石油鉆井井控工藝技術(shù)措施探討

劉永濤

摘要：石油鉆井施工中完善、細致的井控技術(shù)措施能夠有效地降低井噴及井噴失控事故發(fā)生的幾率。井控設(shè)備、井控管理體系都需要相應(yīng)的技術(shù)措施來保障其在井控工作中充分發(fā)揮作用，從而規(guī)范崗位員工的安全為，系統(tǒng)的降低井控的安全風(fēng)險，提高石油鉆井施工的效率。

關(guān)鍵詞：石油鉆井;井控工藝;技術(shù)措施;探討

1 導(dǎo)言

石油鉆井過程中井控工作是整個工程安全施工的前提和保障。大量的事實告訴我們，井噴失控是鉆井施工中性質(zhì)嚴(yán)重、損失巨大的災(zāi)難性事故。如何降低井噴事故發(fā)生幾率，一直是石油工程人員研究的重點。目前，從井控設(shè)備到人員培訓(xùn)等方面，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范已經(jīng)日趨完善，而將這些真正的落實到施工現(xiàn)場，則需要相應(yīng)的井控技術(shù)措施。

2 石油鉆井概述

對井控技術(shù)措施的探討，首先應(yīng)了解整個鉆井工藝程序。石油鉆井施工是應(yīng)用一定的工具，在井下儲層中鉆開一個井眼，將井內(nèi)油層中的油流開采到地面的過程，通過選擇最佳的鉆井工具和儀器，按照設(shè)計的井眼軌跡，鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒，通過固井施工，保持井筒的穩(wěn)固，同時應(yīng)用射孔等完井的技術(shù)措施，促使油井和油層溝通起來，為油井的正常生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。在鉆探施工前進行必要的鉆前準(zhǔn)備工作，包括地質(zhì)設(shè)計和施工設(shè)計的準(zhǔn)備，選擇最佳的鉆井施工的工具和設(shè)備，鉆機的搬遷就位，井眼的選擇及鉆頭的選擇和使用，鉆井液的配制，為順利完成鉆井施工任務(wù)，提供最佳的技術(shù)準(zhǔn)備和物質(zhì)的準(zhǔn)備等。鉆井施工的過程，是在開鉆的第一時間開始計算，直至鉆井施工結(jié)束的一系列的鉆井施工程序。開鉆和多次的鉆探，鉆井取芯，隨鉆測井技術(shù)的應(yīng)用，獲得井筒的地質(zhì)信息資料，為合理開采油氣提供依據(jù)。鉆井施工中的固井作業(yè)措施，下一層套管就需要進行一次固井施工，如表層套管下降后，需要實施固井施工，之后繼續(xù)進行下一步的鉆探施工，油層套管下井后，也同樣需要進行固井施工，才能保證井眼的穩(wěn)固，避免出現(xiàn)井壁坍塌的現(xiàn)象。通過不同的完井施工程序，依據(jù)油井的實際狀況，選擇最佳的完井施工程序。如裸眼完井技術(shù)措施、射孔完井技術(shù)措施、慣眼完井技術(shù)措施、襯管完井技術(shù)措施等的應(yīng)用，實現(xiàn)了油井和油層的溝通，為油井的生產(chǎn)提供便利的條件。

3 石油鉆井工藝程序

3.1 石油鉆井施工程序

下達井位后，接收鉆井施工設(shè)計，進行井位測量，土方施工，確定合理鉆井井場。井架就位，復(fù)測井位，進行鉆井施工準(zhǔn)備，然后鉆機安裝到位，水電訊保障措施到位，將鉆井所需物資及鉆具運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。鉆前驗收，確認(rèn)鉆前準(zhǔn)備達到要求。實施技術(shù)交底，然后開鉆施工，中途對鉆井施工過程進行監(jiān)督管理，并應(yīng)用隨鉆測量技術(shù)措施，獲得井筒的地質(zhì)數(shù)據(jù)資料。完鉆后進行測井施工，下套管，每層套管下完后，進行固井施工，使井眼穩(wěn)固。針對復(fù)雜的高壓油氣水層的鉆探施工，加強井控管理，預(yù)防井噴事故的發(fā)生，提高機械鉆速，保證鉆井施工的順利進行。

