井控技術(shù)與管理講稿.pdf

井控技術(shù)與管理 井下作業(yè)井控工作是一項(xiàng)要求嚴(yán)密細(xì)致 的系統(tǒng)工程 涉及諸多單位和部門 需要更 多人員參與和付出 做好井控工作 是有效的預(yù)防與防止井 噴 井噴失控和井噴著火或爆炸事故的發(fā) 生 保證人身和財(cái)產(chǎn)安全 保護(hù)環(huán)境和油氣 資源必要條件 第一節(jié)井控基本知識(shí) 一 井控的概念 井控 Well Control 有的叫做井涌控制 Kick Control 還有的叫做壓力控制Pressure Control 各種叫法雖說有些不同 但是各種叫 法本質(zhì)上是一樣的 都是說明要采取一定的方法控 制住地層孔隙壓力 基本保持井內(nèi)壓力平衡 保證 修井的順利進(jìn)行 總而言之 井控就是實(shí)施油氣井 壓力的控制 就是用井眼系統(tǒng)的壓力控制地層壓 力 井控作業(yè)要從修井的目的和一口井今后整個(gè) 生產(chǎn)年限來考慮 既要安全 優(yōu)質(zhì) 高速的修好 井 又要有利于保護(hù)油氣層 提高采收率 延長 油氣井的壽命 所以 我們修井工作者要依靠良 好的井控技術(shù)進(jìn)行近平衡地層壓力修井 目前的井控技術(shù)已從單純的防噴發(fā)展成為保 護(hù)油氣層 防止破壞資源 防止環(huán)境污染 已成 為快速低成本修井技術(shù)的重要組成部分和實(shí)施平 衡修井的重要保證 井控技術(shù)是保證石油天然氣 井井下作業(yè)安全的關(guān)鍵技術(shù) 做好井控工作 既 有利于保護(hù)油氣層 又可以有效地防止井噴 井 噴失控或著火事故的發(fā)生 二 井控分級(jí) 人們根據(jù)井涌的規(guī)模和采取的控制方法之不 同 把井控作業(yè)分為三級(jí) 即一級(jí)井控 二級(jí)井 控和三級(jí)井控 1 初級(jí)井控 一級(jí)井控 就是僅用修井液液 柱壓力就能平衡 控制 地層壓力的控制 沒有 地層流體侵入井內(nèi) 井涌量為零 自然也無溢流 產(chǎn)生 2 二級(jí)井控是指僅靠井內(nèi)修井液液柱壓力不 能控制住地層壓力 井內(nèi)壓力失去平衡 地層流 體侵入井內(nèi) 出現(xiàn)井涌 地面出現(xiàn)溢流 這時(shí)候 要依靠關(guān)井地面設(shè)備建立的回壓和井內(nèi)液柱壓力 共同平衡地層壓力 依靠井控技術(shù)排除氣侵修井 液 處理掉井涌 恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡 使之重新 達(dá)到初級(jí)井控狀態(tài) 二級(jí)井控是目前培訓(xùn)修井作業(yè)人員掌握井控 技術(shù)的重點(diǎn) 也是防噴的重點(diǎn) 因此 希望諸位 學(xué)員深入領(lǐng)會(huì)其實(shí)質(zhì) 3 三級(jí)井控是指二級(jí)井控失敗后 井涌量 大 且失去控制 發(fā)生了井噴 這時(shí)候要利用專 門的設(shè)備和技術(shù)重新恢復(fù)對(duì)井的控制 使其達(dá)到 二級(jí)井控狀態(tài) 進(jìn)一步恢復(fù)到初級(jí)井控狀態(tài) 三級(jí)井控就是平常說的井噴搶險(xiǎn) 可能需要 滅火 鄰近注水井停注等各種具體技術(shù)措施 一般地說 在修井時(shí)要力求使一口井經(jīng)常處于初 級(jí)井控狀態(tài) 同時(shí)做好一切應(yīng)急準(zhǔn)備 一旦發(fā)生 溢流 井涌 井噴能迅速地作出反應(yīng) 加以解 決 恢復(fù)正常修井作業(yè) 三 井噴事故分級(jí) 一級(jí)井噴事故 1 海上油 氣 井發(fā)生井噴失控 陸上油 氣 井發(fā)生井噴失控 造成超標(biāo)有毒有 害氣體逸散 或竄入地下礦產(chǎn)采掘坑道 發(fā)生井噴并伴有油氣爆炸 著火 嚴(yán)重危 及現(xiàn)場作業(yè)人員和作業(yè)現(xiàn)場周邊居民的生 命財(cái)產(chǎn)安全 2 二級(jí)井噴事故 級(jí) 海上油 氣 井發(fā)生井噴 陸上油 氣 井發(fā)生井噴失控 陸上含超標(biāo)有毒有害氣 體的油 氣 井發(fā)生井噴 井內(nèi)大量噴出 流體造成對(duì)江河 湖泊 海洋和環(huán)境造成 災(zāi)難性污染 3 三級(jí)井噴事故 級(jí) 陸上油氣井發(fā)生井噴 經(jīng)過積極采取壓井 措施 在24小時(shí)內(nèi)仍未建立井筒壓力平 衡 集團(tuán)公司直屬企業(yè)難以短時(shí)間內(nèi)完成 事故處理的井噴事故 4 四級(jí)井噴事故 級(jí) 發(fā)生一般性井噴 集團(tuán)公司直屬企業(yè)能在 24小時(shí)內(nèi)建立井筒壓力平衡的井噴事故 四 與井控相關(guān)的概念 1 井侵 Influx 當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诰讐毫r(shí) 地層中的流 體 油 氣 水 就會(huì)侵入井內(nèi) 通常稱 之為井侵 常見有氣侵 油侵等 2 溢流 Overflow 當(dāng)井侵發(fā)生后 井口返出的修井液的量比 泵入的修井液的量多 停泵后井口修井液 有外溢現(xiàn)象 這種現(xiàn)象就稱之為溢流 3 井涌 Well kick 嚴(yán)重的溢流使井內(nèi)修井液涌出井口 4 井噴 Well Blowout 井噴是指地層流體 天然氣 石油 地層 水 無控制的進(jìn)入井內(nèi) 使井內(nèi)修井液噴 出井口 這里所說的井噴指的是地上井 噴 5 井噴失控 Out of control for Blowout 井噴發(fā)生后 無法用常規(guī)方法控制井口而 出現(xiàn)敞噴的現(xiàn)象 這就是修井作業(yè)中的惡 性事故 6 6 靜液壓力靜液壓力 由靜止液體重力產(chǎn)生的壓由靜止液體重力產(chǎn)生的壓 力力 其大小與液體的密度和垂直高度有其大小與液體的密度和垂直高度有 關(guān)關(guān) P P g Hg H 式中式中 P P 靜液壓力靜液壓力papa 液體密度液體密度kg m3kg m3 H H 液柱的垂直高度液柱的垂直高度m m g g 重力加速度重力加速度 9 8 m s29 8 m s2 修井液靜液柱壓力修井液靜液柱壓力 是井內(nèi)修井液液柱是井內(nèi)修井液液柱 重量所產(chǎn)生的壓力重量所產(chǎn)生的壓力 靜水柱壓力靜水柱壓力 指油氣層中地層水液柱重指油氣層中地層水液柱重 量所產(chǎn)生的壓力量所產(chǎn)生的壓力 PL PL g Hg H 式中式中 PLPL 修井液靜液柱壓力修井液靜液柱壓力papa 修井液密度修井液密度kg m3kg m3 H H 修井液柱的垂直高度修井液柱的垂直高度m m g g 重力加速度重力加速度 9 8 m s29 8 m s2 7 7 地層壓力地層壓力 是指地下巖石孔隙內(nèi)流體的壓力是指地下巖石孔隙內(nèi)流體的壓力 又稱孔隙壓力又稱孔隙壓力 地層壓力分地層壓力分 正常地層壓力正常地層壓力 異常地層壓力異常地層壓力異常異常 高壓高壓 異常低壓異常低壓 1 1 正常地層壓力正常地層壓力 地下某一深度的地層壓力等地下某一深度的地層壓力等 于地層流體作用于該處的靜液壓力于地層流體作用于該處的靜液壓力 P P地層地層 P P液液P P地層地層 P P液液 2 2 異常地層壓力異常地層壓力 異常高壓異常高壓P P地層地層 P P液液異異 常低壓常低壓 P P地層地層 P P液液 用地層壓力梯度表示用地層壓力梯度表示 地層壓力梯度地層壓力梯度 單位地層深度地層壓力的變化量單位地層深度地層壓力的變化量 K P H K P H g g 例例 地層深度為地層深度為2Km2Km時(shí)時(shí) 