張紅鳳
(中國石油遼河油田公司曙光工程技術處,遼寧 盤錦 124010)
井控,有的叫做井涌控制,還有的叫做壓力控制,各種叫法雖說有些不同,但是本質(zhì)上是一樣的。就是指采取一定的方法,控制井內(nèi)壓力,基本保持井內(nèi)壓力平衡,以保證井下作業(yè)的順利進行??偠灾?,井控就是實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)。
井下作業(yè)井控技術,是保證井下作業(yè)安全的關鍵技術。主要工作,是執(zhí)行設計,利用井控裝備、工具,采取相應的措施,快速安全地控制井口,防止發(fā)生井涌、井噴、井噴失控和著火事故。
根據(jù)井涌的規(guī)模和采取的控制方法不同,把井控作業(yè)分為三級,即初級井控(一級井控)、二級井控、三級井控。
初級井控:依靠井內(nèi)液柱壓力來控制平衡地層壓力,使得沒有地層流體侵入井筒內(nèi),無溢流產(chǎn)生。
二級井控:依靠井內(nèi)正在使用的壓井液不足以控制地層壓力,井內(nèi)壓力失衡,地層流體侵入井筒內(nèi),出現(xiàn)溢流和井涌,需要及時關閉井口防噴設備,并用合理的壓井液恢復并內(nèi)壓力平衡,使之重新達到初級井控狀態(tài)。
三級井控:發(fā)生井噴,失去控制,使用一定的技術和設備恢復對井噴的控制,也就是平常所說的井噴搶險,可能需要滅火、鄰近注水井停注等各種技術措施。
一般地說,在井下作業(yè)時要力求使一口并經(jīng)常處于初級井控狀態(tài),同時做好一切應急準備,一旦發(fā)生溢流、井涌、井噴,能迅速地做出反應,加以解決,恢復正常修井作業(yè)。
2.1 井侵
當?shù)貙訅毫Υ笥诰讐毫r,地層中的流體(油、氣、水)侵入井筒液體內(nèi),通常稱之為井侵,最常見的井侵為氣侵。
2.2 溢流
當井侵發(fā)生后,地層流體過多的侵入井筒內(nèi),使井內(nèi)流體自行從井筒內(nèi)溢出,這種現(xiàn)象稱之為溢流。
2.3 井涌
嚴重的溢流使井內(nèi)液體過多的溢出井口,出現(xiàn)的涌出現(xiàn)象稱之為井涌。
2.4 井噴
地層流體(油、氣、水)無控制地涌入井筒,噴出地面的現(xiàn)象稱為井噴。
2.5 井噴失控
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)象稱為井噴失控,這是井下作業(yè)中的嚴重事故。
綜上所述,井侵、溢流、井涌、井噴、井噴失控反映了地層壓力與井底壓力失去平衡后井下和井口所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象及事故發(fā)展變化的不同嚴重程度。
井下作業(yè)設計,是根據(jù)油田開發(fā)的要求來編制的。多年的實踐證明,正確的編制井下作業(yè)設計,不僅能夠確保井下作業(yè)施工安全可靠進行,而且還將提高施工效果和取得較好的經(jīng)濟效益。井控設計是井下作業(yè)設計中的重要組成部分,是保證石油與天然氣井井下作業(yè)安全的關鍵技術。
在井下作業(yè)地質(zhì)設計和工程設計中應有井控內(nèi)容及要求,除了提供井控基礎資料外,對井控的技術要求應列出專條進行描述。
3.1 井下作業(yè)地質(zhì)設計
地質(zhì)設計中,應提供井身結(jié)構、套管鋼級、壁厚、尺寸、水泥返高等資料;提供油、氣、水層基本數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù);提供固井質(zhì)量情況;提供淺氣層情況;提供日常高壓層;提供有毒有害氣體狀況,提供注水井注水連通情況以及與井控有關的提示。此外,還應提供井場周圍500M(含有硫化氫的井2km)范圍內(nèi)是否有居民住宅、學校、廠礦等環(huán)境敏感區(qū)域的說明。
3.2 井下作業(yè)工程設計
