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1、井控技术与管理井下作业井控工作是一项要求严密细致的系统工程，涉及诸多单位和部门，需要更多人员参与和付出。做好井控工作，是有效的预防与防止井喷、井喷失控和井喷着火或爆炸事故的发生，保证人身和财产平安，保护环境和油气资源必要条件。.第一节 井控根本知识一、井控的概念井控Well Control，有的叫做井涌控制Kick Control,还有的叫做压力控制PressureControl。各种叫法虽说有些不同，但是各种叫法本质上是一样的，都是说明要采取一定的方法控制住地层孔隙压力，根本保持井内压力平衡，保证修井的顺利进行。总而言之，井控就是实施油气井压力的控制就是用井眼系统的压力控制地层压力。.井控作
2、业要从修井的目的和一口井今后整个生产年限来考虑，既要平安、优质、高速的修好井，又要有利于保护油气层，提高采收率，延长油气井的寿命。所以，我们修井工作者要依靠良好的井控技术进行近平衡地层压力修井。目前的井控技术已从单纯的防喷开展成为保护油气层、防止破坏资源、防止环境污染，已成为快速低本钱修井技术的重要组成局部和实施平衡修井的重要保证。井控技术是保证石油天然气井井下作业平安的关键技术。做好井控工作，既有利于保护油气层，又可以有效地防止井喷、井喷失控或着火事故的发生。.二、井控分级人们根据井涌的规模和采取的控制方法之不同，把井控作业分为三级，即一级井控、二级井控和三级井控。1初级井控一级井控就是仅用
3、修井液液柱压力就能平衡控制地层压力的控制。没有地层流体侵入井内，井涌量为零，自然也无溢流产生。2二级井控是指仅靠井内修井液液柱压力不能控制住地层压力，井内压力失去平衡，地层流体侵入井内，出现井涌，地面出现溢流，这时候要依靠关井地面设备建立的回压和井内液柱压力共同平衡地层压力，依靠井控技术排除气侵修井液，处理掉井涌，恢复井内压力平衡，使之重新到达初级井控状态。.二级井控是目前培训修井作业人员掌握井控技术的重点，也是防喷的重点，因此，希望诸位学员深入领会其实质。3三级井控是指二级井控失败后，井涌量大，且失去控制，发生了井喷，这时候要利用专门的设备和技术重新恢复对井的控制，使其到达二级井控状态，进一
4、步恢复到初级井控状态。三级井控就是平常说的井喷抢险，可能需要灭火、邻近注水井停注等各种具体技术措施。一般地说，在修井时要力求使一口井经常处于初级井控状态，同时做好一切应急准备，一旦发生溢流、井涌、井喷能迅速地作出反响，加以解决，恢复正常修井作业。.三、井喷事故分级 一级井喷事故 1、海上油气井发生井喷失控；陆上油气井发生井喷失控，造成超标有毒有害气体逸散，或窜入地下矿产采掘坑道；发生井喷并伴有油气爆炸、着火，严重危及现场作业人员和作业现场周边居民的生命财产平安。.2.二级井喷事故级 海上油气井发生井喷；陆上油气井发生井喷失控；陆上含超标有毒有害气体的油气井发生井喷；井内大量喷出流体造成对江河、
5、湖泊、海洋和环境造成灾难性污染。3.三级井喷事故级 陆上油气井发生井喷，经过积极采取压井措施，在24小时内仍未建立井筒压力平衡，集团公司直属企业难以短时间内完成事故处理的井喷事故。.4.四级井喷事故级 发生一般性井喷，集团公司直属企业能在24小时内建立井筒压力平衡的井喷事故。.四、与井控相关的概念 1井侵Influx 当地层压力大于井底压力时，地层中的流体油、气、水就会侵入井内，通常称之为井侵。常见有气侵、油侵等。2溢流Overflow 当井侵发生后，井口返出的修井液的量比泵入的修井液的量多，停泵后井口修井液有外溢现象，这种现象就称之为溢流。3井涌Well kick 严重的溢流使井内修井液涌出
6、井口。.4井喷Well Blowout 井喷是指地层流体天然气、石油、地层水无控制的进入井内，使井内修井液喷出井口。这里所说的井喷指的是地上井喷。5井喷失控Out of control forBlowout 井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。这就是修井作业中的恶性事故。.6、静液压力：由静止液体重力产生的压力。其大小与液体的密度和垂直高度有关。P=g H式中：P 静液压力 液体密度pakg/m3H 液柱的垂直高度 mg 重力加速度 9.8 m/s2.修井液静液柱压力：是井内修井液液柱重量所产生的压力。静水柱压力：指油气层中地层水液柱重量所产生的压力。PL=g H式中：PL 修