地層壓力為地層壓力為20 972MPa 20 972MPa 則地層壓則地層壓 力梯度為力梯度為 K P H 20 972 2 10 486 MPa KmK P H 20 972 2 10 486 MPa Km 用地層壓力當(dāng)量修井液密度表示用地層壓力當(dāng)量修井液密度表示 平衡地層壓力所需的修井液密度平衡地層壓力所需的修井液密度 Po P g H Po P g H g H g H g H g H 例例 地層深度為地層深度為2Km2Km時(shí)時(shí) 地層壓力為地層壓力為20 972MPa 20 972MPa 則地層壓則地層壓 力當(dāng)量修井液密度為力當(dāng)量修井液密度為 Po P g H 20 972 9 8Po P g H 20 972 9 8 2 1 07g cm32 1 07g cm3 用地層壓力系數(shù)表示用地層壓力系數(shù)表示 地層壓力系數(shù)地層壓力系數(shù) 某深度的地層壓力與同深度的靜水柱某深度的地層壓力與同深度的靜水柱 壓力之比壓力之比 無單位無單位 例例 2Km 2Km深度的地層壓力為深度的地層壓力為20 972MPa 20 972MPa 相同深度的靜水相同深度的靜水 柱壓力為柱壓力為19 6MPa 19 6MPa 則地層壓力系數(shù)則地層壓力系數(shù) 20 972 19 6 1 07 20 972 19 6 1 07 破裂壓力破裂壓力 使地層巖石發(fā)生破碎或裂縫時(shí)的壓力使地層巖石發(fā)生破碎或裂縫時(shí)的壓力 壓壓差差 是井底壓力和地層壓力之間的差值是井底壓力和地層壓力之間的差值 壓差壓差 P P 井底壓力井底壓力 地層壓力地層壓力 第二節(jié)井噴失控造成的危害及原 因分析 油 氣井井噴失控是作業(yè)施工過程中 的一種工程事故 在井下作業(yè)過程中 由 于預(yù)防措施不當(dāng) 補(bǔ)救工作不及時(shí) 往往 會(huì)造成嚴(yán)重井噴或無控制井噴 嚴(yán)重井噴 或無控制井噴之后 輕者可導(dǎo)致油 氣資 源浪費(fèi) 造成環(huán)境污染 地層壓力下降 生產(chǎn)能力降低 重者可導(dǎo)致全井報(bào)廢或?qū)?整個(gè)油 氣田的嚴(yán)重破壞 給國家財(cái)產(chǎn)和 人民的生命安全帶來重大損失 一 井噴失控的危害 大量的事實(shí)告訴我們 井噴失控是鉆井 修 井工程中性質(zhì)嚴(yán)重 損失巨大的災(zāi)難性事故 其 造成的危害可概括為以下幾方面 1 井噴失控危害之一就是打亂全面的正常工作 秩序 影響全局生產(chǎn) 2 井噴失控危害之二是使修井事故復(fù)雜化 3 井噴失控極易引起火災(zāi)和地層塌陷 造成機(jī) 械設(shè)備毀壞 人員傷亡 油氣井報(bào)廢 帶來巨大 的經(jīng)濟(jì)損失 4 井噴失控還會(huì)嚴(yán)重傷害油氣層 破 壞地下油氣資源 5 井噴失控使油氣無控制的噴出井口 進(jìn)入空中 造成環(huán)境污染 影響周圍千家 萬戶的命安全 影響農(nóng)田水利 漁場 牧 場 林場建設(shè) 6 井噴失控涉及面廣 在國際 國內(nèi) 造成不良的社會(huì)影響 影響修井作業(yè)隊(duì)伍 的形象 對(duì)該企業(yè)的生存和發(fā)展不利 總之 井噴失控是井下作業(yè)中性質(zhì)嚴(yán) 重 損失巨大的災(zāi)難性事故 一旦發(fā)生井 噴失控 將會(huì)自然環(huán)境污染 油氣資源的 嚴(yán)重破壞 還易釀成火災(zāi) 造成設(shè)備毀 壞 油氣井報(bào)廢 甚至人員傷亡 因此 必須牢固樹立 安全第一 預(yù)防為主 以人 為本 的指導(dǎo)思想 二 井噴失控的原因 1 井噴井涌機(jī)理及分析井噴井涌機(jī)理及分析 PfPf P P液液井涌井涌 井噴井噴 PfPf P P液液平衡平衡 PfPf P P液液漏失漏失 PfPf 地層壓力地層壓力P P液液 井筒內(nèi)液柱壓力井筒內(nèi)液柱壓力 當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诰畠?nèi)液柱壓力當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诰畠?nèi)液柱壓力 井內(nèi)的液柱壓力不井內(nèi)的液柱壓力不 足以平衡地層壓力足以平衡地層壓力 造成井口處流體外瀉形成溢造成井口處流體外瀉形成溢 流流 井涌以至于井噴井涌以至于井噴 2 2 溢流產(chǎn)生的原因溢流產(chǎn)生的原因 地層壓力大于井內(nèi)液柱壓力地層壓力大于井內(nèi)液柱壓力 即即 P P地層地層 P P液液 P P液液 P P液液 g Hg H 或或 H H 凡是使凡是使液體密度液體密度 減少減少 液柱高度液柱高度H H下降下降 的因素都的因素都 可能導(dǎo)致溢流可能導(dǎo)致溢流 起管柱時(shí)井內(nèi)未灌滿壓井液起管柱時(shí)井內(nèi)未灌滿壓井液 過大的過大的 抽汲壓力抽汲壓力 壓井液密度不夠高壓井液密度不夠高 地層漏失地層漏失 二 井噴失控的原因 人為因素 從實(shí)例和井噴失控的危害 可知弄清井噴失控的原因及防止井噴失控 是非常重要的 也是必須要搞明白的 因 此 修井作業(yè)人員首先要深刻分析以往的 事故案例 從中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 縱觀各油 氣田井噴失控的實(shí)例 分析井噴失控的直 接原因 大致可歸結(jié)為以下幾點(diǎn) 1 井控意識(shí)不強(qiáng) 違章操作 2 起管柱產(chǎn)生過大的抽吸力 3 起管柱不灌或沒有灌滿修井液 4 施工設(shè)計(jì)方案中偏面強(qiáng)調(diào)保護(hù)油氣層而使用的 修井液密度偏小 導(dǎo)致井筒液柱壓力不能平衡地 層壓力 5 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理及完好程度不夠 6 地質(zhì)設(shè)計(jì)方案未能提供準(zhǔn)確的地層壓力資料 造成使用的修井液密度低于地層壓力 致使井筒 液柱壓力不能平衡地層壓力 導(dǎo)致地層流體侵入 井內(nèi) 7 發(fā)生井漏后 液柱壓力降低 當(dāng)液柱壓力低于 地層壓力時(shí)就會(huì)發(fā)生井侵 井涌乃至井噴 8 周圍注水井不停注水或未減壓 第三節(jié) 井控工作的重要性 一 對(duì)井控工作的認(rèn)識(shí) 采用先進(jìn)的井控技術(shù)和井控設(shè)備才是發(fā)現(xiàn)油氣層 保 護(hù)油氣層的唯一正確途徑 做到既不污染地層 也不發(fā)生 井噴 一旦一次控制未能準(zhǔn)確實(shí)施 出現(xiàn)溢流后 還可以 使用先進(jìn)的井控設(shè)備及時(shí)進(jìn)行關(guān)井 實(shí)施二次控制 從而 有利于保護(hù)油氣層 保護(hù)地面設(shè)備及環(huán)境 二 如何做好井控工作 井控工作做的如何 直接關(guān)系到鉆修井隊(duì) 伍 油氣田承包經(jīng)營者及國家的利益 做好井控 工作意義重大 1 各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部必須高度重視井控工作 要充分認(rèn)識(shí)到井噴失控是修井工程中性質(zhì) 嚴(yán)重 損失巨大的災(zāi)難性事故 2 抓好五個(gè)環(huán)節(jié) 必須思想重視 措施正 確 嚴(yán)格管理 技術(shù)培訓(xùn) 裝備配套 3 要認(rèn)真對(duì)待油層套管薄弱的井的井控工 作 4 在注意高壓井防噴的同時(shí) 也要注意中 低壓油氣井的防噴 5 井控工作要各部門密切配合 常抓不 懈 6 