油田井控要求.ppt
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井控要求井控要求20122012年年55月月第三章、井控设备第三章、井控设备第二章、常规关井第二章、常规关井第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识第四章、各种工况下的关井程序第四章、各种工况下的关井程序汇报提纲汇报提纲2井控:
实施油气井压力控制的简称。
井侵:
当地层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,通常称为井侵。
溢流:
当井底压力小于地层压力时,井口返出液量大于泵人液量或停泵后井液自动外溢的现象称为溢流。
井涌:
溢流进一步发展,井液涌出井口的现象称为井涌。
一、井控基本概念一、井控基本概念第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识3井喷:
当井底压力远小于地层压力时,地层流体大量涌入井筒并喷出地面的现象称为井喷。
根据井喷流体喷出的位置不同,井喷可分为地面井喷和地下井喷两种。
地面井喷:
指井喷流体经井筒喷出地面的现象。
地下井喷:
指井喷流体流入其他低压层,未喷出地面。
井喷失控:
井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现井口敞喷的现象称为井喷失控。
这是井下作业过程中最恶性的作业事故。
一、井控基本概念一、井控基本概念第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识4二、井控技术分类(压井二、井控技术分类(压井-关井关井-抢喷)抢喷)一级井控:
指以合理的压井液密度平衡地层孔隙压力,没有地层流体侵入井内、无溢流产生的井控技术(又称主井控)。
二级井控:
溢流或井喷后,通过及时关井与压井重建井底压力平衡的控技术。
三级井控:
井喷失控后,重新恢复对井口控制的井控技术。
第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识5三、井控工作中“三早”早发现:
溢流被发现的越早,越便于关井控制、越安全。
国内现场一般将溢流量控制在12m3之前发现,这是安全、顺利关井的前提。
早关井:
在发现溢流预兆或怀疑有溢流时,应停止正常施工作业,立即按关井程序关井。
早处理:
在准确录取溢流数据和填写压井施工单后,应尽快节流循环排出溢流、进行压井作业。
第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识6四、常规作业发生井喷的五种工况四、常规作业发生井喷的五种工况11、起下油管;起下油管;22、起下抽油杆;起下抽油杆;33、电缆测试、射孔等作业;电缆测试、射孔等作业;44、空井;空井;55、钻、冲、铣等其它作业施工。
钻、冲、铣等其它作业施工。
第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识711、发:
信号发:
信号22、停:
起下作业停:
起下作业33、抢:
下管柱,接内防喷工具或坐悬挂器抢:
下管柱,接内防喷工具或坐悬挂器44、开:
套管闸门开:
套管闸门55、关:
防喷器关:
防喷器66、关:
套管闸门关:
套管闸门77、看:
油(立)、套管压力看:
油(立)、套管压力五、起下管柱,发生井喷的关井程序五、起下管柱,发生井喷的关井程序第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识8六、五种工况下井喷控制程序六、五种工况下井喷控制程序备注:
抢、开动作可同时进行。
第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识9七、七、井控操作中的信号和规定如下表所示井控操作中的信号和规定如下表所示注:
因天气原因,手势信号不能表达清楚时,由井口工负责巡回传达各种指令,并落实防喷器的实际开关情况。
第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识10第三章、井控设备第三章、井控设备第二章、常规关井第二章、常规关井第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识第四章、各种工况下的关井程序第四章、各种工况下的关井程序汇报提纲汇报提纲11一、关井方法一、关井方法发现溢流后迅速关井,是防止发生井喷的正确处理措施。
