井控硫化氫現(xiàn)場(chǎng)處置能力-張聯(lián)波鉆井一公司-鉆井技術(shù)員12.1.1

鉆井現(xiàn)場(chǎng)井控硫化氫現(xiàn)場(chǎng)處置能力鉆井技術(shù)員12.1.1中原石油工程公司鉆井一公司2015年7月張聯(lián)波１對(duì)井控工作認(rèn)識(shí)２井場(chǎng)安全要求

３井控設(shè)計(jì)４井控設(shè)備安裝、試壓５內(nèi)防噴工具６鉆開油氣層前工作７鉆開油氣層后工作８

關(guān)井中的氣體運(yùn)移９壓井工藝１０“四防”目錄1對(duì)井控工作的認(rèn)識(shí)●井控工作是油氣田企業(yè)構(gòu)建和諧社會(huì)的重要工作之一?！窬毓ぷ魇怯蜌馓锲髽I(yè)安全工作的重中之重?！窬毓ぷ魇瞧髽I(yè)一把手工程：行政正職是本單位安全環(huán)保的第一責(zé)任人●井控與環(huán)保聯(lián)抓、聯(lián)管；井控—防火—防爆—防中毒—防觸電—安全逃生，聯(lián)管；●以人為本、預(yù)防為主。立足于一級(jí)井控，提高二級(jí)井控能力，做好三級(jí)井控準(zhǔn)備。井控工作的依據(jù):

國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：如SY/T6426---2005“鉆井井控規(guī)程”等；

中石化有關(guān)井控及安全環(huán)保的文件；油田有關(guān)井控及安全環(huán)保的文件：井控實(shí)施細(xì)則等等；注:井控《細(xì)則》是集團(tuán)公司《井控規(guī)定》在油田的具體細(xì)化，適用于油田井控管理的客觀要求。隨著鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步（如空氣鉆井、欠平衡鉆井等），國(guó)家與中油集團(tuán)不斷出臺(tái)新文件、新要求；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷更新；油田井控《細(xì)則》需要補(bǔ)充要求和重新修定及時(shí)得以完善；鉆井現(xiàn)場(chǎng)井控工作的重點(diǎn)：三高井、兩淺井；探井及特殊工藝井；

中石化工程字【2011】907文件規(guī)定“三高”井★高壓油氣井：當(dāng)?shù)貙恿黧w充滿井筒時(shí)，預(yù)測(cè)井口壓力≥35MPa★高含硫油氣井：天然氣中H2S含量＞150mg/m3（100PPM）★高危地區(qū)油氣井：井口安全距離不能滿足《規(guī)程》要求2井場(chǎng)安全要求SYT5974-2007(3)井場(chǎng)布局△離井口30m以內(nèi)是防爆區(qū)（不防爆的電器設(shè)備、房子置于30m以外，SY/T5225）△要有兩個(gè)逃生門，以井口為夾角不小于120度△要有兩個(gè)安全區(qū)（集合點(diǎn)），以井口為夾角不小于120度。△井場(chǎng)設(shè)有警戒帶，劃分電焊區(qū)（離井口30m以外）△鍋爐置于井口季節(jié)風(fēng)上風(fēng)方向50m以外（SY/T5087;Q/SY1124.2）△錄井房置于泥漿灌外側(cè)正前方，離井口30m以外標(biāo)志：可以是牌子，也可以是旗幟等，但要高掛、醒目綠色：井場(chǎng)安全；H2S濃度<10ppm(閾限值)以內(nèi)。黃色：井場(chǎng)有危險(xiǎn)；H2S濃度在10ppm---20ppm(安全臨界值）。除操作人員外其他人員一律不準(zhǔn)進(jìn)入井場(chǎng)。但達(dá)20ppm要掛紅旗.非搶險(xiǎn)人員全部撒離．紅色：井場(chǎng)處于危險(xiǎn)狀態(tài)；H2S濃度在20ppm--100ppm(危險(xiǎn)臨界值)。達(dá)100ppm搶險(xiǎn)人員也要全部撤離安全標(biāo)志（設(shè)在井場(chǎng)入口處）SY/T5087規(guī)定風(fēng)向標(biāo)識(shí)：在井場(chǎng)的任何角度、24小時(shí)都能看到．確保醒目（例如帶熒光的褲筒式）；數(shù)量至少有三個(gè)；高掛超出任何障礙物；井場(chǎng)內(nèi)不能隨意懸掛紅、黃、綠旗井架工逃生*井架工逃生裝置必須是世界安全監(jiān)督組織認(rèn)可的產(chǎn)品*逃生繩與地面的角度30-40度為宜，繩索直徑不小于１/４″，無銹蝕、無毛剌、無斷絲，沿途無障礙物。*落地點(diǎn)：松軟（砂堆），離地面1.8-2.0m處有檔卡，落地點(diǎn)3m內(nèi)無障礙物砂堆1.8-2.0m檔卡鉆臺(tái)逃生：安裝逃生滑道*頂面與鉆臺(tái)面固定牢固*側(cè)面封閉，整體光滑，高度不小于３０；*底面平整光滑．*落地松軟：設(shè)置砂坑，沙堆高度與版面相平．鉆臺(tái)面砂堆風(fēng)向集合區(qū)鍋爐房錄井房泥漿灌逃生門集合區(qū)R=30m1200入場(chǎng)須知井場(chǎng)安全標(biāo)志井口材料庫(kù)房、值班房逃生門電焊區(qū)Q/SY1124.26.2.8.7柴油機(jī)排氣管出口不就朝向油罐區(qū)、電力線路，距井口不小于１５米．6.2.8.２０

