鉆機(jī)試油井控工作及要求

鉆機(jī)試油的井控工作及要求鄒永清川慶鉆探公司二級(jí)井控能力提升培訓(xùn)二0一五年十一月提要

◆試油作業(yè)與鉆井作業(yè)的比較

◆鉆機(jī)試油的特點(diǎn)

◆鉆機(jī)試油的井控工作及要求

試油作業(yè)與鉆井作業(yè)的比較

3一（一）井控風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)

鉆井作業(yè)通常是利用鉆井液液柱壓力略大于地層壓力的情況下揭開(kāi)產(chǎn)層，一般僅出現(xiàn)溢流，關(guān)井后通過(guò)壓井能很快重建井內(nèi)壓力平衡。

試油作業(yè)通常要通過(guò)替液、掏空、抽汲等工藝將地層流體引入井筒，然后進(jìn)行放噴測(cè)試，一般井口壓力較高，地面直接面臨地層油、氣或水的處理，其中包括對(duì)CO、CO2、H2S等有毒有害氣體的應(yīng)急處置。（一）井控風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)

簡(jiǎn)單比喻鉆井是用鉆井液壓制住地層流體，不得輕易進(jìn)行放噴；試油則是想法將地層流體引出來(lái)，目的是探明其產(chǎn)能及物性。形象比喻鉆井是將“老虎”關(guān)在籠中不讓出來(lái)；試油則是將“老虎”從籠中放出來(lái)遛遛。（一）井控風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)

國(guó)內(nèi)幾起影響較大的井控事故：

◆2003年“12.23”重慶羅家16H井井噴事故造成243人喪失生命，直接導(dǎo)致中國(guó)石油主要領(lǐng)導(dǎo)人引咎辭職；◆2005年“12.26”塔中823井噴事故造成南疆沙漠公路兩端地區(qū)5天運(yùn)輸中斷；

◆

2006年“3.25”重慶羅家2井噴失控事故使周邊1.3萬(wàn)名群眾緊急疏散，流離失所；

◆

2007年“6.5”吉林紅G＋4－52井井噴失控，周邊的水井油井都被殃及池魚；

◆

2007年大港“9.9”西60－8井事故報(bào)廢一套鉆井隊(duì)的吃飯家什，設(shè)備基本燒毀，所有營(yíng)房全部燒掉，還造成一人死亡?！?007年9月集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)在集團(tuán)公司井控工作會(huì)上的講話（一）井控風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)

例舉的5個(gè)案例中除“12.23”屬鉆井作業(yè)中發(fā)生，其余4個(gè)均發(fā)生在試油或修井作業(yè)中。見(jiàn)井噴案例匯編（二）案例2、4、6實(shí)際2003-2007年間國(guó)內(nèi)在試修作業(yè)中發(fā)生的還有：2005年“12.30”冀東M101-P10井、2005年“5.10”陜171井、2006年“2.4”遼河黃26-34井。

——見(jiàn)案例分析一、二、三、八（一）井控風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)

四年間八起井噴及失控著火事故七起發(fā)生在試修作業(yè)過(guò)程中足見(jiàn)試油及修井作業(yè)的井控風(fēng)險(xiǎn)極高根據(jù)案例分析，造成井控事故的主要原因表現(xiàn)為：

1、風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足，研讀設(shè)計(jì)不深；

2、習(xí)慣性違章，執(zhí)行技術(shù)措施和要求不力；

3、應(yīng)急能力不強(qiáng)；

4、粗糙管理，履行職責(zé)不夠。（一）井控風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)

試油井噴失控原因：（1）井控意識(shí)不強(qiáng)，違章操作。如“低壓井、舊井不會(huì)發(fā)生井噴”、“井控設(shè)備配套和安裝湊合”、“作業(yè)工藝簡(jiǎn)單、幾天就完，馬虎一點(diǎn)沒(méi)事”、“井控設(shè)備安裝及試壓不符合規(guī)定要求”、“空井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，無(wú)人觀察井口”、“洗井不徹底”、“沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流或發(fā)現(xiàn)溢流后不能及時(shí)正確關(guān)井”。（2）起管柱產(chǎn)生過(guò)大的抽汲力，尤其是帶大直徑的工具（如封隔器、射孔管柱等）。（3）起管柱不灌或沒(méi)有灌滿作業(yè)液。（4）片面強(qiáng)調(diào)保護(hù)油氣層而使用作業(yè)液密度偏小。（5）井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理及完善程度較差。如：套管腐蝕嚴(yán)重或其它原因?qū)е驴箟簭?qiáng)度大大下降、固井質(zhì)量差引起互竄等。（6）地質(zhì)設(shè)計(jì)中未準(zhǔn)確提供相關(guān)資料，造成思想準(zhǔn)備不足、防范措施不落實(shí)等。（7）井漏后發(fā)生溢流、井噴。（8）注水井不停注或未減壓。（9）作業(yè)液中混油過(guò)量或不均勻，造成液柱壓力偏低。（10）排除溢流過(guò)程中處理不當(dāng)造成井噴失控。（11）其它原因：如噴漏同層（或噴漏同存）、違章作業(yè)、制度不健全、職責(zé)不明確、檢查保養(yǎng)不到位、自然災(zāi)害等。（一）井控風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)

黃26－34井井噴失控著火

羅家2井天然氣竄出地面點(diǎn)火羅家16H井井噴事故塔中823井井噴紅G＋4－52井井噴失控西60－8井井噴著火（二）執(zhí)行井控標(biāo)準(zhǔn)

