《井下作业技术管理专业培训讲义.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《井下作业技术管理专业培训讲义.ppt（279页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、井下作业技术与管理,一、井下作业项目分类二、井下作业指标三、井下作业各类标准四、井下作业井控管理五、井下作业设计注意事项六、井下作业监督体系建设及现场各类作业监督要点七、井下作业队伍管理八、近几年井下作业技术进展,提 纲,一、井下作业项目分类,1、井下作业的概念：在油田开发过程中，根据油田调整、改造、完善、挖潜的需要，按照工艺设计要求，利用一套地面和井下设备、工具，对油、水井采取各种井下技术措施，达到提高注采量，改善油层渗流条件及油、水井技术状况，提高采油速度和最终采收率的目的。这一系列井下施工工艺技术统称为井下作业。,2、井下作业项目分类（1）维护性作业项目：包括检泵、投产下泵、投注、注水井
2、管柱检查、洗井测压起下泵、换光杆、冲砂、一般性打捞、解卡等。（2）措施作业项目：包括压裂、酸化、转抽、换大泵、热采、下电泵、下水力泵、堵水、防砂、调剖、排水采气、增压、分注、隔采及采油新工艺、新技术的增产措施等。（3）大修作业项目：复杂解卡、打捞、二次固井、取换套、套管整形、套管补贴加固、弃置井永久报废、井筒除垢、钻塞、开窗侧钻等。,二、井下作业指标,1、作业工作量：口数：施工一口自然井次算一口井。标准井次：一次上井进行一项措施，按工序实耗工时定额标准，每250个工时折算为一个标准井次。返工井、事故井不计标准井次。（1）老井措施总井次：当年各项措施累计井次之和。一口油井增产措施作业一次，计为一
3、井次；如一次上井连续酸化、压裂、堵水，也只算一口井，按主要措施分类。（2）老井措施有效井次：油（水）井：日产油量在10吨以上的井，施工后增加20以上油产量（注水量）；日产油量大于100吨和10吨以下的井；施工后增加10以上油产量（注水量）；其有效期在一个月以上才能算有效井。,2、施工一次合格率：（1）施工一次合格率=(施工一次合格井/施工总井数)100%；（2）施工一次合格井，是指施工完一口井，经督查验收一次达到质量标准要求的井；施工总井数不包括返工井。,3、施工质量全优率：全优井指施工质量道道工序合格，并达到方案设计要求和增产效果的井；全优率=(交井全优井口数/交井总口数)100%。,4、施
4、工有效率：有效井指达到增产措施效果的井或指达到修前正常生产水平的井；施工有效率=(施工有效口数/施工总口数)100%；老井措施有效率=年累计有效井次/年累计总井次100%。5、返工率返工率=(返工井数之和/施工总井数)100%.,6、资料全准率：全准井次施工要求应取资料齐全准确。班(日)报、总结、设计对口为一个全准井口数。资料全准率=(实际取全取准资料井口数/施工总口数)100%。7、作业建井周期：是反映井下作业队施工速度的指标，它包括在一口井上开工到完工的全部时间。,8、井下作业增产(增注)量：增产(增注)效果指标有累计增产量和平均每井次日增产两个指标：累计增产量=同类措施逐月累积增产量之和
5、。平均每井次增产(吨/日.井次)=措施井日增产量之和/措施井完成井次。平均每井次日增产要按不同措施项目分别计算，并按下列原则执行。油(水)井在作业前已不能生产的、作业后的产量(或注水量)全部作为增产(注)量。油(水)井作业前仍有产(注水)量时，应将作业后稳定的日产(注水)量与作业前一月内的平均日产(注水)量对比，将增加的部分作为增产(注)量，计算到与措施前平均日产(注水)量相同时为止。,作业中如有自用油，应将其扣除后再计算增产量。某些新井通过压裂或酸化才能正常出油的，这类井的产量不算增产量。有的井施工后产(注)量低于施工前，应该用减少的产量冲减后再计算增产量，(按三个月计算)。大修井增产量计算
6、方法：停产井，修前产量按零计；如修前有产量则按老井措施增产量方法计算。,老井跨年计产部分：到年末仍继续有效的井，特别是年末刚投产的压裂酸化井，其增产效果继续跨年统计，直至失效；如果到第二年末仍有效，则不再统计第三个年头的增产效果,但作为技术分析的需要，可一直统计到最终失效。跨年增产的一部分老井产量，不纳入地质的产量构成。这样做，可以如实反应压裂酸化的增产效果和效益。,9、措施有效期 措施有效期：单井有效期为该井从施工后增加油量见效开始至下降到施工前的日产油或日注水量之间的天数。平均有效期为施工有效井的平均值。10、检泵周期（略）一定程度上能够反映井下作业质量。,三、井下作业各类标准,从事井下作