发现溢流后迅速关井,是防止发生井喷的正确处理措施。
发生溢流后有两种关井方法,一是发生溢流后有两种关井方法,一是硬关井硬关井,二是,二是软关井软关井。
硬关井硬关井是指关防喷器时,节流管汇处于关闭状态,或者无是指关防喷器时,节流管汇处于关闭状态,或者无节流管汇的井直接关防喷器。
节流管汇的井直接关防喷器。
软关井软关井指先开通节流管汇,再关防喷器,最后关节流管汇指先开通节流管汇,再关防喷器,最后关节流管汇的关井方法。
的关井方法。
硬关井,由于关井动作比软关井少,所以关井快。
硬关井,由于关井动作比软关井少,所以关井快。
产生产生“水击效应水击效应”,一般不提倡采取硬关井方法关井。
软关井比硬,一般不提倡采取硬关井方法关井。
软关井比硬关井动作多,关井慢。
防止了关井动作多,关井慢。
防止了“水击效应水击效应”,可在关井过程中,可在关井过程中实施试关井,操作起来比较安全。
实施试关井,操作起来比较安全。
(注:
(注:
“水击效应水击效应”是由于突然改变流体的速度和方向造成压是由于突然改变流体的速度和方向造成压力明显增大的现象。
力明显增大的现象。
)第二章、常规关井第二章、常规关井12二、关井注意事项二、关井注意事项11合理控制井口压力,不要超过最大允许关井压力。
合理控制井口压力,不要超过最大允许关井压力。
22关防喷器一次到位。
关防喷器一次到位。
33严禁用打开防喷器的方式卸压。
严禁用打开防喷器的方式卸压。
44严禁用平板阀开关井或节流放喷。
严禁用平板阀开关井或节流放喷。
应采用节流阀控制放喷。
应采用节流阀控制放喷。
55长期关井要手动锁紧。
长期关井要手动锁紧。
66关井后,密切关注套管压力的变化,并迅速组织压井。
关井后,密切关注套管压力的变化,并迅速组织压井。
任何情况下关井,最大允许关井套压不得超过下列三者中任何情况下关井,最大允许关井套压不得超过下列三者中的最小者:
的最小者:
井口装置额定工作压力井口装置额定工作压力套管抗内压强度的套管抗内压强度的80%80%薄弱地层破裂压力薄弱地层破裂压力第二章、常规关井第二章、常规关井13第三章、井控设备第三章、井控设备第二章、常规关井第二章、常规关井第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识第四章、各种工况下的关井程序第四章、各种工况下的关井程序汇报提纲汇报提纲141、井口装置:
采油(气)树、测试树、压裂井口、连续油管井口、防喷器组、防喷盒、防喷管等井口密封装置;闸板防喷器构造必须是半封和全封双闸板组合;2、井控管汇:
节流管汇、压井管汇等;3、控制装置:
防喷器液控台、手动控制装置等;4、内防喷装置:
旋塞阀、止回阀等;5、井控辅助装置:
储备罐、井液处理和灌注设备、液面报警器、油气分离器、仪器和仪表等。
第三章、井控设备第三章、井控设备15主要由主要由节流阀、闸阀、管线、管子配件、压力表节流阀、闸阀、管线、管子配件、压力表等组成。
等组成。
作用:
作用:
11、压井时实施节流循环,控制井内流体流出井口,控制、压井时实施节流循环,控制井内流体流出井口,控制井口回压(立压和套压),维持井底压力大于或等于地层压井口回压(立压和套压),维持井底压力大于或等于地层压力,并且保持不变,制止溢流。
力,并且保持不变,制止溢流。
22、起泄压作用,降低井口压力,实现、起泄压作用,降低井口压力,实现“软关井软关井”。
33、起分流放喷作用,将溢流物引出井场以外,防止井场、起分流放喷作用,将溢流物引出井场以外,防止井场着火和人员中毒,确保钻井安全。
着火和人员中毒,确保钻井安全。
第三章、井控设备第三章、井控设备11、节流管汇、节流管汇一、井控管汇一、井控管汇16主要由单向阀、闸阀、压力表、连接管线等组成。
它主要由单向阀、闸阀、压力表、连接管线等组成。
它一端与防喷器四通相连,另一端与注入泵相连。
一端与防喷器四通相连,另一端与注入泵相连。
作用:
作用:
11、全封闸板关井时,通过压井管汇往井眼内强行泵入全封闸板关井时,通过压井管汇往井眼内强行泵入加重钻井液,实现反循环压井。
加重钻井液,实现反循环压井。
22、发生井喷时,通过压井管汇往井眼内强行泵入清水,发生井喷时,通过压井管汇往井眼内强行泵入清水,以防燃烧起火。
