喻海霞

摘 要：隨著鉆井業(yè)的發(fā)展，使得井控技術(shù)的重要性也越來越大，井控技術(shù)的掌握程度對作業(yè)的效率以經(jīng)濟(jì)人員的安全都有著極大的關(guān)系。所以在實(shí)際的鉆井作業(yè)中，一定要提高作業(yè)人員的技能水平，充分的掌握井控技術(shù)的關(guān)鍵，從而更好的進(jìn)行鉆井作業(yè)的開展，保障的提高作業(yè)的效率以及人員的安全。

關(guān)鍵詞：井控；鉆井；油氣層；安全技術(shù)

井控指的是采用有效措施對鉆井地層壓力進(jìn)行控制，以確保井內(nèi)壓力處于平衡狀態(tài)。實(shí)施井控不但能夠預(yù)防井噴事故，保障施工安全，同時(shí)還可以保護(hù)鉆井中的油氣層，避免油氣層被污染。本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對鉆井過程中應(yīng)用井控安全技術(shù)的相關(guān)問題進(jìn)行了探討，旨在提高鉆井生產(chǎn)效率。

一、井控時(shí)存在的安全隱患

在實(shí)際鉆井時(shí)可能會(huì)遇到高硫化氫、高地層壓力、地層復(fù)雜的油藏，特殊性油藏可能造成開采周期長，同時(shí)也會(huì)對井控作業(yè)造成一定的影響。在開發(fā)高含硫油藏時(shí)，需要同時(shí)處理鉆井中的井控及 H2S 問題，一旦H2S泄漏則會(huì)對井控作業(yè)的順利進(jìn)行造成嚴(yán)重影響。另一方面，由于作業(yè)環(huán)境較為特殊，鉆井中的油管、套管或井口設(shè)備的性能均會(huì)受到影響，如因井控?zé)o效而發(fā)生泄漏、井噴事件，則可能引起H2S中毒事故。在開采超高壓鉆井時(shí)通常需要不斷提高鉆井的濃密度，以便能夠使地層壓力得以平衡，并保證鉆井液的穩(wěn)定性。在提高濃密度后可能影響高粘度及高密度鉆井液除氣效果，井控時(shí)難以有效分離毫米級的氣泡，由于無法及時(shí)進(jìn)行除氣，所以極易造成井噴在壓力較高的油氣層中實(shí)施開采中作業(yè)時(shí)，鉆井常會(huì)出現(xiàn)溢流問題，在井控時(shí)通常需要關(guān)井。如關(guān)井立壓過大，則鉆井泵所承受的壓力也在變大，在鉆井泵無法承受立壓時(shí)，壓井作業(yè)就無法正常進(jìn)行，這也會(huì)對井控作業(yè)的安全性造成影響。

（一）井控技術(shù)工作原理

在鉆井工作中所運(yùn)用的井控技術(shù)的工作原理主要就是以壓力平衡原理作為基礎(chǔ)，壓力平衡原理就是指在實(shí)際的鉆井工作中保證井底的壓力等于或大于地層的壓力。而將井控技術(shù)運(yùn)用與鉆井工作中，最主要的目的就是為了在作業(yè)的過程中，一旦出現(xiàn)不良情況，可以及時(shí)有效的控制好工作的力度，從而降低因不良情況的出現(xiàn)而帶來安全威脅。一般情況下鉆井作業(yè)主要包括壓井作業(yè)、沖砂作業(yè)、壓裂酸化、鉆桿或上下油管、射孔作業(yè)、注水泥塞以及鉆塞作業(yè)著八種作業(yè)類型，而且由于這八種作業(yè)的情況都極為的復(fù)雜，所以對井控技術(shù)的要求相對來說也比較高，而且在鉆井作業(yè)的過程中，也會(huì)遇到一些井控技術(shù)的難點(diǎn)，如節(jié)流管線長、安全窗口過窄等。

（二）井控技術(shù)相關(guān)設(shè)備

在鉆井中所運(yùn)用的井控技術(shù)所涉及的相關(guān)設(shè)備很多，主要包括以下幾種：封井器、節(jié)流管以及地層壓力配套設(shè)施等。而所涉及的這些設(shè)備都會(huì)對鉆井作業(yè)的效率產(chǎn)生極大的影響，同時(shí)設(shè)備質(zhì)量的好壞還關(guān)系著作業(yè)人員的生命安全，所以在進(jìn)行鉆井作業(yè)前，一定要嚴(yán)格按照這些涉及的井控設(shè)備，而且在安裝好后要進(jìn)

行仔細(xì)的檢查，除此之外還要對這些設(shè)備進(jìn)行必要的維護(hù)、保養(yǎng)，避免設(shè)備年久失修而出現(xiàn)老化，從而埋下安全隱患。例如在實(shí)際的生活中，在安裝井的地面井控裝置時(shí)，首先就必須對地層壓力進(jìn)行監(jiān)測，然后根據(jù)得到的地層壓力進(jìn)行地層壓力配套設(shè)施的設(shè)計(jì)，并且在安裝時(shí)要進(jìn)行現(xiàn)場測試，保證設(shè)施安裝完好，提高使用的安全性。同時(shí)在日常的鉆井作業(yè)中，一定要對這些井控設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)，在保證設(shè)備性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆井作業(yè)的開展。