7、业管理、监督、施工时，应更好的掌握、应用标准，对井下作业常用的各类标准可分为五大类：工序操作规程及质量标准；录取资料标准；质量评定标准；安全、井控标准及规定；工具、药剂、材料标准。,标准和规定应当是井下作业管理、监督、技术人员最常用,应了解或掌握的资料之一。,执行标准过程中的注意事项1、执行设计时参照标准的相关条款。2、执行标准过程中如遇相互矛盾时，原则上以行业标准和高标准来执行。3、有的工序标明多条标准，执行标准过程中如遇某一标准中规定的不全或不细，应采用同类标准中的其它条款互相弥补。4、这些标准仍然不全面，监督要以工作需要以及修订情况，随时补充、修订，并按标准管理程序上报审批。,四、井下作
8、业井控管理,井下作业井控工作：是一项要求严密的系统工程，涉及诸多部门、诸多专业。井下作业井控技术：是确保油、气井试油（气）作业、压裂酸化作业和修井作业完成的必备技术。做好井控工作：既可以有效防止和避免井喷及其失控事故，实现作业过程的安全生产，又有利于试油（气）、修井中发现和保护好油气层，顺利完成井下作业施工，同时也是保证人身和财产安全，保护环境和油气资源的必要条件。,XX油田井控工作：原则：是立足一次井控，搞好二次井控，杜绝三次井控。指导方针：是“以人为本、安全第一、预防为主、环保优先、综合治理”，牢固树立“井喷就是事故”和“井喷是可防可控的”工作理念。井控安全管理的目标：是杜绝井喷失控和井喷
9、着火爆炸事故，杜绝有毒有害气体伤害事故。,一）井控基本知识（一）井控的概念：井控（井涌控制、压力控制）就是要采取一定的方法控制住地层孔隙压力，基本保持井内压力平衡，保证修井的顺利进行。总而言之，井控就是实施油气井压力的控制（就是用井眼系统的压力控制地层压力）。,（二）与井控相关的概念 1井侵：当地层压力大于井底压力时，地层中的流体（油、气、水）就会侵入井内，通常称之为井侵。常见有气侵、油侵等。2溢流：当井侵发生后，井口返出的修井液的量比泵入的修井液的量多，停泵后井口修井液有外溢现象，这种现象就称之为溢流。3井涌：严重的溢流使井内修井液涌出井口。4井喷：井喷是指地层流体（天然气、石油、地层水）无
10、控制的进入井内，使井内修井液喷出井口。（这里所说的井喷指的是地上井喷）。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。这就是修井作业中的恶性事故。,（三）井控分级 人们根据井涌的规模和采取的控制方法之不同，把井控作业分为三级，即一级井控、二级井控和三级井控。1初级井控（一级井控）就是仅用修井液液柱压力就能平衡（控制）地层压力的控制。没有地层流体侵入井内，井涌量为零，自然也无溢流产生。,2二级井控是指仅靠井内修井液液柱压力不能控制住地层压力，井内压力失去平衡，地层流体侵入井内，出现井涌，地面出现溢流，这时候要依靠关井地面设备建立的回压和井内液柱压力共同平衡地层压力，依靠井控技术
11、排除气侵修井液，处理掉井涌，恢复井内压力平衡，使之重新达到初级井控状态。二级井控是目前培训井下作业有关人员掌握井控技术的重点，也是防喷的重点。,3三级井控是指二级井控失败后，井涌量大，且失去控制，发生了井喷，这时候要利用专门的设备和技术重新恢复对井的控制，使其达到二级井控状态，进一步恢复到初级井控状态。三级井控就是平常说的井喷抢险，可能需要灭火、邻近注水井停注等各种具体技术措施。一般地说，在修井时要力求使一口井经常处于初级井控状态，同时做好一切应急准备，一旦发生溢流、井涌、井喷能迅速地作出反应，加以解决，恢复正常修井作业。,（四）溢流和井喷的条件井内积聚有气柱时，可能造成修井液自动外溢和井喷。
12、1、气柱在井中上升或者被循环的修井液推着上行时体积会大大膨胀。2、关井时，气侵修井液对作用在井筒（从井底到井口）的压力的影响。(1)考虑到关井时井口将作用有相当高的压力，因此要求井口装置必须具有足够高的工作压力。(2)不应该使井长时间关闭而不循环。因为长期关井将使井口、井底作用有极高的压力。这就有可能，或者超过井口装置的耐压能力，或者超过井中套管柱或地层所能承受的压力，造成井口失去控制，套管憋破，地层憋漏，以致发生井喷井漏等严重复杂情况。,(3)在将井内气侵修井液循环出井时，为了不使井口和井内发生过高的压力，必须允许天然气膨胀。(4)在较长期的关井以后，由于天然气在井内上升而不能膨胀，井口压力