值班房、發(fā)電房、材料房、化驗(yàn)室、油罐區(qū)距井口不就小于３０米，發(fā)電房與油罐區(qū)距離不就小于２０米，鍋爐房距井口上風(fēng)側(cè)不小于５０米．６.２.９.８野營(yíng)房應(yīng)安裝煙霧報(bào)警器，安裝過載、短路、漏電保護(hù)和良好的接地保護(hù)，就做到人走斷電．

大包設(shè)計(jì)（區(qū)塊設(shè)計(jì)）不能代表單井設(shè)計(jì)，甲方必須提供單井設(shè)計(jì)。乙方做的施工單不能代替單井設(shè)計(jì)甲方設(shè)計(jì)“井位”，滿足安全距離，井場(chǎng)達(dá)到防火、防爆要求：安全距離：SYT5974-2007(3.2.12)井位距民宅≥100m（含鉆井隊(duì)住房）

井位距高壓線、永久設(shè)施≥75m

井位距鐵路、高速公路≥200m

井位距高危場(chǎng)所≥500m

滿足不了上述要求，甲、乙雙方安全、環(huán)保部門進(jìn)行評(píng)估，制定應(yīng)急預(yù)案，演練合格，最后由甲方主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)3井控設(shè)計(jì)

表層套管技術(shù)套管封固淺水層、疏松地層、礫石層且坐入穩(wěn)固巖層不小于10m滿足井控安全水泥返至地面滿足井控安全、鉆井工藝的需要裸眼井段不同壓力系統(tǒng)壓力梯度差≤0.3MPa/100m水泥返至：中和點(diǎn)以上300m;“三高”井返至上一級(jí)套管內(nèi)或地面生產(chǎn)套管水泥返高至技術(shù)套管內(nèi)或油、氣、水層以上300m“三高”油氣井，封固已被技套封固了的噴、漏、塌、卡、碎地層及全角變化率超標(biāo)井段以上100m）。防噴器壓力等級(jí)欠平衡鉆井條件

流體中H2S含量低于50ppm；上一層套管下至欠平衡鉆井頂部（抗擠系數(shù)1.125）[2007]377文件地層流體中H2S含量≤20mg/m3(SY/T6551)不低于裸眼段中最高地層孔隙壓力設(shè)計(jì)提供

巖性剖面、巖性特征、壓力剖面、地溫梯度、油氣藏類型、流體特征、鄰井試油情況等欠平衡鉆井旋轉(zhuǎn)防噴器---滿足預(yù)計(jì)產(chǎn)量和設(shè)計(jì)欠壓值井控設(shè)備節(jié)流管匯—另配獨(dú)立的專用節(jié)流管匯（在儲(chǔ)層欠平衡）點(diǎn)火管線---距離井口75m以外的下風(fēng)風(fēng)向，有防回火和自動(dòng)點(diǎn)火裝置取樣器（氣體鉆井）---距離井口30m以外液相欠平衡配液氣分離器、撇油灌、儲(chǔ)油罐三高井：設(shè)計(jì)者---高級(jí)技術(shù)職稱

審核者---教授職稱或設(shè)計(jì)單位技術(shù)專家

批準(zhǔn)者---建設(shè)方總工或技術(shù)主管領(lǐng)導(dǎo)壓力檢測(cè)要求有錄井的井，要畫四條曲線；無錄井的井畫三條曲線；設(shè)計(jì)更改按照設(shè)計(jì)批準(zhǔn)程序進(jìn)行，更改設(shè)計(jì)要在施工前完成。常規(guī)井：設(shè)計(jì)者---中級(jí)技術(shù)職稱審核者---高級(jí)技術(shù)職稱批準(zhǔn)者---建設(shè)方總工或技術(shù)主管領(lǐng)導(dǎo)4井控設(shè)備安裝、試壓廠內(nèi)試壓浮動(dòng)閘板及浮動(dòng)閥門應(yīng)做1.4—2.1MPa低密封試壓和額定壓力試壓。（穩(wěn)定10min降壓值額定試壓不大于0.7MPa，低壓密封試壓不大于0.07MPa）節(jié)流壓井管匯各個(gè)閥門都要做高、低壓密封試壓試壓順序

井控裝備到井時(shí)，鉆井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)驗(yàn)收井控出廠試壓驗(yàn)收單JJSY②②①①③③③③③④④④③⑤⑤⑥⑥⑥現(xiàn)場(chǎng)試壓無套管頭的井試壓值不超過套管抗內(nèi)壓80%為前提，環(huán)形防噴器為額定壓力的70%；閘板防噴器、防噴管線、節(jié)流、壓井管匯為額定壓力；放噴管線為10MPa有套管頭的井用堵塞器試壓。環(huán)形防噴器為額定壓力70%；閘板防噴器、防噴管線、節(jié)流、壓井管匯為額定壓力；放噴管線為10MPa試壓介質(zhì)夏季為清水冬季為防凍液/柴油；試完后掃管線

