对钻井井控技术措施的优化分析

发表时间:2021/7/12   来源:《工程建设标准化》2021年6期   作者:沈吉辰
[导读] 本文强调了钻井井控技术措施的现实价值,并结合中石化中原工程有限公司塔里木分公司的实践经验,从钻井井控原则的切实落实
        沈吉辰
        中石化中原工程有限公司塔里木分公司,新疆 库尔勒,841000
        摘要:本文强调了钻井井控技术措施的现实价值,并结合中石化中原工程有限公司塔里木分公司的实践经验,从钻井井控原则的切实落实、智能化井控技术的推广应用、钻井井控分级管理的落实等策略为切入点,提出了一系列钻井井控技术措施的优化路径,旨在推动钻井井控工作的升级,为同类工作的展开提供参考。
        关键词:钻井施工;井控技术;智能化
引言:在当前的钻井施工过程中,为了降低井喷失控事故的产生概率,普遍在施工中引入了钻井井控技术措施,结合对机械钻井速度的提升,促使钻井工作工期缩短且安全性提高。出于对更好应对井下复杂情况的考量,需要积极展开对钻井井控技术措施的优化调整,实现相关技术的升级,维护石油钻井安全的同时体现出对储层的保护。
一、钻井井控技术措施的现实价值分析
        对于钻井井控而言,其主要实现井涌控制以及压力控制,利用多种方法的落实对地层压力实施控制,促使井内压力长时间保持在平衡状态下,由此推动钻井施工、油气开发作业的顺利、安全展开。在当前的实践中,钻井井控不仅仅承担着预防、处理井喷事故的责任,还能够实现对油气层的更好保护,避免资源浪费或被破坏,降低环境污染。综合来看,在钻井施工中落实的钻井井控技术措施具有极高的现实价值,依托钻井井控技术措施的支持,井喷失控事故的发生概率下降,石油钻井的安全水平随之提升,同时还可以实现对各种地质数据资料的准确获取与录入,体现出对储层的保护。
二、钻井井控技术措施的优化路径探究
(一)钻井井控原则的切实落实
        始终保证钻井井控工作的展开满足“三早”原则,具体如下:第一,溢流的早发现。通常来说,更早发现溢流更有利于关井控制的展开,促使关井井口压力下降,以此降低壁跨塌和漏失的风险,提升溢流处理的安全性[1]。第二,早关井。在怀疑存在溢流情况时,应当立即中止其他工作,并按照规定要求关井、取证、分析。第三,早处理。全面收集关井立压、关井套压及钻井液增量等数据,以此实现对溢流数据的精准获取与分析,并编制压井方案,随后落实节流压井处理。
(二)智能化井控技术的推广应用
在油气开发工作中,钻井井控的安全性直接关系着整个油气开发的安全性,特别是在钻井作业中面对着较大的不确定风险。基于这样的情况,必须要对钻井井控技术措施落实持续性优化升级,更好的应对井下复杂情况,以此提升井控的安全水平。现阶段,在工业4.0深入推行的大背景下,井控智能化的实现以及配套技术研发已然成为维护现代钻井安全的核心关注点,基于此这样现实需求,智能化井控技术应运而生,配套的智能井控系统也逐步投入实际生产中。


在智能井控系统中,依托现代综合录井技术的应用以及钻井液在线监测装置的设置,可以实现对钻井过程中的钻井液性能以及关键参数信息的实时性测量、全面性获取,以此完成对起井筒内钻井液动态平衡的监测;依托实时水力学计算和钻井模态识别技术应用,以及预警模块的设置,可以保证相关工作人员第一时间发现、掌握早期井涌和漏失,并及时落实针对性处理,降低安全问题的发生概率;依托对钻井井筒压力进行秒级实时精确计算,以及压井智能助理模块的设置,可以实现对压井动态过程、环空溢流状态和关键参数信息等内容进行实时性提取与显现,提升井控事件处理的直观程度,也方便远程指导工作的展开[2];依托大数据技术以及云平台的应用,实现钻井数据平台的构建,为异常钻井事件分析提供支持,提高井控决策的科学合理性以及实际速度。