13、不断上升。这时容易产生的误解是，认为地层压力非常高，等于井口压力再加上修井液柱压力，并且想据此算出所需的修井液密度。实际上，这是完全错误的。这时井口压力的增加是由于天然气不能膨胀（扩散）的结果，因此，在天然气上升而不能膨胀（扩散）的情况下，地层压力并不等于井口压力加修井液柱压力，也不应这样来计算所需的修井液密度。,3、溢流的发现 尽早发现溢流显示是井控技术的关键环节。井喷通常很少突然发生，大多数井在井喷前都有一些先兆，只要观察及时，准备充分，加以有效的预防措施，绝大多数是可以避免的。（1）虽然异常高压地层是对修井的真正危险，但是许多井喷却是发生在有着正常压力的情况下。其中大多数发生在起油管的时
14、候。当起出一批油管时，由于循环停止又加上抽汲作用，井底压力降低，地层中的流体就企图流入井内。（2）地层流体流入井内修井液中会带来各方面的变化，及时注意到这些变化就可以迅速发现地层流体的流入。这些变化有：修井液池液面升高；修井液从井中流出；钻速突快（侧钻时）；循环压力下降；天然气、油、或盐水显示。,二）井控设备（一）井控设备的概念 实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表与工具。（二）井控设备的功用 预防井喷；及时发现溢流；迅速控制井喷；处理复杂情况。（三）主要井控设备的组成 井控设备包括防喷器、射孔闸门、简易防喷装置、采油树、内防喷工具、防喷器控制台、压井与节流管汇及相匹配的闸门。,1、机
15、械式井口防喷器：自封封井器、半封封井器、全封封井器、两用轻便封井器。,2、手动防喷器：手动单闸板防喷器、手动双闸板防喷器、手动三闸板防喷器。,3、液压防喷器：环形防喷器、闸板防喷器。（我国液压防喷器的最大工作压力分为六级：14MPa、21MPa、35MPa、70MPa，105MPa。我国液压防喷器的公称通径分为九种：179.4mm、228.6mm、279.4mm、346.1mm、425.5mm、476.3mm、527.1mm、539.8mm、679.5mm）。,4、控制装置：蓄能器装置、遥控装置。5、节流与压井管汇。6、井下管柱内防喷工具：单向阀、回压凡尔、工作筒和堵塞器、旋塞。7、抽油杆防喷
16、工具。,（四）防喷器的型号：例如：2SFZ18-35表示通径为179.4mm，额定工作压力为35 MPa的手动双闸板封井器。,（五）防喷器压力等级的选择 防喷器压力等级的选用原则上应大于施工层位目前最高地层压力、所使用套管抗内压强度及套管四通额定压力中最小者。一般情况下：浅井应选14兆帕；井深2000米至4000米的中深井应选21兆帕至35兆帕；井深4000米至7000米的深井预计井口最高压力可能达到70兆帕至105兆帕，液压防喷器的压力等级应选35兆帕或70兆帕。,（六）防喷器类型与数量的选择(1)井筒中无管柱：全封闸板防喷器关井；或两用轻便防喷器关井(2)井筒中有管柱：半封闸板防喷器关井；
17、或半封防喷器封井或两用轻便防喷器封井(3)封井状态强行起下：环形防喷器(或自封)(4)14MPa、21MPa的井口防喷器：一台环形防喷器、四通；一台双闸板防喷器、四通；一台环形与一台单闸板防喷器、四通；一台单闸板防喷器、四通、闸门。(5)35MPa的井口防喷器：一台环形与一台双闸板防喷器、四通；一台环形与两台单闸板防喷器、四通；一台双闸板防喷器、四通。,（七）井控设备的配备、使用、管理要求1、井控设备的配备（1）油井试油、压裂、大修作业队伍井控设备统一按21MPa的压力等级进行配套。（2）油井小修、措施作业队伍井控设备统一按14MPa的压力等级进行配套。（3）含硫区域井控装备的选择执行集团公司
18、石油天然气井下作业井控规定和行业标准SY/T6610-2005含硫化氢油气井井下作业推荐作法。（4）油井修井机组配备14 Mpa单闸板手动防喷器一套、与作业井井口相匹配的防喷井口一套、14Mpa油管旋塞阀一套、抽油杆防喷器一套。（5）措施机组配备21Mpa单闸板手动防喷器一套、CYb25(35)/65防喷井口一套、21Mpa油管旋塞阀一套。,2、井控设备的使用（1）每口井作业前，应对井控设备进行检查、维护、保养、试压。防喷器、防喷器控制台等在使用中，井下作业队要专人检查与保养，保证井控设备处于完好状态。作业完一口井后要进行全面的清洗检查。（2）使用防喷器前，检查防喷器所装闸板芯子的尺寸是否与所