SY/T5964-2006規(guī)定，在鉆井現(xiàn)場(chǎng)也要做低密封及閥門單獨(dú)試壓。內(nèi)控管線閥門考慮北方地區(qū)的防凍盡可能避免人進(jìn)入底座內(nèi)操作液動(dòng)閥不允許緊靠四通安裝上游常開，下游常閉原則nn--++壓井管匯節(jié)流管匯y

液動(dòng)閥緊靠四通是不允許的，上游常閉也是不允許的。S內(nèi)控管線閥門根據(jù)修訂的SY/T5964-2006標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)做到實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)閥緊靠四通，上游閥常開，也滿足了防凍要求※內(nèi)控(防噴)管線:必須是鋼管,不允許彎曲Snn--++壓井管匯節(jié)流管匯y浮動(dòng)閥門倒回1/2—1/4圈校正與固定中心偏差不大于10mm用四根16mm鋼絲繩對(duì)角固定在鉆機(jī)底座上固定繩不能妨礙側(cè)門的開關(guān)閥板閥座閥腔閥桿經(jīng)探傷合格的專用管線（中國(guó)不允許用軟管）通徑符合要求以法蘭或螺紋聯(lián)結(jié)（SY/T-20025127<等效API6A>規(guī)定壓力等級(jí)在35MPa以上的管匯必須法蘭連接)不允許在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接彎度大于120o，拐彎處使用鑄鋼彎頭節(jié)流管匯、壓井管匯、防噴（內(nèi)控）管線、放噴管線原則井控管匯包括(SY/T5964-2006)放噴管線井控過程中最容易出事的管線，應(yīng)足夠重視。地層孔隙壓力＞21MPa----接出井口75m以外≤21MPa----1條，接出井口50m以外≥35MPa----2條，接出井口75m以外出口應(yīng)為季風(fēng)下風(fēng)方向。且避開居民區(qū)、道路、油罐區(qū)、電力線及各種設(shè)施及枯草、森林等；應(yīng)采取保護(hù)措施，不能與其它管線交叉。組接緊固，密封試壓合格，固定牢靠。通徑不小于∮78mm/5″鉆桿，外螺紋朝外，盡可能不拐彎放噴管線固定：每隔10-15m及拐彎處用水泥墩地角螺絲/地錨固定，距放噴口0.5-2.0m有雙基墩。深井水泥墩長(zhǎng)x寬x高為800x800x1000普通井水泥墩長(zhǎng)x寬x高為800x800x800低角螺栓直徑≥∮20mm，埋深≥0.5m孔隙壓力≤21MPa井，可采用鐵基墩，鐵基墩灌滿砂，重量不少于600kg（塔里木），1/3高度埋入地下壓板（塔里木）寬≥100mm，厚≥10mm；壓板與管線之間墊膠皮出口處設(shè)有遠(yuǎn)程點(diǎn)火裝置?！?5m回收管線通徑不小于78mm的鋼管進(jìn)入1號(hào)罐，固定牢固管材要求、連接方式同井控管匯同等要求進(jìn)漿管線通徑不小于78mm，高壓耐火隔熱軟管/專用管線、法蘭連接，不得現(xiàn)場(chǎng)焊接，每4m用水泥墩固定；繃?yán)K--∮16,3根或4根；壓力表量程≤4MPa；安全閥卸荷口背向鉆臺(tái)和泥漿罐；排氣管線通徑與法蘭通徑一致（SY/T5694），接出離井口50m以外，設(shè)有遠(yuǎn)程點(diǎn)火和防回火及防水裝置。液氣分離器點(diǎn)火系統(tǒng)15m3m防回火H

液面高度（管內(nèi)未充滿）液面高度（管內(nèi)充滿）

按靜液法控制時(shí)，U形管高度計(jì)算式為：

H=102（P1-P2）/ρ式中：H—U形管高度

ρ—U形管內(nèi)流體密度（g/cm3）

P1—排氣管入口氣體壓力（MPa）

P2—排氣管出口氣體壓力（MPa）

SY/T6543.2--2003液氣分離器液面控制在筒高1/2-1/3之間國(guó)際承包商一般做法H≥3m

液面高度（管內(nèi)未充滿）液面高度（管內(nèi)充滿）當(dāng)管內(nèi)充滿液體時(shí)，液體排出管口高度和分離器內(nèi)液面高度幾乎是相等的。當(dāng)液體排出管口埋入到泥漿中時(shí)，管口處產(chǎn)生負(fù)壓，虹汲現(xiàn)象更嚴(yán)重?！ㄆ谔絺⒃噳?、測(cè)厚液氣分離器液面控制新疆油區(qū)的液氣分離器控制液面高度上限液面高度下限液氣分離器液面控制進(jìn)回收池排液口高度應(yīng)高于液氣出液管。通常不小于３０cm壓力表

