《第八章钻井井控》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章钻井井控（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第八章第八章第八章第八章 钻井井控安全技术钻井井控安全技术钻井井控安全技术钻井井控安全技术第一节第一节 井控及相关概念井控及相关概念第二节第二节 各种压力及其相互关系各种压力及其相互关系第三节第三节 溢流的发现与关井溢流的发现与关井第四节第四节 压井作业压井作业第一节井控及相关概念一、井控的概念一、井控的概念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)。井控作业要从钻井的目的和一口井今后整个生产年限来考虑，既要安全、优质、高速的钻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。目前的井控技术已从单纯的防喷发展成为保护油气层、防止破坏资源、防止环境污染，已成为快速低
2、成本钻井技术的重要组成部分和实施近平衡钻井的重要保证。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初级井控初级井控(一级井控)就是仅用钻井液液柱压力就能平衡(控制)地层压力的控制。2二级井控二级井控是指仅靠井内钻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钻井液，处理掉井涌，恢复井内压力平衡，使之重新达到初级井控状态。3三级井控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
3、和技术重新恢复对井的控制，使其达到二级井控状态，进一步恢复到初级井控状态。二、与井控相关的概念二、与井控相关的概念1井井侵侵 当当地地层层压压力力大大于于井井底底压压力力时时就就会会侵侵入入井井内内，通通常常称称之之为井侵。为井侵。2溢溢流流 当当井井侵侵发发生生后后，井井口口返返出出的的钻钻井井液液的的量量比比泵泵入入的的钻钻井井液液的的量量多多，停停泵泵后后井井口口钻钻井井液液有有外外溢溢现现象象，这这种种现现象象就就称称之之为为溢流。溢流。4井井喷喷 井井喷喷是是指指地地层层流流体体(天天然然气气、石石油油、地地层层水水)无无控控制制的的进入井内，使井内钻井液喷出井口。进入井内，使井内钻
4、井液喷出井口。 5井井喷喷失失控控井井喷喷发发生生后后，无无法法用用常常规规方方法法控控制制井井口口而而出出现现敞敞喷的现象。这就是钻井作业中的恶性事故。喷的现象。这就是钻井作业中的恶性事故。三、井喷失控造成的危害及原因分析三、井喷失控造成的危害及原因分析(一一)井喷失控的危害井喷失控的危害 1井喷失控危害之一就是打乱全面的正常工作秩序全局生产。井喷失控危害之一就是打乱全面的正常工作秩序全局生产。 2井喷失控危害之二是使钻井事故复杂化。井喷失控危害之二是使钻井事故复杂化。 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
5、废，带来巨大的经济损失。员伤亡、油气井报废，带来巨大的经济损失。 4井喷失控还会严重伤害油气层、破坏地下油气资源。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，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安全，影响农田水利、渔场、牧场、林场影响周围千家万户的命安全，影响农田水利、渔场、牧场、林场建设。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，井喷失控涉及面广，在国际、国内造成不良的社会影响；影响钻井作业对伍的形象，对该企业的生存和发展不利。响钻井作业对伍的形象，对该企业的生存和发展不