要嚴(yán)格執(zhí)行井控規(guī)定和井控實(shí)施細(xì)則的 有關(guān)規(guī)定 1 1 1 1 是各種井控裝置的檢驗(yàn)周期制定得不夠合理是各種井控裝置的檢驗(yàn)周期制定得不夠合理 科學(xué)科學(xué) 缺乏依據(jù)缺乏依據(jù) 是各種井控裝置的檢驗(yàn)周期制定得不夠合理是各種井控裝置的檢驗(yàn)周期制定得不夠合理 科學(xué)科學(xué) 缺乏依據(jù)缺乏依據(jù) 不能確保井控裝置在良好的狀態(tài)下工作不能確保井控裝置在良好的狀態(tài)下工作 不能確保井控裝置在良好的狀態(tài)下工作不能確保井控裝置在良好的狀態(tài)下工作 2 2 2 2 是施工單位現(xiàn)場不對(duì)井控裝備進(jìn)行使用前的認(rèn)真檢查是施工單位現(xiàn)場不對(duì)井控裝備進(jìn)行使用前的認(rèn)真檢查 例如旋例如旋 是施工單位現(xiàn)場不對(duì)井控裝備進(jìn)行使用前的認(rèn)真檢查是施工單位現(xiàn)場不對(duì)井控裝備進(jìn)行使用前的認(rèn)真檢查 例如旋例如旋 塞閥在備用狀態(tài)下應(yīng)該是處于常開狀態(tài)塞閥在備用狀態(tài)下應(yīng)該是處于常開狀態(tài) 有的施工人員不去檢有的施工人員不去檢塞閥在備用狀態(tài)下應(yīng)該是處于常開狀態(tài)塞閥在備用狀態(tài)下應(yīng)該是處于常開狀態(tài) 有的施工人員不去檢有的施工人員不去檢 查查 旋塞閥處于關(guān)閉狀態(tài)都不知道旋塞閥處于關(guān)閉狀態(tài)都不知道 查查 旋塞閥處于關(guān)閉狀態(tài)都不知道旋塞閥處于關(guān)閉狀態(tài)都不知道 3 3 3 3 是施工單位不按標(biāo)準(zhǔn)安裝井控裝備是施工單位不按標(biāo)準(zhǔn)安裝井控裝備 有的在安裝閘板式防噴器有的在安裝閘板式防噴器 是施工單位不按標(biāo)準(zhǔn)安裝井控裝備是施工單位不按標(biāo)準(zhǔn)安裝井控裝備 有的在安裝閘板式防噴器有的在安裝閘板式防噴器 時(shí)不把固定螺栓上齊時(shí)不把固定螺栓上齊 上緊上緊 也有的在安裝液控裝備時(shí)經(jīng)常出也有的在安裝液控裝備時(shí)經(jīng)常出時(shí)不把固定螺栓上齊時(shí)不把固定螺栓上齊 上緊上緊 也有的在安裝液控裝備時(shí)經(jīng)常出也有的在安裝液控裝備時(shí)經(jīng)常出 現(xiàn)液壓管路滲漏現(xiàn)液壓管路滲漏 不能保障裝置的正常運(yùn)行不能保障裝置的正常運(yùn)行 究其原因究其原因 主要主要現(xiàn)液壓管路滲漏現(xiàn)液壓管路滲漏 不能保障裝置的正常運(yùn)行不能保障裝置的正常運(yùn)行 究其原因究其原因 主要主要 是特別個(gè)別現(xiàn)場施工人員思想上存在麻是特別個(gè)別現(xiàn)場施工人員思想上存在麻是特別個(gè)別現(xiàn)場施工人員思想上存在麻是特別個(gè)別現(xiàn)場施工人員思想上存在麻痹痹痹痹思想和僥幸心理思想和僥幸心理 導(dǎo)導(dǎo)思想和僥幸心理思想和僥幸心理 導(dǎo)導(dǎo) 致工作上不認(rèn)真致工作上不認(rèn)真 致工作上不認(rèn)真致工作上不認(rèn)真 三 執(zhí)行過程中比較容易出現(xiàn)的問題執(zhí)行過程中比較容易出現(xiàn)的問題 第四節(jié)甲乙雙方的職責(zé) 義務(wù) 為了做好井下作業(yè)井控工作 作業(yè)監(jiān)督 甲方代表 修井承包單位和井下作業(yè) 隊(duì)伍具有以下職責(zé) 甲方監(jiān)督的職責(zé) 義務(wù) 1 監(jiān)督修井作業(yè)安全進(jìn)行 2 向承包方提出修井設(shè)計(jì) 修井方法和井控設(shè)計(jì)及防噴 作業(yè)要求 使之控制可能遇到的緊急情況 3 保證甲方規(guī)章制度得到遵守和落實(shí) 4 檢查防噴設(shè)備的安裝是否正確 試壓與維護(hù)保養(yǎng)是否 符合規(guī)定 5 確保在修井作業(yè)中遵守有關(guān)井控規(guī)定和程序 6 保證所有修井人員對(duì)裝上的防噴設(shè)備的操作受過充分 的訓(xùn)練及執(zhí)行井控操作證制度 7 確保足夠的修井液的供應(yīng) 8 有權(quán)在任何時(shí)候要求檢查 試驗(yàn)或更換防噴設(shè)備 9 熟悉安全并有效地從井里把井涌修井液循環(huán)出來的各 種程序 10 依據(jù)井底常壓井控法 提出慢速泵壓 保證安全地將 井涌循環(huán)出來 11 維持足夠密度的修井液 防止地層流體侵入井內(nèi) 12 從上一級(jí)監(jiān)督那里得到建議和指導(dǎo) 13 確保所有防噴措施的實(shí)行都要有利于環(huán)保 14 包括溢油或其他可能的污染物在內(nèi)的事故 15 提高效益 降低生產(chǎn)經(jīng)營成本 作業(yè)隊(duì)責(zé)任與義務(wù) 1 接受并執(zhí)行作業(yè)監(jiān)督 建設(shè)方 代表的 指導(dǎo) 并報(bào)告與修井安全有關(guān)的所有情 況 2 進(jìn)行安全正常的修井工作保證修井質(zhì) 量 完成修井任務(wù) 3 熟悉防噴裝置 并能在緊急情況下關(guān) 井 4 認(rèn)真執(zhí)行井控規(guī)定和井控實(shí)施細(xì)則的要 求 施工單位的責(zé)任與義務(wù) 1 執(zhí)行修井的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 保證修井安全 2 按設(shè)計(jì)要求 為修井提供適合的防噴裝備 3 確保防噴裝備的安裝正確 試壓合格 檢查 和保養(yǎng)及時(shí) 提供技術(shù)保障 4 提供的作業(yè)隊(duì)?wèi)?yīng)是防噴設(shè)備操作訓(xùn)練有素 配 置齊全的有資質(zhì)的作業(yè)隊(duì)伍 5 認(rèn)真執(zhí)行甲方提供的工程施工設(shè)計(jì) 井控設(shè)計(jì) 按照中國石油天然氣集團(tuán)公司二 00六年六月頒發(fā)的 石油與天然氣井 下作業(yè)井控規(guī)定 井下作業(yè)的地質(zhì) 設(shè)計(jì) 工程設(shè)計(jì) 施工設(shè)計(jì)中應(yīng)有相 應(yīng)的井控要求或明確井控設(shè)計(jì) 第一節(jié)油 氣 井的基本數(shù)據(jù) 一 地質(zhì)設(shè)計(jì) 送修書或地質(zhì)方案 應(yīng)提供 井身結(jié)構(gòu) 井口裝置 井下管串結(jié) 構(gòu) 落物情況 井下地層情況 套管鋼級(jí) 壁 厚 尺寸 水泥返深及固井質(zhì)量等資料 提供本 井產(chǎn)層的性質(zhì) 油 氣 水 本井或鄰井目前 地層壓力或原始地層壓力 油氣比 采油 注水 注汽區(qū)域的注水 注汽壓力 與鄰井地層連通情 況 地層流體中硫化氫等有毒有害氣體含量 以 及井控相關(guān)提示 二 井下作業(yè)工程設(shè)計(jì) 應(yīng)提供 建設(shè)單位的工程設(shè)計(jì)中應(yīng)有目前井口裝置 井下管串結(jié)構(gòu) 落物情況 井下地層情況 套管的技術(shù)狀 況 明確壓井液的類型 性能和壓井要求等 提供施工壓 力參數(shù) 施工所需的井口 井控裝備組合及壓力等級(jí) 提 示本井和鄰井在生產(chǎn)及歷次施工作業(yè)中硫化氫等有毒有害 氣體的監(jiān)測情況 壓井液密度的確定應(yīng)以鉆井資料顯示最高地層壓力系數(shù)或 實(shí)測地層壓力為基準(zhǔn) 再加一個(gè)附加值 附加值可選用下 列兩種方法之一確定 一 油水井為0 