19、用油管、电缆尺寸相一致。（特别是电缆作业）（3）不连续作业时，井口必须有控制装置；严禁在未打开闸板防喷器的情况下起下管柱作业。（4）液动防喷器的控制手柄都应标识，不准随意扳动。（5）防喷器在不使用期间应保养后妥善保管。,（6）所有的井控装备在现场待命12个月，超过12个月必须送回井控车间全面检修。现场实施过井控作业的井控装备必须送回井控车间全面检修。（7）送到井场的井控装备必须有井控车间、站点的检验合格证。进行过现场维护保养的井控装备必须有记录。（8）防喷器等井控装备的使用必须做到“三懂四会”。（懂工作原理、懂设备性能、懂工艺流程；会操作、会维修、会保养、会排除故障）。（9）正常情况下，严禁将
20、防喷器当采油树使用。,2008年公司将根据油田特点，出台针对局外队伍的井控、消防、安全等基本设备的配套标准。（市场开放单位必须加强作业队伍井控装备的监管）。,（10）各单位的井控设备必须统一建立对应的自编号、维修保养、出厂及回收要有记录并建立台帐。,（八）井控设备试压1、防喷器试压标准（摘自SY/T5053.1-2000）,2、全套井控设备现场安装后试验用清水(北方冬季加防冻剂)对井控设备试压；保证套管内承压低于套管抗内压强度的百分之八十(1)原则上环形防喷器(封钻具)，原则上试验到额定工作压力的百分之七十(2)闸板防喷器、内控管线、压井管汇试压到额定工作压力。(3)节流管汇按不同部位分别试压
21、。,3、内防喷工具试压标准（2 7/8油管旋塞阀,5000psi）（1）强度试验：油管旋塞阀应在“开启”位置进行，试验压力10000psi(70Mpa)，稳压3min，而后泄压。试压时应无可见渗漏和压降。（2）密封性能试验：油管旋塞阀应在“关闭”位置进行，从外螺纹一端加压，内螺纹一端通大气。试验压力5000psi(35Mpa)，稳压3min，而后泄压。重复上述步骤进行第二次。每次试压时应无可见渗漏和压降。,（九）防喷器的判废1、防喷器判废通用要求符合下列条件之一者，强制判废：A、出厂时间满十六年的。B、在使用中发生承压件本体刺漏的。C、被大火烧过而导致变形或承压件材料硬度异常的。D、承压件结构
22、形状出现明显变形的。E、不是密封件原因而致反复试压不合格的。F、法兰厚度最大减薄量超过标准厚度12.5%的。,G、承压件本体或钢圈槽出现被流体刺坏、深度腐蚀等情况，且进行过两次补焊修复或不能修复的。H、主通径孔在任一半径方向上磨损量超过5mm,且已经进行过两次补焊修复的。I、承压件本体产生裂纹的。J、承压法兰连接的螺纹孔，有两个或两个以上严重损伤，且无法修复的。,2、防喷器判废特殊要求（1）环形防喷器符合下列条件之一者，强制判废：A、顶盖、活塞、壳体密封面及橡胶密封圈槽等部位严重损伤或发生严重变形，且无法修复的。B、连接顶盖与壳体的螺纹孔，有两个或两个以上严重损伤且无法修复的(仅对顶盖与壳体采
23、用螺栓连接的结构)；或顶盖与壳体连接用的爪盘槽严重损伤或明显变形的(仅对顶盖与壳体采用爪盘连接的结构)；或顶盖与壳体连接的螺纹，有严重损伤或粘扣的(仅对顶盖与壳体采用螺纹连接的结构)。C、不承压的环形防喷器上法兰的连接螺纹孔，有总数量的1/4严重损伤，且无法修复的。,（2）闸板防喷器符合下列条件之一者，强制判废：A、壳体与侧门连接螺纹孔有严重损坏且无法修复的。B、壳体及侧门平面密封部位严重损伤，且经过两次补焊修复或无法修复的。C、壳体闸板腔顶密封面严重损伤，且经过两次补焊修复或无法修复的。D、壳体闸板腔侧部和下部导向筋磨损量达2mm以上，且经过两次补焊修复或无法修复的。E、壳体内埋藏式油路串、
24、漏，且无法修复或经两次补焊修复后，经油路强度试验又发生串、漏的。,三）井喷失控造成的危害及原因分析 油、气井井喷失控是作业施工过程中的一种工程事故。在井下作业过程中，由于预防措施不当，补救工作不及时，往往会造成严重井喷或无控制井喷。严重井喷或无控制井喷之后，轻者可导致油、气资源浪费，造成环境污染，地层压力下降，生产能力降低；重者可导致全井报废或对整个油、气田的严重破坏，给国家财产和人民的生命安全带来重大损失。,（一）井喷事故分级1、一级井喷事故：海上油（气）井发生井喷失控；陆上油（气）井发生井喷失控，造成超标有毒有害气体逸散，或窜入地下矿产采掘坑道；发生井喷并伴有油气爆炸、着火，严重危及现场作
25、业人员和作业现场周边居民的生命财产安全。2.二级井喷事故（级）：海上油（气）井发生井喷；陆上油（气）井发生井喷失控；陆上含超标有毒有害气体的油（气）井发生井喷；井内大量喷出流体造成对江河、湖泊、海洋和环境造成灾难性污染。,3.三级井喷事故（级）：陆上油气井发生井喷，经过积极采取压井措施，在24小时内仍未建立井筒压力平衡，集团公司直属企业难以短时间内完成事故处理的井喷事故。4.四级井喷事故（级）：发生一般性井喷，集团公司直属企业能在24小时内建立井筒压力平衡的井喷事故。,（二）井喷失控的危害大量的事实告诉我们，井喷失控是钻井、修井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故，其造成的危害可概括为以下几方
