鉆機試油井控工作及要求

鉆機試油的井控工作及要求鄒永清川慶鉆探公司二級井控能力提升培訓(xùn)二0一五年十一月提要

◆試油作業(yè)與鉆井作業(yè)的比較

◆鉆機試油的特點

◆鉆機試油的井控工作及要求

試油作業(yè)與鉆井作業(yè)的比較

3一（一）井控風(fēng)險認(rèn)識

鉆井作業(yè)通常是利用鉆井液液柱壓力略大于地層壓力的情況下揭開產(chǎn)層，一般僅出現(xiàn)溢流，關(guān)井后通過壓井能很快重建井內(nèi)壓力平衡。

試油作業(yè)通常要通過替液、掏空、抽汲等工藝將地層流體引入井筒，然后進行放噴測試，一般井口壓力較高，地面直接面臨地層油、氣或水的處理，其中包括對CO、CO2、H2S等有毒有害氣體的應(yīng)急處置。（一）井控風(fēng)險認(rèn)識

簡單比喻鉆井是用鉆井液壓制住地層流體，不得輕易進行放噴；試油則是想法將地層流體引出來，目的是探明其產(chǎn)能及物性。形象比喻鉆井是將“老虎”關(guān)在籠中不讓出來；試油則是將“老虎”從籠中放出來遛遛。（一）井控風(fēng)險認(rèn)識

國內(nèi)幾起影響較大的井控事故：

◆2003年“12.23”重慶羅家16H井井噴事故造成243人喪失生命，直接導(dǎo)致中國石油主要領(lǐng)導(dǎo)人引咎辭職；◆2005年“12.26”塔中823井噴事故造成南疆沙漠公路兩端地區(qū)5天運輸中斷；

◆

2006年“3.25”重慶羅家2井噴失控事故使周邊1.3萬名群眾緊急疏散，流離失所；

◆

2007年“6.5”吉林紅G＋4－52井井噴失控，周邊的水井油井都被殃及池魚；

◆

2007年大港“9.9”西60－8井事故報廢一套鉆井隊的吃飯家什，設(shè)備基本燒毀，所有營房全部燒掉，還造成一人死亡?！?007年9月集團公司領(lǐng)導(dǎo)在集團公司井控工作會上的講話（一）井控風(fēng)險認(rèn)識

例舉的5個案例中除“12.23”屬鉆井作業(yè)中發(fā)生，其余4個均發(fā)生在試油或修井作業(yè)中。見井噴案例匯編（二）案例2、4、6實際2003-2007年間國內(nèi)在試修作業(yè)中發(fā)生的還有：2005年“12.30”冀東M101-P10井、2005年“5.10”陜171井、2006年“2.4”遼河黃26-34井。

——見案例分析一、二、三、八（一）井控風(fēng)險認(rèn)識

四年間八起井噴及失控著火事故七起發(fā)生在試修作業(yè)過程中足見試油及修井作業(yè)的井控風(fēng)險極高根據(jù)案例分析，造成井控事故的主要原因表現(xiàn)為：

1、風(fēng)險認(rèn)識不足，研讀設(shè)計不深；

2、習(xí)慣性違章，執(zhí)行技術(shù)措施和要求不力；

3、應(yīng)急能力不強；

4、粗糙管理，履行職責(zé)不夠。（一）井控風(fēng)險認(rèn)識

試油井噴失控原因：（1）井控意識不強，違章操作。如“低壓井、舊井不會發(fā)生井噴”、“井控設(shè)備配套和安裝湊合”、“作業(yè)工藝簡單、幾天就完，馬虎一點沒事”、“井控設(shè)備安裝及試壓不符合規(guī)定要求”、“空井時間過長，無人觀察井口”、“洗井不徹底”、“沒有及時發(fā)現(xiàn)溢流或發(fā)現(xiàn)溢流后不能及時正確關(guān)井”。（2）起管柱產(chǎn)生過大的抽汲力，尤其是帶大直徑的工具（如封隔器、射孔管柱等）。（3）起管柱不灌或沒有灌滿作業(yè)液。（4）片面強調(diào)保護油氣層而使用作業(yè)液密度偏小。（5）井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理及完善程度較差。如：套管腐蝕嚴(yán)重或其它原因?qū)е驴箟簭姸却蟠笙陆怠⒐叹|(zhì)量差引起互竄等。（6）地質(zhì)設(shè)計中未準(zhǔn)確提供相關(guān)資料，造成思想準(zhǔn)備不足、防范措施不落實等。（7）井漏后發(fā)生溢流、井噴。（8）注水井不停注或未減壓。（9）作業(yè)液中混油過量或不均勻，造成液柱壓力偏低。（10）排除溢流過程中處理不當(dāng)造成井噴失控。（11）其它原因：如噴漏同層（或噴漏同存）、違章作業(yè)、制度不健全、職責(zé)不明確、檢查保養(yǎng)不到位、自然災(zāi)害等。（一）井控風(fēng)險認(rèn)識