6、利。(二二)井喷失控的原因：井喷失控的原因：1起钻抽吸，造成诱喷；起钻抽吸，造成诱喷；2起钻不灌钻井液或没有灌满。起钻不灌钻井液或没有灌满。3不能准确发现溢流。不能准确发现溢流。4发现溢流后处理不当。发现溢流后处理不当。5井口不安装防喷器：井口不安装防喷器：6井控设备安装、试压不符合石油天然气钻井井控规定要求。井控设备安装、试压不符合石油天然气钻井井控规定要求。7井控设计不合理；井控设计不合理；8对浅层气危害性缺乏足够认识；对浅层气危害性缺乏足够认识；9地质设计未能提供准确压力资料；地质设计未能提供准确压力资料； 10空井时间过长，又无人观察井口；空井时间过长，又无人观察井口；11. 钻遇漏失
7、层段发生井漏，未能及时处理或处理不当；钻遇漏失层段发生井漏，未能及时处理或处理不当；12相邻注水井不停注或未减压，由于油田经过多年的开发注水，地相邻注水井不停注或未减压，由于油田经过多年的开发注水，地层压力已不是原始地层压力，尤其是遇到高压封闭区块，它的压力往层压力已不是原始地层压力，尤其是遇到高压封闭区块，它的压力往往大大高于原始的地层压力。往大大高于原始的地层压力。13钻井液中混油过量或混油不均；钻井液中混油过量或混油不均；14. 思想麻痹，违章操作。思想麻痹，违章操作。要做好井控工作，应做到以下几点：要做好井控工作，应做到以下几点：首先，各级领导干部必须高度重视井控工作。其次，要搞好井控
8、工作，必须全面系统地抓好五个环节。必须思想重视，措施正魂严格管理技术培训，装备配套。第三，要认真对待油层套管薄弱的井的井控工作。第四，在注意高压井防喷的同时，也要注意中低压油气井的防喷。第五，井控工作要各部门密切配合，常抓不懈。第六，要严格执行有关规定。第二节第二节 各种压力及其相互关系各种压力及其相互关系 压压力力是是井井控控技技术术中中最最重重要要的的基基本本概概念念之之一一。了了解解压压力力的的概概念念及及各各种种压压力力之之间间的的关关系系对对于于掌掌握握井井控控技技术术和和防防止止井井喷喷是是十十分分必要的。必要的。 一、压力的概念:压力是指物体单位面积上所受的垂直力，物理学上也叫压
9、强。压力的单位是帕，符号是Pa ，1Pa是1m2面积上受到1N的力时形成的压力。1Pa=1N/m2 1kPa=1*103kPa 1MPa=1*10kPa1Mpa=10.194大气压 1kgf/cm2=98.067kPa(二二)静液压力：静液压力：静液压力是由静止液体重力产生的压力。石油、天然气、水统称为流体。(三三)压力梯度压力梯度：压力梯度指的是每增加单位垂直深度压力的变化值，即每米垂直井深压力的变化值或每10米垂直井深压力的变化值。(四四)地层压力地层压力： 地层压力指地下岩石孔隙中流体所具有的压力。(五五)上覆岩层压力上覆岩层压力：上覆岩层压力是某深度以上的岩石和其中流体对该深度所形成的
10、压力。(六六)破裂压力：破裂压力： 地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎和裂缝时所能承受的压力。(七七)井底压力：井底压力： 井底压力是指地面和井内各种压力作用在井底的总压力。(八八)泵压、套压、立压：泵压、套压、立压：1泵压： 泵压是克服井内循环系统中摩擦损失所需的压力。2立管压力：立管压力就是油气从井底流动到井口后的剩余压力。3套管压力(简称套压)：钻杆与套管环形空间内，油和气在井口的压力。二二、井下压力系统的平衡关系：、井下压力系统的平衡关系：(一一)井下压力系统主要包括的力：井下压力系统主要包括的力：1.钻井液静液柱压力；钻井液静液柱压力；2起钻产生的抽吸压力起钻产生的抽吸压力;3下钻