遠(yuǎn)程臺(tái)、節(jié)流、壓井管匯壓力表應(yīng)該是防震表量程：工作壓力在表量程的25%-75%之間＊校檢：一年一次節(jié)流管匯安裝高、低量程兩種表，平時(shí)低量程表的截止閥關(guān)閉，關(guān)井后需要時(shí)打開。遠(yuǎn)程控制臺(tái)SY/T5964-2006要求

管排架和高壓軟管在車間試壓31.5MPa,在現(xiàn)場(chǎng)試壓21MPa.電動(dòng)泵、氣動(dòng)泵總輸出液量關(guān)閉儲(chǔ)能器情況下在2min內(nèi)關(guān)閉環(huán)形、打開液動(dòng)閥，并使管匯壓力不小于8.4MPa。

15min內(nèi)儲(chǔ)能器壓力能從7+0.7MPa升至21MPa.“細(xì)則”規(guī)定氣管線從壓風(fēng)機(jī)房單獨(dú)接出電源從MCC房總開關(guān)之前單獨(dú)接出液壓油＊在任何季節(jié)關(guān)閉閘板防噴器時(shí)間不能超過10s。液壓油的選擇20#液壓油/22#汽輪機(jī)油46#抗磨液壓油5#航空液壓油10#航空液壓油司鉆控制箱與遠(yuǎn)程控制臺(tái)壓差不大于：儲(chǔ)能器壓力0.6MPa；管匯和環(huán)形壓力0.3MPaSY/T5964-2006節(jié)流控制箱節(jié)流閥全閉到全開在2min以內(nèi)，否則換油。立壓傳感器和立管之間安裝截止閥，平時(shí)關(guān)閉進(jìn)廠檢測(cè)檢修每三月期進(jìn)行外觀檢測(cè)與全額試壓每年折、卸、檢查更換部分密封件，修復(fù)、組裝和試壓每三年折、卸全部零件，修復(fù)更換報(bào)廢井控裝置出廠時(shí)間總年限達(dá)到：防噴器13年，管匯13年，控制系統(tǒng)15年，應(yīng)報(bào)廢達(dá)到報(bào)廢總年限后確實(shí)需要延期使用，須經(jīng)第三方檢驗(yàn)并合格，延長(zhǎng)使用最長(zhǎng)3年中石化工程字[2011]907文SY/T6160標(biāo)準(zhǔn)包括：旋塞閥、止回閥（箭形、球型、碟形、投入式、浮閥）、旁通閥及防噴鉆桿，轉(zhuǎn)換接頭。內(nèi)防噴工具、對(duì)井控而言與防噴器組一樣重要，要求：建立檔案、統(tǒng)一管理、動(dòng)態(tài)管理、定期試壓和探傷、定期報(bào)廢。＊旋塞閥SY/T5525開啟位置進(jìn)行強(qiáng)度試壓關(guān)閉位置，正向和反向做密封試壓做帶壓開關(guān)力矩檢測(cè)試壓周期3個(gè)月止回閥SY/T5215-2005做強(qiáng)度（耐壓）試驗(yàn)做高、低壓密封試壓（反向）5內(nèi)防噴工具井場(chǎng)應(yīng)有的內(nèi)防噴工具所有井備一個(gè)防噴鉆桿，上接旋塞閥（開啟狀態(tài)），并接空心提升器防噴鉆桿長(zhǎng)度：底座≤9.5m，為一根鉆桿底座≥10.5m，為一根半鉆桿（上短、下長(zhǎng)）使用頂驅(qū)為立根所有內(nèi)防噴工具涂紅色，保養(yǎng)、保存良好，有專人管理所有內(nèi)防噴工具壓力等級(jí)不低于地層最高孔隙壓力方鉆桿旋塞：探井、氣井和安裝環(huán)形的井。方鉆桿上接上、下旋塞，其它井接下旋塞所有井鉆臺(tái)上備有止回閥和旋塞閥（開啟狀態(tài)）6鉆開油氣層前井控工作破裂壓力實(shí)驗(yàn)SY/T5430深井、參數(shù)井、新區(qū)第一口井、有技套的井鉆開水泥塞后，遇到第一個(gè)3-5m厚的易漏層要做破裂壓力實(shí)驗(yàn)。（機(jī)械驅(qū)動(dòng)的泥漿泵鉆機(jī)應(yīng)由水泥車來做）承壓實(shí)驗(yàn)其它井鉆開油層前50m，應(yīng)以預(yù)計(jì)最大鉆井液密度的壓力梯度做承壓實(shí)驗(yàn)●按照設(shè)計(jì)要求備好加重材料、重泥漿，混配設(shè)備良好，儲(chǔ)泥漿罐應(yīng)設(shè)有攪拌器，對(duì)其能進(jìn)行有效吸取。●取得鉆開油氣層批準(zhǔn)，并得到甲方認(rèn)可坐崗無表層井從鉆開油氣層前100m開始探井及有表層井從二開開始有淺氣層井從開鉆開始開始鉆開油氣層前每一小時(shí)一次鉆開油層后每半小時(shí)一次鉆開氣層后每15min一次起下鉆桿每三柱一次起下鉆鋌每一柱一次記錄頻次7鉆開油氣層后井控工作起下鉆速度鉆頭進(jìn)入油氣層開始到油氣層頂300m井段內(nèi)用Ⅰ檔。提、放速度≤0.5m/s鉆開淺氣層或油氣層后每次起鉆前進(jìn)行250m—350m短起下鉆，計(jì)算氣體上竄速度，循環(huán)觀察候效，確認(rèn)安全后起鉆。短程起下鉆鉆開油氣層后井控工作低排量實(shí)驗(yàn)探井、深井、采氣井，從鉆開油氣層前50m開始每次新?lián)Q鉆頭鉆進(jìn)前每鉆進(jìn)２５０－－３５０m鉆井液性能發(fā)生較大變化以正常排量的1/3—1/2循環(huán)，記錄立壓孔隙壓力檢測(cè)地層——泥巖、頁(yè)巖牙輪鉆頭水力因素正常施工水基鉆井液dc指數(shù)數(shù)學(xué)模式限制條件dc指數(shù)法不是萬能方法dc指數(shù)是反映鉆井速度的，由于提高鉆井速度的條件變化了，目前誤差大。數(shù)學(xué)模式不是“四海”通用dc指數(shù)方程式不應(yīng)是固定的。

