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1、井下作业施工中的井控工作与要求,井下作业开工前的准备和检查验收,井下作业施工中的井控工作,3.1 井下作业开工前的准备和检查验收,井下作业前的准备工作 对于压力情况不明的井区施工前应做好：（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、放喷管线。（2）井控装置及各种防喷工具齐全,并经检查试压合格.（3）按设计要求备好压井液及防火、防毒器材。（4）落实井控岗位责任制、井控管理制度及措施。（5）组织机组成员进行不同工况的防喷演习。（6）检修好动力、提升设备。,井控验收,（1）作业队通过自检，确认合格后可向项目部（修井公司、修井大队）申请开工验收。（2）项目部（修井公司、修
2、井大队）由主管井控的技术负责干部组织安全、机动、消防等部门的人员参加，按规定要求进行验收。重点井由项目部（修井公司、修井大队）组织验收。（3）检查验收合格、批准后方可开工。,自 检,验 收,开 工,作业队,申请,项目部,作业队,批准,3.2井下作业施工中的井控工作,所有新完钻的油、气井必须按井控设计的要求准备好井控器材，并保证完好。在进行射孔作业前都必须要试压，一般规定油井试压15MPa，气井试压25 MPa，稳压30min，无渗漏为合格。,射孔施工中的井控工作,1.射孔概念 射孔技术是指将射孔器用专用仪器设备输送到井下预定深度，对准目的层引爆射孔器，穿透套管及水泥环，构成目的层至套管内连通孔
3、道的一项工艺技术。,2.射孔技术的分类（1）射孔技术按输送方式可分为：电缆输送射孔和油管输送射孔。（2）按射孔原理可分为子弹式射孔技术、聚能式射孔技术、水力喷射式射孔技术、机械割缝式射孔技术、复合射孔技术。应用最广泛的是电缆输送聚能式射孔技术。（3）按照射孔时井底压力与地层压力的相互关系可分为正压射孔和负压射孔。,射孔技术分类,输送方式,射孔原理,压力关系,电缆输送射孔,油管输送射孔,子弹式射孔,聚能式射孔,水力喷射式射孔,机械割缝式射孔,复合式射孔,正压射孔,负压射孔,超高压射孔,（1）下管柱,（2）射孔,（3）循环洗井,投产,油管输送射孔与投产联作示意图,（1）下管柱,（2）坐封,（3）射
4、孔,（4）丢枪压裂（酸化）,（5）生产,油管输送射孔与压裂联作示意图,3.射孔施工中的井控作业要求（1）射孔前必须用压井液灌满井筒（负压射孔例外）并有专人坐岗观察井口，每射完一枪都要灌满井筒，确保整个射孔过程井内液面可见。（2）电缆射孔必须装防喷器并换好和电缆匹配的闸板.（3）射孔液密度应为油气层压力当量压井液密度再增加附加值.附加值的确定：天然气井取0.070.15g/cm3,油井取0.050.10g/cm3.,（4）射孔时发现溢流，停止射孔，迅速起出电缆,抢下光油管；溢流增大,出现井涌时抢装井口,关井观察压力,并立即汇报。若井喷来势迅猛，来不及起出电缆时,应迅速关闭防喷器,立即汇报并密切注
5、视井口；若有失控前兆,应切断电缆,抢装井口,关井观察压力（5）设备运转正常,射孔结束后立即下钻.,射孔作业过程中的井控预案,油气层打开后 起下管柱时的井控作业要求,1.油气层打开后起下管柱过程中的井控作业要求（1）作业前应确认油、套连通,特殊要求除外.（2）起下钻前必须检查保养好防喷器、井口钢圈、油管旋塞等井控设备。射孔后起下管柱时，井口必须装防喷器，卸掉井口后井口各闸门保持全开。,（3）作业前必须充分压井,确认压井合格后,才能进行起下管柱作业.并做气体检测。（4）作业前必须接好连续灌水管线，并准备足够的压井液，确保起管柱时能够连续补充压井液。要有专人坐岗观察井口，并记录检查灌入量和起出管柱体