11、产生的激动压力下钻产生的激动压力;4流动阻力流动阻力(压力损失压力损失);二二)井下压力系统的平衡关系井下压力系统的平衡关系 起管柱时，其它情况相同时，井底压力最小，发生井喷的可能性较大；尤其是起管柱且不及时向井内灌钻井液的情况最为危险。第三节第三节 溢流的发现与关井溢流的发现与关井 虽然异常高压地层是对钻井的真正危险，但是许多井喷却是发生在有着正常压力的情况下。 地层流体流人井内钻井液中会带来各方面的变化，及时注意到这些变化就可以迅速发现地层流体的流人。这些变化有：钻井液池液面升高；钻井液从井中流出；钻速突快；循环压力下降；天然气、油、或盐水显示。一、溢流的发现一、溢流的发现1起下钻杆过程中
12、溢流的发现 (1)起钻杆时，如果发现起出管柱体积大于灌注钻井液体积。 (2)下钻杆时，如果下入井内管柱体积小于钻井液返出井口的体积。 2压井过程中溢流的发现 (1)进口排量小，出口排量大，出口液体中气泡增多。 (2)进口液体密度大，出口液体密度小，密度有下降的趋势。(3)停泵后进口压力增高。3空井 ：井口有外溢钻井液的现象。4钻进时溢流的发现(1)钻井液液面升高。(2)出口钻井液流速加快。(3)悬重下降。(4)循环泵压下降。5)钻井液性能发生变化：油侵时，密度降低，粘度降低。气侵时，密度降低，粘度升高。二、关井二、关井1保证发现溢流后，能迅速按关井程序控制井口的优点：2关井的方法 (j)硬关井
13、：发现溢流立即关防喷器。 (2)软关井：发现溢流后，首先打开放喷阀，关封井口，关节流阀。 (3)半软关井：发现溢流后，首先开节流管汇一侧(即节流阀半开)，让井内流体有第二出口的情况下，在关闭井口防喷器的方法。3关井程序关井程序 (1)起下管柱时发现溢流关井起下管柱时发现溢流关井 在起下管柱过程中，发现溢流，关上井，这是最有利。因为每起一根钻杆都要增加溢流量，所以，一发现溢流，就应该立即停止起下作业，按下列程序关井(软关井法)。 发信号； 停止起下作业，用吊卡将钻杆(或钻杆)坐在井口上； 在钻杆上接回压阀；抢下尽可能多包括带钻杆回压阀在内的钻杆； 打开内3平板阀；关防喷器； 慢慢地关可调节流阀；
14、 观察并记录关井立管压力、套管压力、钻井液池增量及时汇报。(2)钻进过程发现溢流关井：钻进过程发现溢流关井： 发信号；发信号； 停钻、停泵；停钻、停泵； 上提方钻杆使接头和下旋塞在转盘面以上上提方钻杆使接头和下旋塞在转盘面以上 打开内打开内3平板阀；平板阀； 关防喷器；关防喷器； 慢慢地关可调节流阀；慢慢地关可调节流阀； 观察并记录关井立管压力、套管压力、钻井液池增量及时观察并记录关井立管压力、套管压力、钻井液池增量及时汇报。汇报。 三三、井口压力控制、井口压力控制 1井口压力控制的依据 在保证压稳地层不继续溢流的条件下，控制一定的井力，允许天然气在井内上升膨胀，防止憋坏井控装置、套管漏地层。
15、 (1)防喷器的额定工作压力； (2)套管抗内压强度(一般来说按80计算)；（3）地层的破裂压力。2. 井口压力控制的方法（1）立压控制法；（2）容积法。第四节第四节 压井作业压井作业 压井是向失去压力平衡的井筒内泵入高密度钻井液，溢流关井后，要尽快组织压井作业。一、计算压井数据 1计算压井液密度 以恢复和重建压力平衡的作业。发现溢流关井后，要尽快组织压井作业。2、计算井内钻井液总容积量；3、计算注入加重钻井液的时间；4、计算压井循环时的立管总压力；5、计算最大允许关井套压。一一、压井方法、压井方法 1司钻法压井司钻法压井 发现溢流关井求压后，第一循环周用原来的钻井液循环以排出环形空间中被侵污
16、的钻井液，待压井钻井液配好后，第二循环周泵入压井钻井液压井。压井过程中保持井底压力不变。具体施工步骤是以控制立管压力的变化而制定的。 第一循环周：缓慢启动泵，在利用节流管汇保持套压等于关井套压的前提下，使排量达到压井排量Qv，并维持不变。 第二循环周：缓慢启动泵，调节节流阀维持套压(等于关井立管压力)不变，直到泵排量达到QV，这时立管总压力应为Pn。泵人压井钻井液，调节节流阀使立管总压力在压井钻井液从井口到达钻头的时间内，从初始循环总压力降到终了循环总压力Pw。在t1这段时间内，也可以调节节流阀，使套管压力值始终等于关井时立管压力值P。当压井钻井液返出井口时，套管压力降到零，压井作业结束，可以