26、面：1井喷失控危害之一就是打乱全面的正常工作秩序，影响全局生产。2井喷失控危害之二是使修井事故复杂化。3井喷失控极易引起火灾和地层塌陷，造成机械设备毁坏、人员伤亡、油气井报废，带来巨大的经济损失。4井喷失控还会严重伤害油气层、破坏地下油气资源。5井喷失控使油气无控制的喷出井口进入空中，造成环境污染，影响周围千家万户的命安全，影响农田水利、渔场、牧场、林场建设。6井喷失控涉及面广，在国际、国内造成不良的社会影响；影响修井作业队伍的形象，对该企业的生存和发展不利。,（三）井喷失控的原因 从以上的实例和井喷失控的危害可知弄清井喷失控的原因及防止井喷失控是非常重要的，也是必须要搞明白的；因此，作业人员
27、首先要深刻分析以往的事故案例，从中吸取经验教训；纵观各油气田井喷失控的实例，分析井喷失控的直接原因，大致可归结为以下几点：1井控意识不强，违章操作。2起管柱产生过大的抽吸力。3起管柱不灌或没有灌满修井液。4施工设计方案中偏面强调保护油气层而使用的修井液密度偏小，导致井筒液柱压力不能平衡地层压力。,5井身结构设计不合理及完好程度不够。6地质设计方案未能提供准确的地层压力资料，造成使用的修井液密度低于地层压力，致使井筒液柱压力不能平衡地层压力，导致地层流体侵入井内。7发生井漏后，液柱压力降低，当液柱压力低于地层压力时就会发生井侵、井涌乃至井喷。8周围注水井不停注水或未减压。,四）井控工作的重要性（
28、一）对井控工作的认识 采用先进的井控技术和井控设备才是发现油气层，保护油气层的唯一正确途径。做到既不污染地层，也不发生井喷；一旦一次控制未能准确实施，出现溢流后，还可以使用先进的井控设备及时进行关井，实施二次控制。从而有利于保护油气层、保护地面设备及环境。,（二）如何做好井控工作井控工作做的如何，直接关系到钻修井队伍、油气田经营管理者及国家的利益，做好井控工作意义重大。1、各级领导干部必须高度重视井控工作。要充分认识到井喷失控是修井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故。2、抓好五个环节。必须思想重视，措施正确，严格管理，技术培训，装备配套。3、要认真对待油层套管薄弱的井的井控工作。4、在注意高
29、压井防喷的同时，也要注意中低压油气井的防喷。5、井控工作要各部门密切配合，常抓不懈。6、要严格执行井控规定和井控实施细则的有关规定。,（三）甲乙双方的职责、义务为了做好井下作业井控工作，作业监督（甲方代表）、修井承包单位和井下作业队伍具有以下职责。1、甲方监督的职责、义务A、监督修井作业安全进行。B、向承包方提出修井设计、修井方法和井控设计及防喷作业要求，使之控制可能遇到的紧急情况。C、保证甲方规章制度得到遵守和落实。D、检查防喷设备的安装是否正确，试压与维护保养是否符合规定。,E、监督在修井作业中遵守有关井控规定和程序。F、监督执行井控操作证制度。G、确保足够的修井液的供应。H、有权在任何时
30、候要求检查、试验或更换防喷设备。I、熟悉安全并有效地从井里把井涌修井液循环出来的各种程序。J、从上级监督那里得到建议和指导。K、确保所有防喷措施的实行都要有利于环保。,2、施工单位的责任义务A、接受并执行作业监督（甲方）代表的指导，认真执行甲方提供的工程施工设计，并报告与修井安全有关的所有情况。B、进行安全正常的修井工作保证修井质量，完成修井任务。C、熟悉防喷装置，并能在紧急情况下关井。D、认真执行井控规定和井控实施细则的要求。E、执行修井的有关技术标准，保证修井安全。F、按设计要求，为修井提供适合的防喷装备。G、确保防喷装备的安装正确，试压合格，检查和保养及时，提供技术保障。H、提供的作业队
31、应是防喷设备操作训练有素，配置齐全的有资质的作业队伍。,（四）井控管理八项制度1、井控分级负责制度2、井控操作合格证制度（1）油田公司指挥、监督井下作业现场生产的各级管理人员、监督、专业技术人员；从事井下作业地质、工程设计的技术人员必须取得井控操作合格证制度。（2）现场指挥抢险人员必须是井控操作合格证制度持有者。（3）取证培训采取集中脱产培训，49个学时；每两年复训一次，25个学时。,3、井控装备的检修、安装、试压制度。4、防喷演习制度。5、坐岗观察制度。6、作业队干部值班制度。7、井喷事故逐级汇报制度。8、井控例会制度。,五）井下作业过程中的井控工作 作业过程的井控工作主要是指在作业过程中按