6、积是否相符，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，必须控制起下管柱速度，开始用一档起出20多根立柱正常后，换二档起完后立即下管柱，尽量缩短空井时间,严禁起下管柱中途停工休息和空井检查设备。若起下管柱中途设备发生故障,在维修设备前必须先座好井口,并连续灌入压井液,严禁敞开井口停工。,（6）下管柱时发生井涌，尤其是下压裂钻具、地层测试钻具，应及时坐好井口，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。下管柱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）起钻完井等措施时，井内必须先下入不小于井深1/3的油管，坐井口，连续灌压井液，严禁空井等、停。
7、,2.油气层打开后起下管柱过程中的井控预案,3.2.3 冲砂作业中的井控作业要求与井控预案,1.冲砂概念 用高速流动的液体将井底砂子冲散，并利用循环上返的液流将冲散的砂子带至地面的工艺过程。冲砂方式有正冲、反冲和旋转冲砂。,2.冲砂作业中对冲砂液的要求（1）冲砂液要有一定的粘度，以保证有良好的携带能力。（2）要有一定的密度,防止井喷和漏失。（3）要与油层配伍性好，不伤害油层。,3.冲砂作业中的井控作业要求（1）冲砂时必须配制好冲砂液。（2）进行填、冲砂时井口要有防喷控制装置。（3）填、冲砂前先循环压井，排尽井筒内余气，观察确认井筒内平稳后，方可作业。(4)施工中若返出液量明显大于入井液量时，应
8、及时上提钻具坐井口，观察井口压力变化，根据情况采取节流法循环法压井。,4.冲砂作业井控预案,3.2.4 钻塞施工中的井控作业与井控预案,1.钻塞概念 为了进行分层试油，通常采用注水泥塞或电缆桥塞的方法封住下部层位，达到测试上层的目的之后，有时还需要将水泥塞或电缆桥塞钻开，打开下部油气层，这就是钻塞。,3.钻塞施工中的井控作业要求（1）对于气井和地层压力大于0.01MPa/m的油井，钻塞之前必须在井场储备一定量的压井液（压井液的密度和数量根据具体情况而定）。同时准备好抢装井口所用的材料和配件，以防发生井喷。（2）进行钻塞作业时井口有防喷控制装置。（3）钻塞作业所用的液体性能要按设计要求或与封闭地
9、层前所用压井液相一致。（4）钻塞作业完成后，要充分循环压井液，并停泵观察60min，井口无溢流时方可进行下步作业。,4.钻塞作业井控预案,发现溢流，首先检测有毒有害气体浓度,3.2.5 打捞施工的井控作业要求,1.打捞方法 解卡打捞工艺方法有：活动管柱法；震击法；倒扣法；切割法和铣磨钻法。,2.打捞管柱组合（1）活动管柱法常用的管柱组合为 钻杆柱(或油管)+安全接头+打捞工具（2）震击法常用的打捞管柱组合为 钻杆(或油管)柱+液压加速器+钻杆(或油管)+液压震击器+钻杆(或油管)或钻铤+开式下击器+安全接头+打捞工具,（3）铣磨钻法常用的管柱组合为 方钻杆+钻杆+开式下击器+钻杆或钻铤(25根
10、)+安全接头+铣磨钻具（4）倒扣法常用的管柱组合为方钻杆+钻杆+倒扣器(用左旋钻杆时可不用倒扣器)+安全接头+打捞工具（5）切割法常用的管柱组合为 油管+开式下击器+油管柱+安全接头+割刀,(3)压井时最高泵压不超过油层破裂压力，排量1.2m3/min.(4)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、套环形空间是否连通，严格控制起钻速度，防止因“抽汲”作用而诱发井涌、井喷。(5)打捞时发生井涌、井喷要采取循环法压井后再进行下步措施。,4.打捞作业井控预案,压裂、酸化等措施作业井控要求,压裂、酸化概念（1）水力压裂 指利用地面高压泵组，将压裂液在超过储层吸收能力的排量下泵入井中