05 0 1g cm3 氣井為0 07 0 15g cm3 二 油水井為1 5 3 5MPa 氣井為3 0 5 0MPa 三 施工設(shè)計(jì)依據(jù) 施工單位依據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)做出 施工設(shè)計(jì) 必要時(shí)查閱鉆井及修井井史等 資料和有關(guān)技術(shù)要求 在施工設(shè)計(jì)中要明 確防噴器組合 節(jié)流 壓井管匯的選擇 井控裝備的安裝 試壓要求 壓井液性 能 用量 壓井材料及處理劑的儲(chǔ)備量 等 并細(xì)化各項(xiàng)井控措施 第二節(jié)井控設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 一 與井控設(shè)計(jì)有關(guān)的法規(guī) 后勤供應(yīng) 成本與安全 二 井控設(shè)備選擇 三 應(yīng)急計(jì)劃 人員安全 防止污染 恢 復(fù)控制 四 應(yīng)急予案的內(nèi)容 井基本情況 組織 機(jī)構(gòu) 工作職責(zé) 物質(zhì)儲(chǔ)備 井噴失控處 理 救援及通訊聯(lián)絡(luò) 第三節(jié) 井控設(shè)計(jì)參數(shù)確定及 井場布置 施工單位應(yīng)根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)作 出施工設(shè)計(jì) 必要時(shí)應(yīng)查閱鉆井及修井史 等資料和有關(guān)要求 選配壓井液及相應(yīng)壓 力等級(jí)的井控裝置 對(duì)井場周圍一定范圍內(nèi)的居民住宅 學(xué) 校 國防設(shè)施 高壓電線 廠礦等工業(yè)與 民用設(shè)施應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場勘察 并在工程設(shè)計(jì) 中標(biāo)注說明和提出相應(yīng)的防范要求 施工單位應(yīng)復(fù)核在井場周圍一定范圍內(nèi)的 居民住宅 學(xué)校 廠礦等工業(yè)與民用設(shè)施 情況 并制定具體的預(yù)防和應(yīng)急措施 勘 探井3KM 開發(fā)井2KM 作業(yè)施工現(xiàn)場的井場電路布置 設(shè)備 安裝 井場周圍的預(yù)設(shè)設(shè)施的安裝擺放要 符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 并且要確保作業(yè)正常 施工 設(shè)計(jì)完畢后 按規(guī)定程序進(jìn)行審批 未經(jīng)審批同意不準(zhǔn)施工 設(shè)計(jì)中常見問題設(shè)計(jì)中常見問題 一一 地質(zhì)設(shè)計(jì)中應(yīng)提供的資料不全地質(zhì)設(shè)計(jì)中應(yīng)提供的資料不全 有的資料過有的資料過 于陳舊于陳舊 井控風(fēng)險(xiǎn)提示不具體井控風(fēng)險(xiǎn)提示不具體 尤其是地質(zhì)設(shè)尤其是地質(zhì)設(shè) 計(jì)中提供的壓力資料及與鄰井的連通情況等資計(jì)中提供的壓力資料及與鄰井的連通情況等資 料料 經(jīng)常出現(xiàn)缺項(xiàng)的情況經(jīng)常出現(xiàn)缺項(xiàng)的情況 使工程設(shè)計(jì)之中的使工程設(shè)計(jì)之中的 防噴措施制定缺少依據(jù)防噴措施制定缺少依據(jù) 還有的地質(zhì)設(shè)計(jì)中所還有的地質(zhì)設(shè)計(jì)中所 給出的資料過于陳舊給出的資料過于陳舊 根本沒有參考價(jià)值根本沒有參考價(jià)值 使使 工程設(shè)計(jì)無所適從工程設(shè)計(jì)無所適從 二二 工程設(shè)計(jì)中的井控措施要求不具體工程設(shè)計(jì)中的井控措施要求不具體 例如例如 防噴措施往往出現(xiàn)不提供井控裝置的壓力等防噴措施往往出現(xiàn)不提供井控裝置的壓力等 級(jí)級(jí) 只寫上只寫上 按某某單位井控實(shí)施細(xì)則安裝防按某某單位井控實(shí)施細(xì)則安裝防 噴器噴器 不按規(guī)定提供施工井口周邊特殊的環(huán)不按規(guī)定提供施工井口周邊特殊的環(huán) 境情況及必要的防范措施等境情況及必要的防范措施等 使防噴措施沒有使防噴措施沒有 可操作性可操作性 三三 施工設(shè)計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)不能嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)不能嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì) 要求細(xì)化要求細(xì)化 量化各項(xiàng)防噴措施量化各項(xiàng)防噴措施 比如設(shè)計(jì)使用比如設(shè)計(jì)使用 防噴器防噴器 不在施工方案中不在施工方案中 注明其耐壓等級(jí)注明其耐壓等級(jí) 不不 寫明具體型號(hào)寫明具體型號(hào) 應(yīng)急預(yù)案經(jīng)常出現(xiàn)缺乏個(gè)性應(yīng)急預(yù)案經(jīng)常出現(xiàn)缺乏個(gè)性 沒有針對(duì)性的問題沒有針對(duì)性的問題 需要進(jìn)一步改進(jìn)需要進(jìn)一步改進(jìn) 四四 方案審批手續(xù)需要進(jìn)一步健全和完善方案審批手續(xù)需要進(jìn)一步健全和完善 簡化簡化 審批程序?qū)徟绦?執(zhí)行不嚴(yán)格執(zhí)行不嚴(yán)格 井內(nèi)溢流 氣體是可以壓縮的流體 其體積取決于其上 所加的壓力 壓力增加 其體積減小 壓力降 低 其體積增加 氣體的壓力和體積的關(guān)系隨氣 體類型不同而變化 然而 天然氣的壓力 體積 變化情況 近似于 反比例 也就是 當(dāng)壓力減 少一半 其體積增加一倍 氣體比修井液的密度低得多 因此 修井液 中的氣體總有一個(gè)向上運(yùn)移的趨勢 不管是關(guān)井 還是沒有關(guān)井 氣體運(yùn)移總是可能發(fā)生的 氣體的這兩個(gè)特性使井控工作復(fù)雜化 可膨 脹氣體的運(yùn)動(dòng) 造成靜液柱壓力和井眼壓力的改 變 必須了解和預(yù)計(jì)到這個(gè)變化 以便控制氣 侵 第一節(jié)氣侵的一些特點(diǎn) 地層中流體存在的狀態(tài)有油 氣 水 單獨(dú)存在的 也有油 氣 水共存的 然 而 即使油侵 水侵往往也伴隨有一些天 然氣 由于氣體的特性 天然氣無論是在 侵入的方式方面 還是在井內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 方面 都不同于油侵和水侵 為了有效地 進(jìn)行防噴和壓井作業(yè) 熟悉掌握氣侵的一 些特點(diǎn)是十分重要的 一 氣體定律 PV ZnRT 天然氣 二 氣侵的途徑與方式1 巖石孔隙中所含的 氣體侵入修井液 在井底形成氣拄 2 當(dāng)高壓氣層部位是裸眼或套管損壞時(shí) 則氣體擴(kuò)散量就會(huì)增加 三 氣侵對(duì)井筒液柱壓力Pm的影響 僅僅由于氣侵 井底修井液液柱壓力的減少 是非常有限的 只要采取有效的除氣措施 保證 使泵入的修井液保持原有的密度就不會(huì)有井噴的 危險(xiǎn) 但是如果沒有及時(shí)有效的除氣 讓氣侵修 井液重新泵入井內(nèi) 而且繼續(xù)不斷地受到進(jìn)一步 氣侵 則井底修井液液柱壓力將不斷下降 終于 會(huì)失去平衡 導(dǎo)致井噴 第二節(jié)第二節(jié)井內(nèi)積聚有氣柱時(shí)井內(nèi)積聚有氣柱時(shí) 