井控技术培训教材概述.docx
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井控技术培训教材概述.docx
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井控技术培训教材概述
井控技术培训教材概述
一、何谓井控:
就是实施油气井压力的控制。
英文是WellControl,有的叫做KickControl,即井涌控制,还有的叫做PressureControl,即压力控制。
各种叫法本质上是一样的,都是说明要采取一定的方法控制住地层孔隙压力,基本上保持井内压力平衡,保证钻井的顺利进行。
井控作业要从钻井的目的和一口井今后整个生产年限来考虑,既要完整地取得地下各种地质资料,又要有利于保护油气层,有利于发现油气田,提高采收率,延长油气井的寿命。
为此,人们要依靠良好的井控技术进行近平衡压力钻井。
目前的井控技术已从单纯的防喷发展成为保护油气层、防止破坏资源、防止环境污染,已成为高速低成本钻井技术的重要组成部分和实施近平衡压力钻井的重要保证。
二、井控的分级
人们根据井涌的规模和采取的控制方法之不同,把井控作业分为三级,即初级井控、二级井控和三级井控。
初级井控(一级井控):
是依靠适当的钻井液密度来控制住地层孔隙压力使得没有地层流体侵入井内的控制。
井涌量为零,自然也无溢流产生。
二级井控:
是指发生溢流关井后建立起来的地面回压和井内液柱压力共同平衡地层孔隙压力的控制。
即井内压力失衡,地层流体侵入井内,出现井涌,地面出现溢流,这时要依靠地面设备和适当的井控技术排除气侵钻井液,处理掉井涌,恢复井内压力平衡,使之重新达到初级井控状态。
这是目前培训钻井人员掌握井控技术的重点。
三级井控:
是指二级井控失败,井涌量大,失去控制,发生了井喷(地面或地下),这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制,达到初级井控状态。
这是平常说的井喷抢险,可能需要灭火、打救援井等各种具体技术措施。
一般讲,要力求使一口井经常处于初级井控状态,同时做好一切应急准备,一旦发生井涌和井喷能迅速地做出反应,加以处理,恢复正常钻井作业。
三、与井控有关的概念
1、井侵(Influx)
当地层孔隙压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油、气、水)将侵入井内,通常称之为井侵。
最常见的井侵为气侵和盐水侵。
2、溢流(Overflow)
当井侵发生后,井口返出的钻井液的量比泵入的钻井液的量多,停泵后井口钻井液自动外溢,这种现象称之为溢流。
3、井涌(WellKick)
严重的溢流使井内钻井液涌出井口(一般不超过转盘面)的现象称之为井涌。
4、井喷(WellBlowout)
地层流体(油、气、水)无控制地涌入井筒,喷出地面(转盘面)的现象称为井喷。
井喷流体自地层经井筒喷出地面叫地上井喷,从井喷地层流入其它低压层
叫地下井喷。
5、井喷失控(OutofControlBlowout)
井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为井喷失控。
这是钻井过程中最恶性的钻井事故。
总之,井侵、溢流、井涌、井喷、井喷失控反映了地层压力与井底压力失去平衡以后井下和井口所出现的各种现象及事故发展变化的不同严重程度。
四、井喷失控的原因及危害
1、井喷的原因:
分析井喷失控的直接原因,大体可归纳为以下14个方面:
(1)、井控意识不强,思想麻痹,违章操作。
由于思想麻痹、违章操作而导致的井喷失控在这类事故中占有一定比例,解决这个问题主要要从严格管理和技术培训两个方面入手,做好基础工作。
(2)、起钻抽吸,造成诱喷。
(3)、起钻不灌钻井液或没有灌满。
(4)、不能及时准确地发现溢流。
(5)、发现溢流后处理措施不当。
比如,有的井发现溢流后不是及时正确地关井,而是继续循环观察,致使气侵段钻井液或气柱迅速上移,再想关井,为时已晚。
(6)、井口不安装防喷器。
井口不安装防喷器主要是认识上的片面性:
其一,片面追求节省钻井成本,想尽量少地投入钻井设备;其二,认为地层压力系数低,不会发生井喷,用不着安装防喷器。
(7)、井控设备的安装及试压不符合要求。
比如:
放喷管线、钻井液回收管线、内控管线各部位的连接不是法兰丝扣连接,而是现场低质量的焊接;连接管线的尺寸、壁厚、钢级不符合要求;弯头不是专用的铸钢件,弯头小于90°;放喷管线不用水泥基墩固定,或是虽然固定了但间隔太远;放喷管线没有接出井场,管线长度不够;防喷器及节流管汇各部件没有按规定的标准试压,其中阀门可能出现的问题较多,打不开或关不上,有的刺漏;防喷器不安装手动操纵杆;不安装灌钻井液管线,而是把高压内控管线当作灌钻井液管线使用;井口套管接箍上面的双公升高短节丝扣不规范,造成刺漏;防喷器与井口安装不正、关井时闸板推不严,造成刺漏;防喷器橡胶老化,不能承受额定压力,控制系统储能器至防喷器的液压油管线安装不规范,漏油;储能装置控制系统摆放位置不合要求等。
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