井控設(shè)計(jì)規(guī)范

中華人民共和國(guó)石油天然氣作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（SY/T6426—1999）鉆井井控技術(shù)規(guī)程

鉆井井控設(shè)計(jì)

1.范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鉆井井控技術(shù)的管理、準(zhǔn)備及實(shí)施原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于陸地油氣田勘探、開發(fā)中的近平衡壓力鉆井及油氣井壓力控制技術(shù)。2.引用標(biāo)準(zhǔn)

3.鉆井井控設(shè)計(jì)

3.1

根據(jù)地震資料及本構(gòu)造鄰近井和鄰構(gòu)造的鉆探情況，提供本井全井段地層孔隙壓力和地層破裂壓力剖面、淺氣層資料、油氣水顯示和復(fù)雜情況。

3.2據(jù)地質(zhì)資料，分段設(shè)計(jì)適合地層特性的鉆井液類型和近平衡壓力鉆井所需合理的鉆井液密度。在考慮地應(yīng)力和地層破裂壓力的情況下，以裸眼井段的最高地層孔隙壓力當(dāng)量鉆井液密度值為基準(zhǔn)，加一個(gè)附加值：油/水井：0.05～0.10g/cm3

或1.5～3.5MPa；氣井：0.07～0.15g/cm3

或3.0～5.0MPa；具體選擇附加值時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考慮下列影響因素：●地層孔隙壓力預(yù)測(cè)精度；●油/氣/水層的埋藏深度；●地層油氣中硫化氫的含量；●及井控裝置配套情況；●鉆井人員的井控技術(shù)水平。3.鉆井井控設(shè)計(jì)3.3對(duì)探井、預(yù)探井、資料井應(yīng)采用地層壓力隨鉆檢（監(jiān)）測(cè)技術(shù)，必須繪制本井預(yù)測(cè)地層壓力梯度曲線、設(shè)計(jì)鉆井液密度曲線、dc指數(shù)隨鉆監(jiān)測(cè)地層壓力梯度曲線和實(shí)際鉆井液密度曲線，根據(jù)監(jiān)測(cè)和實(shí)鉆結(jié)果，及時(shí)調(diào)整鉆井液密度。3.4在已開發(fā)調(diào)整區(qū)鉆井，油田開發(fā)部門要及時(shí)查清注水、注氣（汽）井分布及注水、注氣（汽）情況，提供分層動(dòng)態(tài)壓力數(shù)據(jù)。鉆井施工之前應(yīng)采取相應(yīng)的停注、泄壓和停抽等措施，直到油層套管固井候凝完為止。3.5每層套管固井開鉆后，按SY5430測(cè)定套管鞋下第一個(gè)3～5m厚的易漏層的破裂壓力。3.鉆井井控設(shè)計(jì)3.6根據(jù)地層孔隙壓力梯度、地層破裂壓力梯度、巖性剖面及保護(hù)油氣層的需要，確定合理的井身結(jié)構(gòu)和套管程序。a）同一裸眼井段內(nèi)不應(yīng)有兩個(gè)壓力梯度差值過大的主要目的層。b）探井、超深井、復(fù)雜井的井身結(jié)構(gòu)必須充分估計(jì)不可預(yù)測(cè)因素，留有余地。c）裸眼井段應(yīng)防止被鉆下部地層時(shí)的鉆井液液柱壓力壓裂以及因正常溢流關(guān)井和壓井作業(yè)而被壓裂。d）含硫化氫地層的套管設(shè)計(jì)，其材質(zhì)選擇除考慮強(qiáng)度條件外，還應(yīng)考慮抗硫化氫腐蝕的能力。3.鉆井井控設(shè)計(jì)d）井隊(duì)生活區(qū)距井口300m以上，相對(duì)井場(chǎng)在當(dāng)?shù)丶竟?jié)風(fēng)的上風(fēng)或側(cè)上風(fēng)方向。e）對(duì)井場(chǎng)周圍2km以內(nèi)的居民住宅、學(xué)校、廠礦等進(jìn)行勘查，并將其位置標(biāo)明在設(shè)計(jì)書中。f）在草原、葦塘、林區(qū)鉆井時(shí)，井場(chǎng)周圍應(yīng)筑防火隔離墻。3.鉆井井控設(shè)計(jì)4.2井控裝置的試壓4.2.1試壓值4.2.1.1在井控裝置車間，環(huán)形防噴器、閘板防噴器和節(jié)流、壓井、防噴管匯試額定工作壓力。4.2.1.2在井上安裝好后，試驗(yàn)壓力在不超過套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度80%的前提下，環(huán)形防噴器封閉鉆桿試額定工作壓力的70%，閘板防噴器、方鉆桿旋塞閥和壓井、防噴管匯試額定工作壓力，節(jié)流閥后的部件按較其額定工作壓力低一個(gè)壓力等級(jí)試壓，放噴管線試壓不低于10MPa。4.2.1.3鉆開油氣層前及更換井控裝置部件后，應(yīng)采用堵塞器或試壓塞，參照4.2.1.2中的有關(guān)要求及條件試壓。4.2.1.4防噴器控制系統(tǒng)用21MPa的油壓作一次可靠性試壓。4.2.2試壓規(guī)則4.2.2.1除防噴器控制系統(tǒng)用合格壓力油試壓外，其余井控裝置試壓介質(zhì)均采用清水。4.2.2.2試壓穩(wěn)壓時(shí)間不少于10min，密封部位無滲漏為合格。4.3井控裝置的使用和管理4.3.1井控裝置的使用4.3.1.1環(huán)形防噴器非特殊情況不用來封閉空井。4.3.1.2在套壓不超過7MPa情況下，用環(huán)形防噴器進(jìn)行不壓井起下鉆作業(yè)時(shí)，必須使用18°斜坡接頭的鉆具，起下鉆速度不得大于0.2m/s。4.3.1.3閘板防噴器關(guān)井后應(yīng)手動(dòng)鎖緊。打開前，必須先手動(dòng)解鎖，鎖緊和解鎖都必須先轉(zhuǎn)到底，然后回轉(zhuǎn)1/4～1/2圈。4.3.1.4關(guān)井后，在關(guān)井套壓不超過14MPa情況下，允許以≤0.2m/s的速度上下活動(dòng)鉆具，但不準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具和過鉆具接頭。4.3.1.5當(dāng)井內(nèi)有鉆具時(shí)，嚴(yán)禁關(guān)閉全封閘板。4.3.1.6嚴(yán)禁用打開防噴器的方式來泄井內(nèi)壓力。4.3.1.7檢修裝有鉸鏈或側(cè)門的閘板防噴器或更換其閘板時(shí)，兩側(cè)門不能同時(shí)打開。4.3.1.8鉆開油氣層后，定期對(duì)閘板防噴器開、關(guān)活動(dòng)及環(huán)形防噴器試關(guān)井（在有鉆具的條件下）。4.3.1.9有二次密封的閘板防噴器和平行閘板閥，只能在密封失效至嚴(yán)重漏失的緊急情況下才能使用，止漏即可，待緊急情況解除后，立即清洗更換密封件。4.3.1.10平行閘板閥開、關(guān)到底后，必須回轉(zhuǎn)1.4～1.2圈。其開、關(guān)必須一次完成，不允許半開半閉和作節(jié)流閥用。4.3.1.11壓井管匯不能用作日常灌注鉆井液用。7.1發(fā)現(xiàn)溢流按關(guān)井操作規(guī)定程序迅速關(guān)井，關(guān)井后應(yīng)及時(shí)求得關(guān)井立管壓力、關(guān)井套壓和溢流量。7.2任何情況下關(guān)井，其最大允許關(guān)井套壓不得超過井口裝置額定工作壓力、套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80%和薄弱地層破裂壓力所允許關(guān)井套壓三者中的最小值;在允許關(guān)井套壓內(nèi)嚴(yán)禁放噴。

