王涛 殷鸽 王狮军 王乾

摘要：进入二十一世纪以后，全球经济一直在持续增长，社会不断向前发展。然而，伴随着经济增长，全球资源消耗得也越来越多，对于石油和天然气等重要能源的需求也急剧攀升。并且，石油与天然气的开采具有较大难度，为了保证开采安全和高效，应当采用科学的钻井井控技术。本文首先概述钻井井控技术，随后分析天然气钻井的特殊特点，最后探讨石油与天然气钻井井控技术措施。

关键词：石油与天然气;钻井井控技术;措施

引言：

由于我国能源消耗量较大，急需探测更多能源储藏地以缓解眼下的能源危机。我国目前科学技术发展迅速，探测油田、气田的技术方法具有一定领先优势。但是，在这些油田、气田的开采措施上却存在较大问题。由于传统的钻井施工较为落后，工作效率低下，必须迫切采用新兴的钻井井控技术，提升开采效率和质量。

一、钻井井控技术概述

石油与天然气钻井施工时要运用专业知识和技能，进行合理的井控技术配合，才能为整个施工流程确保顺利。一般来说，目前用于实际运用操作的井控内容包括对井控形状大小的评估、井控设备运用、钻井施工步骤等。当然，除了要注意井控技术施工，还要注重培养专业钻井人才的质量，为技术工人提供适当的培训，提醒工人在进行操作的同时注意自身安全，确保施工顺利进行[1]。

二、天然气井钻井特点分析

（一）天然气与钻井液的置换性

天然气比使用的钻井液和底层的水密度更低，所以在钻井过程中容易造成天然气溢出的现象。当天然气和钻井液发生置换以后，井口的压力将会变大，天然气受到压力的影响会形成井喷。一旦发生此类意外，现场技术人员应当立即观察井喷情况和周围环境有无危险品，并立刻做好降压工作。

（二）天然气的易燃易爆性

天然气作为我国重要的能源之一，被广泛运用于各个领域，但普通人注意到它的可利用性的同时，时常忽略天然气的危险。其实，天然气是极容易爆炸、燃烧的一种能源。尤其在天然气的开采收集过程中，施工现场极容易产生天然气井喷而失火甚至爆炸。原因在于，天然气的浓度达到一定数值，与空气中的物质相融合后，只要遇到一点明火就能点燃爆炸。相关事故意外调查数据显示，天然气开采时发生井喷而造成火灾或爆炸的发生率极高，且这一情况能够人为控制的效果较低，只能在前期做好充足的准备工作和应急方案[2]。

（三）天然气的压缩与膨胀性

由于在地层之间的天然气是处于高压之下，体积较小。在这一状态下储存的天然气具有极强的不稳定性，在钻井期间天然气会逐渐进入井筒，并且跟着钻井液来到井口，在压力逐渐变大的情况下天然气的体积会发生变化。如果不能对溢出的天然气进行及时的处理，很容易造成天然气溢出井口造成井喷等现象。因此，抽取天然气的过程中，技术人员要充分考虑到地层高压的状态以及天然气具有的压缩性、膨胀性，采取正确的操作施工。否则，将会导致天然气在巨大的压力抽取之下迅速在井筒中扩大体积，直至溢出[3]。

三、石油与天然气钻井井控技术对策探讨

（一）施工前期预备

施工前期阶段，工人首先需要完成充分的准备工作，将所有的技术设备和可能预料发生的问题提前预备，这也是顺利完成整项施工计划的重要前提。前期预备工作主要有钻井施工设计、作业流程优化、选择钻井适合的液体系等。其次，对于底下土层压力问题，应当提前借助相关仪器进行测试，检查底层是否会出现压力过高等问题。当开展钻井作业时，要求检查好井筒内外压力是否一致，才能在后期作业时防止井口溢流等情况。并且，工作人员要事先检测好钻井液的密度，在作业进行时依据现实情况合理运用钻井液体系，让使用的钻井液更加符合石油与天然气钻井技术的要求。

（二）井控作业技术措施

在施工期间，对于地层压力的检测是十分关键的一步，一旦施工人员发现压力存在问题，应当第一时间汇报并采用事先预备好的方案进行补救，防止造成井喷现象，危害生命财产安全。并且，在钻井时施工人员要注意钻井的速度，一旦操作太迅速很容易发生井漏的情况，也会影响到整个施工环节。当现实施工发生任何突发意外，都应该立马启动预备方案进行补救措施，并依照现实情况随机应变，将失误和损失降低到最小。另外，钻井作业时，任何施工人员和技术人员都要遵守相关制度要求，按照章程办事，不得出现轻视、随意，保证施工的规范进行[4]。

（三）井喷意外的解决方法

施工期间，施工地区发生任何的意外都是不可预料的，人为能做的就是在施工前做好充足的技术准备和意外方案准备，以便在发生意外时能够最迅速的提出解决方法，降低损失。一旦钻井施工时出现井喷，施工人员应当以保障生命安全为第一要求，立马放下手头工作，及时撤离事故中心地带。然后组织抢险小组，对发生意外的井场进行处理，找出井喷的原因，并对井场实施降温处理，控制井喷外溢的情况。当井喷情况被控制住以后，技术人员应当组织检测团队，对周边区域进行封锁，随后立即开展天然气密度和硫化氢气体浓度监测，杜绝一切火种靠近，直至确定周边区域危险物质含量不会引起火灾和爆炸后方可允许人员出入。

（四）井控技术培训

全球范围内，对于石油天然气的开采都是具有一定风险的，需要运用专业的技术和丰富的经验以确保作业安全性。因此，对于钻井井控技术相关部门要积极对施工技术人员进行培训，近期对施工人员开展模拟演练，以保障相关人员在遇到突发意外时能够保持镇定，及时采取措施进行现场补救，避免造成二次灾难。值得注意的是，对于施工人员的培训要建立考核制度，只有通过前提考核的工作人员才能够进入后期的施工阶段，让考核成绩作为施工人员开展工作的重要门槛之一。

四、结束语

总而言之，目前全球的能源消耗越来越严重，许多国家和地区都在不断勘测新的能源储藏地，利用最新研发的技术对石油和天然气等能源进行开采。但在开采的过程中，无论是技术指导人员还会具体施工人员都应按照施工章程，规范技术施工，注重人身安全。一旦发生井喷、爆炸等危险情况，立即采取应对措施，避免造成重大人员伤害。

参考文献：

[1]李相鹏，王祝.钻井井控技术措施优化探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2018（3）：132-133.

[2]李洪娟.天然气井井控技术应用现状及发展探讨[J].西部探矿工程，2018（7）.

[3]石绍云，邓伟，吳金生，etal.大庆油田浅层气地区小口径岩心钻探井控防喷技术研究[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2018（6）.

[4]王一非.石油钻井井控设备应用现状与改进对策[J].中国石油和化工标准与质量，2019（1）：29-30.