yù)防和控制井噴,發(fā)現(xiàn)溢流,及時(shí)關(guān)井,關(guān)井技術(shù)具有簡(jiǎn)便性、實(shí)用性,符合“六.七”操作技術(shù)程序,達(dá)到正確關(guān)井目的,可參看常規(guī)作業(yè)工況井控預(yù)案圖。
3.井控技術(shù)應(yīng)用要注意與提高生產(chǎn)效率相結(jié)合
井控技術(shù)的主要功能在于其提供和保障生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境的安全,但是在安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)企業(yè)來說更要提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。在井下作業(yè)井控技術(shù)的應(yīng)用中要想做到這一點(diǎn)就必須保護(hù)好油氣層,以保證生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)最大效率,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的目標(biāo)。
隨著國(guó)內(nèi)外天然氣的高度發(fā)展;井控技術(shù)在為其安全的開采起到十分巨大的作用。本文首先介紹了井控技術(shù)的發(fā)展;然后對(duì)三級(jí)井控技術(shù)進(jìn)行了說明。最后說明了井控技術(shù)提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
[1]王忠生,林安村.重溫事故吸取教訓(xùn)提高井控技術(shù)水平[J].鉆采工藝,2009,03:1-4+124.
[2]吳志均,陳剛,郎淑敏,龍濱,王勇,李偉.天然氣鉆井井控技術(shù)的發(fā)展[J].石油鉆采工藝,2010,05:56-60.
[3]鄧勇.塔里木山前超高壓油氣井井控技術(shù)研究[D].西南石油大學(xué),2010.
[4]許劍川,陳中民,高盼龍.關(guān)于油氣井井控技術(shù)的研究與探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,02:109.
[5]曾時(shí)田.對(duì)現(xiàn)代井控技術(shù)的認(rèn)識(shí)[J].天然氣工業(yè),1983,02:34-36+6-7.
[6]高明建.論井控技術(shù)在井下作業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,04:62.
[7]徐丹,劉潤(rùn)廣,陳林.井控新技術(shù)新設(shè)備的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2007,01:48-49.