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1、,溢流、压井及相关制度,二一五年五月,一、溢流预防,（一）保持合理的井筒密度,一、溢流预防,（一）保持合理的井筒密度,2.特殊井,一、溢流预防,（二）防止因抽汲造成溢流,一、溢流预防,（二）防止因抽汲造成溢流,一、溢流预防,（三）防止因井漏造成溢流,一、溢流预防,（四）防止异常高压造成溢流,一、溢流预防,（五）防止下套管、固井期间发生溢流,1.控制下放套管的速度，防止压漏地层。 2.按规定向钻具水眼、套管内灌注钻井液，以防止回阀挤毁。 3.缓慢开泵，遵循排量由小到大的阶梯性开泵、循环原则；合理选择循环、注水泥、替浆的排量，避免因排量过大可能导致的漏失。 4.有浅层气存在的井，前置液类型、密度、
2、数量的选择要满足平衡地层压力的需要。 5.可使用重钻井液帽、蹩压候凝等方法防止候凝期间因水泥浆失重可能造成的溢流。,二、溢流监测,加强溢流预兆及溢流显示的观察，做到及时发现溢流。进入油气层前100m150m开始“坐岗”，“坐岗”人员应取得井控操作证并经过井队技术人员技术培训。坐岗人员通过跟踪测量、观察、计算，应掌握以下几方面的变化情况，以判断溢流的发生。,坐岗记录表,二、溢流监测,1.发现以下情况，说明可能钻遇了高压油气层或水层，应立即停泵观察或循环观察，对于高压气井应先关井，后观察。,（一）溢流前兆,二、溢流监测,2.当发现以下情况时说明已发生溢流，应立即关井。,（二）溢流显示,三、关井,（
3、一）关井准备,关井准备,三、关井,（二）关井操作,高度警惕浅层气溢流。无论是否有浅气层提示，一旦在浅部发现有溢流或疑似溢流迹象，应立即控制井口。 电测时发生溢流应尽快起出井内电缆。在起电缆过程中做好剪切电缆准备，一旦溢流量将超过极限值，则立即剪断电缆按空井溢流处理，不允许用关闭环形防喷器的方法继续起电缆。 下套管过程中发生溢流，在保证溢流量不超过极限值的情况下，将套管强行下至预计位置。一旦溢流量将超过极限值，应立即关井。如下入套管很少（悬重较小），有顶出套管的倾向或可能，则首先在井口对套管固定加压，并灌满钻井液。,不同工况关井,三、关井,（二）关井操作,不同工况关井,注水泥或替浆过程中发生溢流
4、。先打开放喷阀，关闭防喷器，未换装闸板芯子的，关环形防喷器；已换装闸板芯子的，先关环形防喷器，后再关闸板防喷器。由技术员负责调节节流阀，控制一定的井口回压，继续注水泥或替入钻井液作业，直到碰压为止。固井碰压结束后，关井。如套管压力为零，井口压力正常，证明溢流已经得到有效控制，但仍需关井憋压侯凝；如套管压力不为零，证明溢流未得到有效控制，则需要研究制定有针对性的下步施工措施方可进行下步作业。 候凝过程中发生溢流。首先关闭防喷器，未换装闸板芯子的，关环形防喷器；已换装闸板芯子的，先关环形防喷器，后关闸板防喷器。然后组织强行向环空挤入水泥浆，井口蹩压二次候凝。,三、关井,（二）关井操作,关井操作要点
5、,三、关井,（三）最大允许关井套压的确定与放喷,放喷是防止井喷失控的重要手段，但在井控作业中要慎重使用。不恰当的放喷，会使井控作业难度增加，危险增大。套管压力未超过最大允许关井套压时严禁放喷。,允许放喷情况,三、关井,（三）最大允许关井套压的确定与放喷,四、压井方法选择,随着油气勘探钻井越来越深，“三高井”比例逐渐增加，特别是气井钻井数目的日益增多，使得在钻井过程中压井难度也明显增加。要防止井喷事故，首要环节就是要及时发现溢流险情，并立即关好井。但在生产实际中，进行多次同方法重复性压井作业，还不能有效控制和排除溢流的实例并非个别，更危险的是不少井喷事故是在关井后的压井作业期间发生的。据不完全抽