鉆井執(zhí)行鉆井作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)。試油、修井執(zhí)行井下作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)。鉆機(jī)試油執(zhí)行既要執(zhí)行鉆井作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)，又要執(zhí)行井下作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)。修井機(jī)進(jìn)行淺鉆井、側(cè)鉆井執(zhí)行鉆井作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)。（三）井控裝備

1、井口組合

鉆井常用井口組合試油常用井口組合通常受鉆臺(tái)底座高度限制相對(duì)而言，試修作業(yè)井口裝置的控制手段較簡(jiǎn)單（三）井控裝備2、控制流程

鉆井常用控制流程（三）井控裝備2、控制流程

試修常用控制流程（三）井控裝備2、控制流程

鉆機(jī)試油常用放噴測(cè)試流程相對(duì)而言，試修作業(yè)因工序多樣，其控制流程越復(fù)雜，存在薄弱點(diǎn)就越多，井控風(fēng)險(xiǎn)越大。（四）施工工藝鉆井作業(yè)

通常是鉆進(jìn)、固井，在裸眼中作業(yè)。試油作業(yè)

通常有射孔、壓裂、放噴、測(cè)試等，在套管中作業(yè)。試油作業(yè)的工藝更復(fù)雜，從工況上單井控方面涉及面更大，它包括起下鉆作業(yè)、液體循環(huán)沖洗作業(yè)、旋轉(zhuǎn)鉆鑿作業(yè)、套管修理、射孔及改采油層、井下爆炸、油層強(qiáng)制改造作業(yè)及增產(chǎn)措施等七類共計(jì)十種工況的井控工作，還包含側(cè)鉆、重鉆或加深鉆中的鉆井井控，而且多數(shù)工況是在產(chǎn)層已經(jīng)暴露的情況下進(jìn)行。（五）設(shè)備配套

鉆井隊(duì)和試修隊(duì)相比，試修隊(duì)配套更簡(jiǎn)單，往往僅一臺(tái)作業(yè)機(jī)，可滿足正常的起下管柱作業(yè)，實(shí)施關(guān)井時(shí)一般沒(méi)有司控臺(tái)和液控箱，更沒(méi)有遠(yuǎn)程的備用搖控裝置，唯一只有在遠(yuǎn)控臺(tái)可實(shí)施控制；很少有配套的循環(huán)泵、循環(huán)罐及加重系統(tǒng)，關(guān)井后通常只有等待，現(xiàn)組織壓裂車（作循環(huán)泵）及壓井液，延誤時(shí)間較長(zhǎng)?？傮w講：施工方低成本投入戰(zhàn)略及建設(shè)方工程費(fèi)用投入局限，制約了試修隊(duì)設(shè)備設(shè)施條件的發(fā)展，試修井控安全保障能力相對(duì)較弱。鉆機(jī)試油的特點(diǎn)

3二（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（1）井下作業(yè)井控從工況上來(lái)說(shuō)要比鉆井井控復(fù)雜得多，涉及面廣。井下作業(yè)還包括打撈、處理卡鉆、沖砂、擠注、側(cè)鉆、套銑、套管修補(bǔ)、補(bǔ)孔、回采、井下爆炸、連續(xù)油管作業(yè)、抽汲、氣舉、加砂、酸化、排液、測(cè)試等，而鉆井井控一般歸結(jié)為四種工況。（2）井下作業(yè)井控包括鉆井井控，其中側(cè)鉆、加深井的井控工作與鉆井井控相同，并執(zhí)行《鉆井井控規(guī)定》。（3）不同的試修設(shè)備之間差異較大。（4）試修設(shè)備運(yùn)移性強(qiáng)，作業(yè)時(shí)間短。（5）井下作業(yè)都是在油層套管內(nèi)作業(yè)，需綜合參考鉆井和采油（氣）井的相關(guān)資料。（6）井下工具多樣化，使井下作業(yè)井控工作復(fù)雜化。如：酸化、加砂、射孔、抽汲。（7）井口裝置及作業(yè)的要求不同。許多作業(yè)需要將油管擺放在井場(chǎng)，井口裝置不能過(guò)高，否則會(huì)大大增加勞動(dòng)強(qiáng)度，也增加作業(yè)強(qiáng)度。（8）洗井、壓井多用反循環(huán)。但歸根結(jié)底都是利用井口防噴裝置建立的回壓及井筒內(nèi)液柱壓力去平衡地層壓力，或者說(shuō)基本保持井內(nèi)壓力平衡，保證正常的生產(chǎn)工作順利進(jìn)行。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

1.關(guān)于二級(jí)井控

◆地層壓力的檢測(cè)

（1）鉆前用傳播時(shí)間預(yù)測(cè)：參考鄰井資料、參考地震資料（2）鉆進(jìn)時(shí)的檢測(cè)：頁(yè)巖密度法、dc指數(shù)法、標(biāo)準(zhǔn)化鉆速法、c指數(shù)法、σ法、井涌觀測(cè)法、巖屑分析法、氣體錄井、溫度錄井等（3）鉆井后的檢測(cè)：聲波時(shí)差法、電阻（導(dǎo)）率評(píng)價(jià)

（4）試油開(kāi)發(fā)檢測(cè)：關(guān)井求壓、井下測(cè)井、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)等一次井控主要是搞好地層壓力的監(jiān)測(cè)，選擇合理的作業(yè)液密度立足一次井控，做好二次井控（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

