井控技术及设备管理.doc

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1、井控技术及设备管理（提纲）井控技术是保证石油天然气钻井安全的关键技术。做好井控工作，既有利于发现和保护油气层，有可有效地防止井喷、井喷失控或着火事故得发生。井喷失控是钻井工程中性质严重，损失巨大得灾难性事故。一旦发生井喷失控，将打乱正常得生产秩序，使油气资源受到严重破坏，造成环境污染，并易酿成火灾、设备损坏、油气井报废，甚至人员重大伤亡。井控技术分一次井控技术、二次井控技术、三次井控技术。一、    一次井控技术：一次井控技术的核心是处理好地层孔隙压力与钻井液液柱压力、环空循环压耗、地层破裂压力（漏失压力）和套管压力之间的关系，使得钻井过程中地层流体被有效

2、地控制，不发生溢流和井漏、安全、快速地完成钻井作业。a.近平衡钻井钻井液液柱压力>地层孔隙压力（油水井0.05-0.1，气井0.07-0.15或油水井1.5-3.0Mpa，气井3.0-5.0Mpa）。钻井液液柱压力＋环空压耗<地层破裂压力（或漏失压力）。如果钻井过程中，在进入油气水层之前，已发生井漏，则需采取堵漏措施。并经过承压试验，使油气水层上部地层承压能力大于油气水层的地层孔隙压力＋钻进时的环空压耗（下钻过程中的激动压力），否则不能打开油气水层。b.欠平衡钻井（）正常钻进时：钻井液液柱压力＋环空压耗＋套压<孔隙压力（2-7Mpa）。其中环空压耗值估算是

3、关键，也是欠平衡钻井技术中的关键技术之一，需测定地层流体产出量（油、气、水，关键是气体产出量），然后根据气液两相流的理论，用专用软件迅速计算环空压耗值来，并及时调整节流阀的开启度，控制好套压值。起钻前应调整钻井液密度，满足（装有不压井起钻装置或套管节流阀的井除外）。钻井液液柱压力－抽汲压力>地层孔隙压力1、钻井设计为了有效地实现一次井控技术，必须有一个有针对性的钻井地质工程设计，其中关键是根据地层的孔隙压力、破裂（漏失）压力剖面和流体性质，设计合理的井身结构，套管串结构、分井段的钻井液密度值，以及井控装置。并满足同一裸眼井段：破裂压力当量密度>地层孔隙压力

4、＋环空压耗裂缝性地层漏失压力（裂缝重张压力）当量密度>孔隙压力＋环空压耗渗透性地层经桥堵以后可以承压的当量密度>孔隙压力＋环空压耗对含  的井，地层温度80℃时，技术套管管材应采用防硫套管，全部地层套管和油管应根据酸性气体和水的含量、压力、温度选用管材。井控装置应根据裸眼井段最高地层压力来选择（国外选择原则是按环空钻井液排空之后充满天然气条件下套管压力来选择井控装置的压力等级，但我国行标和集团公司规定均为裸眼段最高地层孔隙压力选择）。对于地层孔隙压力大于105Mpa的井，我个人意见是选用105Mpa的井控装置。原因：ａ．最高套压值ｂ.套管抗内压值c.陆上在

5、用的最高压力级别井控装置。对含  的井，高压油气井，新区第一口探井，应安装使用剪切闸板。2.现场一次井控技术的关键1)    钻井液密度的控制a)    密度计的定期校验，现场检查发现，不少井的密度计有误差，一般为±0.01-0.02左右，如不及时校验、调整，则测出的密度值不反映真实的密度值，出了问题还不知原因何在。b)    测量钻井液密度，应排气后测量，如排气困难（粘、切太高时），应用加压密度计测量，以求得真实的钻井液密度。c)    注意观察后效，并计算油气上窜速度。同时应根据井深，储层物性（孔、渗）来确定允许油气上窜速度值，如超过允许上窜值，则应适

6、当提高钻井液的密度。d)    严格执行钻井液处理规程，补充水、胶液或加重时，均应按小样分析结果所计算需补充量，在一个循环周期内均匀加入，并且有人在旁监护。（加水无人观察而造成井喷的实例不少）。2)    操作措施：a)    按井段和时间间隔，及时计算环空压耗值，准确掌握环空当量密度并及时调整泥浆泵排量，避免井漏。b)    钻井过程中，当发现钻速突然变快、严屑变粗、密度下降、增加，钻井液气浸、泵压下降、悬重增加等异常情况时，及时停钻循环观察。发现溢流，马上关井，特别时钻速突然变快。不能贪图进尺，快钻速最多钻进20－50cm，即应停钻循环观察，如密度偏低

7、，则应及时提高密度。c)    起钻过程中，当发现抽汲，泥浆灌不进或灌入量小于钻具体积，应立即停止起钻作业，如有外溢，及时关井，如无外溢，则排除造成抽汲的因素（可适当下放钻具使钻头处在稍大井眼处，开泵，正常后大排量洗井，同时旋转钻具，上下活动钻具等措施）。必要时将钻具下至原井深洗井正常后再起钻。产生抽汲的原因：钻头泥包；扶正器泥包；井壁虚泥饼太厚；解决办法：调整钻井液性能，降低滤失量和泥饼厚度，特别是地层温度大于80℃时，应以高温高压失水/泥饼指标为主；降低钻井液的粘、切，改善流变性能。增大洗井排量；适当控制机械钻速；改善井底流场等。d)    起钻前必须

8、充分洗井，排除钻屑气。e)    严格控制起下钻速度，防止过高的抽