造成造成 修井液自動(dòng)外溢和井噴的條件修井液自動(dòng)外溢和井噴的條件 一 氣柱在井中上升或者被循環(huán)的修井液推著上 行時(shí)體積會(huì)大大膨脹 二 關(guān)井時(shí) 氣侵修井液對(duì)作用在井筒 從井底 到井口 的壓力的影響 1 考慮到關(guān)井時(shí)井口將作用有相當(dāng)高的壓力 因此要求 井口裝置必須具有足夠高的工作壓力 2 不應(yīng)該使井長時(shí)間關(guān)閉而不循環(huán) 因?yàn)殚L期關(guān)井將使 井口作用有很高的壓力 而井底則作用有極高的壓力 這 就有可能 或者超過井口裝置的耐壓能力 或者超過井中 套管柱或地層所能承受的壓力 造成井口失去控制 套管 憋破 地層憋漏 以致發(fā)生井噴井漏等嚴(yán)重復(fù)雜情況 3 在將井內(nèi)氣侵修井液循環(huán)出井時(shí) 為了不使井 口和井內(nèi)發(fā)生過高的壓力 必須允許天然氣膨 脹 4 在較長期的關(guān)井以后 由于天然氣在井內(nèi)上升 而不能膨脹 井口壓力不斷上升 這時(shí)容易產(chǎn)生 的誤解是 認(rèn)為地層壓力非常高 等于井口壓力 再加上修井液柱壓力 并且想據(jù)此算出所需的修 井液密度 實(shí)際上 這是完全錯(cuò)誤的 從前述已 經(jīng)知道 這時(shí)井口壓力的增加是由于天然氣不能 膨脹的結(jié)果 因此 在天然氣上升而不能膨脹的 情況下 地層壓力并不等于井口壓力加修井液柱 壓力 也不應(yīng)這樣來計(jì)算所需的修井液密度 第三節(jié)溢流的原因與預(yù)防 盡早發(fā)現(xiàn)溢流顯示是井控技術(shù)的關(guān)鍵 環(huán)節(jié) 井噴通常很少突然發(fā)生 大多數(shù)井 在井噴前都有一些先兆 只要觀察及時(shí) 準(zhǔn)備充分 加以有效的預(yù)防措施 絕大多 數(shù)是可以避免的 一 溢流的原因 二 溢流的主要原因分析及預(yù)防 第四節(jié) 溢流的發(fā)現(xiàn) 雖然異常高壓地層是對(duì)修井的真正危險(xiǎn) 但是許 多井噴卻是發(fā)生在有著正常壓力的情況下 其中 大多數(shù)發(fā)生在起油管的時(shí)候 當(dāng)起出一批油管 時(shí) 由于循環(huán)停止又加上抽汲作用 井底壓力降 低 地層中的流體就企圖流入井內(nèi) 必須在地層 流體剛流入井內(nèi)時(shí)就發(fā)現(xiàn)它 因?yàn)樾〉牧魅氡却?流入容易控制的多 地層流體流入井內(nèi)修井液中會(huì)帶來各方面的變 化 及時(shí)注意到這些變化就可以迅速發(fā)現(xiàn)地層流 體的流入 這些變化有 修井液池液面升高 修 井液從井中流出 鉆速突快 側(cè)鉆時(shí) 循環(huán)壓 力下降 天然氣 油 或鹽水顯示 第五節(jié)溢流的控制 一 保證發(fā)現(xiàn)溢流后 能迅速 按關(guān)井程序控制井口的優(yōu)點(diǎn) 1 控制住井口 使井控工作處于主 動(dòng) 有利于安全壓井 2 制止地層流體繼續(xù)入井 3 可保持井內(nèi)有較多的修井液 減 小關(guān)井壓力 4 可以比較準(zhǔn)確地確定地層壓力 5 可以準(zhǔn)確確定壓井液密度 二 控制的方法 1 硬關(guān)井 發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)防噴器 應(yīng)關(guān)時(shí) 關(guān)井動(dòng)作少 關(guān)井快 但硬關(guān)井時(shí)井控 裝置受到 水擊效應(yīng) 的作用 存在一定危險(xiǎn)性 我國一般不采用此方法關(guān)井 2 軟關(guān)井 發(fā)現(xiàn)溢流后 首先打開放噴閥 關(guān)封井口 關(guān)節(jié)流閥 軟關(guān)井盡管比硬關(guān)井動(dòng)作多 關(guān)井慢 但它 防止了 水擊效應(yīng) 作用于井口裝置 還可以在關(guān) 井過程中試關(guān)井 我國各油田均采用此方法制定 關(guān)井程序 3 半軟關(guān)井 發(fā)現(xiàn)溢流后 首先開節(jié)流管匯 一側(cè) 即節(jié)流閥半開 讓井內(nèi)流體有第二出口 的情況下 在關(guān)閉井口防噴器的方法 三 井口壓力控制 發(fā)生溢流后要及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào) 信 號(hào)統(tǒng)一為報(bào)警一長鳴笛信號(hào) 關(guān)井兩短鳴 笛信號(hào) 解除三短鳴笛信號(hào) 按正確的 關(guān)井方法及時(shí)關(guān)井 其關(guān)井最高壓力不得 超過井控裝備額定工作壓力 套管實(shí)際容 許的抗內(nèi)壓強(qiáng)度兩者中的最小值 井下作業(yè)過程中的井控工作 作業(yè)過程的井控工作主要是指在作業(yè)過程中 按設(shè)計(jì)要求 使用井控裝備和工具 采取相應(yīng)的 技術(shù)措施 快速安全控制井口 防止井涌 井 噴 井噴失控和著火或爆炸事故的發(fā)生 油 氣井井噴是作業(yè)施工過程中的一種工程 事故 只要預(yù)防準(zhǔn)備工作充分 措施得當(dāng) 及時(shí) 組織搶險(xiǎn)加以控制 是可以避免的 井噴有其自 身的規(guī)律性 預(yù)防井噴 消滅井噴在井下作業(yè)中 是完全能夠做到的 第一節(jié)施工前的井控準(zhǔn)備工作 施工前 作業(yè)隊(duì)?wèi)?yīng)向全隊(duì)職工進(jìn)行地質(zhì) 工 程和井下等方面的技術(shù)措施交底 并明確班組各 崗位分工 對(duì)施工現(xiàn)場的井控裝備 配備的防噴 工具進(jìn)行檢查 使之處于完好狀態(tài) 施工現(xiàn)場使 用的放噴管線 節(jié)流及壓井管匯必須符合使用規(guī) 定 并試壓合格 鉆臺(tái)上 或井口邊 應(yīng)備有能 連接井內(nèi)管柱的旋塞或簡易防噴裝置作為備用 內(nèi) 外防噴工具 按設(shè)計(jì)要求備足壓井液 現(xiàn)場 井控工作要以班組為主 按應(yīng)急計(jì)劃進(jìn)行演練 做到能及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流 迅速報(bào)警和正確關(guān)井 關(guān) 井最高壓力不得超過允許關(guān)井壓力值 一 施工設(shè)計(jì)的安全要求 一口井能否安全施工 設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵的作 用 一份合格的設(shè)計(jì)可指導(dǎo)順利施工 反之 將導(dǎo)致不可彌補(bǔ)的損失 一般因設(shè)計(jì)失誤而 導(dǎo)致的井噴事故教訓(xùn)都是十分深刻的 為在 施工過程中萬無一失 施工設(shè)計(jì)的編制 審 批等必須遵循以下條款 1 施工目的明確 有關(guān)防噴器措施的要 求具體 2 新井和試油 試氣井施工設(shè)計(jì)的制 定 應(yīng)參照鉆井鉆穿油層時(shí)完井液性能 認(rèn) 真選擇好合理的壓井液 3 在編制工程設(shè)計(jì)時(shí) 對(duì)射 補(bǔ) 孔層 氣 層 高壓層的方案編制更要周密考慮 并向參加 施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交流 4 嚴(yán)格設(shè)計(jì)的逐級(jí)審批手續(xù) 5 對(duì)井內(nèi)帶有大直徑工具 工具外徑超過油 層套管內(nèi)徑80 以上 