工程設計在地質(zhì)設計的基礎上,提出井控技術措施。工程設計中應提供歷次作業(yè)簡況;提供套管技術狀況;確定壓井液類型、性能、施工壓力參數(shù);同時明確防噴器的塑號、數(shù)量、壓力等級;選擇內(nèi)防噴工具;并提出相應的井控及安全環(huán)保要求;要提示本井或鄰井在生產(chǎn)和歷次作業(yè)中硫化氫等有毒有害氣體的檢瀏情況。
以上設計應按規(guī)定程序進行審批,未經(jīng)審批不準施工。施工過程中如變更井控設計時,執(zhí)行設計變更程序。
4.1 建立完善的井控管理體系:按著“以入為本、預防為主、全員控制”的工作理念。建立縱到底、橫到邊、組織周密的井控管理體系。
4.2 完善井控管理制度:建立完善的管理制度是促進工作持續(xù)改進,管理水平不斷提高的基礎。分級管理制度。按著“責、權、利統(tǒng)一”的原則,將井控管理的責、權、利逐級分解,直至班組、個入;井控培訓、演練制度。努力通過輪訓讓員工全面、系統(tǒng)的了解井控知識和操作方法,讓崗位入員熟練一、二級井控的實施對策和操作方法,用最短的時間實現(xiàn)井控成功;防噴器定期試壓、檢測制度。通過加強防噴器定期試壓、監(jiān)測,確保所用防噴器性能完好、實用有效;防噴器配套、安裝制度。在全面了井史資料的情況下合理配套、標準安裝,確保滿足井控需要;井控監(jiān)督檢查制度。按著分級管理的原則逐級完善井控監(jiān)督檢查制度,促進各項井控制度、措施的有效落實;開工檢查驗收制度。接著分級管理的原則逐級完善開工檢查驗收制度。促進各施工現(xiàn)場嚴格落實“三標管理”。推動各項井控制度、措施的有效落實;建立防硫化氫防護應急制度及井控工作例會制度。
4.3 加強井控配套、檢測,建全井控資料。加強井控裝備配套,完善井控設備檢測;編制詳細的井控裝備安裝、試壓標準及操作規(guī)程,日常管理,維護、使用細則等;實施井控裝備追蹤編號,建全井控裝備投產(chǎn)、檢測、保養(yǎng)、使用及報廢等相關資料;建全井控培訓、應急演練、應急搶險等日常管理資料。做到有據(jù)可查,促進各項制度的嚴格落實。
4.4 加強井控培訓、嚴格培訓效果考核。明確培訓取證的崗位、輪訓周期、培訓內(nèi)容、考核辦法和井控取證培訓管理辦法;選擇適合現(xiàn)場條件和隊伍基礎素質(zhì)的培訓教材,制定詳細的培訓計劃。并認真組織培訓;編制壘面的鑒定考核細則,對學員的掌握情況進行考核。
4.5 編制完善各級應急預案,強化班組預案演練。根據(jù)作業(yè)施工工序,編制班組井噴應急操作程序。即按著作業(yè)內(nèi)容、井控裝備、作業(yè)裝備、入員配備等,編制相應的班組應急操作程序;按著編制好的班組應急操作程序,認真組織班組入員學習和演練。做到每一名員工能按應急操作程序熟練并合格的完成本崗位工作,能密切配合相關崗位順利并合格的完成應急操作程序;日常應積極開展班組應急演練,以提高員工的井控意識、應急操作技能和成員之間的配合默契程度。
嚴肅監(jiān)督考核。對井控培訓工作組織得力、考核成績突出的單位、主管領導、主管入員和參加培訓的個入給予一定的物資獎勵和精神獎勵;對按規(guī)定組織現(xiàn)場應演練、考核成績優(yōu)秀的單位和個入進行獎勵。否則,給予經(jīng)濟處罰,并通報批評;對所有作業(yè)現(xiàn)場實施巡回監(jiān)督檢查.及時發(fā)現(xiàn)井控隱患、整改隱患,隨機對作業(yè)班組組織不同工況下的應急搶險演練;檢查井控培訓、應急演練效果,糾正應急操作中存在的問題,促進井控培訓、現(xiàn)場應急操作技能、全員井控意識的有效提高。
進行井下作業(yè),嚴格井控,必須做好包括井控設計、井控裝備、作業(yè)過程的井控、防火防爆防污染防硫化氫措施和井噴失控的處理,井控技術培訓和井控管理制度等一系列的工作,嚴防死守,避免事故的發(fā)生。
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