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井控技术及延长气田容易被忽略的气井安全.
井控技术及我区
惠建军
第一部分 控技术
部分 区
第一部分 控技术
(1)合理的压井液密度;
(2)合乎要求的井口防喷器。
定义中所说的“基本上保持井内压力平衡”指:P井底-P地层=ΔP(ΔP取值:对于油井取1.5~3.5MPa;对于气井取3.0~5.0MPa。)
说明:区气在m~5000m,将压差P折算为钻井液附加的当量密度,约为g/cm3,若将地层压力看作于清水压力,钻井液为 g/cm3。实际上我区除本溪组外,多数气层的压力系数小于1,g/cm3的钻井液起步较为合理的,不适用于压力系数的本溪组个别家沟组。“早发现、早关井和早处理”:
三级井控:三级井控是指二级井控失败,井涌量大,失去了对地层流体流入井内的控制,发生了井喷(地面或地下),这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制,达到初级井控状态。
1.2与井控有关的概念
1.2.1井侵
当地层孔隙压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油、气、水)将侵入井内,通常称之为井侵。最常见的井侵为气侵和盐水侵。
1.2.2溢流
当井侵发生后,井口返出的钻井液的量比泵入的钻井液的量多,停泵后井口钻井液自动外溢,这种现象称之为溢流。特点:返出流体不会到达转盘面上。
1.2.3井涌
国内定义:井涌是溢流的进一步发展,井口返出流体超过转盘面,但低于二层平台。
国外定义:当地层压力大于井底压力时,在其压差作用下,地层流体进入井眼,这种流体流动称为井涌。
1.2.4井喷
国内定义:井涌进一步发展,当井口返出流体超过二层平台时称为井喷。
国外定义:井涌失控称为井喷。
井喷有地上井喷和地下井喷。流体自地层经井筒喷出地面叫地上井喷,从井喷地层流入其它低压层叫地下井喷。
1.2.5井喷失控
井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为井喷失控。这是钻井过程中最恶性的钻井事故。
1.2.6 井喷失火
井喷后失去控制的地层流体在地面遇到火源着火的现象。这是钻井过程中最恶性的、损失巨大的钻井事故。
井控工作的目标就是坚决杜绝井喷失控和着火事故;坚决杜绝有毒有害气体事故。树立井控就是安全,井喷就是事故的意识。
图1-1 与井控相关的概念 2、正确认识与做好井控工作
2.1井喷失控与着火的危害
井喷失控及其着火是钻井工程中危害极大的灾难性事故,其严重危害如下:
(1)打乱全面的正常工作秩序,影响全局生产;
1986年8月中原油田卫146井发生强烈井喷,失控后,立即打乱了该局正常的工作。局领导主要成员亲临前线,组织指挥抢险工作。兄弟油田、地方政府和本油田的兄弟单位先后前来支援,组织了800 多人参加的抢险队伍。熊熊烈火当场烧死一人,重伤一人(后因抢救无效牺牲),13人不同程度烧伤。为扑灭大火,曾先后动用消防车30余辆。受污染的良田面积达3000余亩,损失惨重。
(2)油气资源受到损失和破坏;
1958年,四川长桓坝气田长1井,嘉陵江气藏井喷,气量超过100万m3/d,损失天然气达4.61亿m3,占该气田总储量的62%,致使该气藏几乎失去了开采价值。
(3)钻井设备被损坏或烧毁;
2003年2月18日,大港油田滩海工程公司承钻的中4-72井在起钻过程中发生井喷失控,40分钟后井架朝大门方向倒塌。井架、绞车及大量钻具工具报废。
(4)危及人身安全,造成人员伤亡。
2003年12月23日,川东钻探公司12队,罗家16H井井喷失控,导致硫化氢大量外泄,造成243人死亡,4000多人受伤。
(5)严重污染环境,造成不良的社会影响。
1979年6月3日,墨西哥石油公司的伊斯托克1号平台,突然发生严重井喷,这次井喷造成10毫米厚的原油顺潮北流,涌向墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里,宽40公里,覆盖1.9万平方公里的海面,使这一带的海洋环境受到严重污染。
(6)处理井喷失控、井喷失火不仅延误钻井时间,而且会在经济上造成巨大的损失,使钻井成本大大增加。
1996年,长庆油田W24-23井,井喷着火,时间损失168小时,直接经济损失45.73万元。
2.2对井控工作的正确认识
在过去较长的时间里,人们头脑中对井控工作存在着两种不正确的认识。
其一,由于过去井控装备简陋,不能有效地关井,特别是对高压油气层的井,为了不井喷,使用重钻井液钻井,只要井不喷,就片面地认为井控工作做好了,至于是否污染油气层,枪毙油气层,则考虑甚少。
其二,使用低于油气层压力的低密度钻井液钻井,试图用井喷发现油气藏。虽然其主观愿望不能说坏,其结果却是相反,井喷后不仅不能进行正常的钻井作业,而且井喷后的压井作业不可避免地对油气层造成严重的损害。
上述两种不正确的认识及其造成的客观后果教育了人们,使人们认识到:只有实施近平衡压力钻井和采用先进的井控技术才是发现油气层、保护油气层的唯一正确途径。
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