立足一次井控，做好二次井控◆溢流的發(fā)現(xiàn)：

（1）三類十五種顯示（2）液面坐崗（3）觀察——靜止觀察、循環(huán)觀察、短起下觀察等（問(wèn)題：起鉆作業(yè)的三觀察？？）二次井控主要包括：發(fā)現(xiàn)、關(guān)井、求壓、壓井等工作?！絷P(guān)井：

（1）關(guān)井方法——硬關(guān)井或軟關(guān)井

（2）關(guān)井原則——發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井，疑似溢流關(guān)井檢查（3）“四·五”或“四·七”動(dòng)作（4）崗位分工1.關(guān)于二級(jí)井控

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

立足一次井控，做好二次井控二次井控主要包括：發(fā)現(xiàn)、關(guān)井、求壓、壓井等工作?！羟髩海?/p>

1、“U”型管原理：Pp=Pd+Pmd=Pa+Pma2、立壓（油壓）Pd的確定：溢流后，一般應(yīng)關(guān)井10-15min讀取立壓（油壓），此時(shí)的值通常認(rèn)為是地層壓力與管內(nèi)液柱壓力之差。（1）井內(nèi)管柱無(wú)回壓閥——直接讀取立壓（油壓）表1.關(guān)于二級(jí)井控

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

立足一次井控，做好二次井控二次井控主要包括：發(fā)現(xiàn)、關(guān)井、求壓、壓井等工作。（2）井內(nèi)管柱有回壓閥

憋壓法：井內(nèi)完全關(guān)閉情況下，緩慢開(kāi)泵注入作業(yè)液，觀察套壓開(kāi)始上升時(shí)停泵，讀出此時(shí)立壓（油壓）Pd1，則關(guān)井立壓（油壓）Pd=Pd1-ΔPa

循環(huán)法：緩慢開(kāi)泵，同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥保持套壓等于關(guān)井套壓，泵入排量等于壓井小排量時(shí)，讀取泵壓Pt，則關(guān)井立壓（油壓）Pd=Pt-PciPci——小排量循環(huán)壓耗，MPa

1.關(guān)于二級(jí)井控

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（1）氣柱壓力計(jì)算（通用公式）：

已知井口關(guān)井壓力Pt（MPa），產(chǎn)層中部井深H（m），則ρ壓縮氣=0.00603Pt（g/cm3）

P地層壓力=0.00981ρ壓縮氣H+Pt

=（1+0.06H/1000）×Pt（MPa）2.關(guān)于壓井計(jì)算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

例：龍004-X1井產(chǎn)層中部深度5598m，液體排盡后，關(guān)井油壓為107MPa,因下有HTHP封隔器，環(huán)空為清水套壓為4.5MPa，求地層壓力。解：液體排盡，井內(nèi)為純氣體，則

ρ壓縮氣=0.00603Pt=0.00603×107=0.645g/cm3P地層壓力=0.00981ρ壓縮氣H+Pt=0.00981×0.645×5598+107=142.43MPa或P地層壓力=（1+0.06H/1000）×Pt=（1+0.06×5598/1000）×107=142.93MPa2.關(guān)于壓井計(jì)算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

思考：

已知某井井口關(guān)井壓力25.0MPa，測(cè)試求得產(chǎn)層中部4500m地層壓力為90.0MPa，井底取水樣密度1.07g/cm3，試求關(guān)井平穩(wěn)條件下，井下地層水液面深度是多少，壓井時(shí)應(yīng)選用的壓井液密度是多少。（設(shè)附加密度取0.10g/cm3）2.關(guān)于壓井計(jì)算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（2）氣柱壓力計(jì)算（理論公式）：

近似公式：P地層壓力=Pt×e^（1.25×10-4ρH）

——ρ為與空氣的相對(duì)密度，適用于低壓淺井。

精確公式：P地層壓力=Pt×eS——S=0.03415ρH/TZT為平均溫度，單位K；Z為平均壓縮系數(shù)，查表可得，深井、淺井均適用。2.關(guān)于壓井計(jì)算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（3）允許關(guān)井壓力的校核：

[Pa]=80%P套管抗內(nèi)壓-0.00981（ρ

m1-ρ

m0

）H例：已知作業(yè)液密度為1.26g/cm3，在套管鞋1829m處地破壓力梯度是17.64kPa/m，求最大允許關(guān)井壓力。解：P破裂=GH=17.64×1829=32.26MPa[Pa]=P破裂-P作業(yè)液=32.26-1.26×0.0098×1829=9.68MPa

或G=ρg→ρ破裂=G/g=17.64/0.0098=1.8g/cm3[Pa]=Δρ·gH=（1.8-1.26）×0.0098×1829=9.68MPa2.關(guān)于壓井計(jì)算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

例：已知177.8mm和127mm套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度分別是78MPa和96MPa，127mm套管懸掛在177.8mm套管內(nèi)，懸掛頭井深3250m，井筒內(nèi)作業(yè)液介質(zhì)為清水，計(jì)算最大允許試壓值，并計(jì)算用密度1.32g/cm3的作業(yè)液條件下允許關(guān)井壓力。解：（1）127mm套管強(qiáng)度大于177.8mm套管強(qiáng)度，故僅校核177.8mm套管，需P附加≤80%P套管內(nèi)壓∴P附加≤80%P套管內(nèi)壓=0.8×78=62.4MPa

（2）P附加′≤80%P套管內(nèi)壓-△P作業(yè)液柱

=0.8×78-0.32×0.0098×3250=52.2MPa2.關(guān)于壓井計(jì)算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（4）利用關(guān)井立套壓求溢流高度：