17、恢复正常生产。 2工程师法压井工程师法压井 发生溢流先关井，待钻井液加重好后，用一个循环周完成压井。 (1)缓慢启动泵，调节节流阀维持套压等于关井套压，直到排量达到压井排量Qv，这时立管总压力达到Pn。 (2)泵入压井钻井液调节节流阀使立管总压力在压井钻井液从井口到达钻头的t，时间内，从初始循环总压力Pti，降到终了循环总压力Ptf。 (3)当压井钻井液出钻头在环形空间上返时，调节节流阀保持立管总压力始终等于Pif，压井钻井液返出井口时，套压降到零，压井作业结束，可以恢复正常生产。三、压井作业中应注意的问题三、压井作业中应注意的问题1开泵与开节流阀配合要协调；2压井排量控制；3，配制好压井用钻
18、井液；4预防井漏 四、井喷失控的处理四、井喷失控的处理1井喷失控的处理是一项复杂危险的工作，需精心组织和施工。险情一旦发生，要迅速成立现场抢险组，统一指挥和协调抢险工作。2钻机、井架等设备烧毁，不但会造成直接经济损失，还会使事故的处理更为复杂。因而，井喷失控后，首先要防止着火。要准备充足的水源和供水设备，至少达到500-1000m31的供水能力，并以1-2m3min的排水量，经防喷器四通向井内注水和向井口装置及周围喷水，达到润湿喷流、清除火星的目的。3对于已着火的井，同样应由防喷器四通向井内注水，向井口装置喷水，这样可以冷却保护井口装置，避免其零部件烧坏和毁坏其他设备(如井架、钻机、钻具及工具
19、等)。4在井场周围设置必要的观察点，定时取样测定油气喷流的组分、硫化氢含量、空气中的天然气浓度、风向等有关数据，并划分安全区，疏散人员，严格警戒。及时将贮油罐等隐患设备、物资拖离危险区，避免引起人身中毒和油罐、高压气瓶爆炸。5无论失控井着火与否，都要清除井口装置周围影响处理工作的障碍物，暴露和保护井口装置。6未着火的失控井在清除设备时还要提防产生火花。一是要大量喷水，二是要使用铜榔头、铜橇扛等铜制工具。凡含有毒气的未着火井要注意防毒，避免人身伤亡。7可采用下列方法对油气井灭火：可采用下列方法对油气井灭火：(1)密集水流法：(2)突然改变喷流方法灭火法： (3)爆炸灭火法：(4)快速灭火剂综合灭
20、火法：(5)钻救援井灭火法：(6)设计和换装新的井口装置：根据失控井的特点和下一步作业的要求，设计和换装新的井口装置以重新控制喷流。(7)不压井强行起下管柱压井或不压井完井。例例 大港油田大港油田 王王1533井井1基础资料(1)表层套管，3397mm，下深15656m。(2)技术套管：244.5mm，下深169553m。(3)裸眼：2159mm钻头，钻深175927m。(4)钻井液：密度121gcm3。2事故发生经过 至井深175927m时，发生井漏，井口不见液面， 于是边灌钻井液边起钻，起至132124m时，已灌泥浆120m3，井口发现溢流，继而气流喷出转盘面。司钻抢接方钻杆，未成，气流已
21、喷至二层平台。因井口无控制设备，只能任其畅喷。遂停机熄火，撒走人员。3.事故处理经过： 组织消防车，向井口喷水，形成三层水网，防止着火。 （1）抢装钻杆控制设备，包括两个旋塞一个四通和一个对扣接头。 (2)用清水压井，排量2m3min，泵入190m3，喷势不减。继而把排量提高到4m3，泵入439m3仍不见效。 (3)改用密度162gcm3的重泥浆压井，泵入209m3，仍不见效。最后井架倒塌，井口起火，设备焚毁。 (4)钻救援井。在距老井400m的上风方向，钻新王1533井，钻至井深169407m， 实现了两井井底沟通，从新井注入清水3455m3，密度1.18gcm3泥浆210m3，水泥浆35，
