文/嚴(yán)德熙，勝利鉆井工程技術(shù)公司職工培訓(xùn)中心

井控設(shè)備常見(jiàn)問(wèn)題分析及維修保養(yǎng)措施

文/嚴(yán)德熙，勝利鉆井工程技術(shù)公司職工培訓(xùn)中心

近年來(lái)，油田勘探開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域不斷拓展，從陸上到灘涂淺海、從淺層到深層、從厚油層到薄差層，井控技術(shù)已成為近平衡鉆井乃至欠平衡鉆井過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)與重要保障。油田開(kāi)發(fā)的難度給鉆井技術(shù)提出了一個(gè)又一個(gè)艱難挑戰(zhàn)，同時(shí)也給鉆井技術(shù)人員提供了發(fā)展的空間。尤其是井控技術(shù)及相關(guān)工作人員不斷克服新問(wèn)題，不斷向前發(fā)展，井控技術(shù)人員的綜合素質(zhì)不斷提高。在井控技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，在井控技術(shù)工作人員的不斷努力下，井控技術(shù)一定能夠最大限度地發(fā)現(xiàn)油氣層、保護(hù)和解放油氣層。

油氣井壓力；井控設(shè)備；故障及處理；檢測(cè)；保養(yǎng)維護(hù)

在井控設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格有很多，但功能大同小異，其主要作用有：

（1）阻止井噴條件的形成，保持井筒內(nèi)泥漿靜液柱壓力始終不小于地層深處的壓力。

（2）在油氣井監(jiān)測(cè)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)井噴前兆，并及時(shí)采取控制措施預(yù)防井噴的發(fā)生。

（3）對(duì)事故進(jìn)行控制，油氣井一旦失控，可以利用井控相關(guān)設(shè)備進(jìn)行滅火搶險(xiǎn)等補(bǔ)救行為，當(dāng)井內(nèi)無(wú)工具時(shí)能全封閉井口。

（4）迅速控制井噴，現(xiàn)場(chǎng)一旦發(fā)生井噴、井涌、溢流時(shí)，可以利用井控設(shè)備實(shí)施快速關(guān)井，實(shí)施壓井作業(yè)，使油氣井重新建立壓力控制系統(tǒng)。在鉆進(jìn)、取心、測(cè)井等作業(yè)中發(fā)生溢流或井噴時(shí)，能封閉方鉆桿、鉆桿、取心工具、電纜等工具與井筒所形成的環(huán)形空間。

1 井控設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)組成

1.1 鉆井過(guò)程中的狀況

通常來(lái)說(shuō)，井控設(shè)備是由井口防噴管、液壓防噴器控制系統(tǒng)、以節(jié)流管匯為主的井控管匯、鉆桿上旋塞、節(jié)流管匯控制箱、司鉆控制臺(tái)、壓井匯管、去泥漿池、排管架、泥漿灌等部分組成。如圖1所示：

2 井控設(shè)備常見(jiàn)故障及處理檢測(cè)方法

2.1 井控設(shè)備常見(jiàn)故障：

2.1.1 井控設(shè)備表面外殼存在大面積碰傷和裂紋；防噴器側(cè)平面、密封墊環(huán)槽、側(cè)門(mén)平面、閘板室頂部密封面等關(guān)鍵部位存在不密封的缺陷。

2.1.2 殼體垂直通孔柱面在任一半徑方向的偏磨超過(guò)3厘米；閘板膠芯工作面存在眾多缺陷，如：老化、形變、裂縫、磨損等。

2.1.3 閘板與連接槽之間有裂紋，閘板寬度和蓋板發(fā)生嚴(yán)重磨損，鎖緊軸存在溝象。

2.2 井控設(shè)備常見(jiàn)故障的處理方法：

2.2.1 可以通過(guò)多次活動(dòng)的方式，關(guān)嚴(yán)膠芯，如果支撐筋已靠攏仍然關(guān)不嚴(yán)，應(yīng)立即更換膠芯。

2.2.2 可以采取清洗的方式去除沉積在膠芯溝槽及其他部位的雜物。油管漏失、防噴器開(kāi)關(guān)不靈活，縫隙中充滿油污時(shí)應(yīng)該按操作規(guī)程對(duì)癥處理。

2.2.3 設(shè)備維護(hù)過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象應(yīng)該立即清洗或更換，如：膠芯產(chǎn)生永久變形老化或在用于固定后膠芯下有凝固水泥漿。