二、井控安全技術(shù)在鉆井過程中的應(yīng)用分析

（一）井控難點(diǎn)

某油田中的鉆井共有 890 口，油藏儲(chǔ)層埋深為 1500m-2500m，天然氣儲(chǔ)藏埋深為 2850m-3650m，油氣儲(chǔ)層具有滲透率低、連通性差及巖性致密的特點(diǎn)，屬于低豐度、低滲油氣藏。由于該油藏的地層壓力較大，如在井控作業(yè)中沒有重視采用安全技術(shù)控制溢流或油氣侵的發(fā)生，則有可能引起重大安全事故。例如，該油氣田中的 12H 井發(fā)生了井噴事故，鉆井深度為 3567m，關(guān)井時(shí)套壓為 15.7MPa，需要采用有效的井控安全技術(shù)恢復(fù)井下的壓力平衡。

（二）井控安全技術(shù)應(yīng)用情況

（1）改善井控設(shè)備控制能力改善井控設(shè)備控制能力是提高井控安全性的有效措施。該油田在改善井控設(shè)備所具有的控制能力時(shí)采用了以下技術(shù)：1）油田中 34H 井的節(jié)流閥存在反應(yīng)遲鈍、響應(yīng)速度慢等問題，了解節(jié)流閥及鉆井實(shí)際情況后對節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并同時(shí)配備了與節(jié)流閥相適應(yīng)的硬質(zhì)合金保護(hù)套，經(jīng)改造后有效提高了節(jié)流閥的精度、強(qiáng)度及抗腐蝕能力，目前該井未發(fā)生井涌或井噴事故。2）該油田中的 76H 井為高壓鉆井，在實(shí)施井控作業(yè)時(shí)利用了 U 形分離裝置代替原有的傳統(tǒng)液位分離器，采用 U 形分離裝置前天然氣的處理量為 450×103m3，應(yīng)用 U 形分離裝置后處理量為 670×103m3，有效保障了井控安全。3）油田中的部分高密度井存在配備鉆井液速度較慢的問題，為提高配備速度，在此類鉆井中應(yīng)用了氣動(dòng)加重井控裝置。應(yīng)用加重裝置后有效提高了鉆井效率，縮短了作業(yè)人員在井下等待的時(shí)間，同時(shí)也有效提高了井控的安全性。

（2）優(yōu)化井控工藝技術(shù)為了進(jìn)一步提高井控作業(yè)的安全性，該油田在改善井控設(shè)備?？刂颇芰Φ幕A(chǔ)上優(yōu)化了井控工藝技術(shù)。1）技術(shù)套管發(fā)生破裂現(xiàn)象時(shí)會(huì)給井控作業(yè)埋下安全隱患，該油田中的山前井及部分施工周期較長的鉆井存在套管嚴(yán)重磨損問題。為避免因套管損壞而對壓井作業(yè)造成影響，在實(shí)施井控作業(yè)時(shí)引進(jìn)了壓回工藝。 2014 年 5月該油田中的 13H 井在鉆至 6875m 時(shí)出現(xiàn)溢流現(xiàn)象，經(jīng)了解后發(fā)現(xiàn)溢流時(shí)儲(chǔ)層的地層壓力為 1250MPa 左右，在應(yīng)用壓回工藝后成功控制了溢流，消除了井控時(shí)存在的安全隱患。2）在API SPEC6A 標(biāo)準(zhǔn)中指出，如鉆井中 H2S 的壓力>0.0003MPa，則應(yīng)采用有效的工藝技術(shù)保護(hù)井控設(shè)備，避免 H2S 腐蝕井控設(shè)備。針對油田部分區(qū)塊的鉆井中富含 CO、H2S 且壓力較大的問題，采用了以下措施保障井控安全。首先，在鉆井中使用抗硫能力較強(qiáng)的套管及套管頭，并同時(shí)將剪切閘板安裝在鉆井的井控設(shè)備中，保證能夠滿足井控剪切要求及避免剪切后將井口封閉的過程中發(fā)生安全事故。其次，在井控時(shí)采用了放噴管線，避免 H2S 出現(xiàn)外溢現(xiàn)象時(shí)管線斷裂，從而保證井控安全。

三、結(jié)束語

目前，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，井控技術(shù)在鉆井中的作用也也來越大，既對作業(yè)的效率產(chǎn)生影響，同時(shí)還會(huì)關(guān)系著作業(yè)人員的安全，所以在實(shí)際的應(yīng)用過程中一定要科學(xué)合理的應(yīng)用，這樣才能提高鉆井作業(yè)的效率，保證作業(yè)人員的生命安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁毅.探討井控安全技術(shù)在鉆井過程中的應(yīng)用[J].《化工管理》 ， 2014 （36） ：57-5