黃26－34井井噴失控著火

羅家2井天然氣竄出地面點火羅家16H井井噴事故塔中823井井噴紅G＋4－52井井噴失控西60－8井井噴著火（二）執(zhí)行井控標(biāo)準(zhǔn)

鉆井執(zhí)行鉆井作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)。試油、修井執(zhí)行井下作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)。鉆機試油執(zhí)行既要執(zhí)行鉆井作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)，又要執(zhí)行井下作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)。修井機進行淺鉆井、側(cè)鉆井執(zhí)行鉆井作業(yè)井控標(biāo)準(zhǔn)。（三）井控裝備

1、井口組合

鉆井常用井口組合試油常用井口組合通常受鉆臺底座高度限制相對而言，試修作業(yè)井口裝置的控制手段較簡單（三）井控裝備2、控制流程

鉆井常用控制流程（三）井控裝備2、控制流程

試修常用控制流程（三）井控裝備2、控制流程

鉆機試油常用放噴測試流程相對而言，試修作業(yè)因工序多樣，其控制流程越復(fù)雜，存在薄弱點就越多，井控風(fēng)險越大。（四）施工工藝鉆井作業(yè)

通常是鉆進、固井，在裸眼中作業(yè)。試油作業(yè)

通常有射孔、壓裂、放噴、測試等，在套管中作業(yè)。試油作業(yè)的工藝更復(fù)雜，從工況上單井控方面涉及面更大，它包括起下鉆作業(yè)、液體循環(huán)沖洗作業(yè)、旋轉(zhuǎn)鉆鑿作業(yè)、套管修理、射孔及改采油層、井下爆炸、油層強制改造作業(yè)及增產(chǎn)措施等七類共計十種工況的井控工作，還包含側(cè)鉆、重鉆或加深鉆中的鉆井井控，而且多數(shù)工況是在產(chǎn)層已經(jīng)暴露的情況下進行。（五）設(shè)備配套

鉆井隊和試修隊相比，試修隊配套更簡單，往往僅一臺作業(yè)機，可滿足正常的起下管柱作業(yè)，實施關(guān)井時一般沒有司控臺和液控箱，更沒有遠(yuǎn)程的備用搖控裝置，唯一只有在遠(yuǎn)控臺可實施控制；很少有配套的循環(huán)泵、循環(huán)罐及加重系統(tǒng)，關(guān)井后通常只有等待，現(xiàn)組織壓裂車（作循環(huán)泵）及壓井液，延誤時間較長?？傮w講：施工方低成本投入戰(zhàn)略及建設(shè)方工程費用投入局限，制約了試修隊設(shè)備設(shè)施條件的發(fā)展，試修井控安全保障能力相對較弱。鉆機試油的特點

3二（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（1）井下作業(yè)井控從工況上來說要比鉆井井控復(fù)雜得多，涉及面廣。井下作業(yè)還包括打撈、處理卡鉆、沖砂、擠注、側(cè)鉆、套銑、套管修補、補孔、回采、井下爆炸、連續(xù)油管作業(yè)、抽汲、氣舉、加砂、酸化、排液、測試等，而鉆井井控一般歸結(jié)為四種工況。（2）井下作業(yè)井控包括鉆井井控，其中側(cè)鉆、加深井的井控工作與鉆井井控相同，并執(zhí)行《鉆井井控規(guī)定》。（3）不同的試修設(shè)備之間差異較大。（4）試修設(shè)備運移性強，作業(yè)時間短。（5）井下作業(yè)都是在油層套管內(nèi)作業(yè)，需綜合參考鉆井和采油（氣）井的相關(guān)資料。（6）井下工具多樣化，使井下作業(yè)井控工作復(fù)雜化。如：酸化、加砂、射孔、抽汲。（7）井口裝置及作業(yè)的要求不同。許多作業(yè)需要將油管擺放在井場，井口裝置不能過高，否則會大大增加勞動強度，也增加作業(yè)強度。（8）洗井、壓井多用反循環(huán)。但歸根結(jié)底都是利用井口防噴裝置建立的回壓及井筒內(nèi)液柱壓力去平衡地層壓力，或者說基本保持井內(nèi)壓力平衡，保證正常的生產(chǎn)工作順利進行。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

1.關(guān)于二級井控

◆地層壓力的檢測

（1）鉆前用傳播時間預(yù)測：參考鄰井資料、參考地震資料（2）鉆進時的檢測：頁巖密度法、dc指數(shù)法、標(biāo)準(zhǔn)化鉆速法、c指數(shù)法、σ法、井涌觀測法、巖屑分析法、氣體錄井、溫度錄井等（3）鉆井后的檢測：聲波時差法、電阻（導(dǎo)）率評價

（4）試油開發(fā)檢測：關(guān)井求壓、井下測井、生產(chǎn)監(jiān)測等一次井控主要是搞好地層壓力的監(jiān)測，選擇合理的作業(yè)液密度立足一次井控，做好二次井控（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