ρw=ρm-（Pa-Pd）/gHw

若忽略氣柱壓力的影響則ρw=0∴Hw=（Pa-Pd）/gρm

2.關(guān)于壓井計(jì)算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

例：如圖，某大斜度氣井發(fā)生溢流3.0m3，已知作業(yè)液密度1.42g/cm3，不計(jì)氣柱壓力的影響，求溢流占垂直高度。解：hw=（Pa-Pd）/gρm

=（5-3.5）/（0.00981×1.42）

=107.68m2.關(guān)于壓井計(jì)算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

（1）循環(huán)法：把配好的壓井液泵入井內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，將密度較大的壓井液替入井筒，從而把井壓住。循環(huán)壓井法可分為正循環(huán)和反循環(huán)兩種工藝。

◆正循環(huán)法壓井：壓井液由管內(nèi)泵入，再?gòu)沫h(huán)空返至地面的壓井方法。其特點(diǎn)是對(duì)井底附加回壓小、地層污染小、建立液柱壓力快，適用于具備正循環(huán)條件的井。

◆反循環(huán)法壓井：壓井液從環(huán)空進(jìn)入，再?gòu)墓軆?nèi)返至地面的壓井方法。有排除液流時(shí)間短、地面壓井液增量少、壓井成功率高等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)井底附加回壓大、地層污染大、易壓漏地層，適用于壓力高、產(chǎn)量大的油氣井及有井下工具、不具備正循環(huán)條件的作業(yè)井。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

（2）灌注法：向井筒內(nèi)灌注一段壓井液，用井筒液柱壓力平衡地層壓力的壓井方法。

◆優(yōu)點(diǎn)：壓井簡(jiǎn)單，可基本消除對(duì)產(chǎn)層的損害。適用：空井筒、井內(nèi)無(wú)法建立循環(huán)通道、井底壓力不高、工作簡(jiǎn)單、時(shí)間短的修井、低壓井作業(yè)等。

（3）擠注法：壓井時(shí)井口只有進(jìn)口而沒(méi)有出口，在地面用高壓將壓井液擠入井內(nèi)，把井筒內(nèi)的油氣水?dāng)D回地層的壓井方法。

◆缺點(diǎn)：易將臟物等擠入污染產(chǎn)層、造成孔道堵塞。適用：油或套管不連通、無(wú)循環(huán)通道、堵塞、不能采用灌注法壓井等情況。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

◆置換法：是因地層因滲透性差、通道堵塞等，直接擠入存在困難的一種擠入法。就是將高密度的壓井液擠入井筒，使井筒內(nèi)的液體壓縮，在重力作用下重漿下沉、輕密度液體置換到上部位置，泄去上部輕密度液體再擠入重密度壓井液，直到重密度壓井液在井筒內(nèi)形成一定的液柱高度足以平衡地層壓力，最后可以開(kāi)井進(jìn)行處理。對(duì)于氣井的置換法壓井應(yīng)該是比較容易的，其關(guān)鍵是泄壓時(shí)應(yīng)根據(jù)壓力情況，最好是見(jiàn)液返出就關(guān)井，不準(zhǔn)有液體返出，否則井筒內(nèi)有效液柱壓力會(huì)降低，相反會(huì)增加壓井工作的難度。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

1、關(guān)井立壓（油壓）為零，說(shuō)明井內(nèi)作業(yè)液液柱壓力可以平衡地層壓力，發(fā)生溢流是因?yàn)槌榧?、井壁擴(kuò)散、屑粒攜帶氣等因素，使進(jìn)入井內(nèi)的氣體膨脹所致。

◆處理方法：（1）關(guān)井套壓為零時(shí)，保持正常循環(huán)的排量和泵壓，敞井循環(huán)即可。（2）關(guān)井套壓不為零時(shí)，通過(guò)節(jié)流循環(huán)，循環(huán)中控制泵壓不變，當(dāng)觀察套壓為零后，停止循環(huán)即可。（3）以上兩種情況排除溢流后，可再經(jīng)過(guò)觀察或短起一檢驗(yàn)，判斷是否需要調(diào)整作業(yè)液密度，然后恢復(fù)正常作業(yè)。

常規(guī)壓井包括立壓（油壓）為零和不為零的壓井。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

常規(guī)壓井包括立壓（油壓）為零和不為零的壓井。

2、關(guān)井立壓（油壓）和套壓均不為零，說(shuō)明井內(nèi)作業(yè)液液柱壓力不足平衡地層壓力，則需重新建立井內(nèi)新的平衡。

◆處理方法：（1）司鉆法（二次循環(huán)法）（2）工程師法（一次循環(huán)法）（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

＞＞＞司鉆法（二次循環(huán)法）需用兩個(gè)循環(huán)周完成壓井，壓井過(guò)程中保持井底壓力不變。就是發(fā)生溢流關(guān)井后，第一周采用原密度作業(yè)液循環(huán)，排除環(huán)空中已被地層流體污染的作業(yè)液，第二周再將壓井液泵入井內(nèi)使井內(nèi)重新建立平衡的一種壓井方法。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

＞＞＞工程師法（一次循環(huán)法）就是發(fā)生溢流關(guān)井后，先配制壓井液，再將配制好的壓井液直接泵入井內(nèi)使井內(nèi)重新建立平衡的一種壓井方法。在一個(gè)循環(huán)周內(nèi)將溢流排除并建立平衡，壓井過(guò)程中保持井底壓力不變。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

