張雪晶
[摘? ? 要] 經濟的發展、生產設備的運行等離不開能源的支持,石油是一項重要能源,它的開采是一項重要工程。石油企業基本每年都會出現井噴事故,所以,井控工作既是重點也是難點,文章主要對產生井控問題的原因進行了分析,并且從設計、操作、設備、意識、培訓、監督這六個方面提出了加強井控管理工作的措施,希望能為井控管理工作提供參考。
[關鍵詞] 井控工作;基層井控管理:井噴事故
0? ? ? 引? ? 言
石油與天然氣勘探工作都需要進行井控管理,這是開發過程中的重要環節,并且對于安全性要求特別高。工程復雜而耗時久,所以做好井控工作尤為重要,既可以實現經濟效益,又可以提升安全性。相關資料顯示,我國平均每年會發生一次重大的井噴事故,每年溢流事件大概發生10多次,這不僅會引發安全事故,還造成了資源浪費。對于井控管理,首先要明確發生事故的原因,然后根據原因做出針對性調整。
1? ? ? 典型事故發生的原因
井噴事故發生的原因是多方面的,主要可以概括為以下幾個方面。
1.1? ?地質設計與工程設計缺陷
1.1.1? ?地質設計缺陷
有些石油開采項目在地質設計時沒有做好詳細的數據收集,對地層的具體情況不了解,發生故障提示后難以明確具體的原因,特別是經過長期開采后的變化情況,不能及時獲知。沒有足夠的數據支撐,仍按照原計劃開采,容易發生不可控事件。比如華北油田泉320-IX井,就曾因為地質設計數據不全,只有主力油層壓力數而發生了事故。
1.1.2? ?工程設計缺陷
井身結構不合理。有的表層套管下入深度較淺,有的是沒有下技套,容易造成無法有效關井或者漏噴層過多,難以快速進行處理的情況;鉆井液密度設計不合理;防噴裝置設計不合理,比如有的淺層氣井或者是稠油井,只安裝了一個單閘板進行防噴,這樣的防噴力度顯然是不夠的;缺乏有針對性、可操作的措施。很多鉆井項目對于可能發生的噴漏事故或者是鄰井發生井漏情況后該如何應對沒有任何準備措施,真正發生意外的時候,往往手忙腳亂,不知所措。
1.2? ?井控裝置安裝使用及維護不符合要求
1.2.1? ?井口不安裝或未按要求安裝防噴器
根據調查發現,很多鉆井項目具有未安裝或者未按要求安裝防噴器的情況,主要原因有:認為個別區域壓力系數較低,不會達到發生井噴的地步;項目資金缺乏,設備材料等準備不足,對于一些環節進行簡化安裝處理;項目承包者為謀私利,想節省投資成本,片面追求經濟利益,選擇不安裝防噴器。
1.2.2? ?井控設備的安裝和試壓不符合要求
有些施工團隊技術水平不過關或者是施工時為了趕進度,安裝的時候沒有嚴格按照要求進行,使得應急機制難以發揮作用;試壓時不按照設計進行,在關井的時候造成了刺漏情況。
1.2.3? ?井控相關設施配備不全或性能未達標
有些油氣田沒有按照需要配置鉆具內防噴工具、井控監測儀器儀表以及鉆井液處理裝置和專用灌注裝置;有的油氣田基礎設施老化,發生運轉異常情況時不能及時進行處理。
1.3? ?井控技術措施不完善或未落實
沒有深入了解淺氣層的危害,或者有認知但是沒有采取針對性措施或措施落實得不徹底。對于抽吸壓力沒有采取任何預防措施,比如:原地大幅度反復活動鉆具、鉆頭泥包未解除就強行起鉆等。進行油氣層中鉆進操作時沒按照要求操作,比如,未將鉆井液充分循環搖勻、起鉆速度太快、起鉆沒有灌滿等。空井的時間過久。挨著的注水井沒有做過減壓或者不停注使液柱壓力降低造成溢出情況。發生井漏情況沒有進行及時處理。有的鉆井發生井漏后,沒有馬上進行堵漏提高井眼承壓能力,而僅僅進行了提鉆,這給井噴留下了大大的隱患。不按照實際需要調整鉆井液密度。在施工時,施工者沒有按照實際情況對鉆井液密度進行改變,當密度過高時會造成井漏,當密度過低時則發生溢流,容易釀成井噴事故。
1.4? ?未及時發現溢流和關井
1.4.1? ?沒有及時發現溢流
由于操作人員業務能力不強或者是責任心不夠強,未能及時發現溢流情況并處理,使得情況越來越嚴重,最終造成了井噴事故。
1.4.2? ?沒有及時關井
鉆井工程較大,涉及的鉆井設備開關等較多,由于內部分工不明確或者消息傳達不及時、不透明等情況,可能出現井控設備交接不明的情況,造成井噴事故;有的是設備故障,不能將井徹底關閉;一些操作人員操作不熟練,不能及時進行關井處理,最終釀成可怕的井噴事故。
2? ? ? 做好井控管理工作的對策和建議
基層井控管理工作涉及現場井控安全,應該予以重視,可以從以下幾點入手。
2.1? ?注重設計的準確性