立足一次井控，做好二次井控◆溢流的發(fā)現(xiàn)：

（1）三類十五種顯示（2）液面坐崗（3）觀察——靜止觀察、循環(huán)觀察、短起下觀察等（問題：起鉆作業(yè)的三觀察？？）二次井控主要包括：發(fā)現(xiàn)、關(guān)井、求壓、壓井等工作?！絷P(guān)井：

（1）關(guān)井方法——硬關(guān)井或軟關(guān)井

（2）關(guān)井原則——發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井，疑似溢流關(guān)井檢查（3）“四·五”或“四·七”動作（4）崗位分工1.關(guān)于二級井控

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

立足一次井控，做好二次井控二次井控主要包括：發(fā)現(xiàn)、關(guān)井、求壓、壓井等工作?！羟髩海?/p>

1、“U”型管原理：Pp=Pd+Pmd=Pa+Pma2、立壓（油壓）Pd的確定：溢流后，一般應(yīng)關(guān)井10-15min讀取立壓（油壓），此時的值通常認(rèn)為是地層壓力與管內(nèi)液柱壓力之差。（1）井內(nèi)管柱無回壓閥——直接讀取立壓（油壓）表1.關(guān)于二級井控

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

立足一次井控，做好二次井控二次井控主要包括：發(fā)現(xiàn)、關(guān)井、求壓、壓井等工作。（2）井內(nèi)管柱有回壓閥

憋壓法：井內(nèi)完全關(guān)閉情況下，緩慢開泵注入作業(yè)液，觀察套壓開始上升時停泵，讀出此時立壓（油壓）Pd1，則關(guān)井立壓（油壓）Pd=Pd1-ΔPa

循環(huán)法：緩慢開泵，同時適當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥保持套壓等于關(guān)井套壓，泵入排量等于壓井小排量時，讀取泵壓Pt，則關(guān)井立壓（油壓）Pd=Pt-PciPci——小排量循環(huán)壓耗，MPa

1.關(guān)于二級井控

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（1）氣柱壓力計算（通用公式）：

已知井口關(guān)井壓力Pt（MPa），產(chǎn)層中部井深H（m），則ρ壓縮氣=0.00603Pt（g/cm3）

P地層壓力=0.00981ρ壓縮氣H+Pt

=（1+0.06H/1000）×Pt（MPa）2.關(guān)于壓井計算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

例：龍004-X1井產(chǎn)層中部深度5598m，液體排盡后，關(guān)井油壓為107MPa,因下有HTHP封隔器，環(huán)空為清水套壓為4.5MPa，求地層壓力。解：液體排盡，井內(nèi)為純氣體，則

ρ壓縮氣=0.00603Pt=0.00603×107=0.645g/cm3P地層壓力=0.00981ρ壓縮氣H+Pt=0.00981×0.645×5598+107=142.43MPa或P地層壓力=（1+0.06H/1000）×Pt=（1+0.06×5598/1000）×107=142.93MPa2.關(guān)于壓井計算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

思考：

已知某井井口關(guān)井壓力25.0MPa，測試求得產(chǎn)層中部4500m地層壓力為90.0MPa，井底取水樣密度1.07g/cm3，試求關(guān)井平穩(wěn)條件下，井下地層水液面深度是多少，壓井時應(yīng)選用的壓井液密度是多少。（設(shè)附加密度取0.10g/cm3）2.關(guān)于壓井計算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（2）氣柱壓力計算（理論公式）：

近似公式：P地層壓力=Pt×e^（1.25×10-4ρH）

——ρ為與空氣的相對密度，適用于低壓淺井。

精確公式：P地層壓力=Pt×eS——S=0.03415ρH/TZT為平均溫度，單位K；Z為平均壓縮系數(shù)，查表可得，深井、淺井均適用。2.關(guān)于壓井計算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（3）允許關(guān)井壓力的校核：

[Pa]=80%P套管抗內(nèi)壓-0.00981（ρ

m1-ρ

m0

）H例：已知作業(yè)液密度為1.26g/cm3，在套管鞋1829m處地破壓力梯度是17.64kPa/m，求最大允許關(guān)井壓力。解：P破裂=GH=17.64×1829=32.26MPa[Pa]=P破裂-P作業(yè)液=32.26-1.26×0.0098×1829=9.68MPa

或G=ρg→ρ破裂=G/g=17.64/0.0098=1.8g/cm3[Pa]=Δρ·gH=（1.8-1.26）×0.0098×1829=9.68MPa2.關(guān)于壓井計算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

例：已知177.8mm和127mm套管抗內(nèi)壓強度分別是78MPa和96MPa，127mm套管懸掛在177.8mm套管內(nèi)，懸掛頭井深3250m，井筒內(nèi)作業(yè)液介質(zhì)為清水，計算最大允許試壓值，并計算用密度1.32g/cm3的作業(yè)液條件下允許關(guān)井壓力。解：（1）127mm套管強度大于177.8mm套管強度，故僅校核177.8mm套管，需P附加≤80%P套管內(nèi)壓∴P附加≤80%P套管內(nèi)壓=0.8×78=62.4MPa