的井 設(shè)計(jì)中應(yīng)規(guī)定上提管 柱的速度以及詳細(xì)的防噴措施 嚴(yán)禁高速提管柱 抽汲井筒 6 根據(jù)不同的施工類別和防噴 防火規(guī)定 對(duì)防噴裝置和消防設(shè)施的配備數(shù)量要明確要求 7 選擇使用有利于防止和控制井噴的井下管 柱和工具 以適應(yīng)突發(fā)事故的處理和補(bǔ)救措施的 需要 二 井控裝置準(zhǔn)備 所謂井控裝置 是指實(shí)施油 氣井壓力控 制技術(shù)所用的設(shè)備 專用工具和管匯等 為滿足控制油 氣井壓力的需要 井控裝 置必須具備在施工過程中監(jiān)測井口情況 對(duì)異 常情況進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)等功能 以便采取相應(yīng) 的預(yù)防措施 當(dāng)井涌或井噴發(fā)生時(shí) 井控裝置 能迅速控制井口 節(jié)制井筒內(nèi)流體壓力的釋 放 并及時(shí)泵入性能合格的加重壓井液 恢復(fù) 和重建井底平衡壓力 即使發(fā)生強(qiáng)烈井噴或井 噴失控以致發(fā)生火災(zāi)事故時(shí) 井控裝置也應(yīng)具 備有效地處理事故及進(jìn)行不壓井起下管柱等特 殊作業(yè)的功能 一是防噴器壓力等級(jí)的選用一是防噴器壓力等級(jí)的選用 原則上應(yīng)不小于施工層原則上應(yīng)不小于施工層一是防噴器壓力等級(jí)的選用一是防噴器壓力等級(jí)的選用 原則上應(yīng)不小于施工層原則上應(yīng)不小于施工層 位目前最高地層壓力和所使用套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度以及套位目前最高地層壓力和所使用套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度以及套位目前最高地層壓力和所使用套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度以及套位目前最高地層壓力和所使用套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度以及套 管四通額定工作壓力三者中最小者管四通額定工作壓力三者中最小者 管四通額定工作壓力三者中最小者管四通額定工作壓力三者中最小者 二是特殊情況下不裝防噴器的井二是特殊情況下不裝防噴器的井 二是特殊情況下不裝防噴器的井二是特殊情況下不裝防噴器的井 必須必須必須必須在作業(yè)現(xiàn)場配在作業(yè)現(xiàn)場配在作業(yè)現(xiàn)場配在作業(yè)現(xiàn)場配 備簡易防噴裝置和內(nèi)防噴工具及配件備簡易防噴裝置和內(nèi)防噴工具及配件 做到能隨時(shí)搶做到能隨時(shí)搶備簡易防噴裝置和內(nèi)防噴工具及配件備簡易防噴裝置和內(nèi)防噴工具及配件 做到能隨時(shí)搶做到能隨時(shí)搶 裝到位及時(shí)控制井口裝到位及時(shí)控制井口 裝到位及時(shí)控制井口裝到位及時(shí)控制井口 三是井控裝置安裝壓力等級(jí)要相互匹配三是井控裝置安裝壓力等級(jí)要相互匹配 三是井控裝置安裝壓力等級(jí)要相互匹配三是井控裝置安裝壓力等級(jí)要相互匹配 三三 防噴器選用注意事項(xiàng)防噴器選用注意事項(xiàng) 四 施工井場安裝 1 1 防噴器應(yīng)按工程設(shè)計(jì)的要求 安裝在井口四通 三 通 上 在確認(rèn)鋼圈人槽 上下螺孔對(duì)正和方向符合要求后 應(yīng)上 全連接螺栓 對(duì)角上緊 防噴器安裝后 應(yīng)保證防噴器的通徑中心與天車 游動(dòng)滑 車在同一垂線上 垂直偏差不得超過 10mm 2 遠(yuǎn)程控制臺(tái)安裝在距井口不少于 25m 便于司鉆 操 作手 觀察的位置 并保持不少于 2m 寬的人行通道 周 圍 10m 內(nèi)不允許堆放易燃 易爆 易腐蝕物品 四 施工井場安裝 儲(chǔ)能器完好 壓力達(dá)到規(guī)定值 并始終處 于工作狀態(tài) 3 井控管匯應(yīng)使用合格的管材 含硫化氫油 氣井應(yīng)使用抗硫化氫的管材和配件 轉(zhuǎn) 彎處應(yīng)使用不小于 90度的鋼質(zhì)彎頭 氣井 高氣油比井 不允許用活動(dòng)彎頭連接 4 放噴管線應(yīng)是鋼質(zhì)管線 至少應(yīng)接一條 其通徑不小于 50 mm 四 施工井場安裝 放噴管線出口應(yīng)接至距井口 30m 以上的安地帶 高壓油氣井或高含硫化氫等有毒有氣體的井 放 噴管線應(yīng)接至距井口 75m 以的安全地帶 放噴管線每隔 10m 一15m 轉(zhuǎn)彎處用地錨或地腳 螺栓水泥基墩 長 寬 高分別為 0 8m 0 6m 0 8m 或預(yù)制基墩固定牢靠 懸空處要支 撐牢固 管線出口處2m 內(nèi)宜加密固定 若跨越 IOm 寬以上的河溝 水塘等障礙 應(yīng)架設(shè)金屬過 橋支撐 五 裝置試壓 1 除防噴器控制系統(tǒng)采用規(guī)定的液壓油試壓外 其 余井控裝置試壓介質(zhì)均為清水 2 試壓穩(wěn)壓時(shí)間不少于 1 Omin 允許壓降不大于 0 7MPa 密封部位無滲漏為合格 3 放噴管線 測試流程試驗(yàn)壓力不低于 10MPa 分離器及安全閥的現(xiàn)場試驗(yàn)壓力值 執(zhí)行工程設(shè) 計(jì)中的要求 4 現(xiàn)場每次拆裝防噴器和井控管匯后 應(yīng)重新試 壓 第二節(jié) 射孔 誘噴施工中防噴 一 射孔施工中防噴 射 補(bǔ) 孔是油井完成和改善地層供液狀況的 重要工序 通過射孔 使油層和井筒通過井眼連 通起來 達(dá)到投產(chǎn)和增產(chǎn)的目的 但是 射孔 時(shí) 也最易發(fā)生井噴 常規(guī)電纜射孔時(shí) 要安裝電纜防噴器試壓 并核對(duì) 射 新補(bǔ) 孔通知單 確保射孔層位及 井段準(zhǔn)確無誤 常規(guī)電纜射孔過程中要有專人觀 察井口顯示情況 若液面不在井口 應(yīng)及時(shí)向井 筒內(nèi)灌入同樣性能的壓井液 保持井筒內(nèi)靜液柱 壓力不變 安裝射孔防噴器和防噴管進(jìn)行常規(guī)電纜射孔 的井 在發(fā)生溢流時(shí) 應(yīng)停止射孔 及時(shí) 起出射孔槍身 來不及起出射孔槍時(shí) 應(yīng) 剪斷電纜 迅速關(guān)閉電纜防噴器 射孔結(jié)束后 要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視井 口 確定無異常時(shí) 才能卸掉射孔裝置 應(yīng)立即下管柱并進(jìn)行下步工作 二 誘噴施工中防噴 1 液體替噴 1 替噴前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求 選用規(guī)定密度的替噴液體 2 進(jìn)口管線及井口裝置應(yīng)試壓合格 出口管線必須接鋼 質(zhì)直管線 有固定措施 3 選用可燃性液體做替噴液時(shí) 井場50米范圍內(nèi)嚴(yán)禁煙 火 4 高壓油 氣井及井下帶封隔器工具的井應(yīng)采用二次替 噴 5 替噴過程中 要注意觀察 記錄返出流體的性質(zhì)和數(shù) 量 當(dāng)油 氣被誘流至井內(nèi)后 如有以下顯示 井口壓力 逐漸升高 出口排量逐漸增大 并有油 氣顯示 停泵后 井口有溢流 噴勢逐漸增大 說明替噴成功 6 應(yīng)采用正循環(huán)替噴方法 以降低井底回壓 減少對(duì)油 氣層的傷害 替噴過程中 要采用連續(xù)大排量 中途不得 停泵 套管出口放噴正常后 再改變油管柱 裝油嘴控制 生產(chǎn) 2 抽汲誘噴 1 抽汲誘噴前要認(rèn)真檢查抽汲工具 