7.3天然氣溢流不允許長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井。在等候加重劑或在加重過程中，視情況間斷注鉆井液，同時(shí)用節(jié)流管匯控制回壓，保持井底壓力略大于地層壓力排放鉆井液。若等候時(shí)間長(zhǎng)，則應(yīng)及時(shí)實(shí)施司鉆法第一步排除溢流，防止井口壓力過高。7.溢流的處理和壓井作業(yè)7.4發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井后，應(yīng)根據(jù)關(guān)井立管壓力和套壓的不同情況，分別采取相應(yīng)的處理措施。7.4.1關(guān)井立管壓力為零時(shí)的處理。此時(shí)井內(nèi)鉆井液之靜液柱壓力足以平衡地層壓力，無需提高鉆井液密度。溢流發(fā)生是因抽汲、井壁擴(kuò)散氣、鉆屑?xì)獾仁广@井液靜液柱壓力降低所致。7.4.1.1關(guān)井套壓亦為零時(shí)，保持鉆進(jìn)時(shí)的流量、泵壓，以原鉆井液敞開井口循環(huán)、排除侵污鉆井液即可。

7.4.1.2當(dāng)關(guān)井套壓不為零時(shí)，應(yīng)控制回壓維持原鉆進(jìn)流量和泵壓條件下排除溢流，恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡;再用短程起下鉆檢驗(yàn)，決定是否調(diào)整鉆井液密度，然后恢復(fù)鉆進(jìn)。7.溢流的處理和壓井作業(yè)7.4.2關(guān)井立管壓力不為零時(shí)的壓井。此時(shí)可采用工程師法、司鉆法、邊循環(huán)邊加重法等常規(guī)壓井方法壓井。7.4.2.1所有常規(guī)壓井方法應(yīng)遵循在壓井作業(yè)中始終控制井底壓力略大于地層壓力的原則。一般井底壓差控制在1.5～3.5MPa范圍內(nèi)。7.4.2.2根據(jù)計(jì)算的壓井參數(shù)和本井的具體條件（溢流類型、鉆井液和加重劑的儲(chǔ)備情況、加重能力、井壁穩(wěn)定性、井口裝置的額定工作壓力等），結(jié)合常規(guī)壓井方法的優(yōu)缺點(diǎn)選擇其壓井方法。7.4.2.3若儲(chǔ)備加重鉆井液密度符合壓井要求或略加調(diào)整后符合要求，則采用工程師法壓井。

7.4.2.4若儲(chǔ)備加重鉆井液需較大工作量調(diào)整加重，其等候時(shí)間較長(zhǎng)，則采用司鉆法或邊循環(huán)邊加重法壓井。7.溢流的處理和壓井作業(yè)7.5電測(cè)時(shí)發(fā)生溢流應(yīng)盡快起出井內(nèi)電纜。若溢流量將超過規(guī)定值，則立即砍斷電纜按空井溢流處理，不允許用關(guān)閉環(huán)形防噴器的方法繼續(xù)起電纜。7.6空井溢流關(guān)井后，根據(jù)溢流的嚴(yán)重程度，采用強(qiáng)行下鉆分段壓井法、置換法、壓回法等分別進(jìn)行處理。

7.7壓井施工前必須進(jìn)行技術(shù)交底、設(shè)備安全檢查、人員操作崗位落實(shí)等工作。施工中安排專人詳細(xì)記錄立管壓力、套管壓力、鉆井液泵入量、鉆井液性能等壓井參