（2）P附加′≤80%P套管內(nèi)壓-△P作業(yè)液柱

=0.8×78-0.32×0.0098×3250=52.2MPa2.關(guān)于壓井計算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

（4）利用關(guān)井立套壓求溢流高度：

ρw=ρm-（Pa-Pd）/gHw

若忽略氣柱壓力的影響則ρw=0∴Hw=（Pa-Pd）/gρm

2.關(guān)于壓井計算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

例：如圖，某大斜度氣井發(fā)生溢流3.0m3，已知作業(yè)液密度1.42g/cm3，不計氣柱壓力的影響，求溢流占垂直高度。解：hw=（Pa-Pd）/gρm

=（5-3.5）/（0.00981×1.42）

=107.68m2.關(guān)于壓井計算

（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

（1）循環(huán)法：把配好的壓井液泵入井內(nèi)進行循環(huán)，將密度較大的壓井液替入井筒，從而把井壓住。循環(huán)壓井法可分為正循環(huán)和反循環(huán)兩種工藝。

◆正循環(huán)法壓井：壓井液由管內(nèi)泵入，再從環(huán)空返至地面的壓井方法。其特點是對井底附加回壓小、地層污染小、建立液柱壓力快，適用于具備正循環(huán)條件的井。

◆反循環(huán)法壓井：壓井液從環(huán)空進入，再從管內(nèi)返至地面的壓井方法。有排除液流時間短、地面壓井液增量少、壓井成功率高等優(yōu)點，但對井底附加回壓大、地層污染大、易壓漏地層，適用于壓力高、產(chǎn)量大的油氣井及有井下工具、不具備正循環(huán)條件的作業(yè)井。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

（2）灌注法：向井筒內(nèi)灌注一段壓井液，用井筒液柱壓力平衡地層壓力的壓井方法。

◆優(yōu)點：壓井簡單，可基本消除對產(chǎn)層的損害。適用：空井筒、井內(nèi)無法建立循環(huán)通道、井底壓力不高、工作簡單、時間短的修井、低壓井作業(yè)等。

（3）擠注法：壓井時井口只有進口而沒有出口，在地面用高壓將壓井液擠入井內(nèi)，把井筒內(nèi)的油氣水?dāng)D回地層的壓井方法。

◆缺點：易將臟物等擠入污染產(chǎn)層、造成孔道堵塞。適用：油或套管不連通、無循環(huán)通道、堵塞、不能采用灌注法壓井等情況。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

◆置換法：是因地層因滲透性差、通道堵塞等，直接擠入存在困難的一種擠入法。就是將高密度的壓井液擠入井筒，使井筒內(nèi)的液體壓縮，在重力作用下重漿下沉、輕密度液體置換到上部位置，泄去上部輕密度液體再擠入重密度壓井液，直到重密度壓井液在井筒內(nèi)形成一定的液柱高度足以平衡地層壓力，最后可以開井進行處理。對于氣井的置換法壓井應(yīng)該是比較容易的，其關(guān)鍵是泄壓時應(yīng)根據(jù)壓力情況，最好是見液返出就關(guān)井，不準(zhǔn)有液體返出，否則井筒內(nèi)有效液柱壓力會降低，相反會增加壓井工作的難度。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

1、關(guān)井立壓（油壓）為零，說明井內(nèi)作業(yè)液液柱壓力可以平衡地層壓力，發(fā)生溢流是因為抽汲、井壁擴散、屑粒攜帶氣等因素，使進入井內(nèi)的氣體膨脹所致。

◆處理方法：（1）關(guān)井套壓為零時，保持正常循環(huán)的排量和泵壓，敞井循環(huán)即可。（2）關(guān)井套壓不為零時，通過節(jié)流循環(huán)，循環(huán)中控制泵壓不變，當(dāng)觀察套壓為零后，停止循環(huán)即可。（3）以上兩種情況排除溢流后，可再經(jīng)過觀察或短起一檢驗，判斷是否需要調(diào)整作業(yè)液密度，然后恢復(fù)正常作業(yè)。

常規(guī)壓井包括立壓（油壓）為零和不為零的壓井。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

常規(guī)壓井包括立壓（油壓）為零和不為零的壓井。

2、關(guān)井立壓（油壓）和套壓均不為零，說明井內(nèi)作業(yè)液液柱壓力不足平衡地層壓力，則需重新建立井內(nèi)新的平衡。

◆處理方法：（1）司鉆法（二次循環(huán)法）（2）工程師法（一次循環(huán)法）（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

＞＞＞司鉆法（二次循環(huán)法）需用兩個循環(huán)周完成壓井，壓井過程中保持井底壓力不變。就是發(fā)生溢流關(guān)井后，第一周采用原密度作業(yè)液循環(huán)，排除環(huán)空中已被地層流體污染的作業(yè)液，第二周再將壓井液泵入井內(nèi)使井內(nèi)重新建立平衡的一種壓井方法。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