防止松扣脫落 并 裝好防噴盒 防噴管 防噴管長度必須大于抽子 加重 桿 繩帽總長度0 5米以上 其內(nèi)徑不小于油管內(nèi)徑 2 地滑車必須有牢固固定措施 禁止將地滑車栓在井口 采油樹或井架大腿底座上 3 抽子沉沒深度 一般不超過150米 對(duì)高壓或高氣油比 的井不能連續(xù)抽汲 每抽2 3次及時(shí)觀察動(dòng)液面上升情 況 4 抽汲過程中 操作人員要集中精力 井口有專人負(fù)責(zé) 看好標(biāo)記 停抽時(shí) 抽子應(yīng)起至防噴管內(nèi) 不準(zhǔn)在井內(nèi)停 留 5 特殊井 異常高壓井和高含硫化氫等有毒有害氣體的 井 不允許夜間進(jìn)行誘噴作業(yè) 6 抽汲中若發(fā)現(xiàn)井噴 則應(yīng)迅速將抽子起入防噴管內(nèi) 3 高壓氣舉及注氮誘噴 如采用液體替噴和抽汲誘噴無效時(shí)可采用氣舉和注氮誘 噴 1 進(jìn)口管線應(yīng)全部用高壓鋼管線 試泵壓力為最高壓力的 1 5倍 不刺不漏 出口管線禁用軟管線和彎頭 并有固定 措施 2 壓風(fēng)機(jī)及施工車輛距井口不得小于規(guī)定距離 排氣管上 裝消聲器和防火帽 3 氣舉時(shí) 操作人員要離開高壓管線區(qū) 氣舉中途因故障 停舉維修時(shí) 要放壓后進(jìn)行 4 氣舉后應(yīng)根據(jù)油層結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要求確定放空油嘴的大 小 禁止用閘門控制放氣 必要時(shí)裝雙翼采油樹樹控制放 氣量 嚴(yán)防出砂 5 氣舉施工必須有嚴(yán)密可靠的防爆措施 否則不得采用氣 舉法誘噴 尤其對(duì)天然氣量較大的井 應(yīng)先排放凈井筒內(nèi) 的天然氣后再舉 6 利用注液氮誘噴時(shí) 要謹(jǐn)防泄漏 施工人員應(yīng)穿戴好勞 保用品 以防灼傷 第三節(jié)大修工藝中防噴 由于油 水井大修工藝是處理井下復(fù)雜事故的大型作 業(yè)施工 一般施工周期較長 壓井液易被氣侵后密度下 降 或因井內(nèi)事故憋住地層壓力 解除事故后壓力易突然 釋放 以及上提管柱時(shí)的活塞效應(yīng)等 都易發(fā)生井噴 為 此必須注意 1 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求選配壓井液 備足井筒容積1 5倍 的用量 2 按標(biāo)準(zhǔn)裝好井控裝置 并試壓合格 3 有漏失層的井要連續(xù)灌注壓井液 保持井筒液柱壓 力與地層壓力平衡 4 對(duì)封隔器膠皮卡的井和大直徑落物打撈的井 距井 段 300m 以內(nèi) 起下管柱速度不得超過 5m min 切不 可使用高速檔 同時(shí)要加強(qiáng)保護(hù)套管措施 第四節(jié) 特殊井施工過程中的防噴措施 特殊工藝井工序復(fù)雜 施工難度大 技術(shù)要 求高 所以更應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)和落實(shí)好防噴措施 特殊井 三高 井 或新探區(qū)油氣井 施工中的 防噴措施 在高壓油氣井 高含硫和高危地區(qū)施工時(shí) 防噴 措施要高于一般作業(yè)施工井 但在新探區(qū)油 氣 井上施工時(shí) 由于對(duì)地層認(rèn)識(shí)還不夠 具有一定 的風(fēng)險(xiǎn)性 防噴措施也應(yīng)高于一般作業(yè)施工井 具體如下 1 井口采油樹 防噴裝置 管匯流程均要選用適合特殊 情況的高壓裝置 并經(jīng)試壓合格后再使用 2 井場備足合格的壓井液 壓井液的密度應(yīng)參考鉆井鉆 穿油層的資料 儲(chǔ)備數(shù)量為井筒容積的1 5 2倍 3 高壓流程 分離器及其他高壓設(shè)施安裝應(yīng)有固定措 施 4 取樣操作人員應(yīng)熟悉流程 平穩(wěn)操作 5 三項(xiàng)設(shè)計(jì)審核審批齊全 施工設(shè)計(jì)由施工單位領(lǐng)導(dǎo)審 批 嚴(yán)禁違章操作 6 打撈作業(yè)應(yīng)符合 SY T 5587 12 一 2004 中的相應(yīng)規(guī) 定 7 有毒有害氣體作業(yè)有毒有害氣體作業(yè) 在含硫化氫等有毒有害氣體井進(jìn)行井下作業(yè)施在含硫化氫等有毒有害氣體井進(jìn)行井下作業(yè)施在含硫化氫等有毒有害氣體井進(jìn)行井下作業(yè)施在含硫化氫等有毒有害氣體井進(jìn)行井下作業(yè)施 工時(shí)工時(shí) 應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工時(shí)工時(shí) 應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行SY T6137SY T6137SY T6137SY T6137 含硫化氫的油氣含硫化氫的油氣含硫化氫的油氣含硫化氫的油氣 井生產(chǎn)和天然氣處理裝置的作業(yè)的推薦方井生產(chǎn)和天然氣處理裝置的作業(yè)的推薦方井生產(chǎn)和天然氣處理裝置的作業(yè)的推薦方井生產(chǎn)和天然氣處理裝置的作業(yè)的推薦方 法法法法 SY T6610SY T6610SY T6610SY T6610 含硫化氫油氣井井下作業(yè)推含硫化氫油氣井井下作業(yè)推含硫化氫油氣井井下作業(yè)推含硫化氫油氣井井下作業(yè)推 薦作法薦作法薦作法薦作法 和和和和SY T6277SY T6277SY T6277SY T6277 含硫化氫監(jiān)測與人身安含硫化氫監(jiān)測與人身安含硫化氫監(jiān)測與人身安含硫化氫監(jiān)測與人身安 全防護(hù)規(guī)程全防護(hù)規(guī)程全防護(hù)規(guī)程全防護(hù)規(guī)程 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) C C C C 在呼吸區(qū)在呼吸區(qū) 硫化氫在大氣中的濃度不能超過硫化氫在大氣中的濃度不能超過在呼吸區(qū)在呼吸區(qū) 硫化氫在大氣中的濃度不能超過硫化氫在大氣中的濃度不能超過15mg m15mg m15mg m15mg m 3 3 3 3 或在呼吸區(qū)或在呼吸區(qū) 二氧化硫在大氣中的濃度不能超過二氧化硫在大氣中的濃度不能超過或在呼吸區(qū)或在呼吸區(qū) 二氧化硫在大氣中的濃度不能超過二氧化硫在大氣中的濃度不能超過 5 4mg m5 4mg m5 4mg m5 4mg m 3 3 3 3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 B B 危險(xiǎn)臨界濃度危險(xiǎn)臨界濃度 150mg m3 150mg m3 允許允許1010分鐘暴露分鐘暴露 100PPm 100PPm 死亡臨界濃度死亡臨界濃度 指吸一口氣立即死亡指吸一口氣立即死亡 300PPm300PPm A A 安全臨界濃度安全臨界濃度 允許連續(xù)暴露允許連續(xù)暴露 8 8小時(shí)而對(duì)人體不小時(shí)而對(duì)人體不 產(chǎn)生危害產(chǎn)生危害 國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn) 10 PPm 10 PPm 行標(biāo)行標(biāo)30mg m330mg m3 相當(dāng)相當(dāng) 于于20PPm20PPm 第五節(jié)井下作業(yè)過程中發(fā)生井噴 的安全處理 當(dāng)作業(yè)過程中發(fā)生井噴時(shí) 為減少地下資源 的損失和環(huán)境污染 保護(hù)國家財(cái)產(chǎn)和人民群眾生 命安全 迅速控制井噴是一切工作的當(dāng)務(wù)之急 現(xiàn)場各級(jí)指揮人員和施工搶險(xiǎn)人員要趁著冷靜 采取各種手段和有效措施 首先是利用現(xiàn)場所具 備的井控設(shè)備和防噴設(shè)施關(guān)閉井口 及時(shí)調(diào)配壓 井液并泵入井內(nèi) 提高井筒液柱壓力來制止井 噴 與此同時(shí)要搞好現(xiàn)場組織工作 加強(qiáng)安全防 范措施 確保搶險(xiǎn)工作的順利進(jìn)行 對(duì)各種異常情況的處理方法 施工中當(dāng)出現(xiàn)各種井噴異常情況時(shí) 如地層嚴(yán)重漏失 井口外 溢量增大 氣體增強(qiáng)或油管自動(dòng)上頂?shù)?