32、设计要求，使用井控装备和工具，采取相应的技术措施，快速安全控制井口，防止井涌、井喷、井喷失控和着火或爆炸事故的发生。油、气井井喷是作业施工过程中的一种工程事故，只要预防准备工作充分，措施得当，及时组织抢险加以控制，是可以避免的。井喷有其自身的规律性，预防井喷、消灭井喷在井下作业中是完全能够做到的。,（一）井下压力系统主要包括的力 1.修井液静液柱压力 2.起管产生的抽吸压力 3.下油管产生的激动压力 4.流动阻力（压力损失）,（二）溢流的控制 保证发现溢流后，能迅速按关井程序控制井口的优点：1控制住井口，使井控工作处于主动，有利于安全压井。2制止地层流体继续入井。3可保持井内有较多的修井液，减
33、小关井压力。4可以比较准确地确定地层压力。5可以准确确定压井液密度。,（三）控制的方法1硬关井：发现溢流立即关防喷器。硬关井时，关井动作少，关井快，但硬关井时井控装置受到“水击效应”的作用，存在一定危险性，一般不采用此方法关井。2软关井：发现溢流后，首先打开放喷阀，关封井口，关节流阀。软关井尽管比硬关井动作多，关井慢，但它防止了“水击效应”作用于井口装置，还可以在关井过程中试关井。大部分油田均采用此方法制定关井程序。3半软关井：发现溢流后，首先开节流管汇一侧（即节流阀半开），让井内流体有第二出口的情况下，在关闭井口防喷器的方法。,4压井。压井就是将具有一定性能和数量的液体，泵入井内，并使其液柱
34、压力相对平衡于地层压力的过程。或者说压井是利用专门的井控设备和技术向井内注入一定密度和性能的修井液，建立压力平衡的过程。压井是修井施工中最常用、最基本的作业，往往是其它作业的前提。压井作业的成败，影响到该井施工质量和效果。其关键是正确地确定地层压力，选择足够的合乎性能要求的压井液，一套合理的施工方法和有效的施工设备。压井的目的是暂时使井内流体在修井施工过程中不喷出，方便作业。压井要保护油层，要遵守“压而不喷，压而不漏，压而不死”三原则。,1）保护油层的措施：（1）选用优质压井液。（2）低产低压井可采取不压井作业，严禁挤压井作业（特殊井除外）。（3）地面盛液池（或罐）干净无杂物，作业泵车及管线要
35、进行清洗。（4）加快施工速度，缩短作业周期，完井后要及时投产。压井靠一定数量、一定密度的压井液实施，而一定数量、一定密度的确定在地层的静止压力或目前地层压力的测定，因而地层压力提供的正确与否是选择压井液密度的关键。,2）压井液的选择（1）与地层岩性相配伍，与地层流体相容，并保持井眼稳定。（2）密度可调，以便平衡地层压力。（3）在井下温度和压力条件下稳定。（4）滤失量少。（5）有一定携带固相颗粒的能力。,3）压井方法 压井方法选择的是否正确是压井成败的重要因素，需确定以下因素：一是井内管柱的深度和规范；二是管柱内阻塞或循环通道；三是实施压井工艺的井眼及地层特性，作为压井方法选择的依据。如果压井方
36、法选择不当、计算不准确，可能造成井涌、井喷或井漏，都会损害产层。常用压井方法有灌注法、循环法和挤注法三种。,4）井被压住的表现（1）泵压平稳，进口排量等于出口排量，进口密度等于出口密度。（2）返出液体无气泡，停泵后井口无溢流，进口与出口压力表上读数近于相等。,（四）井口压力控制 发生溢流后要及时发出警报信号（信号统一为报警一长鸣笛信号，关井两短鸣笛信号，解除三短鸣笛信号），按正确的关井方法及时关井，其关井最高压力不得超过井控装备额定工作压力、套管实际容许的抗内压强度两者中的最小值。,（五）施工前的井控准备工作 施工前，有关技术人员、监督、应向作业队全队人员进行地质、工程等方面的技术措施交底，作
37、业队明确班组各岗位分工。对施工现场的井控装备、配备的防喷工具进行检查，使之处于完好状态。施工现场使用的放喷管线、节流及压井管汇必须符合使用规定，并试压合格。钻台上（或井口边）应备有能连接井内管柱的旋塞或简易防喷装置作为备用内、外防喷工具。按设计要求备足压井液；现场井控工作要以班组为主，按应急计划进行演练，做到能及时发现溢流、迅速报警和正确关井，关井最高压力不得超过允许关井压力值。,1、施工设计的安全要求 一口井能否安全施工，设计起着关键的作用。一份合格的设计可指导顺利施工，反之将导致不可弥补的损失。一般因设计失误而导致的井喷事故教训都是十分深刻的。为在施工过程中万无一失，施工设计的编制、审批等