思考：反循環(huán)壓井如何計(jì)算？1、弄清什么是循環(huán)壓力：指泵送作業(yè)液通過(guò)管匯、管柱、井下工具，再經(jīng)環(huán)空上返至地面因摩擦引起的壓力。

2、循環(huán)壓力在管內(nèi)外的分布情況：（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。根據(jù)水力學(xué)原理：對(duì)于管內(nèi)流，PL=32fρmLQ2/πd5

對(duì)于環(huán)空流，PL=32fρmLQ2/π（Dh-DP）3（Dh+DP）2PL——循環(huán)系統(tǒng)的壓力損耗ρm——泥漿密度

f——泥漿與管壁的摩擦系數(shù)L——管柱長(zhǎng)度

Q——排量Dh——井徑，套管內(nèi)徑

DP——管柱外徑d——管柱內(nèi)徑式中可以看出，PL∝ρm、L、Q2、f，其中f（泥漿與管壁的摩擦系數(shù)）的影響因素較復(fù)雜，除與管壁性質(zhì)有關(guān)外，還與泥漿的流態(tài)、流型等因素有關(guān)。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。近年國(guó)內(nèi)外一般用下面經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算對(duì)于內(nèi)壁光滑的管內(nèi)流PL=0.136ρm0.8η0.2LQ1.8/d4.8對(duì)于內(nèi)平扣管的管內(nèi)流PL=0.082ρm0.8η0.2LQ1.8/d4.8對(duì)于貫眼扣管的管內(nèi)流PL=0.152ρm0.8η0.2LQ1.8/d4.8對(duì)于環(huán)空流PL=0.152ρm0.8η0.2LQ1.8/（Dh-DP）3（Dh+DP）1.8式中PL——循環(huán)系統(tǒng)的壓力損耗，Paρm——泥漿密度，kg/m3η——泥漿塑性粘度，泊（mPa·s）

Dh、DP、d——相關(guān)直徑，m多段復(fù)合管柱的計(jì)算PL=0.082ρm0.8η0.2

（L1/d14.8+L2/d24.8+…）Q1.8（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。例：正反循環(huán)時(shí)，正眼和環(huán)空壓耗分配情況7″內(nèi)容19.4L/m5″內(nèi)容9.26L/m3-1/2″內(nèi)容4.5L/m外容6.2L/m2-7/8″內(nèi)容3.0L/m外容4.2L/m7″Dh=157mm，3-1/2″Dp=88.9mm3-1/2″d=76mm∴PL正眼/PL環(huán)空=（Dh-DP）3（Dh+DP）1.8/d4.8

=（0.157-0.0889）3（0.157+0.0889）1.8/0.0764.8≈68-1/2″Dh=216mm，5″Dp=127mm5″d=108.62mm∴PL正眼/PL環(huán)空=（Dh-DP）3（Dh+DP）1.8/d4.8

=（0.216-0.127）3（0.216+0.127）1.8/0.108624.8≈4（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場(chǎng)常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。通過(guò)計(jì)算可以看出：不論是正循環(huán)還是反循環(huán)，常規(guī)井身結(jié)構(gòu)及管柱的情況下，循環(huán)壓力的損耗大部分分布在管內(nèi)，因此壓井計(jì)算時(shí)，相應(yīng)的附加控制壓力應(yīng)根據(jù)當(dāng)前循環(huán)的方式酌情進(jìn)行考慮。通常利用反循環(huán)進(jìn)行壓井時(shí)由于管內(nèi)循環(huán)壓力的損耗較大，地面的附加控制壓力宜考慮較小，甚至可以不考慮附加。因此試油作業(yè)反循環(huán)壓井時(shí)相關(guān)計(jì)算較簡(jiǎn)單。（二）試油作業(yè)井控的薄弱環(huán)節(jié)

1、起鉆抽汲隨著試油（氣）工藝的發(fā)展，井下作業(yè)的各種施工工具日益豐富，各種施工工藝不斷創(chuàng)新，不同工具、不同工藝均可能在產(chǎn)層暴露而環(huán)空間隙較小的情況下進(jìn)行起下鉆作業(yè)，特別在起鉆過(guò)程中，如果不嚴(yán)格制定和落實(shí)防抽汲措施，很容易形成溢流甚至造成井噴。

統(tǒng)計(jì)：2010年川西鉆探公司試油中共6井次溢流，其中因抽汲作用形成的就有4井次。（二）試油作業(yè)井控的薄弱環(huán)節(jié)

2、井口失控試油（氣）期間，倒換井口作業(yè)比較頻繁，通常每一道工序都要進(jìn)行至少一次的拆換井口作業(yè)，而且大都是在產(chǎn)層暴露的情況下進(jìn)行，拆換井口過(guò)程中始終存在一定時(shí)間的井口無(wú)控制過(guò)程，發(fā)生溢流或井噴時(shí)直接面臨的則是井口失控。

典型案例：2005年“12.26”塔中823井

2008年“9.7”遼河法52－46井（二）試油作業(yè)井控的薄弱環(huán)節(jié)

3、流程剌漏試油（氣）工藝常常都要進(jìn)行酸化或加砂等增產(chǎn)措施，而且近年的酸化或加砂施工量還在不斷增加，其放噴、排液或測(cè)試期間，排出液體對(duì)控制流程的沖刷及腐蝕作用是相當(dāng)嚴(yán)重的，一旦任何一個(gè)部分發(fā)生剌漏，后果是不堪設(shè)想的。