6、样调查统计，在关井后的压井作业期间因压不住井、不能有效控制和排除溢流而导致发生井喷事故的井占所有井喷失控事故井的比例一度达到40%以上。,压井作业是钻井井控的关键环节。压井作业在某种意义上虽然属于设计变更管理的范畴，但不仅仅是调整钻井液密度，往往还会牵涉到优选压井方法、方案的问题。一提到压井，人们最常想到的是司钻法压井(即钻井承包商法压井)、工程师法压井(即等待加重法压井)。其次是反循环司钻法压井；反循环工程师法压井；循环加重法压井；压回法压井（挤压法、平推法、硬顶法）；置换法压井；立管压力控制法；体积控制法；低节流压力法。,四、压井方法选择,（一）钻井井控压井可选方法,发生各种溢流、井涌关井
7、时的情形不尽相同，有时会遇到诸如溢流中含硫化氢、井漏、钻头不在井底、空井等工况，以下都是在确定压井方法、方案时值得考虑的因素，其中有些甚至是决定性因素。 1.井漏 在钻井过程中发生井漏，会引起井内液面下降，使环空液柱压力降低而不能平衡地层压力，可能使较高地层压力中的流体进入井筒，诱发溢流或井涌， 导致上喷下漏或喷漏同层。当钻至高压油气水层发生溢流、井涌、井喷，可能会因关井压力太高或采用较高密度的钻井液压井，导致上部低压地层发生井漏，形成下喷上漏。喷、漏层位的相互位置关系和堵漏、止喷的先后性都会影响压井方法的选择和压井方案的决策。实践表明反循环堵漏压井同时作业法的成功率是最高的。,四、压井方法选
8、择,（二）压井方案应急决策的影响因素,2.空井 如果是在空井溢流后关井， 意味着井内没有常规压井所需的压井循环通道，必须采用特殊方法降低井口套压，以利于强行下钻，或者直接排除井口套压。 3.井内钻柱的钻头位置 钻头与溢流层位、溢流物在井筒中的相对位置对压井程序和方案的选择也会产生影响，比如溢流物在钻头之下，是采用压回法，还是先采用常规压井法打重浆帽，再强行下钻或敞口下钻，就要全面综合考虑井口设备配套、套压、有无硫化氢、有无漏失等多方面情况。,四、压井方法选择,（二）压井方案应急决策的影响因素,4. 循环通道 循环通道是实施有效井控和后续钻井作业的必备条件。内防喷工具、水眼堵塞等会影响压井方法的
9、选择。假如下部钻柱组合中接有止回阀，那反循环法就会受限；如喷漏同存压井时，就要考虑到堵漏材料对钻头喷嘴的潜在影响。 5. 套压 套压是压井过程中非常重要的监控指标，在全面掌握地面防喷器额定工作压力、套管的抗内压强度和裸眼段地层最小地层破裂压力的基础上，确定 最大关井压力，同时要考虑不同的压井方法、方案对套压升高值的影响，以便预留足够的套压安全余量。,四、压井方法选择,（二）压井方案应急决策的影响因素,6.立压 立压是选取压井方法的重要参考指标。如在钻头接近井底、无井漏而立压为零的情况下，可立即采取司钻法，节流循环检查溢流或排除侵入流体。 7.套管下深 当套管下深较大时，有时可使最大关井套压得到
10、提升，在裸眼井段比较短的情况下，更有利于选用压回法压井。对于技术套管下到油气层顶部的井(不包括浅气井)，最大关井压力可不考虑套管鞋处的地层破裂压力。这有利 于采用压回法将含硫化氢的井内溢流物挤回地层。,四、压井方法选择,（二）压井方案应急决策的影响因素,8.压井准备时间 如果压井作业准备时间太长, 对于气侵或气油比较高的油侵，易使低密度气体滑脱上升，而使井口压力增加到安全极限。为防止憋裂套管或憋漏地层，就要被迫放喷泄压, 高压放喷泄压易刺漏地面设备和管线，同时造成溢流进一步加剧、甚至产生井眼坍塌,增加井控难度。在选择压井方法时就应有预见性, 及时采用司钻法有效排除溢流，防止井口压力过高。 9.