水力因素固定的d方程式修正地層水密度建立dc方程式求出地層孔隙壓力鉆井速度數(shù)據(jù)

目前鉆井條件變了，dc指數(shù)誤差很大，只能是定性反映孔隙壓力?？紫秹毫z測(cè)ρT頁(yè)巖與淡水混合物密度1=2－ρTρSh頁(yè)巖密度法不受鉆井條件影響

做艱苦細(xì)致的工作，還要建立分地區(qū)（構(gòu)造）頁(yè)巖密度和孔隙壓力之間的曲線方程式/圖板ρ頁(yè)巖密度g/Shcm3孔隙壓力檢測(cè)●空井△空井前進(jìn)行短起下鉆測(cè)候效，計(jì)算油氣上竄速度，并在空井時(shí)間控制在油氣上竄高度，深于井口以下1000m△空井期間實(shí)行雙坐崗-----鉆井隊(duì)、錄井隊(duì)采集員，同時(shí)錄井隊(duì)操作員堅(jiān)守崗位監(jiān)視●完井作業(yè)●完井作業(yè)期間不允許折防噴器（中小型鉆機(jī)用簡(jiǎn)易套管頭）更換半封閘板并試壓/

使用5’’-51/2”微變徑閘板

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準(zhǔn)備接有轉(zhuǎn)換接頭的防噴單根●測(cè)井隊(duì)在鉆臺(tái)準(zhǔn)備電纜剪嚴(yán)格控制淺氣層井段抽吸△在淺氣層部位不允許多次上下活動(dòng)鉆具?！魃咸徙@具時(shí)采用低速檔。△保持井筒液面高度?！骺刂沏@速，充分?jǐn)y砂，嚴(yán)防泥包、砂橋、井漏及堵鉆具水眼等各類復(fù)雜情況發(fā)生。8氣體運(yùn)移關(guān)井

氣體運(yùn)移是鉆開氣層或者鉆開油氣比大（1:300以上）的油層后遇到的較大井控風(fēng)險(xiǎn)問題。

發(fā)生氣侵后不能以井口密度計(jì)算井內(nèi)液柱壓力，當(dāng)井比較深時(shí)，氣侵剛發(fā)生時(shí)，鉆井液對(duì)井底壓力降低值很小，關(guān)鍵是及時(shí)除氣、觀察判斷正確，應(yīng)對(duì)得當(dāng)。

巖屑脫氣、置換氣侵、擴(kuò)散、氣體溢流天然氣侵入井內(nèi)的方式●壓縮性與膨脹性。氣體的體積與壓力成反比●強(qiáng)烈的置換性。常溫下氣體密度不足清水的1/1000，與鉆井液有強(qiáng)烈的置換性（滑脫性），氣體的滑脫速度為270-360m/h不等，與鉆井液流變性及液氣密度有關(guān)。●易燃易爆性。體積比：天然氣5-15%之間爆炸，H2S在4.3-46%之間爆炸。●高含H2S等高危性。H2S等有害氣體對(duì)人體、鋼材、非金屬有嚴(yán)重危害?！褚讛U(kuò)散性（受風(fēng)向和風(fēng)力影響）。天然氣特性氣體在井底時(shí)體積增加很少，越接近井口膨脹越加速，從溢流到井涌時(shí)間較長(zhǎng)，從井涌到井噴時(shí)間極短，使人措手不及。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流。起下鉆過程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行流動(dòng)測(cè)試。一旦發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)搶接方鉆桿......氣體運(yùn)移天然氣侵入井筒后，開始時(shí)氣泡（粒）狀態(tài)，后在運(yùn)移中聚集（關(guān)井狀態(tài)），膨脹（開井狀態(tài)）變?yōu)榕轄罨驓庵?。開井狀態(tài)下氣體運(yùn)移關(guān)井條件下運(yùn)移速度的測(cè)試；運(yùn)移距離（高度）mH