＞＞＞工程師法（一次循環(huán)法）就是發(fā)生溢流關(guān)井后，先配制壓井液，再將配制好的壓井液直接泵入井內(nèi)使井內(nèi)重新建立平衡的一種壓井方法。在一個循環(huán)周內(nèi)將溢流排除并建立平衡，壓井過程中保持井底壓力不變。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。

思考：反循環(huán)壓井如何計算？1、弄清什么是循環(huán)壓力：指泵送作業(yè)液通過管匯、管柱、井下工具，再經(jīng)環(huán)空上返至地面因摩擦引起的壓力。

2、循環(huán)壓力在管內(nèi)外的分布情況：（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。根據(jù)水力學(xué)原理：對于管內(nèi)流，PL=32fρmLQ2/πd5

對于環(huán)空流，PL=32fρmLQ2/π（Dh-DP）3（Dh+DP）2PL——循環(huán)系統(tǒng)的壓力損耗ρm——泥漿密度

f——泥漿與管壁的摩擦系數(shù)L——管柱長度

Q——排量Dh——井徑，套管內(nèi)徑

DP——管柱外徑d——管柱內(nèi)徑式中可以看出，PL∝ρm、L、Q2、f，其中f（泥漿與管壁的摩擦系數(shù)）的影響因素較復(fù)雜，除與管壁性質(zhì)有關(guān)外，還與泥漿的流態(tài)、流型等因素有關(guān)。（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。近年國內(nèi)外一般用下面經(jīng)驗公式進行計算對于內(nèi)壁光滑的管內(nèi)流PL=0.136ρm0.8η0.2LQ1.8/d4.8對于內(nèi)平扣管的管內(nèi)流PL=0.082ρm0.8η0.2LQ1.8/d4.8對于貫眼扣管的管內(nèi)流PL=0.152ρm0.8η0.2LQ1.8/d4.8對于環(huán)空流PL=0.152ρm0.8η0.2LQ1.8/（Dh-DP）3（Dh+DP）1.8式中PL——循環(huán)系統(tǒng)的壓力損耗，Paρm——泥漿密度，kg/m3η——泥漿塑性粘度，泊（mPa·s）

Dh、DP、d——相關(guān)直徑，m多段復(fù)合管柱的計算PL=0.082ρm0.8η0.2

（L1/d14.8+L2/d24.8+…）Q1.8（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。例：正反循環(huán)時，正眼和環(huán)空壓耗分配情況7″內(nèi)容19.4L/m5″內(nèi)容9.26L/m3-1/2″內(nèi)容4.5L/m外容6.2L/m2-7/8″內(nèi)容3.0L/m外容4.2L/m7″Dh=157mm，3-1/2″Dp=88.9mm3-1/2″d=76mm∴PL正眼/PL環(huán)空=（Dh-DP）3（Dh+DP）1.8/d4.8

=（0.157-0.0889）3（0.157+0.0889）1.8/0.0764.8≈68-1/2″Dh=216mm，5″Dp=127mm5″d=108.62mm∴PL正眼/PL環(huán)空=（Dh-DP）3（Dh+DP）1.8/d4.8

=（0.216-0.127）3（0.216+0.127）1.8/0.108624.8≈4（一）與鉆井作業(yè)井控的區(qū)別

3.關(guān)于壓井方法

現(xiàn)場常用有循環(huán)法、灌注法、擠注法。通過計算可以看出：不論是正循環(huán)還是反循環(huán)，常規(guī)井身結(jié)構(gòu)及管柱的情況下，循環(huán)壓力的損耗大部分分布在管內(nèi)，因此壓井計算時，相應(yīng)的附加控制壓力應(yīng)根據(jù)當(dāng)前循環(huán)的方式酌情進行考慮。通常利用反循環(huán)進行壓井時由于管內(nèi)循環(huán)壓力的損耗較大，地面的附加控制壓力宜考慮較小，甚至可以不考慮附加。因此試油作業(yè)反循環(huán)壓井時相關(guān)計算較簡單。（二）試油作業(yè)井控的薄弱環(huán)節(jié)

1、起鉆抽汲隨著試油（氣）工藝的發(fā)展，井下作業(yè)的各種施工工具日益豐富，各種施工工藝不斷創(chuàng)新，不同工具、不同工藝均可能在產(chǎn)層暴露而環(huán)空間隙較小的情況下進行起下鉆作業(yè)，特別在起鉆過程中，如果不嚴(yán)格制定和落實防抽汲措施，很容易形成溢流甚至造成井噴。

統(tǒng)計：2010年川西鉆探公司試油中共6井次溢流，其中因抽汲作用形成的就有4井次。（二）試油作業(yè)井控的薄弱環(huán)節(jié)

2、井口失控試油（氣）期間，倒換井口作業(yè)比較頻繁，通常每一道工序都要進行至少一次的拆換井口作業(yè)，而且大都是在產(chǎn)層暴露的情況下進行，拆換井口過程中始終存在一定時間的井口無控制過程，發(fā)生溢流或井噴時直接面臨的則是井口失控。

