淺析鉆井井噴失控的原因分析及防控措施

孫飛飛（大慶油田有限責任公司采油工程研究院，黑龍江大慶 163453）

淺析鉆井井噴失控的原因分析及防控措施

孫飛飛（大慶油田有限責任公司采油工程研究院，黑龍江大慶 163453）

井噴事故在最近幾年時有發生，在社會上影響極壞，被列為作業中的頂級事故隱患。因而分析和評價井噴失控原因，制定相應風險削減措施，實施井噴失控風險管理，是有序控制和處理井噴事故，杜絕井噴失控事故的最直接、最有效途徑。

井噴；失控；風險管理；隱患

1 井噴失控的直接原因

1.1 起鉆抽汲，造成透噴

在鉆頭下方就會對地層中的液體產生抽汲作用，使地層壓力大于井底壓力，從而使地層液體進入井內造成油氣水侵，直至發生井噴。

1.2 起鉆不灌修井液或沒有灌滿

在起鉆時，灌入鉆井液體積小于起出鉆柱體積，會使鉆井液柱高度下降，從而引起井底壓力下降，嚴重時則導致溢流與井噴。

1.3 不能及時準確的發現溢流

如鉆進時機械鉆速增加、dc指數值減小，下鉆時返出的鉆井液體積大于下入鉆具的體積、井口不返鉆井液井口液面下降等現象。如果不能及時的發現和正確的處理，就會使溢流繼續增大，直至發生井噴。

1.4 發現溢流后處理措施不當

比如，有的井發現溢流后不是及時正確的關井，而是繼續循環觀察，致使氣侵段鉆井液或氣柱迅速上移，再想關井，為時已晚。

1.5 井控設備的安裝及試壓不符合要求

操作時沒有按照井身結構及設計要求配備壓力相當的井控設備，導致無法正常進行壓井，從而導致井噴。

1.6 井身結構設計不合理

表層套管下的深度不夠，技術套管下的深度又靠上，當鉆到下地層遇有異常壓力而關井時，在表層套管鞋外憋漏，鉆井液竄至井場地表，無法實施關井。

1.7 對淺氣層的危害性缺乏足夠的認識

我們在設計淺層氣井鉆井的時候，往往忽視鉆井井噴，總以為這么淺壓力不會太高，往往這種麻痹思想就會釀成重大事故。經驗教訓告訴我們，鉆井井深越淺，越不好控制。井筒內鉆井液少，液柱壓力容易突破。失去平衡后地層氣體就會迅速突破，到達地面。由于時間短，應急響應時間就會變少。淺層鉆井發生井噴后壓力迅速上升，也給表層套管鞋帶來考驗，很容易憋漏。我們在實施淺層鉆井時候一定要優化設計，在一次井控上下工夫，采取切實可行的應急預案措施。

1.8 鉆遇漏失層段發生井漏未能及時處理或處理措施不當

鉆井過程中產生井漏，鉆井液的液面會下降，壓力降低。反過來地層壓力過高，鉆井液采取的不合適低于地層壓力，地層液體就會涌出地面，嚴重的情況就會構成井噴事故。我們在區塊內選擇鉆井時候，不僅要考慮地層原始壓力，也要考慮注水開發后形成的地層壓力，尤其是多年開發的注水區塊，地下情況復雜，存在注入不到的地方，或者在某一圈閉內形成高壓區。探井在鉆井過程中要實時監測地層壓力，根據地層壓力變化，及時采取措施，避免井噴帶來的事故。

2 鉆井井噴的危害

在油田安全生產中，井噴事故安全的頭等大事。不僅給經濟造成嚴重的損失，同時也擾亂社會的工作、生活秩序。對所在區域的油田生產帶來了嚴重不良影響，關系整個油田的大局。一旦發生井噴不僅影響所鉆遇的油井，致使該油井處理難度加大，修井復雜，嚴重的就會報廢，不能開采。同時對周邊環境影響也是不可估量的。嚴重井噴產生的地層液體含有有害物質，直接危及周邊人的生命。氣體遇火會產生著火，嚴重產生爆炸，波及周圍居民。不僅造成機毀人亡，甚至危及群眾的居住環境，帶來不良的社會影響。

3 鉆井井噴預防的措施

3.1 要有效的杜絕井噴失控的發生，必須從預防措施抓起，扎實開展本油田不同地區的井控風險評估和井控風險分級工作，針對本油氣田不同區域的地質、油藏及環境特點以及以往溢流、井涌、井噴及有毒有害氣體溢出情況，進行井控風險識別、風險評估和分級。

3.2 井控工作堅持“發現溢流立即關井，疑是溢流關井檢查，預測溢流關井循環”的原則，要“立足一次井控，做好二次井控，杜絕三次井控”。依照集團公司相關井控文件、井控規定及行業標準，一級風險井中屬于重點探井（指新區探井和集團公司重點探井）、“三高井”、欠平衡特殊工藝井等范疇的井，根據實際施工的特殊需要，配備使用標準的或高一級別的井控裝備、制定相應的專項井控技術措施。

3.3 鉆開油氣層前錄井隊做好地層壓力預測、監測工作，加強地層對比，及時提出地質預告。我們在探井鉆井過程中，必須進行隨鉆監測，實時反映地層情況。根據壓力檢測數據繪制該井的地層壓力預測曲線、地層壓力監測曲線，設計鉆井液密度曲線、實際鉆井液密度曲線。開發井要繪制設計鉆井液密度曲線和實際鉆井液曲線。根據監測結果，若需調整鉆井液密度，正常情況下，應按審批程序及時申報，經有關部門批準同意后方可進行。遇特殊情況時，施工單位可先行處理，然后再上報。鉆開油層前50-100米和在油層鉆進過程中，每次下鉆到底鉆進前及每鉆進300米都要以正常排量的1/3-1/2測一次低泵速循環壓力，并作好泵沖數、排量、循環壓力參數。當井底變化較大的時候，首先通過鉆井液的性能變化表現出來，這就需要及時采取措施，檢測地層壓力變化情況。當鉆頭到達油氣層后，在起鉆前要循環觀察，到達油層200-300米的時候采取低鉆速，一般小于0.5米/秒，同時也要控制下鉆速度。當起鉆時候，根據情況灌鉆井液，同時要核灌入量，再次起鉆桿和1柱鉆鋌時也要考慮灌鉆井液。來保證實施的安全。下鉆時或檢修設備時，必須保持井內具有一定數量的鉆具，同時觀察出口返液情況。

4 結語

鉆井井控工作是油田安全的重中之重的工作。經過管理需要全方位、全員的重視，加強井況的安全工作就要從細微處入手。不放過作業過程中的每個環節。嚴格控制源頭。通過建立規范的操作細則和危險點源的識別，不斷完善HSE管理內涵。完善井控的應急預案，加強全員的安全培訓，強化現在監督管理，堅持預防為主，對發現問題及時處理，把井控風險降低到最小程度。

［1］1SY/T6426-2005鉆井井控技術規程，石油工業出版社.