鉆井井控技術(shù)探討

李磊（西部鉆探青海鉆井分公司20963鉆井隊 甘肅 敦煌 736202）

我國的鉆井井控技術(shù)伴隨著科學(xué)技術(shù)的步伐一直快速的發(fā)展著，然而卻仍然面臨著嚴(yán)峻的問題，像某些地方的地層構(gòu)造比較特殊，這就使得在進(jìn)行鉆井工作時面臨淺層氣的問題。因此為了確保在進(jìn)行井控作業(yè)時的安全，必須要針對所存在的技術(shù)問題制定相應(yīng)的解決措施。

一、井控技術(shù)

井控實際上就是通過采取一定的措施來將地層孔隙的壓力控制住，保持井內(nèi)壓力的平衡，從而來促進(jìn)鉆井工作的順利進(jìn)行。在進(jìn)行油田勘探、鉆井工作時，井控技術(shù)是必須要考慮的問題，尤其是在進(jìn)行鉆井工作時。發(fā)展好井控技術(shù)對保護(hù)油氣層，提高工作效益，保障工作安全都有非常重要的作用。

二、鉆井井控技術(shù)中存在的問題

位于重慶市開縣高橋鎮(zhèn)曉陽村的中國石油天然氣集團(tuán)公司所屬管理局川東鉆探公司鉆井二公司川鉆12隊承鉆的羅家16H井，曾發(fā)生一起特別重大的井噴失控案例，由于操作上的問題，造成243人死亡，受傷者26555人，其中重癥病患9人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)9262.71萬元。

造成上述井噴失控事件的直接原因是泥漿循環(huán)和防噴器方面的問題，在進(jìn)行工作時，工作人員并未按照規(guī)定進(jìn)行泥漿循環(huán)的工作，起鉆之前泥漿循環(huán)時間不足，起鉆過程中又未按規(guī)定進(jìn)行泥漿的灌注。在防噴器方面，工作人員未及時發(fā)現(xiàn)溢流的征兆，并且沒有及時采取措施將高濃度的硫化氫天然氣進(jìn)行處理，導(dǎo)致大量的有毒氣體噴出擴(kuò)散，從而造成事故的發(fā)生。從上述案例可以知道，如果沒有對防噴器內(nèi)圈閉氣進(jìn)行處理很容易導(dǎo)致大事故的發(fā)生，所以為了減少危害，必須注意防噴器方面的問題，此外還需要注意天然氣水合物與淺層氣的問題。除了上面所提到的問題之外，在管理方面也存在一定的問題，例如事故應(yīng)急的預(yù)案不完善。

1.防噴器內(nèi)圈閉氣問題

防噴器內(nèi)圈閉氣是指在處理氣體溢流時，殘存在防噴器內(nèi)的氣體。在進(jìn)行鉆井井控技術(shù)的工作時，對于防噴器內(nèi)圈閉氣的問題是不能忽視的，由于節(jié)流管線比較長，而且圈閉氣的壓力又與節(jié)流管線內(nèi)的靜液柱的壓力大小相同，當(dāng)壓井的工作結(jié)束之后，如果直接把防噴器打開，會導(dǎo)致圈閉氣體迅速的在隔水管內(nèi)膨脹，這就會造成井噴事故，甚至是會導(dǎo)致隔水管破裂。圈閉氣產(chǎn)生的危害的大小是與深度壓力有關(guān)的，兩者呈現(xiàn)出正比的關(guān)系，深度壓力越大危害越大。

2.天然氣水合物問題

在鉆井的過程中，因為壓力高、溫度低的緣故，很容易產(chǎn)生天然氣水合物，將隔水管、連接器、防噴器和節(jié)流管線堵塞起來，給繼續(xù)進(jìn)行井控作業(yè)帶來一定的風(fēng)險性。所以在進(jìn)行井控工作時，每個環(huán)節(jié)都要考慮到天然氣水合物的問題。

3.淺層氣問題

在地表以下1000米之內(nèi)的氣體被稱為是淺層氣，淺層氣體產(chǎn)生的壓力一般都會比較高，而且井底的壓力和氣體的潛在流量會伴隨著下潛距離的增加而增加，當(dāng)發(fā)生事故時，氣體就會迅速向上膨脹、擴(kuò)展，影響大而廣。