典型案例：2005年“12.26”塔中823井

2008年“9.7”遼河法52－46井（二）試油作業(yè)井控的薄弱環(huán)節(jié)

3、流程剌漏試油（氣）工藝常常都要進行酸化或加砂等增產(chǎn)措施，而且近年的酸化或加砂施工量還在不斷增加，其放噴、排液或測試期間，排出液體對控制流程的沖刷及腐蝕作用是相當(dāng)嚴(yán)重的，一旦任何一個部分發(fā)生剌漏，后果是不堪設(shè)想的。

常見如：彎管、閘門、絲扣或法蘭、油嘴套本體等（二）試油作業(yè)井控的薄弱環(huán)節(jié)

4、工具失效試油（氣）井的井下工具繁多，使用過程中因閥件打不開或關(guān)不嚴(yán)、密封失效等情況時有發(fā)生，給井控工作帶來不利，如竄漏、不能建立循環(huán)實現(xiàn)有效壓井等。

典型案例：2010年蓬萊1井APR工具失效無法循環(huán)

2010年合川001-21-x2井橋塞失效起鉆時溢流2013年龍崗022-H2井裸封管柱單流閥失效造成溢流

鉆機試油的井控工作及要求3三（一）集團公司相關(guān)井控規(guī)定

1、井控工作方針安全工作方針：安全第一、預(yù)防為主、綜合治理HSE工作方針：平穩(wěn)、均衡、效率、受控、協(xié)調(diào)

井控工作方針：警鐘長鳴、分級管理、明晰責(zé)任、強化監(jiān)管、根治隱患（一）集團公司相關(guān)井控規(guī)定

2、273號和274號文件

中油工程字[2006]273號《關(guān)于進一步加強油氣田企業(yè)安全環(huán)保工作的意見》，主要為加強油氣田勘探開發(fā)的安全環(huán)保工作、構(gòu)建油氣田安全環(huán)保工作的長效機制提出了系列意見，對全面落實安全環(huán)保責(zé)任制、加強要害部位的監(jiān)控、落實各項安全環(huán)保措施等方面的工作作了統(tǒng)一部署和安排，其中包括對井控管理的相關(guān)要求。自此各級相繼成立了井控管理辦公室，井控各項工作由兼職轉(zhuǎn)變成為系統(tǒng)的專職井控管理。（一）集團公司相關(guān)井控規(guī)定

2、273號和274號文件

中油工程字[2006]274號《關(guān)于關(guān)于進一步加強井控工作的實施意見》，對集團公司加強油氣田企業(yè)安全環(huán)保工作意見中的井控工作提出了進一步的規(guī)范和要求。其中首次明確了“三高”油氣井的定義：（一）集團公司相關(guān)井控規(guī)定

2、273號和274號文件◆高壓油氣井是指以地質(zhì)設(shè)計提供的地層壓力為依據(jù)，當(dāng)?shù)貙恿黧w充滿井筒時，預(yù)測井口關(guān)井壓力可能達到或超過35MPa的井?！?/p>

高含硫油氣井是指地層天然氣中硫化氫含量高于150mg/m3（100ppm）的井?！舾呶５貐^(qū)油氣井是指在井口周圍500m范圍內(nèi)有村莊、學(xué)校、醫(yī)院、工廠、集市等人員集聚場所，油庫、炸藥庫等易燃易爆物品存放點，地面水資源及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防設(shè)施（包括開采地下資源的作業(yè)坑道），或位于江河、湖泊、灘海和海上的含有硫化氫（地層天然氣中硫化氫含量高于15mg/m3（10ppm））、一氧化碳等有毒有害氣體的井。（一）集團公司相關(guān)井控規(guī)定

3、集團公司井控規(guī)定包括鉆井作業(yè)和井下作業(yè)兩大板塊的井控規(guī)定

4、集團公司井控培訓(xùn)管理辦法對培訓(xùn)崗位、年限、證件等作了統(tǒng)一規(guī)定

5、集團公司井控裝備判廢管理規(guī)定對使用年限、檢測、管理等方面作了統(tǒng)一規(guī)定其中SY/T6426《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范1、井控規(guī)定實施細(xì)則

（1）關(guān)于井控管理九項制度：其中集團公司井下作業(yè)（試修）為七項，但川慶增加了坐崗和開工前的檢查驗收，合計也為九項。

分別為：井控分級責(zé)任制度井控操作證制度

井控裝備的安裝檢修試壓現(xiàn)場服務(wù)制度鉆開油氣層（試油開工）的申報審批制度

防噴演習(xí)制度坐崗制度干部24小時值班制度井噴事故逐級匯報制度井控例會制度（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范1、井控規(guī)定實施細(xì)則

（2）關(guān)于井控突發(fā)事件分級：行政級啟動級集團公司（井噴突發(fā)事件）川慶公司（井控突發(fā)事件）處級（井控突發(fā)事件）國家或集團公司級ⅠⅠⅠ集團公司級ⅡⅡ川慶公司級ⅡⅢⅢ處級ⅣⅣⅤ現(xiàn)場級ⅢⅤⅥ（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范1、井控規(guī)定實施細(xì)則