常見(jiàn)如：彎管、閘門、絲扣或法蘭、油嘴套本體等（二）試油作業(yè)井控的薄弱環(huán)節(jié)

4、工具失效試油（氣）井的井下工具繁多，使用過(guò)程中因閥件打不開(kāi)或關(guān)不嚴(yán)、密封失效等情況時(shí)有發(fā)生，給井控工作帶來(lái)不利，如竄漏、不能建立循環(huán)實(shí)現(xiàn)有效壓井等。

典型案例：2010年蓬萊1井APR工具失效無(wú)法循環(huán)

2010年合川001-21-x2井橋塞失效起鉆時(shí)溢流2013年龍崗022-H2井裸封管柱單流閥失效造成溢流

鉆機(jī)試油的井控工作及要求3三（一）集團(tuán)公司相關(guān)井控規(guī)定

1、井控工作方針安全工作方針：安全第一、預(yù)防為主、綜合治理HSE工作方針：平穩(wěn)、均衡、效率、受控、協(xié)調(diào)

井控工作方針：警鐘長(zhǎng)鳴、分級(jí)管理、明晰責(zé)任、強(qiáng)化監(jiān)管、根治隱患（一）集團(tuán)公司相關(guān)井控規(guī)定

2、273號(hào)和274號(hào)文件

中油工程字[2006]273號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)油氣田企業(yè)安全環(huán)保工作的意見(jiàn)》，主要為加強(qiáng)油氣田勘探開(kāi)發(fā)的安全環(huán)保工作、構(gòu)建油氣田安全環(huán)保工作的長(zhǎng)效機(jī)制提出了系列意見(jiàn)，對(duì)全面落實(shí)安全環(huán)保責(zé)任制、加強(qiáng)要害部位的監(jiān)控、落實(shí)各項(xiàng)安全環(huán)保措施等方面的工作作了統(tǒng)一部署和安排，其中包括對(duì)井控管理的相關(guān)要求。自此各級(jí)相繼成立了井控管理辦公室，井控各項(xiàng)工作由兼職轉(zhuǎn)變成為系統(tǒng)的專職井控管理。（一）集團(tuán)公司相關(guān)井控規(guī)定

2、273號(hào)和274號(hào)文件

中油工程字[2006]274號(hào)《關(guān)于關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)井控工作的實(shí)施意見(jiàn)》，對(duì)集團(tuán)公司加強(qiáng)油氣田企業(yè)安全環(huán)保工作意見(jiàn)中的井控工作提出了進(jìn)一步的規(guī)范和要求。其中首次明確了“三高”油氣井的定義：（一）集團(tuán)公司相關(guān)井控規(guī)定

2、273號(hào)和274號(hào)文件◆高壓油氣井是指以地質(zhì)設(shè)計(jì)提供的地層壓力為依據(jù)，當(dāng)?shù)貙恿黧w充滿井筒時(shí)，預(yù)測(cè)井口關(guān)井壓力可能達(dá)到或超過(guò)35MPa的井。◆

高含硫油氣井是指地層天然氣中硫化氫含量高于150mg/m3（100ppm）的井。◆高危地區(qū)油氣井是指在井口周圍500m范圍內(nèi)有村莊、學(xué)校、醫(yī)院、工廠、集市等人員集聚場(chǎng)所，油庫(kù)、炸藥庫(kù)等易燃易爆物品存放點(diǎn)，地面水資源及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防設(shè)施（包括開(kāi)采地下資源的作業(yè)坑道），或位于江河、湖泊、灘海和海上的含有硫化氫（地層天然氣中硫化氫含量高于15mg/m3（10ppm））、一氧化碳等有毒有害氣體的井。（一）集團(tuán)公司相關(guān)井控規(guī)定

3、集團(tuán)公司井控規(guī)定包括鉆井作業(yè)和井下作業(yè)兩大板塊的井控規(guī)定

4、集團(tuán)公司井控培訓(xùn)管理辦法對(duì)培訓(xùn)崗位、年限、證件等作了統(tǒng)一規(guī)定

5、集團(tuán)公司井控裝備判廢管理規(guī)定對(duì)使用年限、檢測(cè)、管理等方面作了統(tǒng)一規(guī)定其中SY/T6426《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范1、井控規(guī)定實(shí)施細(xì)則

（1）關(guān)于井控管理九項(xiàng)制度：其中集團(tuán)公司井下作業(yè)（試修）為七項(xiàng)，但川慶增加了坐崗和開(kāi)工前的檢查驗(yàn)收，合計(jì)也為九項(xiàng)。

分別為：井控分級(jí)責(zé)任制度井控操作證制度

井控裝備的安裝檢修試壓現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)制度鉆開(kāi)油氣層（試油開(kāi)工）的申報(bào)審批制度

防噴演習(xí)制度坐崗制度干部24小時(shí)值班制度井噴事故逐級(jí)匯報(bào)制度井控例會(huì)制度（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范1、井控規(guī)定實(shí)施細(xì)則

（2）關(guān)于井控突發(fā)事件分級(jí)：行政級(jí)啟動(dòng)級(jí)集團(tuán)公司（井噴突發(fā)事件）川慶公司（井控突發(fā)事件）處級(jí)（井控突發(fā)事件）國(guó)家或集團(tuán)公司級(jí)ⅠⅠⅠ集團(tuán)公司級(jí)ⅡⅡ川慶公司級(jí)ⅡⅢⅢ處級(jí)ⅣⅣⅤ現(xiàn)場(chǎng)級(jí)ⅢⅤⅥ（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范1、井控規(guī)定實(shí)施細(xì)則

