A03井控设计-第三章.doc

第3章 井控设计 井下作业的地质设计、工艺设计、施工设计井控设计是工程设计的重要组成部分主要内容包括：满足井控要求的井场布置适合特性的类型，合理的井液密度井控安全的井控装备系统等等。科学合理的井控设计，应有地层压力、气层资料以及动态数据为基础的资料。 井控设计应依据地质设计提供的地层与压力情况、当前技术水平、井控设备能力、地区环境等。井控设计必须在国家及行业有关法律法规要求范围内编制应，规定程序进行审批是的重要组成部分在设计井位确定以后，要清楚应遵守的法律、法规和标准、规定。无论是在国内还是在国外、在海上还是在陆上，都应该遵守所在国家和地区各种法规。 3.1.1 与井控设计相关的法规 3.1.1.1.井控设计必须遵守的法律法规 在国内国家与地方安全环保法律法规逐步健全。《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》、《中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例》等法律法规，已全面施行。在石油行业，SY/T6044《海上石油作业安全应急要求》、SY/T 6203《油气井井喷着火抢险作法》、SY/T6277《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程》、SY6504《浅海石油作业硫化氢防护安全规定》、SY/T5087《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》、SY/T 6634《滩海陆岸石油作业安全规程》、SY/T6610含硫化氢油气井井下作业推荐作法SY 6432《浅海石油作业井控要求》SY/T6120《油井井下作业防喷技术规程安全环保方面的标准、规定，已经开始受到重视并得到落实。在井控设计方面，等标准与规定，是井控设计的直接依据。井控设计的目的是满足施工中对井下压力的控制，防止井喷及井喷失控事故的发生压力是合理井控设计的依据。 （3—1） 式中 －井口压力（油压、套压），MPa； －地层压力，MPa； －井内当量井液密度，g/cm3； —重力加速度，9.81m/s2； —油气层深度，m。 3.2 井控设计基本要求 3.2.1地质设计井下作业地质设计内容新井新井投产：应提供井场周围勘测情况、井身、储层评价、井液密度、预测地层压力、预测地层硫化氢及其它有毒有害气体含量、井温和产能等。 开发井作业：应提供油（气）水井地质资料相关邻井的地质及产能资料、地层压力（系数）、油气比、硫化氢及其它有害气体含量等 （3） 特殊井作业：应提供准确的高压层、地层压力及漏失层资料；对气井、高压油气井、高气油比井、注水采油井、伴生气井、预测有自喷能力的井，射孔油管传输射孔。 井下作业工艺设计井下作业工艺设计内容井控内容及要求应井控要求防硫化氢等有害气体的内容 选择使用有利于防止和控制井喷的井下管柱和工具，以适应突发事故的处理和补救措施的需要； 根据不同井的施工类别和施工工艺要求，对采油树提出明确要求； 确定压井液的类型、性能及液量。 3.2.3 井下作业施工设计作业井史资料内容按照地层压力、产油气情况选相应压力等级的井控装置。选择生产测试压差，应考虑地层出砂、管柱抗挤强度。 可能出现的异常情况和紧急应对措施要进行详细表述。井液设计液性能井液性能的好坏，直接影响着安全。对于井传统测量的七个井液性能基本能够满足钻井需要对于井常规测量的个井液性能基本能够满足需要对于高温、高压、山前构造带、盐膏层以及含H2S地层等复杂地层，就需要进行井液流变参数控制，从与井控安全角度考虑，最重要的参数是的密度粘度密度 （—2）——压井液密度，g/cm3；－井口压力（油压、套压），MPa；计算时应取=0； －地层压力，MPa； —重力加速度，m/s2； —油气层深度，m。 ——安全附加值，油井为0.05～0.10g/cm3，气井为0.07～0.15g/cm3。具体选择安全附加值时，应根据地层压力预测准确度，预测的有害气体情况来确定。以最高地层压力为基准，再增加一个附加值密度由下式确定： （—3） 式中——油气层静压力当量密度，g/cm3井液的1.5倍井筒容积。对H2S的考虑用于含H2S地层的井液，可以是水基的也可以是油基的。不管用哪一种，都必须进行特殊的考虑。在这种地层井施工，首先要考虑的是井液的密度。井液静液柱压力必须大于含H2S地层的压力，即采用将H2S压死的井液密度值。即使如此，时H2S的扩散也能进入到井液中，因此还必须使用中和H2S的处理剂进行处理。常用的处理剂有碱式碳酸锌等。对于油基井液，应加入中和H2S的处理剂；对于水基钻井液，除加入中和H2S的处理剂外，还应保持井液PH值9.5，以使H2S分解。材料预算与材料质量检验一口井的井液方案确定以后，就应进行材料方面预算。具体地讲，一口井在地质设计与工