22、1m3，替钻井液4023m3，老井停喷熄火。又从老井注入水泥1250袋，水泥浆从地面返出。井喷45天、着火38天的王1533井终于停熄了。 4认识与建议 (1)该井下有技术套管1695m，而不装防喷器常错误的，所得的教训是非常惨痛的。(2)井漏时，井深为1759.27m，钻井液密度为 1.21g/cm3,钻头位于1321.24m时，要想形成同样的液柱压力，钻井液密度必须达到1.61g/cm3，但却用清水压井，这是决策的严重失误。(3)无控井喷，首先要考虑的是制止井喷，而不是保护油层，更不怕井漏。其实，井喷就是对油气层的最大伤害，制止井喷就是对油气层甚至对油气构造是最大的保护。可惜，有些人不从大
23、处着眼，而在枝节问题上井井计较，设置重重障碍，实在愚蠢得很。 华北油田 X X井1基础资料(1)技术套管：2445mm，下深293245m。(2)裸眼：2159mm钻头，钻深351399m(3)钻井液密度：1.70gcm3(4)井控装置：多效能防喷器一台，试压22MPa。(5)井喷层位：沙三段中。2事故发生经过事故发生经过 完钻电测，经10h，技术员检查井口，未见异常，经13h，发现井口外溢，罐内钻井液增量已达25m3，随通知测井队迅速起出电缆，强行下钻。下入钻具为2159mm钻头和15875mm钻铤17根，此时井口已喷高2m，随抢接回压阀和方钻杆，关井。关井后当套压增至6MPa时，四通与放喷
24、管线连接之法兰刺漏，不得不打开闸门放喷，将井内钻井液全部喷光，此后喷出物是油气和砂子。 井喷两天后，突然大喷，油气带出大量流沙，堵塞了防喷管线，强大的油气流将方钻杆和钻艇一根一根的顶出，有14根钻铤飞离井口100多米，井内还有三根钻艇，可能是因钻头卡在防喷器上所致。油气从钻艇水眼中喷出，喷高30多米。后因裸眼井段坍塌，才停止井喷。 3事故处理过程 (1)重新换装KPY2335型双闸板防喷器，试压28MPa，向井内挤入密度1.90gcm3加重钻井液80m3，关井。 (2)重新安装井架，安装设备，下钻通井。下至215229m遇阻，历时23天，划眼到底，事故解除。 4认识与建议 (1)按地质设计沙三
25、段中钻井液密度应为1.75gcm3，本井最高只达到1.70g/cm3, 密度偏低，而且停止循环时间较长，导致油气侵入井内。 (2)测井时，没指定专人观察井口，待发现溢流时，钻井液增量已有25m3之多，可见溢流发生已不是短时间内的事，井内油气柱高度已有700多米，已经到了非常危险的时候了。如果在刚发生溢流时即强行下钻，完全有可能控制住井喷。 (3)井控装置不配套，应再装一个闸板式防喷器。组装后应进行整体试压，本井多效能防喷器试压20MPa，为什么套压6MPa时，法兰盘会刺漏呢?可能是未进行整体试压，造成了如此大的隐患。例例 四川气田四川气田 川涪川涪2井井1基础资料 (1)表层套管；508mm，
26、下深3036m。 (2)技术套管：339.7mm，下深184640m。 (3)技术套管：2445mm，下深386997m。 (4)裸眼；2159mm，钻深422743m。 (5)地层：419520422350m为嘉二段气层，属孔隙裂缝型，含H2S气体。地层当量密度在1751，80gcm3。 (6)钻井液性能：密度165gcm3，黏度45s，失水12mL，滤饼3mm。 (7)井口装置：35MPa全封闸板防喷器一套、管子闸板防喷器两套, 多效能防喷器一套及相应的控制设备。2事故发生经过 钻 至4200m时，井口气侵持续不断，钻井液进出口密度差增大，钻井液槽液面上涨，井口涌浆，有H2S气味。因担心卡
