井下作业中井喷的原因及预防措施.docVIP

井下作业中井喷的原因及预防措施 单位 姓名 摘要：在总结油田近年来井下作业中发生的井喷失控案例的原因基础上，从加强溢流检测、起钻时注意灌浆、起钻减少抽吸、合理设计压井液密度和减少漏失等方面介绍了预防事故发生的措施。希望对于提高现场人员井控意识和应对事故的能力方面具有一定的帮助。 关键词：溢流；井喷；井控；井下作业 井喷失控是井下作业工程中性质严重，损失巨大的灾难性事故，它不但造成油气井的报废、钻机的损坏、人员的伤亡，而且使油气资源受到严重破坏和环境的污染。随着油气勘探开发的区域的不断延伸和油气层保护的措施的实施，对井控技术和井控配套装备的要求越来越高。实现快速、安全作业，必须把井控技术作为研究和发展的重要内容。 1 井喷的原因及危害 地层流体无控制地流入井内的现象称为井喷。井喷失控是指利用封井器也无法控制的井喷。 没有受到控制的井涌，可以迅速地恶化成井喷。井喷是石油或油气开采中非常严重的事故，井下作业时要把井下作业液注入井中来平衡地层压力，当对地下压力预测不准、注入的井下作业液密度太低或出现地层压力突然变大等情况时，地层中的油气就会大量流入井内而引发井喷[1]。 井喷发生时，天然气和油喷出后与空气摩擦，接触明火容易发生燃烧，会烧毁设备和烧伤工作人员，因此非常危险。如果是含硫气井发生井喷，地层中的硫化氢气体扩散到空气中，不易控制，会对人体造成非常大的危害。 2 井喷原因 2.1 井喷直接原因 （1）气侵或注水造成压井液密度的降低； （2）控意识不强，思想麻痹； （3）发现井涌后未果断关井，造成喷势过猛而无法关井； （4）井口没安装防喷器； （5）防喷系统安装不合格； 2.2 地质原因： （1）对地下地层含油气情况，特别是气层分布情况缺乏足够的认识。在目前广泛采用的平衡压力作业过程中，如果钻遇气层，则存在较大的安全风险。 （2）在油田开发过程中特别是油田开发后期，由于套管损坏、产层压裂作业或强行注采而造成产层气体向上部地层的迁移而形成的地层压力变化。 2.3 管理与技术原因 （1）对井涌的早期监测未引起足够的重视； （2）井队人员应急处置突发情况的能力不强； （3）岗位责任井控措施在现场未得到有效落实。 3 井喷事故预防措施 为了防止井喷事故的发生，单单是总结经验教训是不够的，只有在井下作业前后都认真的正确操作，及注意预防，才能尽量的减少井喷事故的发生。 3.1 加强溢流监测 概括来讲，井下作业人员应当做到下列几点： （1）懂得溢流的各种原因，环形空间压井液静液压力小于地层压力，就有可能发生溢流； （2）使用适当的设备和技术来检测意外的液柱压力减值； （3）使用适当的设备和技术来检测可能出现的地层压力增值； （4）要能识别各种表示静液柱压力与地层压力之间不平衡的各种显示； （5）认识到溢流有可能发生； （5）如果溢流，应立即采取措施。 3.2注意灌压井液 （1）至少每起出3~5个立根钻杆，或起出每根钻铤时，就需要检查一次灌入的压井液量。灌压井液前决不能让井内的液面下降超过100英尺。 （2）应当通过灌压井液的管线向井内灌压井液。 （3）灌压井液管线在防溢管上的位置不能与井口防溢管同一高度，如果两管同一高度则经过灌压井液管线灌入的压井液可能直接从出口管流出，从而误认为井筒已灌满。 （4）环形空间间隙要适当； （5）使压井液粘度、静切力保持在最低水平； （6）用降低起管柱速度来减少抽吸作用至最小程度； （7）用压井液补偿罐、泵冲数计数器、流量计或井下作业液面指示计来监控过大的抽吸作用。 3.3 合理压井液密度设计 （1）正确设计井身。准确地估算预计的地层压力。 （2）分析邻近井资料，如地下井喷；注入作业；套管漏失；不合理的报废井情况。 （3）密切监控井下作业参数和电测资料，为在井下作业过程中对地层压力取得一个合理的估计值。 （4）密切监控断层或已变地层的底层变化情况。 （5）装适当的地面装置，以便及时除掉井下作业液中的气体，不要把气侵的压井液再重复循环到井内。 （6）保持压井液处于良好状态，应均匀加重。 3.4 浅气层井喷预防 （1）采用合理井深结构设计。对浅层气的井，设计时应要求表层套管封过平原组疏松地层，压井液返至地面且要保证良好的封固质量。对表层套管下深超过300m的井，要采用插入法固井。 （2）合理的压井液密度。根据随钻气测资料及相关钻探资料确定异常井段，并根据显示情况，要求采用适当密度压井液钻开，压井液密度可按规定附加值的高值进行附加。 （3）停泵时间不可过长。停泵时间不能超过允许停泵时间，若停泵时间较长，停泵期间注意及时灌满压井液。 3.5井控技术 井控，即井涌控制或压力控制，是指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，保证井下作业的顺利进行的技术[6]。 定义中所说的“一定的方法”包括两个方面： =