（3）關(guān)于防噴演習(xí)工況的種類：其中集團公司井下作業(yè)（試修）為五種工況項，但川慶減少了“”繩索作業(yè)工況，由此和鉆井作業(yè)的四種工況一致，防噴演習(xí)操作程序統(tǒng)一為“四七”或“四五”動作。分別為：鉆進、起下鉆桿、空井、起下鉆鋌循環(huán)、起下管柱、空井、起下特殊管柱（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范1、井控規(guī)定實施細(xì)則

（3）關(guān)于防噴演習(xí)工況的種類：具體試修作業(yè)過程中有繩索作業(yè)工況的處理：◆空井電測、電纜射孔、下電纜橋塞等繩索作業(yè)工況時發(fā)生溢流，則采取搶起（割）繩索，按空井工況關(guān)井程序進行關(guān)井。◆管柱內(nèi)電測校深、管柱抽汲降液面等工況時發(fā)生溢流，則采取搶起（割）繩索，按起下管柱工況關(guān)井程序進行關(guān)井?！艨站l(fā)生溢流時，若具備搶下管柱條件，則搶下盡可能多的管柱（帶止回閥），按起下管柱工況關(guān)井程序進行關(guān)井。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范2、井控崗位職責(zé)

川慶工技處[2009]23號：（關(guān)于印發(fā)《鉆井隊井控崗位職責(zé)（試行）》等三項井控崗位職責(zé)的通知）進一步明晰了作業(yè)現(xiàn)場各崗位的井控職責(zé)。3、井控工作管理規(guī)定

川慶工技處[2009]24號：（關(guān)于印發(fā)《川慶鉆探公司井控工作管理規(guī)定（試行）的通知》進一步明確了相關(guān)井控工作制度的內(nèi)容和要求。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范4、井控隱患治理

川慶工技處[2009]29號：

《關(guān)于進一步加強現(xiàn)場井控安全隱患問題治理的通知》，重點對井控問題的消項、重復(fù)出現(xiàn)、排名通報等工作作了明確要求。5、井控問題處罰暫行規(guī)定

川慶工技處[2010]18號：關(guān)于印發(fā)《現(xiàn)場井控問題處罰暫行規(guī)定》的通知對現(xiàn)場井控問題進行分類并明確處罰規(guī)定。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范6、關(guān)于氣體鉆井作業(yè)

川慶工技處[2012]1號：關(guān)于印發(fā)《氣體鉆井作業(yè)旋轉(zhuǎn)控制頭選用和鉆進工況井口控制程序的暫行規(guī)定》的通知

7、相關(guān)會議紀(jì)要

2012年8月16日：關(guān)于鉆井液儲備及頁巖氣（煤層氣）井控措施優(yōu)化專題會的會議紀(jì)要。

2012年9月14日：四川油氣田鉆完井井口高度調(diào)節(jié)會議紀(jì)要。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范8、領(lǐng)導(dǎo)講話

井控工作要求：不發(fā)生、控得住、制得了（胥永杰在川慶2011第一次HSE會議講話—2011.1.4）

9、通知、通報川慶工技處[2009]14號：關(guān)于進一步加強井控安全工作的通知——“發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井、疑似溢流關(guān)井檢查”的關(guān)井原則。

2011年12月13日：四川油氣田2011年第二次井控例會的會議紀(jì)要，明確防噴單根用旋塞的規(guī)定。（二）川慶鉆探公司相關(guān)井控規(guī)范10、原鉆機試油流程的安裝

不得將鉆井用放噴管線作測試或放噴使用?！蛾P(guān)于進一步加強試油（修井）井控管匯管理的通知》（工技處發(fā)〔2015〕1號）11、井控作業(yè)許可制度實行分類分級管理及審批?！蛾P(guān)于實行井控作業(yè)許可管理的通知》（川慶工技發(fā)〔2015〕5號）（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定1、施工設(shè)計

井下作業(yè)設(shè)計（包括地質(zhì)設(shè)計、工程設(shè)計和施工設(shè)計）中應(yīng)有井控方面的內(nèi)容。地質(zhì)設(shè)計>>>>>>為啥干工程設(shè)計>>>>>>干什么施工設(shè)計>>>>>>怎么干

施工設(shè)計由現(xiàn)場根據(jù)具體情況加以完善，報上級主管部門審核和批準(zhǔn)后方可實施。

高含硫（含量超過30g/m3）井或上部未封固井段存在硫化氫含量高于30g/m3的地層不宜進行帶壓起下鉆作業(yè)。（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定1、施工設(shè)計

井下作業(yè)設(shè)計（包括地質(zhì)設(shè)計、工程設(shè)計和施工設(shè)計）中應(yīng)有井控方面的內(nèi)容。施工設(shè)計中應(yīng)包括的井控內(nèi)容：