=

ΔPa/g*ρm

運(yùn)移速度(m/h)

V

=

H/ΔtΔPa---套壓升高值（MPa）；Δt---關(guān)井觀察時(shí)間（小時(shí)）g----與重力加速度有關(guān)的0.00981；ρm---鉆井液密度關(guān)井條件下氣體運(yùn)移帶壓運(yùn)移，上升過程中關(guān)井壓力不斷上升，作用在井眼各處壓力不斷增大。關(guān)井原則※關(guān)井越早越好，越及時(shí)、越快越好※發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井，懷疑溢流先關(guān)井再查明原因一切關(guān)井程序和動(dòng)作，都是為了在發(fā)生溢流的第一時(shí)間內(nèi)控制井口。防噴演習(xí)定然成時(shí)間規(guī)定：鉆進(jìn)、空井工況在3min內(nèi)完成；起下鉆工況在5min內(nèi)完成。關(guān)井方法關(guān)井快，減少溢流發(fā)生量，但沖擊壓力大，只要是井口、套管及地層允許情況下，采用硬關(guān)井，尤其是深層氣井、高壓油、水井，要盡可能硬關(guān)井。對(duì)井口沖擊力小，但關(guān)井操作時(shí)間長(zhǎng)，不利于立即控制井口。對(duì)于易漏井發(fā)生溢流應(yīng)采用軟關(guān)井。硬關(guān)井軟關(guān)井可以是硬關(guān)井，也可以是軟關(guān)井。根據(jù)井口控制能力和溢流情況而定。需較長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井時(shí)，要鎖緊封井器閘板，手動(dòng)鎖緊后不應(yīng)回旋。打開封井器閘板前應(yīng)先解鎖到位。手動(dòng)解鎖到位后不應(yīng)回旋。發(fā)生管內(nèi)/管內(nèi)管外同噴接回壓閥、方鉆桿等均在關(guān)井完成之后進(jìn)行搶接敞開狀態(tài)的旋塞閥關(guān)閉旋塞閥關(guān)閉環(huán)空（管外）關(guān)井已經(jīng)結(jié)束：處置管內(nèi)噴優(yōu)先關(guān)井初期工作●堅(jiān)持井筒壓力始終大于地層壓力，嚴(yán)禁繼續(xù)發(fā)生溢流?！駡?jiān)持有效控制井口壓力，嚴(yán)防產(chǎn)生井漏、地下井噴，損傷套管及井口。●第一時(shí)間錄取有關(guān)參數(shù)：立壓、套壓、溢流量、密度等嚴(yán)防繼續(xù)發(fā)生溢流△關(guān)閉節(jié)流閥前的平板閥（國(guó)內(nèi)常用的節(jié)流閥是只節(jié)流不截止）做好井口壓力控制●關(guān)井后及時(shí)做井口壓力控制；盡快處置，不能讓發(fā)生溢流的井長(zhǎng)時(shí)間處于關(guān)井狀態(tài)。△保持井筒壓力大于地層壓力△套壓小于井口承壓能力，立壓小于管柱承受能力△井筒內(nèi)某深度壓力不大于套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80%和地層破裂壓力控制原則△立管壓力法（管柱上沒接止回閥）△體積法（管柱上接有止回閥）壓力計(jì)算錄取參數(shù)初期立壓是最關(guān)鍵的參數(shù)，準(zhǔn)確錄取立壓反映欠平衡程度靠立壓值確定壓井密度影響立壓因素△產(chǎn)層漏斗效應(yīng)---讀取立壓應(yīng)待到地層壓力恢復(fù)之后（10min左右）△管內(nèi)圈閉壓力的影響---采用“頂出法”讀取方法△直讀法---管柱上沒接止回閥△頂開法---管柱上接有止回閥消除圈閉壓力（當(dāng)鉆井液密度不足于平衡地層壓力時(shí)侵入流體可能進(jìn)入鉆具內(nèi)—當(dāng)未接近鉆頭止回閥時(shí)）。方法：通過節(jié)流閥排放40-80L鉆井液當(dāng)立壓不變、套壓略升為無圈閉壓；當(dāng)立壓略降為有圈閉壓；有圈閉壓重新做上述工作，直到排除圈閉壓力因素，最終確定關(guān)井壓力Pdi值。消除壓力漏斗因素.發(fā)生溢流地層形成壓力漏斗，等候10-15min的恢復(fù)后讀取。關(guān)井初始立壓是常規(guī)壓井的關(guān)鍵參數(shù)，應(yīng)該準(zhǔn)確確定。有低排量試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)：

Pd初=Pdi+PLPdi為關(guān)井立壓；

PL

低排量試驗(yàn)時(shí)立壓。確定壓井時(shí)初始立壓（Pd初）無低排量試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)：以壓井排量（正常排量的1/3-1/2）開泵；調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓保持在關(guān)井套壓；讀取立壓值為初始立壓值Pd初。

確定壓井鉆井液密度

根據(jù)關(guān)井立壓Pdi確定欠平衡密度值：

ρ欠=Pdi/(H*g)