鉆井作業比較復雜,而且涉及的設備比較多,離不開地質設計和工程設計的指導,所以油氣田設計部門一定要重視自身的工作,在設計之前要做好資料的收集工作,使設計符合實際情況,做好井控工作的安全準備。
2.1.1? ?地質設計
進行地質設計之前,設計部門要根據地震、地質錄井、測井測試、壓裂等各種資料做好正鉆井的壓力剖面資料。并且要對潛在的風險進行預估,然后根據預估采取應對措施。
2.1.2? ?工程設計
工程設計需要結合地層孔隙壓力梯度和地層破裂壓力梯度數據,以及巖性剖面情況,并且要達到保護油氣層的目的。工程設計要在地質設計的基礎上進行,按照地質設計提供的資料信息進行鉆井液設計,然后根據設計過程中預計會出現的溢流、井噴等意外情況做好提示預警工作,并且給出針對性建議和舉措。
2.2? ?加強操作的規范性
在石油開采過程中一定會遇到高壓地層發生溢流的現象,針對這種情況不要驚慌失措,在發覺之后要立即采取正確操作進行處理,通過正規操作處理之后,一般是不會再發生井噴事故的。所以,要重視操作的正確性、規范性,減少井噴事故發生的概率。
2.2.1? ?抽吸誘噴
根據相關資料查詢可知,很多溢流井噴現象主要出現提鉆作業中,由于抽吸改變了井筒液柱壓力,此時鉆井液不能及時補充進去,油氣鉆入井內,從而導致溢流井噴情況。所以在進行抽吸作業時,在提鉆前要調整好鉆井液的性能,對油氣上竄速度做好檢測,等一切調試好再進行提鉆。如果在提鉆時發現了溢流現象,要立即關井求壓,將進入井內的油氣排出。
2.2.2? ?井漏誘噴
鉆井階段也容易發生井漏,這時候出現井漏失返和含有淺層氣的情形,這種情況下首先要做的是進行堵漏作業,然后建立起循環通道,待液柱壓力值平穩之后再進行溢流處理。
2.2.3? ?鉆井液密度的控制與調整
鉆井液密度的控制調整非常重要,它直接能夠影響井內壓力的高低,在設計時要注意鉆井液密度的標注,根據以往的經驗以及國家標準的要求等,按照實際需要確定鉆井液密度,使其能夠保證鉆井作業的安全。
2.2.4? ?井控設備的待命工況
只有井控設備隨時處于待命工況,才能在需要或者發生特殊情況時及時執行關井操作。要避免因為操作失誤或者交接不到位等造成的不能關井的情況發生。
2.2.5? ?崗位應急處置的熟練性
對于油井設備的操作人員來說,要有專業的技能、較強的心理素質以及應對突發事件的能力,要加強對操作人員的培訓工作,使其具備應對處理現場各類事件的能力。
2.2.6? ?發現溢流現象要立即關井檢查
在發現井內出現或疑似出現溢流現象時,工作人員要提高警惕,關井進行檢查,以防發生更嚴重的井噴事故。
2.3? ?保持設備的完整性
井控設備是進行關井作業的基礎,是防止油氣噴出的初步保障,它的完整性直接影響井控工作的安全性。企業要保證井控設備配置完整,保障投入的資金和設備能夠滿足實際的需要,不要因為盲目追求經濟縮減開支,匹配低成本不合格的機器零件等,不能偷工減料;對于要求較高的檢測設備等要保證質量,選擇精準的儀器;對于設備的安裝要按照要求進行,安裝好后要進行各項測試,合格之后再投入使用。
2.4? ?加強井控防范意識
加強工作人員的井控防范意識,工作人員要掌握危險預警的現象等,如果有發生要及時匯報并著手進行處理,及早發現并采取正確的措施進行處理,是防止發生井噴事故的有效措施。
2.5? ?加強操作人員培訓
油氣開采工作比較辛苦,作業時間長,工人流動性較大,可能有些企業臨時招不到人,就會選擇一些沒有經驗或經驗較少的人,這些人沒有足夠的經驗和能力很難及時發現安全隱患,更不要提后續對于溢流現象的應對處理工作,所以一定要加強對操作人員的培訓工作,使其能夠分辨出哪些現象的出現代表出現了溢流現象需要關井處理,哪些情況需要調整鉆井液密度等,在溢流現象出現時要及時進行關井操作等。提升操作人員的專業能力、應變能力、心理承受能力等,使其能夠應對現場的各種突發情況。
2.6? ?加強現場監督
要成立專門的監督團隊,加強對現場作業的監督,幫助及時發現并處理突發情況。
3? ? ? 結? ? 語
基層井控工作在石油天然氣開采中十分重要,并且它涉及的工作內容較多,環環相扣,需要企業以及相關工作人員給予高度重視。石油企業應做好前期的地質設計和工程設計工作,加強操作人員的技術培訓工作,加強建設工程的質量管理工作等,提升開采過程的安全性,最終保障企業獲得良好的經濟效益。
主要參考文獻
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