11、，在井底附近憋起高压，当此压力超过井壁附近地应力及岩石抗张强度时，在储层中形成裂缝，再将带有支撑剂的携砂液挤入裂缝中，支撑剂沿裂缝分布，从而改善目的层的导流能力。,（2）酸化 是油气井增产、水井增注的主要手段之一，用酸液可以解除生产井和注水井井底附近的污染，清除孔隙或裂缝中的堵塞物质，或者沟通（扩大）地层原有孔隙或裂缝，提高地层渗透率，从而实现增产增注。,2.压裂、酸化作业井控技术要求（1）作业时井口完好,各部闸门灵活好用。（2）井口排液管线必须用硬管线，流程上的各阀门、三通、弯管等部件，两边各打一个地锚进行固定。（3）施工完后，按设计充分洗井，注意观察返出液有无喷吐现象，若有喷吐现象，要进行
12、充分放空，直至无喷吐、井涌、溢流后方可卸井口，起管串。,2.压裂、酸化作业井控技术要求,（4）若井口压力较大，要用井口闸门控制放喷。（5）起管串前，压井要合格；起管串时，严格控制起钻速度，防止因“抽汲”作用而诱发井涌、井喷。井筒应保持常满状态，每起1020根补充一次压井液,起完管串立即灌满井筒并关闭好井口闸门。,3.2.7 注塞或下桥塞过程中井控作业,1.注塞或下桥塞概念 为了分层试油、封井和封层，常在油层套管内油层上部注水泥塞或下桥塞。桥塞是指留在井中某一深度而又与管柱脱离的封隔器，故又称为丢手封隔器。,顶部液缸,电缆注灰工艺原理,首先把工具的倒灰系统和动力传递系统连接好后下入井内，座在井口
13、吊卡上，然后把水泥浆调制好后，通过顶部液缸的加水泥孔，把水泥加入到电缆注灰器工具内。,2.注塞或下桥塞过程中井控作业要求（1）施工要有施工设计，编写设计前应有被封堵层静压,设计的水泥塞压井液液柱压力要大于静压11.5MPa。（2）认真检查水泥质量,油井水泥的使用要符合标准.（3）严禁使用促凝或缓凝作用的液体作为注水泥塞压井液。（4）施工前井场要备有1.5倍于井筒容积的压井液。（5）注灰井在不溢不漏情况下才能进行注水泥施工。,3.2.8 检泵过程中井控作业,1.检泵概念 抽油泵在井下工作过程中一直受到砂、蜡、气、水及腐蚀介质的侵害,泵的部件受到损害，会使泵失灵甚至造成停产。修井检泵使泵保持良好性
14、能，维护抽油井正常生产的一项重要手段。,3.检泵过程中井控作业要求(1)检泵井压井作业时，采用的压井液必须根据油层压力系数选择压井液密度。a.对于低于或等于静水柱压力的井,可采用清水压井；b.对于漏失严重的井，可采用气化水压井；c.对于稍高于静水柱压力的井可采用卤水压井。,3.检泵过程中井控作业要求,(2)压井循环要求 a.若用清水压井，则必须循环1.52周；b.若用卤水压井，则要求先用清水循环一周，再用卤水循环一周。,3.2.9 抽汲过程中井控作业,1.抽汲概念 抽汲诱喷是一种降低压井液液面的方法，即将专门的工具（抽子）接在钢丝绳上，下入井筒中，在油管中作上、下往复运动，当上提抽子时可迅速把
15、抽子以上的液体提升至地面，在抽子下面产生低压，使油层液体进入井内，达到降低液面，降低油层回压的目的。,2.抽汲过程中井控要求（1）排液时要随时观察排出液情况，排出液体进入大罐并准确计量，井口防喷盒严密不漏，内径不能小于油管；（2）排出液量为地层进入井筒中液量的1.52.0倍；（3）抽子下到液面以下150250m左右，上提时可以在井底产生1.52.5MPa的压降；（4）抽汲防喷盒长度要大于抽汲工具总长1m以上，下端的油壬必须是公扣；（5）一般规定，气井不允许抽汲。,其它井控技术要求,（1）修井作业施工时应做好各道工序衔接，防止因停、等所造成的井喷和对油层的伤害。（2）在修井作业不能连续施工时，不
16、能空井筒等待，应下入井筒深度1/3长度的油管，并坐好井口，关好闸门，严禁敞开井口等待下步措施。,3.2.11 压井作业中的井控作业要求,（1）压井液性能应满足本井、本区块的地质要求。（2）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。（3）压井液准备量要求不少于井筒容积的1.52.0倍（4）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，并保持不变。,3.2.11 压井作业中的井控作业要求,（6）停泵后开井观察6小时以上，井内稳定无变化为压井合格，起钻前需用压井液再循环一周，将井筒内余气排尽。（7）特殊情况下压井作业要根