3.2 鉆前準(zhǔn)備工序

在開鉆前進行鉆井施工的準(zhǔn)備，測定井位，落實水源，修建道路，進行基礎(chǔ)施工，為搬運井架奠定基礎(chǔ)。安裝井架達到施工條件，鉆機的搬運和安裝，試運行，保證鉆機達到正常使用的條件。將開鉆用料運輸?shù)姐@井施工的現(xiàn)場，做好開鉆井口的準(zhǔn)備。并將井控設(shè)備調(diào)試好，使其滿足鉆井井控的技術(shù)要求。在鉆前準(zhǔn)備階段，對參與鉆井施工的人員進行培訓(xùn)，使其掌握鉆井施工的工藝程序，會判斷和處理鉆井機械設(shè)備的故障，會應(yīng)急事故的處理。提高鉆探施工人員隊伍的素質(zhì)，并實施安全風(fēng)險演練，避免發(fā)生安全事故，導(dǎo)致人身傷害和財產(chǎn)的損失。確定鉆井施工人員的責(zé)任，建立安全鉆探施工的責(zé)任制，為了提高石油鉆井施工的安全性，加強安全教育培訓(xùn)，是非常必要的。

4 石油鉆井井控工藝技術(shù)措施

4.1 平衡鉆井施工過程中的井控技術(shù)措施

平衡鉆井施工是選擇合適的鉆井液，利用鉆井液循環(huán)，在井筒中產(chǎn)生的液柱壓力大于儲層流體的壓力，而實施壓井作業(yè)，有效地防止井噴事故的發(fā)生。在進行鉆井施工準(zhǔn)備階段，按照鉆井施工設(shè)計的要求，準(zhǔn)備鉆井液和壓井液，一旦發(fā)生井噴的事故，立即啟動井控裝置，實施封井器的關(guān)井處理，避免給石油鉆探施工帶來更大的危害，降低石油鉆井施工的成本，達到設(shè)計的鉆井效率。相對而言，平衡鉆井施工的井控難度系數(shù)略低一些，通過合理控制井筒的壓力系統(tǒng)，使其保持平衡的狀態(tài)，能夠有效地避免鉆井事故的發(fā)生，提高平衡鉆井施工的效率。

4.2 欠平衡鉆井施工過程中的井控技術(shù)措施

欠平衡鉆井施工是利用欠平衡鉆井的施工條件，使井筒內(nèi)的液柱壓力略低于儲層的壓力，使井筒保持欠平衡的條件，而進行的鉆井施工技術(shù)措施。為了保持欠平衡鉆井的條件，必須結(jié)合井控技術(shù)措施，才能防止發(fā)生安全事故，提高石油鉆探施工的安全系數(shù)。為了保持欠平衡鉆井施工的順利進行，不斷研究和開發(fā)欠平衡鉆井的技術(shù)措施，利用氣體鉆井、泡沫鉆井等技術(shù)措施，提高欠平衡鉆井的效率。并對欠平衡鉆井的井控技術(shù)措施進行優(yōu)化設(shè)計，確保鉆井施工全過程的安全。

4.3 石油鉆井井控技術(shù)措施優(yōu)化

1）在石油鉆探施工過程中，建立一套完善的井控技術(shù)措施，實施井控管理規(guī)章制度，按照井控的操作標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范崗位員工的安全操作行為，保證井控管理工作有序進行。建立專業(yè)化的井控人員隊伍，不斷完善井控管理體系，執(zhí)行體系的文件規(guī)定，提高井控管理的水平。2）通過井控的安全監(jiān)督管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，按照鉆井施工設(shè)計的要求，安全平穩(wěn)地完成鉆井施工任務(wù)。3）加強對異常高壓情況的分析和判斷，異常的高壓一般來自于高壓油氣水層的出現(xiàn)，采取相應(yīng)的處理措施，防止壓力系統(tǒng)的變化，保證鉆頭的正常鉆進，達到設(shè)計的鉆井進尺。4）井控技術(shù)措施對鉆井施工設(shè)計提出更高的要求，在進行鉆井施工設(shè)計過程中，必須通過各種先進的技術(shù)和手段，預(yù)測井筒的壓力變化，結(jié)合實際鉆井施工的情況，應(yīng)用井控技術(shù)措施，解決鉆井施工的安全問題。5）對參與石油鉆井施工的人員實施井控合格證書管理，不具備井控管理資格的人員，不允許參與石油鉆探施工。

5 結(jié)語

通過對石油鉆井工藝技術(shù)措施的研究，選擇最佳的石油鉆井工藝技術(shù)措施，鉆探出更多優(yōu)質(zhì)的井筒，為油田的勘探開發(fā)提供基礎(chǔ)。不斷研究石油鉆井的新工藝技術(shù)措施，降低鉆井施工的成本，縮短鉆井的周期，達到油田開發(fā)的經(jīng)濟性的要求。結(jié)合井眼軌跡的不同要求，設(shè)計最合理的井眼軌跡控制技術(shù)措施，保持井眼軌跡的走向，符合各種井筒鉆井施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高鉆井施工的效率，滿足油田勘探開發(fā)的需要。

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