27、钻，没有关井求压，采取迫循环边加重的办法压井，将钻井液密度提至1. 70gcm3，井涌暂缓。继续钻进至422743m，井口又发生井涌，仍然没有关井、求压、压井，只是循环排气，待井内稍平静时，强行起钻至380881m，准备压井。 仍然没有关井，采用边循环迪加重的办法压井，将钻井液密度提高至184gcm3，井内反应平静。 四天后，决定起钻换钻具, 准备中途测试，当起至倒数第二柱钻杆时，发生溢流，起至钻铤时，发生井喷。3事故处理过程事故处理过程 (1)关多效能防喷器，通过节流管汇循环排气。 (2)强下一根127mm钻杆，关管子闸板防喷器，由于节流管汇焊缝刺漏，不敢关死，只能控制放喷。 (3)采用边喷
28、边注加重钻井液的办法，注入密度I96gcm3加重钻井液82m3，再关井强挤密度196gcm3加重钻井液82m3，最高压力达30MPa，压井成功。 (4)因本井3000m以下有盐岩层，井喷时，将井内液拄喷空，引起岩层的蠕动，将2445mm套管挤毁，形成更为复杂的问题。 4认识与建议认识与建议 本井的处理过程犯了一系列的错误。(1)打开气层时，钻井液密度太小。一般的规定应超过气层当量密度010015gcm3，而本井却低于010015gcm3，这是不讲科学的作法。 (2)本井的井控装置是配套齐全的，发现气侵甚至溢流后, 不关井求压、压井，而是采用边循环边加重的办法压井，既浪费了材料，又浪费了时间，要
29、这样的井控装置有什么用呢? (3)因为怕卡钻，就起钻至技术套管内，是十分错误的作法，这样，既无法求得准确的地层压力，也给压井工作带来了困难。要知道，井越浅，压井时需要的压井液密度越高。要权衡轻重，宁可卡钻，而不能起钻。 (4)本井有盐岩层，在高温下，盐岩层的蠕变力量几乎和上覆岩层压力相当，普通2445mm套管是难以承受的，本井井内液柱喷空后，就造成了技术套管挤毁事故，这是事先未曾考虑的事。吃一堑，长一智，应该清醒地认识到，凡是井下有硫化氢，有盐层，必须压稳，这是一点不能含糊的。 例例 华北油田华北油田 泽泽85井井 1基础资料(1)表层套管：3397mm，下深301m。(2)技术套管：1778
30、mm，下深3706m。(3)裸眼：1524mm，钻深394117m。(4)钻具结构：1524mm钻头十1168mm钻艇54m十889mm钻杆(5)防喷装置：21MPa多效能防喷器一套。(6)钻井液性能；密度128gcm3。(7)钻机：大庆一I型。2事故发生经过事故发生经过 因钻机提升能力限制，1778mm套管下深3706m，未下到古潜山顶部， 当钻到井深393850m进入奥陶系石灰岩地层时，放空088m并发生井漏，随决定起钻，换防喷器，准备裸眼测试。起钻后，井口只留一柱889mm钻杆和方钻杆，长达28h未进行循环，终因气体窜至井口造成井喷。高压天然气流夹杂大量砂石喷至天车台，将坐在井口的钻具全
31、部喷出，转盘被冲翻在指重表附近，井口着火。立即抢关多效能防喷器，将天然气从放喷管线引出井场，井口压力由5MPa降到2MPa，经1h40min后停喷。防喷器和放喷管线全被砂石堵塞。3事故处理过程事故处理过程 (1)用水泥车憋压26MPa，不通。探得砂面在井深65m处，随在井深1365m井段打水泥塞，然后，安装四通两个、21MPa双闸板防喷器(全封和889mm钻杆闸板各一副)、多效能防喷器一个及5MPa旋转防喷器一个，接1397mm放喷管线四条，各lOOm左右。所有漏气部位全部焊死。在表层套管与技术套管之间挤水泥100袋，以加强井口。 (2)钻水泥塞，通井，用红旗一100型拖拉机通过绳轮系统给钻具
32、加压。 当通至3235m时，突然井喷，钻具全部被冲出井口，方钻杆从中部折断，六根钻铤和一根折断的钻杆断成三截，分三个方向飞到井场以外约180250m远的农田里，其余的钻杆盘旋在井架上。在井喷时，抢关多效能防喷器和管子闸板防喷器，均固防喷器心子被高速喷出的钻具击伤而失效。钻具被喷出后，又关多效能防喷器，才控制住井口。与此同时，接在压井管践上的一台400型水泥车保险销子憋压到35MPa被切断，致使高压气流从保险阀喷出，漫流井场。当即打开三条放喷管线放喷，并关闭压井管线上的闸门。井口压力降至25MPa，持续5min后，停喷。用20MPa压力憋不通，证明井口又被砂石堵死。(3)第二次通井，采用30t不