2.3 井控設(shè)備常用檢測(cè)方法：常用的檢測(cè)方法有兩種，即磁粉檢測(cè)和金屬磁記憶檢測(cè)。

2.3.1 磁粉檢測(cè)的基本原理是磁化的井控設(shè)備內(nèi)部會(huì)有強(qiáng)烈的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁力線密度增加，如果所檢測(cè)材料中有缺陷或形變等問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致其磁力線發(fā)生畸變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成漏磁場(chǎng)。若被檢測(cè)鐵磁材料有裂紋時(shí)，磁力線通過(guò)裂紋時(shí)會(huì)分離，一部分直接穿過(guò)裂紋，其余部分被排擠出表面在進(jìn)入構(gòu)件，我們可以將磁粉撒在被檢測(cè)裂紋的表面，在磁粉被漏磁吸附的過(guò)程中形成與缺陷形狀相近的磁痕，進(jìn)而確定裂縫的具體位置和大小。

2.3.2 金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)是一種對(duì)金屬缺陷早期快速檢測(cè)的方法，主要是應(yīng)用磁記憶效應(yīng)來(lái)完成，該技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)無(wú)損檢測(cè)的缺陷，可以準(zhǔn)確診斷金屬的微觀缺陷和早期失效及損傷，能夠很好的預(yù)防突發(fā)性疲勞損傷。

3 井控設(shè)備常用的保養(yǎng)維護(hù)措施

井控設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)方法和手段有很多，下面根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)做以下介紹：

3.1 橡膠設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)：橡膠產(chǎn)品在長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)吹日曬后容易老化，保護(hù)不當(dāng)更是加速老化進(jìn)程，因此，對(duì)于橡膠設(shè)備應(yīng)該制定一個(gè)合理的存放辦法。

3.2 防噴管的維護(hù)保養(yǎng)：現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的防噴器類(lèi)型有以下幾種：球型環(huán)形防噴器、錐型環(huán)形防噴器和組合型環(huán)形防噴器。防噴器是防止井噴事故發(fā)生的關(guān)鍵設(shè)備之一，能封閉（方鉆桿、鉆桿、取心工具、電纜、鋼絲繩等工具與井筒所形成的環(huán)形空間。日常工作過(guò)程中，要對(duì)防噴管進(jìn)行定期清洗并潤(rùn)滑，清洗連接螺栓并將黃油涂抹在連接處；清洗側(cè)門(mén)密封面并將黃油進(jìn)行涂抹；清洗閘板總成并吐沫黃油，清洗防噴管內(nèi)部，清洗鋼圈槽，將黃油涂抹在防噴管密封圈。

3.3 閥門(mén)的保養(yǎng)與維護(hù)：閥門(mén)是井控設(shè)備的重要組成部分，閥門(mén)的日常維護(hù)工作應(yīng)該從以下幾方面入手，對(duì)管內(nèi)部進(jìn)行定期清洗，定期拆卸檢查。用儀器儀表等檢查設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。清洗閥門(mén)頂蓋及表面的泥圬，對(duì)閥門(mén)進(jìn)行定期噴防繡漆。對(duì)閥門(mén)的部件要經(jīng)常檢查其是否具有活動(dòng)性，可適當(dāng)添加潤(rùn)滑及密封脂。

3.4 閘板的維護(hù)保養(yǎng)：井控設(shè)備中決定防噴器具有封井作用的關(guān)鍵設(shè)備是閘板總成和閘板密封膠芯，所以，防噴器必須是在完整無(wú)損壞的情況下，才能起到很好的密封作用，一旦發(fā)現(xiàn)損壞，應(yīng)立即更換。在解決天然氣水合物處理的時(shí)候，首先要注重預(yù)防。如果要進(jìn)行鉆水合物地層的時(shí)候,一般要采用無(wú)隔水管鉆井的方式。相關(guān)的工作人員在井控作業(yè)的時(shí)候,首先要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察其次,要評(píng)價(jià)淺層水合物,從而有利于井位的選擇。在解決天然氣水合物的時(shí)候,要通過(guò)加熱法、機(jī)械法、化學(xué)方法和減壓法,這樣可以使得天然氣水合物慢慢溶解。

4 結(jié)束語(yǔ)

井控設(shè)備是能夠在現(xiàn)場(chǎng)控制油氣井壓力的專(zhuān)用設(shè)備、儀器儀表和工具的全稱。井控設(shè)備的主要作用是預(yù)防井噴和及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。井控設(shè)備在使用過(guò)程中，由于設(shè)備自身問(wèn)題或人為錯(cuò)誤操作等原因經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障，如果及時(shí)維修并定期保養(yǎng)設(shè)備對(duì)于提高工作效率能夠起到至關(guān)重要的作用，本文結(jié)合本人現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，首先簡(jiǎn)要介紹了井控設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)組成，其次介紹了井控設(shè)備常見(jiàn)故障及處理檢測(cè)方法，最后介紹了井控設(shè)備常用的保養(yǎng)維護(hù)措施。

[1]許強(qiáng).關(guān)于鉆井井控技術(shù)問(wèn)題研究與探討[J].《工程技術(shù):全文版》,2016(10):00270-00270