38、必须遵循以下条款。A、施工目的明确，有关防喷器措施的要求具体。B、新井和试油、试气井施工设计的制定，应参照钻井钻穿油层时完井液性能，认真选择好合理的压井液。C、对射（补）孔层、气层、高压层的方案编制更要周密考虑，并向参加施工人员进行详细的技术交流。,D、严格设计的逐级审批手续。E、对井内带有大直径工具（工具外径超过油层套管内径80%以上）的井，设计中应规定上提管柱的速度以及详细的防喷措施，严禁高速提管柱抽汲井筒。F、根据不同的施工类别和防喷、防火规定，对防喷装置和消防设施的配备数量要明确要求。G、选择使用有利于防止和控制井喷的井下管柱和工具，以适应突发事故的处理和补救措施的需要。,2、井筒准备
39、 所有新完钻的油水井、气井在进行射孔作业前都必须试压，一般规定油水井试压15MPa，气井试压25 MPa，稳压30min，压降小于0.5 MPa为合格。修井作业拆卸井口前要关井测油管、套管压力，根据实际情况确定是否实施压井，确定无异常方可拆井口，并及时安装防喷器。,3、工具准备（1）为满足控制油、气井压力的需要，井控装置必须具备在施工过程中监测井口情况、对异常情况进行准确地预报等功能，以便采取相应的预防措施。当井涌或井喷发生时，井控装置能迅速控制井口，节制井筒内流体压力的释放，并及时泵入性能合格的加重压井液，恢复和重建井底平衡压力。即使发生强烈井喷或井喷失控以致发生火灾事故时，井控装置也应具备
40、有效地处理事故及进行不压井起下管柱等特殊作业的功能。（2）进行井下作业打开井口前，必须准备好防喷器等井控装置，打开井口后，防喷器安装在井口大四通上，防喷器内装配与井内管柱配套的闸板芯子。,（3）大四通与防喷器之间的钢槽要清洗干净，钢圈装平并用专用螺栓联结上紧，螺栓两端公扣均露出。如有需要井口用16mm（5/8）钢丝绳固定。,3、施工井场布置 作业井施工现场的电路布置、设备安装、井场周围的预防设施的安装摆放，都要确保作业正常施工，特种车辆有回旋余地。,4、地面放喷管线的安装（1）地面放喷管线不能焊接，拐弯处不能用弯管，必须用锻造高压三通，并且高压三通的堵头正对油气流冲击方向；地面放喷管线每隔8-
41、10m要用水泥基墩带地脚螺栓卡子固定，拐弯处两端要用水泥基墩带地脚螺栓卡子固定，放喷出口要用水泥基墩带双地脚螺栓卡子固定，节流控制要用节流阀、油嘴或针阀。（2）地脚螺栓直径不小于18mm，长度大于800 mm，水泥基墩尺寸不小于800 mm800 mm800 mm，卡子上用双螺帽并紧。,（3）预测含硫化氢的油气井地面放喷管线要用27/8防硫油管、防硫针、闸阀联接，每隔8-10m要用水泥基墩带地脚螺栓卡子固定。（4）试油、修井作业的油井，如需安装地面放喷管线，必需用27/8的油管接地面放喷管线，拐弯处要用900度锻造弯头，拐弯处和放喷出口要有相应的固定措施。（5）接入大罐的循环管线可以用高压软管
42、线连接，但必须有固定措施。（6）在“三高”区域内进行井下作业的井必须用27/8的油管接放喷管线，放喷管线每隔8-10m要用水泥基墩带地脚螺栓卡子固定并接出井场30米以远。（7）放喷管线布局要考虑当地风向、居民区、道路、排液池及各种设施的情况，油井分离器至井口地面管线必须试压10MPa。,5、作业前作业队应做好以下工作：（1）按设计要求，根据井场实际情况布置好井场的作业区和生活区及电路、气路。（2）井控装置及各种防喷工具齐全，并经检查试压合格摆放在井口。（3）按设计要求备好压井液及防火、防有毒有害气体、防爆器材。（4）落实井控岗位责任制、井控管理制度及措施。（5）检修好动力、提升设备。（6）对井
43、控设计和技术措施要向全体职工进行交底，明确作业班组各岗位分工。,6、井控验收（1）作业机组通过自检确认合格后，向建设单位申请开工验收。（2）建设单位授权有关人员按规定要求进行验收。重点井由建设单位组织验收。（3）检查验收合格、批准后方可开工。（4）对于在“三高”地区进行井下作业的井，在开工前必须经XX局项目部、大队（分公司）主管生产安全领导及井控、安全、设备的负责人和XX油田分公司建设单位主管生产安全领导及井控、安全、设备、监督的负责人共同验收，达到井控要求后方可施工。,（六）常规射孔施工的井控要求 射(补)孔是油井完成和改善地层供液状况的重要工序。通过射孔，使油层和井筒通过井眼连通起来，达到
44、投产和增产的目的。但是，射孔时，也最易发生井喷。1、射孔前应准备好断绳器，必须用按设计灌满井筒（负压射孔除外），每射完一枪都要灌满井筒，并有专人坐岗观察井口，同时对有毒有害气体进行检测。2、射孔液密度应根据油气层预测压力值加上附加值后的值来确定。一般情况下附加值的确定：天然气井取0.07-0.15g/cm3，油井取0.05-0.10g/cm3。3、射孔时作业机组人员必须坚守岗位，保证设备运转正常，射孔结束后要进行有毒有害气体检测，确认后立即下钻。,4、油井电缆射孔必须安装带电缆闸板芯子防喷器，油井射孔过程中若发现益流或井涌停止射孔作业，及时起出枪身，来不及起出射孔抢时，应剪断电缆，关闭防喷器或