33、压井液压起下钻装置，钻具结构为：108mm铣锥式钻头十10016mm螺杆钻具十回压阀十定压接头十73mm外加厚钻杆十889mm短方钻杆。定压接头额定压力为5MPa。通井至井深26m时，没有进尺，上提遇卡，检查井9及放喷管线均无井喷显示，认为螺杆钻具有问题，于是打开不压井起下钻装置的上、下卡瓦，用绞车上下活动钻具。经几次活动，钻具时卡时松，最高上提290kN时解卡。与此同时，突然井喷，钻具又被高压气流喷出井口。立即抢关多效能防喷器和全封闸板防喷器，控制住井口，高压气流从三根放喷管线放喷。东侧的一根放喷管线在离井，30m处跨越一个水坑时有点弯曲，被憋脱，飞出20多米。2min后，喷势突然减小，井口
34、无压力，说明井下又被砂石堵死。喷出的三根钻杆弯曲盘绕在井架内，折断的螺杆钻具被抛到井场上。停喷后，用水泥车向井内注清水5m3，无压力显示，又注入密度180gcm3钻井液67m3，泵压达10MPa，已形成液柱压力9MPa。 (4)做第三次通井准备，欲使用渤海石油公司从国外引进做第三次通井准备，欲使用渤海石油公司从国外引进的液压旋转加压装置。半月之后，又突然发生井喷，两的液压旋转加压装置。半月之后，又突然发生井喷，两条管线放喷，井口压力条管线放喷，井口压力25MPa，4h后，稳定在后，稳定在2MPa，16h后，用后，用4条管线放喷，井口压力降为零。于是决定条管线放喷，井口压力降为零。于是决定用回压
35、法压井，以五台水泥车每分钟用回压法压井，以五台水泥车每分钟5m3的排量依次注的排量依次注入清水一氯化钙水入清水一氯化钙水(密度密度137gcm3)一清水一重泥浆一清水一重泥浆(密度密度180gcm3)，以压力不超过，以压力不超过20MPa为限。为限。28min后，压力升到后，压力升到20MPa，随即停泵，开井观察，未见井喷，随即停泵，开井观察，未见井喷显示，又憋压三次，压力不降，说明压井成功。显示，又憋压三次，压力不降，说明压井成功。 (5)下钻至套管鞋，替入密度下钻至套管鞋，替入密度120gcm3钻井液，并钻井液，并继续向下通井，通井过程中，不断发生漏失，通过调整继续向下通井，通井过程中，不
36、断发生漏失，通过调整钻井液密度以及用桥堵和石灰乳堵漏等办法，用钻井液密度以及用桥堵和石灰乳堵漏等办法，用60天时天时间，通至井深间，通至井深3925OOm，提前，提前13m下入下入127mm套管。套管。 (6)用机用机105mm钻头十钻头十6032mm钻杆钻达钻杆钻达3949m完完钻。钻。4、认识与建议认识与建议 (1)本井井漏时，钻井液密度128gcm3，静止液面在652m处，测算气层压力约为42MPa。凡是井漏就可能引起井喷，因为低密度的油气要和高密度的钻井液发生置换，钻井液漏失，油气上窜，逐渐充满井筒，直至发生井喷。本井起钻后，空井长达28h不能循环，又不向井内灌钻井液，这是造成井喷的主
37、要原因。 (2)本井根本没有防喷意识，如果在停工时，关好多效能防喷器，打开放喷管线，并派专人观察，也会及时发现溢流，采取相应措施，不会造成如此大的恶果。另外，在准备工作未做好以前，应循环观察，不应起钻。起钻后也应立即下钻至套管鞋位置，循环钻井液，不应空井静止28h。(3)通井时，就应考虑井喷顶出钻具的问题，本井是考虑了，但采取的措施不当，因为气体的上顶力约有860kN，而通井钻具的重量只有114kN，约有750kN的下压力才能平衡。而绳轮加压系统或300kN的液压加压装置都不能满足这个要求。没有造成人身事故，已是万幸。 (4)钻开古潜山油气藏，技术套管应下至古潜山顶部，最好进入古潜山23m，本井因受设备条件的限制，未能达到这个目的。钻井设计中选定设备时，应留有余量，不可勉为其难。 (5)钻开油气层前，应有完善的防喷装置，只有一个多效能防喷器是不够的。
