论含硫油气井井下作业井控技术及管理方法张寅 --中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

论含硫油气井井下作业井控技术及管理方法张寅

发表时间：2020/5/28 来源：《论证与研究》2020年4期作者：张寅

[导读] 摘要：伴随着石油工业的发展，井喷、井控不可避免。所以为了防止发生溢流、井涌以及井喷，相关企业投入了大量的人力、物力，尽管已经有了不错的成果，但是，在油田施工现场还是存在一定的问题，本文对于含硫油气井井下作业过程中的井控技术进行研究。找到防止溢流、井喷的最好办法。

                                                                                            张寅
                      （中国石油化工股份有限公司华东油气分公司采油气工程服务中心江苏省泰州市 225300）
        摘要：伴随着石油工业的发展，井喷、井控不可避免。所以为了防止发生溢流、井涌以及井喷，相关企业投入了大量的人力、物力，尽管已经有了不错的成果，但是，在油田施工现场还是存在一定的问题，本文对于含硫油气井井下作业过程中的井控技术进行研究。找到防止溢流、井喷的最好办法。
        关键词：含硫油气井；井控技术；管理方法
        尽管对溢流、井喷以及井喷失控的控制方法是石油行业一直在研究的问题。但是通过长期的实践发现，这种事故是很难避免的，一般的油气井发生井喷事故只是在经济方面造成损失，但是含硫的油气井发生井喷会引发很大的事故。关于含硫油气井的井控技术和管理方法，应该从含硫油气井的自身特点为基础，有针对性的制定出专用的井控技术以及管理方法。
        一、含硫油气井井控原则
        含硫油气井施工作业全程都要对硫化氢进行控制，所以从始至终都要保证油气井的压力平衡。但是在实际工作中，很难和理论中的理想状态相符合。由于多方面原因，会导致油气井中的压力失衡。在井控原则来讲，如果带有硫化氢的油气井出现问题发生井喷，这是最坏的情况，如果对其进行有效控制，这不乏是一个好的结果，如果控制不住，就会产生极大的伤害，因此对于含硫油气井的井控原则，有以下几个方面。
       （一）严格防止井喷失控
        井喷失控是一种灾难性的生产事故，发生井喷失控非常容易引起钻井平台井架毁坏，并且对于现场人员带来灾难性的伤害，含硫油气井发生井喷失控，不仅会对设备和人员带来损伤，其中含有的硫化氢也会大量释放，不受控制，对于油井附近的村庄、农田等环境带来毁灭性的伤害。也会对于油气资源造成巨大的损失。防止发生井喷失控，就是控制了灾难性生产事故。
       （二）尽量避免发生井喷
        对于作业过程中，对硫化氢溢流控制不利，就很容易造成井喷的发生，硫化氢这种有毒气体就会从油气井中向外扩散，在空气中的硫化氢达到一定含量之后，会对现场中的工作人员造成生命威胁，并且随着空气流动，硫化氢也会随之扩散，对附近的人员以及动植物都会造成伤害。有效的防止含硫油气井井喷，就意味着对于现在人员以及周围环境的保护。
       （三）全面控制溢流发生
        含硫油气井出现溢流的情况，硫化氢气体随着溢流进入到井筒中，硫化氢会对钻具、套管等井下作业工具带来伤害，产生腐蚀等情况，同时还会对泥浆产生影响使其密度降低，引发井筒的压力小于地层压力，出现压力失衡，这个时候气体会随之进入井筒之中，发生恶性循环，最终控制不当可能产生井喷。对溢流进行有效的预防，这也就是保证不会有硫化氢气体进入到井筒之中。
        二、含硫油气井严格防止井喷失控技术及管理
        每一口油气井都要安装相应的井控设备，保证防喷器、节流压井管汇等处于正常工作状态，都是为了有效的预防发生井喷失控。为了进行科学有效的安全管控，通常情况下都会设立管控技术，参照井喷失控事故案例，使用有效的技术。只要严格执行井下作业井控技术，完全可以避免井喷失控的发生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