ρ欠--g/cm3g=0.00981H-井深mPdi-關(guān)井立壓MPa壓井鉆井液密度附加值油、水井:0.05---0.10g/cm3或井底正壓差1.5—3.5MPa

氣井:0.07---0.15g/cm3或井底正壓差3—5MPa井口壓力的控制關(guān)井后，壓井準(zhǔn)備期不能盲目放噴氣井不能長(zhǎng)期關(guān)井不做井口壓力控制原則：井底壓力始終略高于地層壓力嚴(yán)防新的溢流發(fā)生，控制井口壓力使井口壓力與井筒某處壓力“三個(gè)不突破”。條件：鉆頭水眼暢、鉆柱中無止回閥、鉆具完好無短路、鉆頭位置不在氣體之上。立管壓力法控制井口壓力原理：通過節(jié)流閥，間斷放出一定量鉆井液，使氣體膨脹、降壓；控制立壓使立壓始終大于關(guān)井立壓（Pdi）方法：確定立壓下降值△Pd，一般為0.35~1MPa確定立壓升高后壓力值(Pdmax),一般比關(guān)井立壓大0.7~1.4MPa。還要考慮在鉆井液中壓力傳遞的遲后性(300m/s)，再附加1MPa。當(dāng)立壓升為Pdmax時(shí)，打開節(jié)流閥放掉△Pd壓力。※由于放出鉆井液，環(huán)空液柱壓力減少，使套壓回升為一個(gè)值，這個(gè)套壓的升值應(yīng)確保對(duì)裸眼安全無影響。立管壓力法控制井口壓力方法：確定大于初關(guān)井套壓1MPa第一次放壓前最高套壓值Pamax；確定放鉆井液使環(huán)空液柱壓力下降值，一般為ΔP=0.5MPa；確定對(duì)應(yīng)ΔP需釋放鉆井液量ΔV。

ΔV=VhΔP/(0.00981ρm)體積法原理：通過節(jié)流閥、間斷放出一定量鉆井液，使氣體膨脹，降壓；通過增加套壓，補(bǔ)償因放出鉆井液而減少的環(huán)空壓力，使環(huán)壓略大于地層壓力。當(dāng)套壓升為Pamax+ΔP值時(shí)，保持套壓不變放出ΔV（計(jì)量）鉆井液。等候至當(dāng)套壓升為Pamax+ΔP+ΔP時(shí)保持套壓不變放出ΔV（計(jì)量）鉆井液-----反復(fù)做直至鉆井液膨脹到達(dá)井口為止。當(dāng)膨脹到達(dá)井口后，以置換法排出氣體，并擠入重泥漿壓井。9壓井工藝

基本原則：壓井時(shí)井底壓力始終必須保持略大于地層壓力，并保持井底壓力不變。壓井過程中不能使井筒受壓過大，要保證不壓漏地層。壓井過程中防止失控。根據(jù)“U”型管原理，鉆具內(nèi)與環(huán)空壓力是“平衡的”，立壓是重要的參數(shù)，通過節(jié)流閥的開度調(diào)整控制立壓。套壓以最大充許值限制用以防止壓井過程中發(fā)生井漏。關(guān)井后立壓為“0”的處理：

立壓為零說明原鉆井液密度足于平衡地層壓力。套壓也為“0”，則可以正常循環(huán)除氣。套壓不為“0”，證明環(huán)空被氣侵。控制回壓，保持循環(huán)立壓不變的情況下循環(huán)，排除受污染泥漿并除氣。

常規(guī)方法壓井：

能正常關(guān)井，在泵入壓井鉆井液的過程始終遵循井底壓力保持略大于地層壓力的壓井作業(yè)法。種類：一次循環(huán)法（工程師法）:優(yōu)點(diǎn)：壓井過程中套壓峰值小，對(duì)淺部地層施加的應(yīng)力小;條件：已備有足夠的適合壓井的重泥漿。二次循環(huán)法（司鉆法）:前提：沒有足夠的適合壓井的重泥漿;缺點(diǎn)：壓井過程中套壓峰值大，對(duì)淺部地層施加的應(yīng)力大。邊循環(huán)邊加重法。壓井過程出現(xiàn)的套壓峰值小于二次循環(huán)法，但壓力關(guān)系復(fù)雜不容易控制。常規(guī)壓井法節(jié)流閥和節(jié)控箱工作功能和壽命最關(guān)鍵．要選擇高可靠性高工作壽命遠(yuǎn)控節(jié)流閥、高壓手動(dòng)的僅防萬一所需。一次循環(huán)法壓井

確定初始循環(huán)立壓（Pd初）確定重泥漿到達(dá)鉆頭位置時(shí)的循環(huán)立壓即終了立壓（Pd終）

Pd終=Pd初-0.00981ΔρHΔρ-重泥漿與原泥漿密度差（g/cm3）

H-鉆頭位置深度m

確定重泥漿到達(dá)鉆頭處所需要時(shí)間

T=VhH/QVh—每米管內(nèi)容積（L/m）

H-鉆頭位置深度mQ-壓井排量（L/秒）按照立壓控制曲線施工，開始?jí)壕畷r(shí)調(diào)節(jié)節(jié)流閥使在壓井排量下套壓為初期關(guān)井套壓，立壓從Pd初降為Pd終之后，使立壓保持不變，直到套壓變?yōu)椤?”。一次循環(huán)法壓井施工