45、抢装井控装置。射孔后卸防喷器，座简易井口，换油管闸板，卸井口前应观察井内有无压力，无压力后卸井口装防喷器进行起下钻作业。5、采用油管输送射孔工艺时，必须座好井口后再点火。6、生产组织应避免夜间进行装弹、点火等作业。雷电天气严禁进行一切射孔作业。,（七）起下钻过程中的井控要求 1、进行起下钻作业前应确认油、套连通，特殊情况除外。2、起下钻作业前必须检查保养好防喷井口、井口钢圈和合适扣型的油管旋塞等井控器材，并摆放在井口备用。防喷井口、油管旋塞等井控设施活动灵活，保持闸门全开。3、在天然气井、区域油探井、评价井、调整更新井、注水活跃的井区、钻井作业中发现异常的井及老井新层、地层压力不明、有毒有害气
46、体含量高等井区，起、下钻前必须充分压井，确认压井合格后，才能进行起、下钻作业；开发井中地层压力清楚、确定不会发生井喷的井起、下钻前可以不进行压井，但要做好预防井喷工作。,4、起钻前必须接好灌水管线，准备足够的压井液，确保起钻过程中能够连续补充压井液。要做好兼职坐岗观察工作并检测有毒有害气体含量，做好记录，发现异常情况要及时采取措施。5、管柱下部若带有大直径钻具时，必须控制起下钻速度，开始用一档起出20根立柱以上正常后，才能换二档，起完后立即下钻，尽量缩短空井时间，严禁起下钻中途停工休息和空井检查设备。若起下钻中途设备发生故障，在维修设备前必须坐好井口，严禁敞开井口停工。,6、若起下钻中途发生井
47、涌，尤其是下压裂钻具、地层测试钻具，应及时坐好防喷井口或油管旋塞，关井观察，防止因水流冲击封隔器座封，造成坐不上井口而失控。下钻过程中也要控制下放速度，防止压力激动造成井漏，引起井喷。7、试油作业起钻完等措施时，井内必须先下入不少于井深1/3的油管，坐好井口，严禁空井等停；修井作业起钻完等措施时，要坐好井口，严禁敞开井口停工等措施。,（八）起、下抽油杆作业的井控要求 起下抽油杆时，井口要安装防喷装置。气油比大于100m3/t井，要循环压井后才能进行作业。（九）填、冲砂作业中的井控要求 1、进行填、冲砂作业时井口要有安装防喷装置。2、填、冲砂前应先循环压井，将井筒内的油气排尽，观察确认井筒内平稳
48、后，才能开始作业。3、施工中途若遇到返出液量明显大于入井液量时，应及时调整钻具坐防喷井口或关防喷器装油管旋塞，观察井口压力变化，根据情况采取措施压井。,（十）钻、磨塞施工中的井控作业1、进行钻、磨塞作业时井口要有防喷控制装置。2、钻、磨塞作业所用的液体性能要按设计要求或与封闭地层前所用压井液相一致。钻、磨塞前要详细了解封堵层的基本情况，做好其他准备工作。3、钻、磨作业时，要严密注意钻压、泵压以及进出口排量变化。4、钻、磨塞作业完成后，要充分循环压井，并停泵观察60min，井口无溢流时方可进行下步作业。,（十一）打捞施工的井控要求 由于油、水井大修工艺是处理井下复杂事故的大型作业施工，一般施工周
49、期较长，压井液易被气侵后密度下降；或因井内事故憋住地层压力，解除事故后压力易突然释放；以及上提管柱时的活塞效应等，都易发生井喷，为此必须注意：1、打捞施工作业必须考虑井控工作的需要，根据井控设计准备好井控器材，井口安装好防喷器。2、在起、下大直径打捞工具或捞获大直径落物起钻时，要注意观察油、套是否连通，严格控制起钻速度，防止因“抽汲”作用而诱发井涌、井喷。3、打捞施工时发生溢流、井涌要采取适当的方法压井后再进行下步措施。,（十二）压井作业中的井控要求 1、在满足井下作业要求条件下，应从简地面管线，布局要合理紧凑，减少水力损失，有利于安全生产。2、所有管线连接好后，应进行地面试压，试压值为工作压
50、力的1.21.5倍，保持无刺漏。3、压井液性能应满足本井、本区块的地质要求。采用适当的加重剂，使压井液对油气层造成的损害程度最低。4、压井液准备量要求不少于井筒容积的1.5倍。压井作业应连续进行，中途不得停泵，注入排量一般不低于500l/min。,5、压井过程中应保持井底压力略大于地层压力。6、出口接硬管线，内径不小于62mm，要考虑当地季节风向、居民区、道路、设施等情况，并接出井口35m以外，转弯夹角不小于1200，每隔1015m用水泥墩、螺拴或地锚固定。7、地面管线上不能行驶各种车辆，如果管线处必须过车时，应架空或掩埋。8、停泵后开井观察时间为下一道作业工序所需时间以上，井内稳定无变化为压