       （一）保证井场不发生起火爆炸的技术及管理
        发生井喷之后，所有的控制都要以井口完整为基础进行工作，所以井口一旦遭到破坏，就很难进行有效的控制，如果地层中的气体进入到平台，按照气体可能出现的管线路径，设置相应的可燃气体检测仪。并且配合安装相应的防爆设备。对于这项工作要设立专职工作人员进行检查管理，对相关的防火防爆装置、可燃气体检测仪等设备进行定时检查，保证气设备都处于正常工作状态，一旦出现意外情况，这些设备可以及时有效的预防。
       （二）保证防喷器可靠的技术及管理、
        在井口装置之中，控制井喷的主要设备是防喷器，防喷器可以有效的进行开关是防治井喷发生的关键。在井口完整的前提下，保证防喷器可以在意外出现时及时进行动作，这是非常关键的井控技术。不同型号参数的防喷器对应的压力也是不同的，如果选择错误，直接会导致防喷器失效，在意外发生时不能及时有效的关闭。这就说明防喷器的失效，是导致井喷发生的原因。
       （1）对于防喷器要制定专门的检查制度，保证防喷器一直处于最佳状态。如果在检查过程中发现问题，要及时有效的进行处理，并且向管理人员汇报，禁止瞒报漏报。
       （2）防喷器作为井控设备之中最为重要的一项。在意外发生时，必须保证防喷器在第一时间可以启动，负责关井的工作人员必须要经过系统的培训，其理论和技术都达到要求之后才可以上岗，不然的话，一旦意外发生，现场不能通过操作防喷器进行有效的控制，就会导致井喷失控。
       （3）虽然防喷器可以有效的对意外情况进行控制，但是为了安全期间，还是要对于防治井喷失控设立多种防治办法作为后备保障。
       （三）保证节流放喷相关装置可靠
        节流放喷装置在现场得不到有效的使用，不能有效的对其进行检查和维护，调压节流放喷装置，如果出现意外之后，需要节流循环时，因为设备失效无法使用，可能会导致发生井喷事故。并且节流放喷装置的承压能力和抗流体冲刷能力也是有限的，在溢流发生时进行关井工作，套压会随之增加，在泄压时要选择合适的压差，如果压差过大，会产生节流阀损坏失效，不能继续进行工作。所以要定期对节流放喷装置进行检查和维护，保证其有最好的性能，并且根据油气井实际情况，使用合适型号参数的节流放喷装置。
       （四）保证压井装置可靠
        在油气井压井使用的装置对于立压是有直接影响的，立压的大小是靠泵的功率以及钻具强度来决定，泵的能力区别于其各项参数，不同型号参数的泵在性能上也有所区别，在发生井喷之后，如果不能通过钻柱或者通过压井管汇进行控制，也就是泵带入的钻井液不能继续增加压力来对抗井底压力，会产生压井失效的情况，导致发生井喷。所以要选择合适的压井装置，使其各项参数符合施工设计要求，在通过不断地调试和维护，使其在最佳状态，以备在发生意外时，及时有效的使用。
        三、含硫油气井尽量避免发生井喷的技术及管理
        在测试作业时遇到复杂的地质结构，会造成对地层压力掌握不准，配置的压井液密度不对，导致硫化氢气体从地层中侵入井筒之中，扩散到地面，工作人员要采取及时有效的压井措施，针对硫化氢的特点，要对其使用科学有效的控制办法。
       （一）常规压井方法适应性
        常规压井办法也就是司钻法、工程师法，这些方法适合硫化氢溢出较少的情况，使用泵车打入井内的压井液来重建井筒和地层压力相平衡的关系，并且保证井底压力略微大于地层压力，将硫化氢压回地层，保证作业安全。
       （二）压回法适应性
        如果硫化氢溢出量较大、浓度较高，并且在井口不能对其进行有效的控制，常规压井技术已经不能对其进行有效的处理，就需要使用到压回法。在渗透性比较好的地层，压回法可以完成通过使用比重高的压井液将带有硫化氢气体的溢流气体压回地层，硫化氢在井下就被控制住，这也就有效的给井下作业工作人员的生命安全做出了保障，有效的避免了硫化氢泄露的发生，使用压回法对硫化氢气体进行控制之后，再使用常规的循环压井法加重压井液，重新建立压力平衡，做出最有效的压井工作。
        结束语：综上所述，在石油工程中，井下作业的安全是重中之重，所以长期以来，大量的研究人员对于井下作业井控技术进行研究，随着我国科学技术的不断进步，越来越多的可靠的井控设备逐渐出现，在井下作业中有效的使用井控设备，可以很好的避免溢流、井喷以及井喷失控的情况出现，使用合理的井控技术，为石油生产安全做出保障。
        参考文献：
        [1]张龙.辽河油田井下作业井控技术的应用与研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(13):241-242.
        [2]苟学亮.浅析油田井下作业施工井控技术要求[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(01):225-226.