壓井中套壓變化是很復(fù)雜的。控制立壓時(shí)，只能按在壓井液情況下的最大充許套壓值調(diào)控，以確保壓井施工過程中不發(fā)生井漏。套壓的峰值何時(shí)出現(xiàn)、其具體數(shù)值設(shè)計(jì)中都不能準(zhǔn)確給出。常規(guī)壓井時(shí)，氣體溢流的上竄、膨脹具有不易確定性。但發(fā)現(xiàn)溢流就關(guān)井，盡早組織壓井更安全。工程師法壓井立管和套管壓力變化曲線PTiPa0t1t2t3t4時(shí)間壓力1234PTf注：t1：壓井液到井底的時(shí)間；t２：溢流到井口的時(shí)間；

t３：溢流排完的時(shí)間；t３：壓井重漿循環(huán)到井口的時(shí)間；一次循環(huán)法壓井充許最大套壓Pd初原泥漿循環(huán)排氣立壓套壓P二次循環(huán)法(司鉆法）壓井確定Pd初與Pd終

第一循環(huán)周：以原泥漿，以壓井排量，從關(guān)井初套壓開始，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使一周內(nèi)Pd初不變。第二循環(huán)周上半期：重泥漿到達(dá)鉆頭處為止，保證套壓不變，立壓變?yōu)镻d終；第二周下半期：重泥漿到達(dá)井口為止，保持立壓不變Pd終直到套壓變?yōu)椤?“為止。充許最大套壓PTfPTiPdPa0t1t2t3t4ⅠⅡP司鉆法壓井立壓和套壓的變化規(guī)律注：t1：原漿循環(huán)排溢時(shí)，溢流到井口的時(shí)間；t２：原漿循環(huán)到井口的時(shí)間；t３：壓井重漿循環(huán)到井底的時(shí)間；t３：壓井重漿循環(huán)到井口的時(shí)間；充許最大套壓壓井應(yīng)盡早進(jìn)行，主要是避免油氣上竄使壓井過程中套壓過高．為了安全施工以充許套壓為上限．考慮Ｕ型管兩端液柱壓差等影響，壓井施工中，壓井液到鉆頭時(shí)，氣體液流到井口（氣體滑脫、膨脹），套壓達(dá)充許套壓為上限．可建數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)套壓變化曲線。通常壓井過程中，套壓的變化不易確定，不能設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的壓井施工曲線，只能收集并描繪壓井的實(shí)際曲線。純氣體的溢流壓井中套壓變化最復(fù)雜，壓井的安全風(fēng)險(xiǎn)最大，井控管理級(jí)別要提升，井控裝備功能要加強(qiáng)。壓井施工中，壓井液到鉆頭時(shí)，氣體液流到井口（氣體滑脫、膨脹），套壓達(dá)充許套壓為上限．可建數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)套壓變化曲線。氣體溢流關(guān)井測(cè)壓后的相關(guān)計(jì)算⑴氣柱高度的計(jì)算：：氣柱高度，米：關(guān)井套壓，MPa：關(guān)井立壓，MPa：鉆井液密度，g/cm3：９.８８１⑵關(guān)井和壓井中充許的套壓最大值Ｐp充許的套壓最大值Ｐp是具體的井身結(jié)構(gòu)和地質(zhì)情況所決定的。鉆井施工中要具體試驗(yàn)確定，即通過做地漏度驗(yàn)獲得。⑶壓井液到鉆頭時(shí)，氣體液流到井口（氣體滑脫、膨脹），套壓達(dá)充許套壓為上限時(shí)氣柱高度h2的計(jì)算：：溢流關(guān)井時(shí)的氣柱高度，米；：氣層壓力，MPa；：氣體溢流到井口時(shí)氣柱高度，米；特殊壓井方法

原理：向井內(nèi)泵入定量鉆井液，關(guān)井一段時(shí)間，使氣體滑脫，然后放掉一定量的套壓值。使套壓值降低值和泵入的鉆井液產(chǎn)生的液柱壓力相等。重復(fù)進(jìn)行直到套壓為“0”

ΔP=ΔV*ρ*0.00981/Vh

ΔV-泵入鉆井液（L）

Vh—每米環(huán)空（L/m）

ρ--泥漿密度

置換法（井內(nèi)鉆井液大部分被氣體噴空，同時(shí)井內(nèi)無鉆具或僅有少量鉆具）

平衡法（鉆井液被氣噴空）

原理：找出最大允許關(guān)井套壓+某點(diǎn)以下的加重鉆井液剛好平衡地層壓力的點(diǎn)，即平衡點(diǎn)。保持最大允許關(guān)井套壓下，盡可能大的排量快速泵入重泥漿，使其達(dá)到平衡點(diǎn)。之后采用常規(guī)壓井方法。步驟：根據(jù)地層壓力確定壓井鉆井液密度；根據(jù)壓井鉆井液密度和允許最大套壓計(jì)算平衡點(diǎn)深度。

平衡點(diǎn)深