以防燃烧起火。
33、发生井喷着火时,通过压井管汇往井眼内强行泵注发生井喷着火时,通过压井管汇往井眼内强行泵注灭火剂,以助灭火。
灭火剂,以助灭火。
第三章、井控设备第三章、井控设备22、压井管汇、压井管汇一、井控管汇一、井控管汇17图图1:
井控设备概况示意图:
井控设备概况示意图第三章、井控设备第三章、井控设备18图图2:
14MPa节流管汇节流管汇第三章、井控设备第三章、井控设备19图图33:
21MPa21MPa节流管汇节流管汇第三章、井控设备第三章、井控设备20图图44:
353570MPa70MPa节流管汇节流管汇第三章、井控设备第三章、井控设备21图图55:
7070105MPa105MPa节流管汇节流管汇第三章、井控设备第三章、井控设备22
(二)管柱内防喷工具第三章、井控设备第三章、井控设备管柱内防喷工具是装在管柱串上的专用工具,用来封闭管柱内防喷工具是装在管柱串上的专用工具,用来封闭管柱的中心通孔,防止管柱内喷,与井口防喷器组配套使用。
管柱的中心通孔,防止管柱内喷,与井口防喷器组配套使用。
现场常用的管柱内防喷工具有旋塞阀、井下安全阀、管现场常用的管柱内防喷工具有旋塞阀、井下安全阀、管柱止回阀、背压阀、管柱堵塞器、防顶装置等。
柱止回阀、背压阀、管柱堵塞器、防顶装置等。
23
(二)管柱内防喷工具第三章、井控设备第三章、井控设备11、旋塞阀旋塞阀旋塞阀是管柱循环系统中的手动控制阀,是防止管旋塞阀是管柱循环系统中的手动控制阀,是防止管柱内喷的有效工具之一。
井液可无压降地自由流过旋塞柱内喷的有效工具之一。
井液可无压降地自由流过旋塞阀,用专用扳手按指示要求转动阀,用专用扳手按指示要求转动9090度,即可实现开关。
度,即可实现开关。
241下阀体;2弹簧;3下阀座;4球体;5旋块;6密封圈;7下卡套;8上阀座;9密封圈;10挡圈;11卡簧;12上卡套;13上阀体图6:
油管旋塞阀第三章、井控设备第三章、井控设备25第三章、井控设备第三章、井控设备图7:
油管旋塞阀26第三章、井控设备第三章、井控设备
(二)管柱内防喷工具22、井下安全阀、井下安全阀井下安全阀是连接在油管柱一定位置上的安全装置,井下安全阀是连接在油管柱一定位置上的安全装置,在出现异常情况时能够实现油管内流体阻断,防止生产设在出现异常情况时能够实现油管内流体阻断,防止生产设施的破坏和保护人员安全。
施的破坏和保护人员安全。
井下安全阀的打开和关闭可在地面由液压管线供给的井下安全阀的打开和关闭可在地面由液压管线供给的压力控制,或直接由井下条件控制。
目前更多地选择使用压力控制,或直接由井下条件控制。
目前更多地选择使用地面控制的井下安全阀。
地面控制的井下安全阀。
27第三章、井控设备第三章、井控设备图8:
井下安全阀2833、背压阀、背压阀第三章、井控设备第三章、井控设备
(二)管柱内防喷工具背压阀是用于井下作业中的专用防喷器工具。
背压阀是用于井下作业中的专用防喷器工具。
从采油树顶部将背压阀放入井口采油树中,然后加压下从采油树顶部将背压阀放入井口采油树中,然后加压下放,使背压阀坐到油管挂中,左旋下入工具,使背压阀与悬放,使背压阀坐到油管挂中,左旋下入工具,使背压阀与悬挂器的螺纹连接。
当确定背压阀确实连接到位后,就可以卸挂器的螺纹连接。
当确定背压阀确实连接到位后,就可以卸下取送工具,打开井口阀门放压。
如果压力可迅速放掉,就下取送工具,打开井口阀门放压。
如果压力可迅速放掉,就说明背压阀已经密封到位。
这时就可以拆卸井口采油树,安说明背压阀已经密封到位。
这时就可以拆卸井口采油树,安装防喷器,进行带压修理井口或进行其他修井作业。
装防喷器,进行带压修理井口或进行其他修井作业。
29图9:
背压阀第三章、井控设备第三章、井控设备301工作筒;2打捞头;3轴销;4支撑卡;5压簧;6支撑体;7形胶圈;8密封段;9导向头;10形胶圈;11密封短节图图1010:
油管堵塞器:
油管堵塞器油管堵塞器油管堵塞器:
用于不压井起下油管作业时封堵油管中孔。
:
用于不压井起下油管作业时封堵油管中孔。
第三章、井控设备第三章、井控设备31第三章、井控设备第三章、井控设备第二章、常规关井第二章、常规关井第一章、井控基础知识第一章、井控基础知识第四章、各种工况下的关井程序第四章、各种工况下的关井程序汇报提纲汇报提
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