對井控的初步認識

摘要：井控技術是油氣井工程的核心技術。近年來井控工作所取得的成績很大，積累的經驗十分豐富，但是井噴失控造成的損失也是巨大的，這些嚴峻的事實說明人們對井控原理及其技術的研究及掌握還不夠，本文通過對井控的概念和井噴的原因及危害進行總結，使人們深刻的認識到井控的重要性，在生產中能夠嚴格的執行井控標準。

關鍵詞：井控技術 井控分級 井噴失控

一、井控的基本概念

1.1井控的定義

井控，即井涌控制或壓力控制，是指采取一定的方法控制住地層孔隙壓力，基本上保持井內壓力平衡，保證鉆井的順利進行的技術。

定義中所說的“一定的方法”包括兩個方面：

（1）合理的壓井液密度;

（2）合乎要求的井口防噴器和旋塞閥。

定義中所說的“基本上保持井內壓力平衡”指：P井底-P地層=ΔP（ΔP取值：對于水井取0.5～1.5MPa;對于油井取1.5～3.5MPa;對于氣井取3.0～5.0MPa）。

1.2井控的分級

根據井涌的規模和采取的控制方法之不同，井控作業分為三級，即初級井控、二級井控和三級井控。

初級井控：采用合適的修井液密度和技術措施使井底壓力稍大于地層壓力的壓井過程。初級井控的核心就是確定一個合理的修井液密度，初級井控提供的修井液液柱壓力為安全修井形成第一級屏障。初級井控技術要求我們在進行修井作業時，首先要考慮配制合適密度的修井液，確保井內修井液液柱壓力能夠平衡甚至大于地層壓力，保證井口敞開時安全施工。

二級井控：由于某些原因使井底壓力小于地層壓力時，發生了溢流，但可以利用地面設備和適當的井控技術來控制溢流，并建立新的井內壓力平衡，達到初級井控狀態。二級井控技術要求井口必須裝防噴器組，井口防噴器組為安全修井提供第二級屏障。二級井控的實質是“早發現、早關井和早處理”：

（1）早發現：溢流被發現得越早越便于關井控制，越安全。

（2）早關井：在發現溢流或預兆不明顯、懷疑有溢流時，應停止一切其它作業，立即按關井程序關井。

（3）早處理：在準確錄取相關資料后，就應確定壓井液的性能，制定壓井措施，及時組織壓井作業。

三級井控：三級井控是指二級井控失敗，井涌量大，失去了對地層流體流入井內的控制，發生了井噴（地面或地下），這時使用適當的技術與設備重新恢復對井的控制，達到初級井控狀態。

對一口井來說，應當努力使井處于初級井控狀態，同時做好一切應急準備，一旦發生井侵能迅速地做出反應，加以處理，恢復正常修井作業。要盡力防止井侵變成井噴。

1.3與井控有關的概念

（1）井侵

當地層孔隙壓力大于井底壓力時，地層孔隙中的流體（油、氣、水）將侵入井內，通常稱之為井侵。最常見的井侵為氣侵和鹽水侵。

（2）溢流

當井侵發生后，井口返出的修井液的量比泵入的修井液的量多，停泵后井口修井液自動外溢，這種現象稱之為溢流。特點：返出流體不會到達轉盤面上。

（3）井涌

國內定義：井涌是溢流的進一步發展，井口返出流體超過轉盤面，但低于二層平臺。

國外定義：當地層壓力大于井底壓力時，在其壓差作用下，地層流體進入井眼，這種流體流動稱為井涌。

（4）井噴

國內定義：井涌進一步發展，當井口返出流體超過二層平臺時稱為井噴。

國外定義：井涌失控稱為井噴。

井噴有地上井噴和地下井噴。流體自地層經井筒噴出地面叫地上井噴，從井噴地層流入其它低壓層叫地下井噴。

（5）井噴失控

井噴發生后，無法用常規方法控制井口而出現敞噴的現象稱為井噴失控。這是修井過程中極其惡性的井控事故

（6）井噴失火

井噴后失去控制的地層流體在地面遇到火源著火的現象。這是修井過程中最惡性的、損失巨大的井控事故。

二、井噴失控的原因和危害

2.1井噴失控的原因

（1）起鉆抽汲，造成誘噴。

（2）起鉆不灌修井液或沒有灌滿。

（3）不能及時準確的發現溢流。

（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，致使氣侵段修井液或氣柱迅速上移，再想關井，為時已晚。

（5）井口不安裝防噴器。井口不安裝防器主要是認識上的片面性：其一，片面追求節省成本，想盡量少地投入設備;其二，認為地層壓力系數低，不會發生井噴，用不著安裝防噴器。

（6）井控設備的安裝及試壓不合格。有的隊伍為了趕工期，節約工時，井控設備安裝后不進行現場試壓。

（7）對淺層的危害性缺乏足夠的認識。許多人認為淺層淺，最多幾百米深，地層壓力低，不會造成麻煩。而實際上，井越淺，平衡地層壓力的修井液柱壓力也越小，一旦失去平衡，淺層的油氣上竄很短時間就能到達井口，很容易讓人措手不及。而且淺層發生井涌井噴，關上井很容易在上部淺層或表層套管鞋處憋漏。所以，淺層的危害性必須引起人們的重視，要從井身結構和一次控制上下工夫。

（8）地質設計未能提供準確的地層壓力資料，造成使用的修井液密度低于地層實際壓力。

（9）空井時間過長又無人觀察井口。空井時間過長一般都是由于起完鉆后檢修設備或是等待技術措施。由于長時間空井不能循環修井液，造成井底侵入的氣體有足夠的時間向上滑脫運移。當運移到井口時已來不及下鉆，往往造成井噴失控。

（10）套、磨銑漏失層段發生井漏未能及時處理或處理措施不當。發生井漏以后，井內修井液柱壓力降低，當液柱壓力低于地層壓力時就會發生井侵，井涌乃至井噴。

（11）相鄰注水井不停注或不減壓。由于油田經過多年的開發注水，地層壓力已不是原始的地層壓力，尤其是遇到高壓封閉區塊，它的壓力往往大大高于原始地層壓力。如果鄰近的注水井不停注，或是停注但不泄壓，往往造成井控工作的復雜情況發生。

（12）思想麻痹，違章操作。由于思想麻痹，違章操作而導致的井噴失控在井控事故中占有相當大的比例。解決這個問題，主要要從嚴格管理和技術培訓兩個方面入手，做好井控基礎工作。

2.2井噴失控的危害

（1）打亂全面的正常工作秩序，影響全局生產。

（2）使井控事故復雜化。

（3）井噴失控極易引起火災和地層塌陷，造成環境污染，影響油田的生產建設。

（4）傷害油氣層，破壞珍貴的地下油氣資源。

（5）直接造成設備損壞，人員傷亡和油氣井報廢，帶來巨大的經濟損失和人間悲劇。

（6）涉及面廣，在國際，國內造成不良的社會影響，損害油田整體形象。

三、結論

目前井控技術已從單純的防噴發展成為保護油氣層，防止破壞資源，防止環境污染的重要保證。正確的掌握有效的井控技術是預防井噴事故的關鍵。井下作業井控技術，是作業施工中最重要的工程與安全技術工作之一。對于每一種不同的作業內容、每一個施工環節，都需要高度重視井控工作，爭取做到立足于一級井控，搞好二級井控，杜絕三級井控。

參考文獻：

[1] 孫振純，夏明全編著《井控技術》.北京.石油工業出版社.1997

作者簡介：

李亞，1986年11月出生，2008年7月畢業于西南石油大學自動化專業，現于青海油田井下作業公司擔任隊長.