天然氣鉆井井控技術(shù)的探析

梁成玉(吉林油田公司天然氣部, 吉林 松原 138000)

所謂的鉆井井控技術(shù)就是在鉆井過程中會有底層壓力的影響，控制這種壓力采取的工藝技術(shù)或者是方法即為鉆井井控技術(shù)，鉆井井控技術(shù)的應用能夠平衡鉆井內(nèi)部的壓力平衡問題，從而能夠保證鉆井工作的安全和順利的進行。井控技術(shù)在開采過程中對油氣層來說有一個保護的作用，目前來說井控作業(yè)包括三個級別，初級、二級和三級，初級的井控能夠?qū)Φ讓訅毫τ幸欢ǔ潭鹊目刂?，主要采取的措施就是應用鉆井液等相關(guān)工藝增加井底壓力，從而達到平衡，控制地層壓力避免鉆井過程中底層流體的流入；二級井控是由于地層壓力過大，與井底壓力達不到平衡，在井內(nèi)出現(xiàn)流溢的程度下，通過控制溢流重建鉆井壓力從而保證鉆井壓力的平衡；三級井控是狀況比較嚴重之后的應用，井噴失控之后利用相應設(shè)備和技術(shù)進行搶險控制，通過綜合的改善控制井底壓力，保證鉆井的順利和安全的過程。

1 鉆井井控技術(shù)的現(xiàn)狀

鉆井工作有很多方面的影響因素，首先鉆井工作是一個長期的復雜的工程，勘探井通常較深，勘探時間較長、地層狀況不一，地層復雜等情況，這就對井控安全技術(shù)的應用造成了很大程度的負面影響。

(1)脫氣問題 井控安全技術(shù)存在著脫氣困難的難題。在超高壓油氣井鉆井時，一般情況下需要通過加大鉆井濃密度來平衡地層壓力，從而使得鉆井液體系能夠穩(wěn)定發(fā)展。在高密度、高粘度鉆井液的除氣是一個非常困難的問題，尤其是在毫米級氣泡的分離上更是困難，這樣阻礙了鉆井作業(yè)的正常進行。

(2)設(shè)備因素 鉆井設(shè)備承壓能力有限。如果在超高壓油氣層的鉆井作業(yè)中，發(fā)現(xiàn)鉆井液密度偏低，或者在發(fā)現(xiàn)溢流和實施關(guān)井作業(yè)過程中操作出現(xiàn)了嚴重的失誤，這將會使得關(guān)井立壓大于鉆井泵的正常工作壓力，從而使得鉆井泵無法實施壓井作業(yè)。

(3)高含硫 在高含硫地區(qū)進行鉆井作業(yè)時，由于硫化氫和井控問題結(jié)合在一起，這使得井控技術(shù)存在重大的安全風險。在高含硫地區(qū)進行勘探作業(yè)時，這種特殊的作業(yè)環(huán)境給井口設(shè)備、套管、油管等材料或者工具帶來了一定的困難，如果發(fā)生井噴或者泄漏的事件時，極容易發(fā)生硫化氫惡性中毒事件。

2 做好井控技術(shù)的措施

井控工作在天然氣石油的鉆井工程中來說是一個基礎(chǔ)的保障性工作，做好井控工作,既有利于發(fā)現(xiàn)和保護油氣層,也可防止井噴和著火事故的發(fā)生。井噴失控是鉆井工程中性質(zhì)嚴重,損失巨大的災難性事故.一但發(fā)生井噴失控,將使油氣資源受到嚴重破壞,還易釀成火災,造成人員傷亡,油氣井報廢,自然環(huán)境污染。涉及勘探,開發(fā),鉆井,技術(shù)監(jiān)督,安全,環(huán)保等部門,必須十分重視,各項工作必須有組織地協(xié)調(diào)進行。井控工作包括井控設(shè)計,井控裝置,鉆開油氣前的準備工作,鉆開油氣層井控作業(yè)防火,防硫化氫安全措施,井噴失控的處理,井控技術(shù)培訓和井控管理制度等八個方面。

(1)鉆具 鉆具內(nèi)防噴工具可采用方鉆桿旋塞、投入式止回閥或回壓閥(以方鉆桿旋塞為主，如選用回壓閥則需上級技術(shù)管理部門審批后使用)。安裝環(huán)型防噴器須裝上旋塞，其壓力等級應與井口液壓防噴器的等級一致(超過70MPa時，選用70MPa上旋塞)，止回閥和回壓閥可比閘板防噴器低一個壓力等級，但接頭臺肩密封性、抗扭強度應與所用鉆桿一致，其內(nèi)、外徑尺寸應與鉆桿接頭一致。

(2)鉆井液 鉆井液循環(huán)罐上必須安裝能直接讀出罐內(nèi)鉆井液總量、鉆井液增減量，以立方米為刻度單位的直讀式鉆井液液面標尺。配液罐也應有容積計量標記。根據(jù)不同裸眼井段最大地層壓力選用不同壓力級別的防噴器裝置和組合形式。

(3)天然氣水合物 天然氣水合物的解決需要綜合處理，其中常用的有效方式就是預防與處理并行，預防更為重要，在預防措施上需要做好充分的準備，其中包括鉆井操作室采用合成油基泥漿以及根據(jù)場合選擇不同的鉆井工藝，采用無隔水管鉆進方式避免水合物區(qū);定期進行水合物抑制劑注射;由于天然氣水合物產(chǎn)生之后很難消除，所以特別需要注重預防的工作，但是當天然氣水合物產(chǎn)生以后，也需要采取加熱法、機械法、化學方法和減壓法等方法進行解決。

3 結(jié)語

綜上所述，井控技術(shù)在鉆井作業(yè)的應用具有重要的意義，這就需要我們不斷的總結(jié)經(jīng)驗，根據(jù)不同的工程具體情況，科學的采用合理的井控技術(shù)，從而綜合的預防井噴等事故，更好的保障開采過程中的安全和開采效率。

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