4.事故應(yīng)急預(yù)案的不完善問題

鉆井井控作業(yè)是一項具有危險性的工作，所以在進(jìn)行工作之前，需要制定一個事故的應(yīng)急方案，以備不測。而案例中明顯沒有制定應(yīng)急方案，導(dǎo)致事故發(fā)生時，無法及時采取措施，最后造成巨大的損失。

三、針對鉆井井控技術(shù)中存在的問題的解決措施

1.防噴器內(nèi)圈閉氣問題的解決

防噴器內(nèi)圈閉氣的問題的解決是能夠防止井噴事件發(fā)生的措施之一，所以對防噴器內(nèi)圈閉氣問題的解決非常有必要，主要的解決措施就是將氣體排出。而具體的做法是：首先通過關(guān)閉項目的防噴器閘板，將下部井眼隔離，隨之灌注壓井液，直到節(jié)流線與壓井線內(nèi)部充滿壓井液為止，接下來是關(guān)閉壓井線閥門并打開環(huán)形防噴器、關(guān)閉分流器，使得剩余氣體在壓井液的作用下不斷的循環(huán)排出，最后一步關(guān)閉環(huán)形防噴器，將剩余氣體徹底排出。

2.天然氣水合物問題的解決

要對天然氣水合物問題進(jìn)行解決并不簡單，需要采取預(yù)防與處理并行的手段，其中預(yù)防工作更加的重要。在預(yù)防方面主要需要注意五個方面：采用無隔水管鉆進(jìn)方式；避免水合物區(qū)；定期進(jìn)行水合物抑制劑注射；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。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(yù)防的工作，但是當(dāng)天然氣水合物產(chǎn)生以后，也需要采取一定的解決方法，主要有四種：加熱法、機(jī)械法、化學(xué)方法和減壓法，這四種方法無法一下子去除水合物，都是慢慢溶解的。

3.淺層氣問題的解決

淺層氣問題的解決需要非常嚴(yán)謹(jǐn)，一旦處理不當(dāng)就容易造成井噴事故，所以如果在進(jìn)行作業(yè)時碰到淺層氣問題，必須小心處理，而處理的方式主要有三種。

如果井控作業(yè)沒有隔水管，需要保證鉆井液的密度低于壓裂梯度，如果存在淺層氣則要在保證地層不會被破壞的前提下，通過注入壓井液來進(jìn)行壓井，如果該措施無效，則需要立即停止作業(yè)。如果井控作業(yè)有隔水管且淺層氣數(shù)量較小時，隔水管就能夠起到導(dǎo)流的作用，并且會為鉆井流體提供一個回流的空間，但是如果淺層氣的數(shù)量較大，則仍需要采取前面所述的方法。另外，還可以通過在淺地層鉆領(lǐng)眼的方法，但這種方法只能在一定程度上規(guī)避淺層氣的風(fēng)險，如果在實施該方法的時候碰到淺層氣，則需要注入壓井液來解決。

4.建立事故應(yīng)急救援體制

對于這樣一項具有危險性的工作，在真正投入作業(yè)之前，應(yīng)該先要根據(jù)在工作的過程中可能會出現(xiàn)的事故，制定一套事故應(yīng)急的預(yù)案。如果真的出現(xiàn)事故，能夠根據(jù)方案內(nèi)容進(jìn)行救援，這在一定程度上能夠減少事故發(fā)生時造成的損失。

總結(jié)

雖然鉆井井控技術(shù)中有很多的問題還沒有得到完全的解決，但是相信在科技發(fā)展迅速的現(xiàn)在，這些問題在不久的將來一定能夠得到解決。本文主要是探討了在鉆井井控技術(shù)中常見的四個問題，也針對性的提出了一些解決措施，雖然有一定的局限性，但是對于井控技術(shù)的問題的解決仍是有一定意義的。

[1]李家國.井控技術(shù)在鉆井中的應(yīng)用[J].化工管理,2014,08:93.

[2]高佑賢,姚立新,田金江.鉆井井控技術(shù)問題研究與探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,21:42+44.