对油田井控技术的探索

2012-12-30张红凤

中国新技术新产品 2012年7期

张红凤

（中国石油辽河油田公司曙光工程技术处，辽宁盘锦 124010）

井控，有的叫做井涌控制，还有的叫做压力控制，各种叫法虽说有些不同，但是本质上是一样的。就是指采取一定的方法，控制井内压力，基本保持井内压力平衡，以保证井下作业的顺利进行。总而言之，井控就是实施油气井压力的控制 (就是用井眼系统的压力控制地层压力)。

井下作业井控技术，是保证井下作业安全的关键技术。主要工作，是执行设计，利用井控装备、工具，采取相应的措施，快速安全地控制井口，防止发生井涌、井喷、井喷失控和着火事故。

1 井控的分级

根据井涌的规模和采取的控制方法不同，把井控作业分为三级，即初级井控(一级井控)、二级井控、三级井控。

初级井控:依靠井内液柱压力来控制平衡地层压力，使得没有地层流体侵入井筒内，无溢流产生。

二级井控:依靠井内正在使用的压井液不足以控制地层压力，井内压力失衡，地层流体侵入井筒内，出现溢流和井涌，需要及时关闭井口防喷设备，并用合理的压井液恢复并内压力平衡，使之重新达到初级井控状态。

三级井控:发生井喷，失去控制，使用一定的技术和设备恢复对井喷的控制，也就是平常所说的井喷抢险，可能需要灭火、邻近注水井停注等各种技术措施。

一般地说，在井下作业时要力求使一口并经常处于初级井控状态，同时做好一切应急准备，一旦发生溢流、井涌、井喷，能迅速地做出反应，加以解决，恢复正常修井作业。

2 与井控有关的概念

2.1 井侵

当地层压力大于井底压力时，地层中的流体(油、气、水)侵入井筒液体内，通常称之为井侵，最常见的井侵为气侵。

2.2 溢流

当井侵发生后，地层流体过多的侵入井筒内，使井内流体自行从井筒内溢出，这种现象称之为溢流。

2.3 井涌

严重的溢流使井内液体过多的溢出井口，出现的涌出现象称之为井涌。

2.4 井喷

地层流体(油、气、水)无控制地涌入井筒，喷出地面的现象称为井喷。

2.5 井喷失控

井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为井喷失控，这是井下作业中的严重事故。

综上所述，井侵、溢流、井涌、井喷、井喷失控反映了地层压力与井底压力失去平衡后井下和井口所出现的各种现象及事故发展变化的不同严重程度。

3 井下作业井控设计

井下作业设计，是根据油田开发的要求来编制的。多年的实践证明，正确的编制井下作业设计，不仅能够确保井下作业施工安全可靠进行，而且还将提高施工效果和取得较好的经济效益。井控设计是井下作业设计中的重要组成部分，是保证石油与天然气井井下作业安全的关键技术。

在井下作业地质设计和工程设计中应有井控内容及要求，除了提供井控基础资料外，对井控的技术要求应列出专条进行描述。

3.1 井下作业地质设计

地质设计中，应提供井身结构、套管钢级、壁厚、尺寸、水泥返高等资料;提供油、气、水层基本数据和压力数据;提供固井质量情况;提供浅气层情况;提供日常高压层;提供有毒有害气体状况，提供注水井注水连通情况以及与井控有关的提示。此外，还应提供井场周围500M(含有硫化氢的井2km)范围内是否有居民住宅、学校、厂矿等环境敏感区域的说明。

3.2 井下作业工程设计

工程设计在地质设计的基础上，提出井控技术措施。工程设计中应提供历次作业简况;提供套管技术状况;确定压井液类型、性能、施工压力参数;同时明确防喷器的塑号、数量、压力等级;选择内防喷工具;并提出相应的井控及安全环保要求;要提示本井或邻井在生产和历次作业中硫化氢等有毒有害气体的检浏情况。

以上设计应按规定程序进行审批，未经审批不准施工。施工过程中如变更井控设计时，执行设计变更程序。

4 建立完善的井控管理措施

4.1 建立完善的井控管理体系：按着“以入为本、预防为主、全员控制”的工作理念。建立纵到底、横到边、组织周密的井控管理体系。

4.2 完善井控管理制度：建立完善的管理制度是促进工作持续改进，管理水平不断提高的基础。分级管理制度。按着“责、权、利统一”的原则，将井控管理的责、权、利逐级分解，直至班组、个入；井控培训、演练制度。努力通过轮训让员工全面、系统的了解井控知识和操作方法，让岗位入员熟练一、二级井控的实施对策和操作方法，用最短的时间实现井控成功；防喷器定期试压、检测制度。通过加强防喷器定期试压、监测，确保所用防喷器性能完好、实用有效；防喷器配套、安装制度。在全面了井史资料的情况下合理配套、标准安装，确保满足井控需要；井控监督检查制度。按着分级管理的原则逐级完善井控监督检查制度，促进各项井控制度、措施的有效落实；开工检查验收制度。接着分级管理的原则逐级完善开工检查验收制度。促进各施工现场严格落实“三标管理”。推动各项井控制度、措施的有效落实；建立防硫化氢防护应急制度及井控工作例会制度。

4.3 加强井控配套、检测，建全井控资料。加强井控装备配套，完善井控设备检测；编制详细的井控装备安装、试压标准及操作规程，日常管理，维护、使用细则等；实施井控装备追踪编号，建全井控装备投产、检测、保养、使用及报废等相关资料；建全井控培训、应急演练、应急抢险等日常管理资料。做到有据可查，促进各项制度的严格落实。

4.4 加强井控培训、严格培训效果考核。明确培训取证的岗位、轮训周期、培训内容、考核办法和井控取证培训管理办法；选择适合现场条件和队伍基础素质的培训教材，制定详细的培训计划。并认真组织培训；编制垒面的鉴定考核细则，对学员的掌握情况进行考核。

4.5 编制完善各级应急预案，强化班组预案演练。根据作业施工工序，编制班组井喷应急操作程序。即按着作业内容、井控装备、作业装备、入员配备等，编制相应的班组应急操作程序；按着编制好的班组应急操作程序，认真组织班组入员学习和演练。做到每一名员工能按应急操作程序熟练并合格的完成本岗位工作，能密切配合相关岗位顺利并合格的完成应急操作程序；日常应积极开展班组应急演练，以提高员工的井控意识、应急操作技能和成员之间的配合默契程度。

5 建立完善监督检查机制

严肃监督考核。对井控培训工作组织得力、考核成绩突出的单位、主管领导、主管入员和参加培训的个入给予一定的物资奖励和精神奖励；对按规定组织现场应演练、考核成绩优秀的单位和个入进行奖励。否则，给予经济处罚，并通报批评；对所有作业现场实施巡回监督检查.及时发现井控隐患、整改隐患，随机对作业班组组织不同工况下的应急抢险演练；检查井控培训、应急演练效果，纠正应急操作中存在的问题，促进井控培训、现场应急操作技能、全员井控意识的有效提高。