當(dāng)班人員的主要處 理方法是 1 堅(jiān)守崗位 服從現(xiàn)場指揮 沉著果斷地采取各種有效措施 防止井噴的繼續(xù)發(fā)展和擴(kuò)大 2 迅速查明井噴的原因 及時(shí)準(zhǔn)確地向有關(guān)部門匯報(bào) 并做 好記錄 3 當(dāng)井下鉆具出現(xiàn)自動(dòng)上頂時(shí) 要盡快坐上懸掛器 對(duì)角上 緊全部頂絲 快速裝上井口或防噴裝置 做好下步措施的準(zhǔn)備 工作 泵入適當(dāng)密度的壓井液 提高井筒內(nèi)液柱壓力 待壓力 平衡穩(wěn)定后再繼續(xù)施工 4 當(dāng)射 補(bǔ) 孔中途發(fā)現(xiàn)井口有油 氣顯示并快速外溢時(shí) 要停止射孔 在允許的條件下 立即提出電纜 注意觀察井口 變化 如來不及提出時(shí) 要迅速截?cái)嚯娎| 搶關(guān)防噴裝置 5 射孔后出現(xiàn)嚴(yán)重漏失的井 要及時(shí)向井內(nèi)灌注壓井液 并 適當(dāng)提高其粘度 防止壓井液進(jìn)一步漏失 6 當(dāng)發(fā)現(xiàn)井筒內(nèi)壓井液被氣侵 密度降低時(shí) 要及時(shí)替入適 當(dāng)密度的壓井液 將原井筒液體全部替凈 或用清水循環(huán)脫 氣 搶救工作的組織及準(zhǔn)備 搶救過程中的正確組織和指揮 是制止井噴的關(guān)鍵 各級(jí)指揮 人員和參加搶救人員 在搶救過程中應(yīng)堅(jiān)定沉著 忙而不亂 緊張而有序地進(jìn)行工作 為此 平時(shí)就應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行以下工 作 1 增強(qiáng)搶險(xiǎn)搶救意識(shí) 定期對(duì)各有關(guān)人員進(jìn)行防噴搶救知識(shí) 的培訓(xùn) 以防麻痹大意和臨戰(zhàn)慌亂 施工大隊(duì)和小隊(duì)平時(shí)要成 立以主要負(fù)責(zé)人為主的搶救預(yù)備隊(duì) 做到召之即來 來之能 戰(zhàn) 戰(zhàn)之能勝 2 以預(yù)防為主 認(rèn)真做好搶救器材 工具的準(zhǔn)備 施工大隊(duì) 應(yīng)備有一臺(tái)搶險(xiǎn)工程車 各種搶救用器材 工具有專人負(fù)責(zé)保 管 定期檢查保養(yǎng) 確保靈活好用 不準(zhǔn)隨時(shí)挪用 3 當(dāng)接到井噴事故報(bào)警后 要迅速集合隊(duì)伍 調(diào)集器材到現(xiàn) 場 同時(shí) 立即成立由工程地質(zhì) 交通安全 保衛(wèi)等人員組成 的搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組并開始工作 4 制定搶救方案要從最壞處著眼 向最好處努力 制定多套 方案 并向參加搶救的全體人員交底 讓每個(gè)參戰(zhàn)人員都清楚 實(shí)施步驟和有關(guān)注意事項(xiàng) 在實(shí)施搶救方案的過程中 指揮人 員要在現(xiàn)場指揮并隨時(shí)掌握進(jìn)展情況 隨時(shí)采取緊急措施 直 到制止住井噴 井噴后搶救過程中人身安全防護(hù)措施 由于搶救工作是在高含油 氣危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行 隨時(shí)會(huì)發(fā)生爆 炸 火災(zāi)及人員中毒等事故 地層大量油 水 砂的噴出會(huì) 造成地面下塌等多種危險(xiǎn)因素 搶救人員的安全防護(hù)措施至 關(guān)重要 1 安全搶救人員要穿戴好各種勞保用品 必要時(shí)要帶上防毒 面具 口罩 防振安全帽 系好安全帶 安全繩 2 消防車及消防設(shè)施要嚴(yán)陣以待 隨時(shí)應(yīng)付突發(fā)事故的發(fā) 生 3 醫(yī)護(hù)搶救人員到現(xiàn)場守候 做好救護(hù)工作的一切準(zhǔn)備 4 全體搶救人員要服從現(xiàn)場指揮的統(tǒng)一指揮 隨時(shí)準(zhǔn)備好 5 一旦發(fā)生爆炸 火災(zāi) 塌陷等意外事故時(shí) 人員 設(shè)備能 迅速撤離現(xiàn)場 6 在高壓含油 氣區(qū)域搶險(xiǎn)時(shí)間不易太長 組織救護(hù)隊(duì)隨時(shí) 觀察因中毒等受傷人員 及時(shí)轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域進(jìn)行救護(hù) 井噴制止后的善后工作 造成作業(yè)過程中的井噴事故 無論大小都要認(rèn)真分析原 因 接受教訓(xùn) 并做好善后工作 以便把損失降到最低限 度 1 井噴制止后要進(jìn)一步加固井口和防噴裝置 泵入適當(dāng)密 度的壓井液 重新恢復(fù)井筒液柱壓力 平衡地層壓力 按 著原施工設(shè)計(jì)要求繼續(xù)施工 達(dá)到作業(yè)修井的目的 2 有關(guān)部門和施工單位要分析事故原因 總結(jié)經(jīng)驗(yàn) 從中 吸取教訓(xùn) 并將事故經(jīng)過詳細(xì)記載 以備今后引以為戒 3 調(diào)查井噴事故造成的地面污染情況 如農(nóng)田 房屋 樹 木等的污染面積及數(shù)量 設(shè)備工具損壞情況以及經(jīng)濟(jì)損失 等 環(huán)保部門要積極組織消除地面環(huán)境污染 恢復(fù)地貌 4 地質(zhì)部門要認(rèn)真分析地下油 氣層因井噴帶來的新變 化 估算噴吐出井外的流體數(shù)量 原油 天然氣 水 砂 量等 作為以后油田開發(fā)的參考資料 壓井 第一節(jié)壓井概述 在作業(yè)過程中 當(dāng)井口敞開后一旦液柱壓力低 于地層壓力 勢必造成井內(nèi)流體無控制地噴出 即 有害于地層 又不利于施工 解決這個(gè)問題有兩種 方法 一是采用不壓井不放噴井口裝置控制 可以 使高壓油氣水井在作業(yè)時(shí)不噴 另一方法是采用設(shè) 備從地面往井里注入密度適當(dāng)?shù)牧黧w 使井筒里的 液柱在井底造成的回壓與地層的壓力相平衡 恢復(fù) 和重建壓力平衡的作業(yè) 通常稱為壓井 一 壓井 壓井就是將具有一定性能和數(shù)量的液體 泵入井內(nèi) 并使其 液柱壓力相對(duì)平衡于地層壓力的過程 或者說壓井是利用專 門的井控設(shè)備和技術(shù)向井內(nèi)注入一定重度和性能的修井液 建立壓力平衡的過程 壓井是修井施工中最常用 最基本的作業(yè) 往往是其他作業(yè) 的前提 壓井作業(yè)的成敗 影響到該井施工質(zhì)量和效果 其 關(guān)鍵是正確地確定地層壓力 選擇足夠的合乎性能要求的壓 井液 一套合理的施工方法和有效的施工設(shè)備 壓井的目的是暫時(shí)使井內(nèi)流體在修井施工過程中不噴出 方 便作業(yè) 壓井要保護(hù)油層 要遵守 壓而不噴 壓而不漏 壓 而不死 三原則 必須采取以下四項(xiàng)產(chǎn)層保護(hù)措施 1 選用優(yōu)質(zhì)壓井液 2 低產(chǎn)低壓井可采取