7、井液静液柱压力pa 修井液密度kg/m3H 修井液柱的垂直高度mg 重力加速度 9.8 m/s2.7、地层压力：是指地下岩石孔隙内流体的压力，又称孔隙压力。地层压力分:正常地层压力异常地层压力异常高压异常低压1正常地层压力：地下某一深度的地层压力等于地层流体作用于该处的静液压力。P地层P液P地层P液P地层P液异2异常地层压力：异常高压常低压 P地层P液.K=P/H=层深度为2Km时，地层压力为20.972MPa,那么地层压用地层压力梯度表示地层压力梯度:单位地层深度地层压力的变化量.g例:地力梯度为K=P/H=20.972/2=10.486 MPa/Km用地层压力当量修井液密度表示平衡地层压力
8、所需的修井液密度。Po=P/g H=g H/g H=例:地层深度为2Km时，地层压力为20.972MPa,那么地层压力当量修井液密度为Po=P/g H=20.972/(9.82)=1.07g/cm3.用地层压力系数表示地层压力系数:某深度的地层压力与同深度的静水柱压力之比.(无单位)例:2Km深度的地层压力为20.972MPa,相同深度的静水柱压力为19.6MPa,那么地层压力系数=20.972/19.6=1.07破裂压力：使地层岩石发生破碎或裂缝时的压力。压差：是井底压力和地层压力之间的差值。压差(P)=井底压力 地层压力.第二节井喷失控造成的危害及原因分析油、气井井喷失控是作业施工过程中的
9、一种工程事故。在井下作业过程中，由于预防措施不当，补救工作不及时，往往会造成严重井喷或无控制井喷。严重井喷或无控制井喷之后，轻者可导致油、气资源浪费，造成环境污染，地层压力下降，生产能力降低；重者可导致全井报废或对整个油、气田的严重破坏，给国家财产和人民的生命平安带来重大损失。.一、井喷失控的危害大量的事实告诉我们，井喷失控是钻井、修井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故，其造成的危害可概括为以下几方面：1井喷失控危害之一就是打乱全面的正常工作秩序，影响全局生产。2井喷失控危害之二是使修井事故复杂化。3井喷失控极易引起火灾和地层塌陷，造成机械设备毁坏、人员伤亡、油气井报废，带来巨大的经济损失。
10、.4井喷失控还会严重伤害油气层、破坏地下油气资源。5井喷失控使油气无控制的喷出井口进入空中，造成环境污染，影响周围千家万户的命平安，影响农田水利、渔场、牧场、林场建设。6井喷失控涉及面广，在国际、国内造成不良的社会影响；影响修井作业队伍的形象，对该企业的生存和开展不利。.总之，井喷失控是井下作业中性质严重、损失巨大的灾难性事故。一旦发生井喷失控，将会自然环境污染、油气资源的严重破坏，还易酿成火灾、造成设备毁坏、油气井报废、甚至人员伤亡。因此，必须牢固树立“平安第一，预防为主，以人为本的指导思想。.二、井喷失控的原因1、井喷井涌机理及分析Pf P液Pf P液Pf P液井涌、井喷平衡漏失Pf-地层
11、压力P液-井筒内液柱压力当地层压力大于井内液柱压力，井内的液柱压力不足以平衡地层压力，造成井口处流体外泻形成溢流、井涌以至于井喷2、溢流产生的原因地层压力大于井内液柱压力即 P地层 P液 P液P液=g H或 H但凡使液体密度减少 液柱高度H下降 的因素都可能导致溢流:起管柱时井内未灌满压井液;过大的抽汲压力;压井液密度不够高;地层漏失。.二、井喷失控的原因人为因素：从实例和井喷失控的危害可知弄清井喷失控的原因及防止井喷失控是非常重要的，也是必须要搞明白的；因此，修井作业人员首先要深刻分析以往的事故案例，从中吸取经验教训；纵观各油气田井喷失控的实例，分析井喷失控的直接原因，大致可归结为以下几点：