——防噴器、內(nèi)防噴工具、地面流程的檢查、安裝、試壓、保養(yǎng)的具體要求?！懒蚧瘹浜途畤姂?yīng)急預(yù)案，以及硫化氫防護器具、檢測儀器的配備要求。——各重點工序的具體井控技術(shù)措施?！Ｗo油層套管的具體要求和措施?！鶕?jù)地質(zhì)設(shè)計中提供的周邊環(huán)境調(diào)查情況制定相應(yīng)措施。（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定2、防噴器的安裝

◆起下鉆及旋轉(zhuǎn)作業(yè)應(yīng)安裝防噴器，同時應(yīng)配齊提升短節(jié)、內(nèi)防噴工具、油管掛等管串附件。

◆起下連續(xù)油管作業(yè)時，應(yīng)配相應(yīng)等級的連續(xù)油管防噴器組。電纜作業(yè)、抽汲作業(yè)應(yīng)分別安裝好相應(yīng)的電纜防噴器及防噴管。

◆壓井結(jié)束后防噴器的安裝應(yīng)在觀察一個拆采油（氣）井口裝置、裝防噴器的作業(yè)時間周期，在確認(rèn)井內(nèi)壓穩(wěn)的情況下再循環(huán)井筒工作液不少于1.5周后才能拆卸采油（氣）井口裝置，安裝防噴器。（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定2、防噴器的安裝

◆井控裝置在井控車間、現(xiàn)場安裝或更換配件后均應(yīng)進行試壓，同時采集試壓自動記錄曲線。

◆閘板防噴器在套管最小抗內(nèi)壓強度的80%、閘板防噴器額定工作壓力、特殊四通額定工作壓力三者中選擇最小者進行試壓。

◆在套管最小抗內(nèi)壓強度的80%以內(nèi)，環(huán)形防噴器（封閉鉆桿或油管）試壓值為其額定工作壓力的70%。

◆防噴器現(xiàn)場安裝后連續(xù)使用1個月應(yīng)重新試壓。（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定3、地面流程的安裝

◆壓井管匯、節(jié)流管匯、防噴管線的壓力等級與設(shè)計用防噴器的壓力等級相匹配。

◆流程管線應(yīng)為鋼制硬管線，其內(nèi)徑不小于57mm，材質(zhì)滿足流體性質(zhì)要求。

◆流程管線不應(yīng)以焊接的方式進行連接。

◆壓井管匯、節(jié)流管匯、內(nèi)防噴管線的試壓：按設(shè)計用防噴器的壓力等級進行試壓。

◆內(nèi)防噴管線長度超過6m時應(yīng)用水泥基墩地腳螺栓固定。

（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定4、分離器及其安全閥的安裝

◆分離器距井口的距離不小于15m。

◆立式分離器應(yīng)用直徑不小于16mm的鋼絲繩和直徑不小于22mm的正反扣螺栓對角四方繃緊、固定，固定坑尺寸長×寬×深為0.8m×0.6m×0.8m，繃?yán)K與地面成45°角，因地勢條件受限時最小不低于30°，最大不超過70°。

◆分離器安全閥泄壓管線應(yīng)接至井場外的安全地帶（高含硫井分離器安全閥泄壓管線應(yīng)接至燃燒池），出口處地勢開闊、無障礙物，其通徑不應(yīng)小于安全閥泄壓出口的通徑，出口末端不得接彎頭。（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定4、分離器及其安全閥的安裝

◆安全閥與分離器連接管道的截面積不得小于安全閥的進口端截面積（總和），連接管道應(yīng)盡量短而直。

◆安全閥開啟壓力設(shè)置為分離器允許工作壓力的1.05-1.10倍。允許工作壓力>>10MPa設(shè)計壓力>>12MPa耐壓試驗壓力>>15MPa

（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定5、放噴管線的安裝

◆兩條放噴管線走向一致時，應(yīng)保持大于0.3m的距離。

◆放噴管線每隔10m～15m用水泥基墩、地腳螺栓固定，懸空10m應(yīng)采取支撐固定。

◆水泥基墩坑尺寸長×寬×深為0.8m×0.6m×0.8m，如遇地表松軟時，基墩坑體積應(yīng)大于1.2m3。

◆地腳螺栓直徑不小于20mm，預(yù)埋長度大于0.5m，固定壓板圓弧與管線外徑相匹配。

◆地面流程固定時，管線、接箍、彎頭及法蘭等不應(yīng)被淹埋或固定在水泥基墩內(nèi)。（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定5、放噴管線的安裝

◆放噴管線在轉(zhuǎn)彎處、出口處宜用雙墩雙卡固定，若采用單墩雙卡固定，則水泥基墩坑尺寸為長×寬×深為1.0m×0.8m×0.8m，燃燒筒法蘭或管線出口距最后一個固定壓板不超過1m。

◆高壓、高含硫井的放噴管線安裝時應(yīng)考慮有至少兩條獨立的放噴通道。

◆放噴管線在車輛跨越處應(yīng)安裝過橋蓋板，過橋蓋板下的管線應(yīng)無接頭連接。（三）井下作業(yè)井控實施細(xì)則相關(guān)規(guī)定6、壓力表的安裝