17、据具体情况决定压井措施，但必须批准后执行。,3.3井喷及井喷失控的处理,3.3.1 井喷失控的应急反应与预案,（1）井喷发生后，应立即发出报警信号；并停止一切其它作业，抢装井口或关闭井控装置。一旦井喷失控，应立即切断井场的电源、熄灭火源,机械设备要处于熄火状态，禁止用铁器敲击其它物品；清除井口周围及抢险通道上的障碍物，充分暴露井口，同时安排、组织井场附近人员紧急疏散，并安排安全值班人员，严禁将火种带入限制区域。,（2）井喷失控后，立即向消防队紧急呼救，要求消防车迅速到井喷现场戒备，准备好各种消防器材，严阵以待。（3）HSE管理应急小分队要尽快组织现场非抢险人员及贵重物品的疏散转移，迅速撤离危险
18、区，并维护好治安和交通秩序，保证抢险通道的畅通。,（4）井喷失控短时间内无有效抢救措施时，要迅速关闭附近同层位注水，在注入井有控制地放压、降低地层压力。（5）抢装好井口或井控装置后，控制放喷，使井内压力逐渐恢复平衡。禁止将井口一次关闭，防止回压爆裂。,（6）抢救时正确组织和指挥,是制止井喷的关键。各级指挥人员和参加抢救人员，在抢救时应坚定沉着,忙而不乱，紧张而有秩序地进行工作。当接到井喷事故报警后要迅速集合抢险队伍，调集器材到现场。同时HSE应急小分队及应急小组要迅速开展工作。（7）制定抢险方案要科学合理，并要有多套保证补充方案，同时所有抢险人员交底，抢险指挥人员要深入现场，随时掌握工作进展情
19、况。,井喷失控后应急反应预案,3.3.2 井喷失控后的人员要求及预案,（1）全体抢救人员要穿戴好各种劳保用品，必要时戴上正压式空气呼吸器、防震安全帽，系好安全带、安全绳。（2）利用测试仪器，及时监测井场的可燃气体及有害气体的浓度，做好记录，定时向应急指挥人员报告，一有危险立即组织撤离。（3）医务抢救人员做好急救的一切准备工作在现场戒备。（4）消防车辆及消防设施要做好应付突发事件的一切准备。,（5）全体抢救人员要服从现场指挥人员的统一指挥，随时做好逃生的准备，一旦发生爆炸、火灾等意外事故，人员、设备要迅速撤离现场。（6）在高含硫气区域抢险时间不宜太长，现场急救队要随时观察抢救过程中因中毒或其它原
20、因受伤人员，并及时转移到安全区域。（7）井喷制止后要认真做好事故的善后工作，认真分析原因，接受教训，并做好记录资料的收集、归档工作，组织人员清除地面污染，恢复地貌。,井喷失控后人员简明要求框图,3.3.3 特殊井、重点井井控管理措施,（1）作业施工时，井口应安装自封封井器，上齐上紧螺丝，提前做好防喷准备，如中途停工必须装好井口或关闭防喷闸门。（2）对有自喷能力、高压井，井口应提前接好平衡液回灌管线，起下管柱过程中要保持井内液面高度，随时观察井口油、气显示的变化,防止因起、下管柱造成井底压力失衡所导致的井喷，发生井溢现象应立即停止施工，采取有效措施。,（3）坚持起下管柱作业规程平稳匀速操作，严防
21、猛起、猛下。（4）起、下大直径工具时（工具外径超过油层套管内径80%），严防猛起、猛下，以防产生“活塞效应”。起带封隔器的管柱前，应先解封，否则应进行多次活动试提，严禁强行上提。（5）当井下钻具出现自动上顶时，要尽快坐上井口，对角上紧全部螺丝，做好下步措施的准备工作，及时准确的向有关部门汇报，并做好记录。,（6）若需要压井时，泵入适当密度的压井液，提高井筒内液柱压力，打开井口闸门观察小时，待压力稳定后再继续施工。（7）当发现井筒内压井液被气浸，密度降低时，要及时替入适当密度的压井液，将原井筒液体全部替出，或用清水循环脱气。（8）坚守工作岗位，服从统一指挥，沉着果断的采取各种有效措施，防止井喷的继续发展和扩大。,