12、1井控意识不强，违章操作。2起管柱产生过大的抽吸力。.3起管柱不灌或没有灌满修井液。4施工设计方案中偏面强调保护油气层而使用的修井液密度偏小，导致井筒液柱压力不能平衡地层压力。5井身结构设计不合理及完好程度不够。6地质设计方案未能提供准确的地层压力资料，造成使用的修井液密度低于地层压力，致使井筒液柱压力不能平衡地层压力，导致地层流体侵入井内。7发生井漏后，液柱压力降低，当液柱压力低于地层压力时就会发生井侵、井涌乃至井喷。8周围注水井不停注水或未减压。.第三节 井控工作的重要性一、对井控工作的认识采用先进的井控技术和井控设备才是发现油气层，保护油气层的唯一正确途径。做到既不污染地层，也不发生井喷
13、；一旦一次控制未能准确实施，出现溢流后，还可以使用先进的井控设备及时进行关井，实施二次控制。从而有利于保护油气层、保护地面设备及环境。二、如何做好井控工作井控工作做的如何，直接关系到钻修井队伍、油气田承包经营者及国家的利益，做好井控工作意义重大。.1、各级领导干部必须高度重视井控工作。要充分认识到井喷失控是修井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故 。2、抓好五个环节。必须思想重视，措施正确，严格管理，技术培训，装备配套。3、要认真对待油层套管薄弱的井的井控工作。.4、在注意高压井防喷的同时，也要注意中低压油气井的防喷。5、井控工作要各部门密切配合，常抓不懈。6、要严格执行井控规定和井控实施细那
14、么的有关规定。.1、是各种井控装置的检验周期制定得不够合理、科学，缺乏依据不能确保井控装置在良好的状态下工作。2、是施工单位现场不对井控装备进行使用前的认真检查，例如旋塞阀在备用状态下应该是处于常开状态，有的施工人员不去检查，旋塞阀处于关闭状态都不知道。3、是施工单位不按标准安装井控装备，有的在安装闸板式防喷器时不把固定螺栓上齐、上紧，也有的在安装液控装备时经常出现液压管路渗漏，不能保障装置的正常运行。究其原因，主要是特别个别现场施工人员思想上存在麻痹思想和侥幸心理，导致工作上不认真。三、执行过程中比较容易出现的问题：.第四节 甲乙双方的职责、义务为了做好井下作业井控工作，作业监督甲方代表、修
15、井承包单位和井下作业队伍具有以下职责。.甲方监督的职责.义务 1、监督修井作业平安进行。2、向承包方提出修井设计、修井方法和井控设计及防喷作业要求，使之控制可能遇到的紧急情况。3、保证甲方规章制度得到遵守和落实。4、检查防喷设备的安装是否正确，试压与维护保养是否符合规定。5、确保在修井作业中遵守有关井控规定和程序。6、保证所有修井人员对装上的防喷设备的操作受过充分的训练及执行井控操作证制度。7、确保足够的修井液的供给。8、有权在任何时候要求检查、试验或更换防喷设备。.9、熟悉平安并有效地从井里把井涌修井液循环出来的各种程序。10、依据井底常压井控法，提出慢速泵压，保证平安地将井涌循环出来。11
16、、维持足够密度的修井液，防止地层流体侵入井内。12、从上一级监督那里得到建议和指导。13、确保所有防喷措施的实行都要有利于环保。14、包括溢油或其他可能的污染物在内的事故。15、提高效益，降低生产经营本钱。.作业队责任与义务 1、接受并执行作业监督建设方代表的指导，并报告与修井平安有关的所有情况。2、进行平安正常的修井工作保证修井质量，完成修井任务。3、熟悉防喷装置，并能在紧急情况下关井。4、认真执行井控规定和井控实施细那么的要求。.施工单位的责任与义务 1、执行修井的有关技术标准，保证修井平安。2、按设计要求，为修井提供适合的防喷装备。3、确保防喷装备的安装正确，试压合格，检查和保养及时，提供技术保障。4、提供的作业队应是防喷设备操作训练有素，配置齐全的有资质的作业队伍。5、认真执行甲方提供的工程施工设计。.井控设计按照中国石油天然气集团公司二00六年六月颁发的?石油与天然气井下作业井控规定?，井下作业的地质设计、工程设计、施工设计中应有相应的井控要求或明确井控设计。.第一节 油(气)井的根本数据一、地质设计送修书或地质方案应提供：井身结构、井口装置、井下管串结构、落物情况、井下地层