（3）關(guān)于防噴演習(xí)工況的種類：其中集團(tuán)公司井下作業(yè)（試修）為五種工況項(xiàng)，但川慶減少了“”繩索作業(yè)工況，由此和鉆井作業(yè)的四種工況一致，防噴演習(xí)操作程序統(tǒng)一為“四七”或“四五”動(dòng)作。分別為：鉆進(jìn)、起下鉆桿、空井、起下鉆鋌循環(huán)、起下管柱、空井、起下特殊管柱（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范1、井控規(guī)定實(shí)施細(xì)則

（3）關(guān)于防噴演習(xí)工況的種類：具體試修作業(yè)過(guò)程中有繩索作業(yè)工況的處理：◆空井電測(cè)、電纜射孔、下電纜橋塞等繩索作業(yè)工況時(shí)發(fā)生溢流，則采取搶起（割）繩索，按空井工況關(guān)井程序進(jìn)行關(guān)井?！艄苤鶅?nèi)電測(cè)校深、管柱抽汲降液面等工況時(shí)發(fā)生溢流，則采取搶起（割）繩索，按起下管柱工況關(guān)井程序進(jìn)行關(guān)井?！艨站l(fā)生溢流時(shí)，若具備搶下管柱條件，則搶下盡可能多的管柱（帶止回閥），按起下管柱工況關(guān)井程序進(jìn)行關(guān)井。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范2、井控崗位職責(zé)

川慶工技處[2009]23號(hào)：（關(guān)于印發(fā)《鉆井隊(duì)井控崗位職責(zé)（試行）》等三項(xiàng)井控崗位職責(zé)的通知）進(jìn)一步明晰了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各崗位的井控職責(zé)。3、井控工作管理規(guī)定

川慶工技處[2009]24號(hào)：（關(guān)于印發(fā)《川慶鉆探公司井控工作管理規(guī)定（試行）的通知》進(jìn)一步明確了相關(guān)井控工作制度的內(nèi)容和要求。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范4、井控隱患治理

川慶工技處[2009]29號(hào)：

《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)井控安全隱患問(wèn)題治理的通知》，重點(diǎn)對(duì)井控問(wèn)題的消項(xiàng)、重復(fù)出現(xiàn)、排名通報(bào)等工作作了明確要求。5、井控問(wèn)題處罰暫行規(guī)定

川慶工技處[2010]18號(hào)：關(guān)于印發(fā)《現(xiàn)場(chǎng)井控問(wèn)題處罰暫行規(guī)定》的通知對(duì)現(xiàn)場(chǎng)井控問(wèn)題進(jìn)行分類并明確處罰規(guī)定。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范6、關(guān)于氣體鉆井作業(yè)

川慶工技處[2012]1號(hào)：關(guān)于印發(fā)《氣體鉆井作業(yè)旋轉(zhuǎn)控制頭選用和鉆進(jìn)工況井口控制程序的暫行規(guī)定》的通知

7、相關(guān)會(huì)議紀(jì)要

2012年8月16日：關(guān)于鉆井液儲(chǔ)備及頁(yè)巖氣（煤層氣）井控措施優(yōu)化專題會(huì)的會(huì)議紀(jì)要。

2012年9月14日：四川油氣田鉆完井井口高度調(diào)節(jié)會(huì)議紀(jì)要。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范8、領(lǐng)導(dǎo)講話

井控工作要求：不發(fā)生、控得住、制得了（胥永杰在川慶2011第一次HSE會(huì)議講話—2011.1.4）

9、通知、通報(bào)川慶工技處[2009]14號(hào)：關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)井控安全工作的通知——“發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井、疑似溢流關(guān)井檢查”的關(guān)井原則。

2011年12月13日：四川油氣田2011年第二次井控例會(huì)的會(huì)議紀(jì)要，明確防噴單根用旋塞的規(guī)定。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范10、原鉆機(jī)試油流程的安裝

不得將鉆井用放噴管線作測(cè)試或放噴使用?！蛾P(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)試油（修井）井控管匯管理的通知》（工技處發(fā)〔2015〕1號(hào)）11、井控作業(yè)許可制度實(shí)行分類分級(jí)管理及審批。《關(guān)于實(shí)行井控作業(yè)許可管理的通知》（川慶工技發(fā)〔2015〕5號(hào)）（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定1、施工設(shè)計(jì)

井下作業(yè)設(shè)計(jì)（包括地質(zhì)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)）中應(yīng)有井控方面的內(nèi)容。地質(zhì)設(shè)計(jì)>>>>>>為啥干工程設(shè)計(jì)>>>>>>干什么施工設(shè)計(jì)>>>>>>怎么干

施工設(shè)計(jì)由現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)具體情況加以完善，報(bào)上級(jí)主管部門審核和批準(zhǔn)后方可實(shí)施。

高含硫（含量超過(guò)30g/m3）井或上部未封固井段存在硫化氫含量高于30g/m3的地層不宜進(jìn)行帶壓起下鉆作業(yè)。（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定1、施工設(shè)計(jì)

井下作業(yè)設(shè)計(jì)（包括地質(zhì)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)）中應(yīng)有井控方面的內(nèi)容。施工設(shè)計(jì)中應(yīng)包括的井控內(nèi)容：