(三)钻井井控分级管理的落实
为了实现对钻井井控工作效果的更好保证,必须要落实对钻井井控的分级管理。通常来说,依托井涌情况的差异性,可以将钻井井控划分初级、二级以及三级管理。实践中,若是利用初级井控管理即可达到较为理想的效果,则不需要继续使用二级与三级的井控管理措施。对于初级风险井而言,其主要条件为地层硫化氢能等有毒有害气体不低于100pp米的油气井;深度不低于5500米的超深井;目的为气藏开发的井;没有实钻资料或是相应资料较少的预探井。对于二级风险井而言,其主要条件为当前只具备部分地质、钻井以及测井资料的预探井;预测油气比不低于300的井;包含着浅气层的井;使用的工艺为欠平衡施工技术的井。对于三级风险井来说,不包含在初级风险井与二级风险井之内的井都属于三级风险井。
其中,对于初级井控管理措施而言,其主要用于对地层压力的平衡,需要井内液柱压力的支持,促使井筒压力始终稳定在平衡水平,维护钻探工作的安全性。在针对其展开风险管理的过程中,要求必须提前经过主管领导的审批,并安排具备甲级资质的队伍展开施工,同时落实对重点工序以及施工环节的监管。密切监控存在风险的层位以及井段,确保可以及时发现险情,并落实针对性处理;若是开采的井为酸性气井,那么必须要配置具备防护性能的井控装备及套管。对于二级井控管理措施而言,其主要被应用于井口发生溢流管井后的井控处理,避免井喷失控,降低井喷事故所造成的不良影响。安排具备乙级或以上资质的队伍展开施工,一旦发生紧急情况,必须要立即启动应急预案。要求配置具备高性能的井控装置以及高灵敏度的检查设备,保证可以第一时间发现、处理问题。对于三级井控管理措施而言,其主要被应用于二级井控失败后的井喷事故处理,促使对井筒控制实效性的恢复,实现对钻井施工安全性的更好维护。
(四)其他
第一,定期与不定期进行专业培训。可以利用班前会给员工讲井控案例、培训井控知识,帮助员工提升自身的能力和知识储备。通过这种方式,员工的井控意识、井控能力、井控知识均得以提升,以此促进钻井井控工作的升级。
第二,组织以及知识考核活动。为了检验重点岗位员工的井控理论知识及文件宣贯情况,可以将《井控管理细则》等一系列有关于钻井井控工作的重要理论及文件作为考题,以班前班后会的形式考核员工的理论知识,了解员工的专业知识储备情况,深化其对钻井井控工作的重视程度。
第三,着重排查设备方面的隐患。对现场所有井控工具设备展开检查,重点落实井控工具设备的隐患排查工作。将查找出的问题分配到岗位,落实到人头,确保每一项问题都有具体的人负责整改、验收,以此保证所有井控工具设备均可以良好、稳定运行,提升钻井井控工作的质量。
第四,积极组织井控应急演练。以实战演练为核心,细致谋划井控应急演练,对相关工作人员的应急响应和处置能力展开检查验,并严格落实井队防喷演练制度,提高队伍整体实战协调能力,加大现场井控明白人的培养力度,提升各种复杂工况下应急关井能力,确保关键时刻“不掉链子”。
总结:综上所述,在钻井施工中落实的钻井井控技术措施具有极高的现实价值。通过钻井井控原则的切实落实、智能化井控技术的推广应用、钻井井控分级管理的落实等等,推动了钻井井控工作的升级,降低了井喷失控的发生概率,更好的维护了钻井施工的安全性。
        参考文献:
        [1]李允智,王福学,马军鹏,等.深水钻井面临的井控技术难点及应对措施研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(20):191-192.
        [2]宋卫兵,林果,刘焕臻,等.钻井施工过程中的井控技术措施[J].化工设计通讯,2018,44(01):210.
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