11、加重材料储备 加重材料储备不足，会延长压井作业准备时间，产生相应的不利因素，影响井控方案的决策和实施。钻井作业过程中必须在现场按设计要求准备足 够的加重钻井液和储备足够的加重材料，应避免本应储存在井场的加重材料分片集中储存。,四、压井方法选择,（二）压井方案应急决策的影响因素,坚持早发现、早关井、早处理的井控工作思路，才是确保二级井控成功、恢复后续正常作业的关键。特别是诸多不利因素会影响到压井方法的选择，在井筒实施有效关井后，要尽早实施压井处理。考虑井中状况的差异性，综合分析各种因素对压井作业的影响，按照压井处理的及时性、安全性、有效性和低成本原则来选择相应的压井方法显得尤为重要。 1.及时性
12、 压井处理的及时性一方面体现在要有压井处理预案，这在开钻前就要制定好，纳入现场井控应急处理范畴，避免临时决策而延误处理时间。及时性另一层含义是指所选压井方法在有效关井后可以立即付诸实施，不必等待。,四、压井方法选择,（三）压井方法选择原则,2.安全性 安全性是任何工程作业的首要考虑因素。主要涉及到以下几个方面： （1）如硫化氢浓度太高、溢流量大，应考虑对钻柱、地面设备的潜在破坏性，首选将溢流压回地层。 （2）在压井过程中，作用于井底的压力应始终保持相对稳定，并能平衡地层压力。 （3）压井套压不得超过井口装置和套管的安全允许值。 （4）确保压井过程不会引起压裂裸眼段薄弱地层而导致发生严重的地层漏
13、失。,四、压井方法选择,（三）压井方法选择原则,3.有效性 所采取的压井方法要在排除地层侵入流体、降低或消除井口压力方面见到实效，避免放喷引起溢流增加、井控复杂化和井眼坍塌的危险。 4.低成本 在满足上述条件下，要采用低成本策略，选择施工难度小、压井作业本身耗时较少、钻井液损失尽量小的方法方案，力争使关井至排除溢流止的时间最 短，这对于复杂地层和气体溢流显得尤为重要，可以减少井下复杂，避免因长时间关井、气体滑脱上升而 造成的井内异常高压。,四、压井方法选择,（三）压井方法选择原则,四、压井方法选择,在确定压井方案时，对于不同的影响因素，还要考虑相应的配套措施（见表）。,1. 发生溢流严禁起钻。
14、操作人员担心关井期间钻具处于静止状态时发生粘附卡钻，即使钻头离套管鞋很远也要将钻具起到套管鞋内，从而延误了关井时机，让更多的地层流体进入了井筒，这是错误做法。 2.确定计算好套管回压，控制好气体膨胀程度。排除天然气溢流时需要使天然气在井筒内上升的过程中不断膨胀，以释放压力。若关小节流阀不允许天然气在循环上升过程中膨胀，其后果是套压不断升高，地层被压漏甚至套管断裂，卡钻，以致发生井下井喷和破坏井口装置。若放大节流阀，天然气在上升过程中膨胀过快，就会导致压井失败，甚至诱喷地层。处理这一关系应做好两点：一是减小压井排量，参考立管压力控制套管回压，二是压井前要计算并绘制出套压曲线，按套压曲线控制回压，
15、严禁按初始套压值控制回压。,四、压井方法选择,（四）压井的注意事项,3.由于井漏引发溢流，或由于溢流关井后压漏地层，要注意短时间内产生井口高压的危险。因为井漏的情况下，关井初期井口没有压力或压力很小，这往往造成人的麻痹思想。但由于关井后井内液体往往会被气体快速置换，导致井口压力迅速上升，威胁井口及地面设备。这种类型的井，在静止等待压井时，无论管内、还是环空，要定时（或按压力变化情况）向井内间断注入一定量的钻井液以防高压气到达井口。 4.寒冷地区关井后，应采取防冻措施。包括：钻杆顶部、方钻杆、水龙带、立管、高压闸门组、泵、井口四通、节流压井管汇等。非承压部位可以排除管内液体，承压部位给予加热保温
16、。,四、压井方法选择,（四）压井的注意事项,5.防止堵水眼。在油气层作业要防止堵水眼情况的发生，如堵漏剂的选择、测斜仪的投入等，若发生了溢流又堵了水眼，将会对溢流处置带来很大的困难。 6.计算好压井液密度。压井钻井液密度过大或过小都会造成井下复杂或压井失败。压井钻井液密度过大会造成过高的井底压力，过小会使地层流体持续侵入而延长压井作业时间。 7.闸板刺漏若不及时处理则刺漏愈加严重，很快就会刺坏钻具，导致钻具断落。正确的作法是打开放喷通道，带压更换闸板。 8.旋转控制头不能代替防喷器实施压井作业。虽然旋转控制头也是一种带压作业工具，但其额定工作压力小，压井作业时情况复杂，往往发生预料之外的井口高压。,（五）压井的注意事项,四、压井方法选择,五、渤海钻探相关制度,二、溢流监测,一、溢流预防,四、压井方法选择,三、关井,本制度旨在强化对溢流的发现与处置，促进各岗位人员责任的落实。,提高技能 预防为主 吃透设计 安装到位 及早发现 正确处置 绝无一失,五、渤海钻探相关制度,执行所在油区井控实施细则中的有关规定。,（一）井控坐岗,五、渤海钻探相关制度,坐岗人员是发现溢流的主体，当班其他岗位人员