——防噴器、內(nèi)防噴工具、地面流程的檢查、安裝、試壓、保養(yǎng)的具體要求?！懒蚧瘹浜途畤姂?yīng)急預(yù)案，以及硫化氫防護(hù)器具、檢測(cè)儀器的配備要求?！髦攸c(diǎn)工序的具體井控技術(shù)措施?！Ｗo(hù)油層套管的具體要求和措施?！鶕?jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)中提供的周邊環(huán)境調(diào)查情況制定相應(yīng)措施。（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定2、防噴器的安裝

◆起下鉆及旋轉(zhuǎn)作業(yè)應(yīng)安裝防噴器，同時(shí)應(yīng)配齊提升短節(jié)、內(nèi)防噴工具、油管掛等管串附件。

◆起下連續(xù)油管作業(yè)時(shí)，應(yīng)配相應(yīng)等級(jí)的連續(xù)油管防噴器組。電纜作業(yè)、抽汲作業(yè)應(yīng)分別安裝好相應(yīng)的電纜防噴器及防噴管。

◆壓井結(jié)束后防噴器的安裝應(yīng)在觀察一個(gè)拆采油（氣）井口裝置、裝防噴器的作業(yè)時(shí)間周期，在確認(rèn)井內(nèi)壓穩(wěn)的情況下再循環(huán)井筒工作液不少于1.5周后才能拆卸采油（氣）井口裝置，安裝防噴器。（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定2、防噴器的安裝

◆井控裝置在井控車間、現(xiàn)場(chǎng)安裝或更換配件后均應(yīng)進(jìn)行試壓，同時(shí)采集試壓自動(dòng)記錄曲線。

◆閘板防噴器在套管最小抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80%、閘板防噴器額定工作壓力、特殊四通額定工作壓力三者中選擇最小者進(jìn)行試壓。

◆在套管最小抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80%以內(nèi)，環(huán)形防噴器（封閉鉆桿或油管）試壓值為其額定工作壓力的70%。

◆防噴器現(xiàn)場(chǎng)安裝后連續(xù)使用1個(gè)月應(yīng)重新試壓。（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定3、地面流程的安裝

◆壓井管匯、節(jié)流管匯、防噴管線的壓力等級(jí)與設(shè)計(jì)用防噴器的壓力等級(jí)相匹配。

◆流程管線應(yīng)為鋼制硬管線，其內(nèi)徑不小于57mm，材質(zhì)滿足流體性質(zhì)要求。

◆流程管線不應(yīng)以焊接的方式進(jìn)行連接。

◆壓井管匯、節(jié)流管匯、內(nèi)防噴管線的試壓：按設(shè)計(jì)用防噴器的壓力等級(jí)進(jìn)行試壓。

◆內(nèi)防噴管線長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí)應(yīng)用水泥基墩地腳螺栓固定。

（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定4、分離器及其安全閥的安裝

◆分離器距井口的距離不小于15m。

◆立式分離器應(yīng)用直徑不小于16mm的鋼絲繩和直徑不小于22mm的正反扣螺栓對(duì)角四方繃緊、固定，固定坑尺寸長(zhǎng)×寬×深為0.8m×0.6m×0.8m，繃?yán)K與地面成45°角，因地勢(shì)條件受限時(shí)最小不低于30°，最大不超過(guò)70°。

◆分離器安全閥泄壓管線應(yīng)接至井場(chǎng)外的安全地帶（高含硫井分離器安全閥泄壓管線應(yīng)接至燃燒池），出口處地勢(shì)開(kāi)闊、無(wú)障礙物，其通徑不應(yīng)小于安全閥泄壓出口的通徑，出口末端不得接彎頭。（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定4、分離器及其安全閥的安裝

◆安全閥與分離器連接管道的截面積不得小于安全閥的進(jìn)口端截面積（總和），連接管道應(yīng)盡量短而直。

◆安全閥開(kāi)啟壓力設(shè)置為分離器允許工作壓力的1.05-1.10倍。允許工作壓力>>10MPa設(shè)計(jì)壓力>>12MPa耐壓試驗(yàn)壓力>>15MPa

（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定5、放噴管線的安裝

◆兩條放噴管線走向一致時(shí)，應(yīng)保持大于0.3m的距離。

◆放噴管線每隔10m～15m用水泥基墩、地腳螺栓固定，懸空10m應(yīng)采取支撐固定。

◆水泥基墩坑尺寸長(zhǎng)×寬×深為0.8m×0.6m×0.8m，如遇地表松軟時(shí)，基墩坑體積應(yīng)大于1.2m3。

◆地腳螺栓直徑不小于20mm，預(yù)埋長(zhǎng)度大于0.5m，固定壓板圓弧與管線外徑相匹配。

◆地面流程固定時(shí)，管線、接箍、彎頭及法蘭等不應(yīng)被淹埋或固定在水泥基墩內(nèi)。（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定5、放噴管線的安裝

◆放噴管線在轉(zhuǎn)彎處、出口處宜用雙墩雙卡固定，若采用單墩雙卡固定，則水泥基墩坑尺寸為長(zhǎng)×寬×深為1.0m×0.8m×0.8m，燃燒筒法蘭或管線出口距最后一個(gè)固定壓板不超過(guò)1m。

◆高壓、高含硫井的放噴管線安裝時(shí)應(yīng)考慮有至少兩條獨(dú)立的放噴通道。

◆放噴管線在車輛跨越處應(yīng)安裝過(guò)橋蓋板，過(guò)橋蓋板下的管線應(yīng)無(wú)接頭連接。（三）井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則相關(guān)規(guī)定6、壓力表的安裝