韩克玉

摘 要：在钻井施工过程中，井控工作是钻井施工中的重中之重，一旦发生井喷失控事故，不仅会带来巨大的经济损失，还会影响周围千家万户的生命安全，甚至会造成重大的国际国内影响。结合港西油田二区井控设计的发展背景和概况，从浅油气藏、二氧化碳吞吐、目的层压力井控风险等几个方面对港西油田二区钻井井控风险进行了分析，并提出了技术保障措施，对该区降低事故复杂，缩短钻井周期，保证钻井施工安全具有重要意义。

关键词：港西油田二区; 井控风险 ;技术措施;井身结构 ;钻井液

港西油田构造上位于大港油田北大港构造带西段，港西油田二区位于港西油田中北部、是一个被多条断层夹持的单斜半封闭断块。该区2020年到目前，3口井开展CO2吞吐提高采收率，取得了明显的増油降水效果。吞吐井注入CO2后可能会造成储层局部高压，钻井过程中存在钻遇压力异常层的风险。

港西油田二区NgⅢ区块地层分布稳定，NgⅢ1小层是本区的主要含油层系。NgⅢ1地层厚度19-25.8m，平均砂岩厚度17.2m，平均孔隙度30.8%，平均渗透率698.4×10-3μm2，为高孔、高渗砂岩储层;油藏埋深1410-1435m，港西油田二区目前在册油水井共175口，其中有多口井发生了井漏、溢流等复杂，因此在该区块钻井过程中存在较大的井控风险。

1 钻井井控风险分析

1.1 上部存在浅油气藏

对港西油田二区多年的地质研究和勘探开发实践中发现，该区明化镇组上部地层中分布有浅油气藏，而且经过多年的勘探开发，浅油气藏已经上窜，其分布已经没有了最初的原始规律，在钻井过程中随时可能出现浅气层井控风险，一旦发生浅气层的井控风险，油气水上窜的速度特别快，极易发生井涌、溢流等事故复杂。

1.2 吞吐井注入CO2后考虑会造成储层局部高压

该区块采用二氧化碳吞吐方式开发，吞吐井注入CO2后可能会造成馆Ⅲ地层压力升高，钻井过程中存在钻遇压力异常层的风险，极易造成溢流进而导致井喷事故。且该区块地质提示二氧化碳含量在1.59-13.56%左右。井区注气后储层内会含有二氧化碳，若处理不当，容易造成环境污染或人身损害。

1.3 地层造浆能力强，容易泥包钻具

港西油田二区的馆陶组以上的地层存在大段的泥岩地层，其组分主要为伊利石和蒙脱石，该地层在钻井过程中容易发生造浆，若钻井液性能处理不当，钻井液的粘度增加，极有可能发生泥包钻具和钻头，不仅会降低机械钻速，而且会由于钻具发生泥包等复杂，在起钻过程中产生拔活塞式的抽吸压力，带来井控风险。

1.4 目的层压力系统紊乱

港西油田二区由于多年注水开发，注采矛盾突出，区块内高、低压共存，地层压力预测难度大。钻井过程中会出现目的层异常高压的现象，经过钻井液压井易发生井漏，造成钻井液密度窗口窄，给井控安全带来特别大的风险。

2 钻井井控安全措施

2.1井身结构优化设计

井身结构的优化对井控安全至关重要。根据地质分层、设计井深，综合分析已完钻井的钻井情况，结合新钻井三压力预测数据，对井身结构进行优化，将原来的二开井身结构更改为三开井身结构。一开表层套管封固明化镇组上部易坍塌地层，保护地层水源，避免发生环境污染;二开技术套管主要是封固容易出現浅气层的地层和地层易造浆的泥岩地层，并安装井口防喷器;三开油层套管主要封固馆陶组油层，隔开各层流体，达到分层测试、分层开采的目的，才能做到不喷不漏，降低井控施工风险。

2.2钻井液优化设计

控制好钻井液密度是做好一次井控工作的先决条件。根据储层特性及近几年该区块所钻井钻井液使用情况，分段对钻井液密度进行优化设计，在二开井段进入浅气层前100m对钻井液进行加重处理，至进入浅气层后钻井液密度不低于1.38g/cm3， 保证浅气层的井控安全。三开井段采用有机盐无固相钻井液保护油气层，密度1.05-1.08g/cm3。开钻前调整好钻井液的密度和性能。钻井液密度采用有机盐加重剂调整。钻进过程中定期加入润滑剂，保持摩阻系数小于0.08以下，提高钻井液的润滑性，预防粘卡。完钻前调整钻并液性能，补充相关处理剂，提前做好完钻准备工作，调整并保持钻并液性能稳定，钻完进尺后充分循环洗井，保证电测和下套管施工顺利。

2.3二氧化碳吞吐方式开发保障措施

吞吐井注入CO2后可能会造成储层局部高压，钻井过程中存在钻遇压力异常层的风险，施工中要加强坐岗，密切观察液面变化情况及井口返出钻井液流量，及时发现钻井液性能的异常变化，采取相应措施。钻井过程中要严格监控CO2气体含量，发现CO2气体侵入，及时提高钻井液pH值、加入抗污染剂。钻井过程中要制定相应应急预案，避免高浓度二氧化碳流体对人身或环境造成损害。

2.4 其它井控安全措施

一是从钻井队开钻开始一直到完井，落实队干部24 h轮流值班制度。钻井队值班干部在生产现场负责检查、监督各岗位严格执行井控岗位责任制，发现问题立即督促整改。如果发现溢流或者疑似溢流，要立即进行关井操作，然后进行检查，做好二次井控工作。二是钻进中注意悬重、泵压、扭矩、钻时等有无变化，观察有无钻具放空、出现井漏等现象，注意钻井液出口流量、流势有无异常，是否出现气泡、气味、油花等，了解气测录井显示和钻井液性能的变化情况，及时测量循环罐的液面变化，并作好记录。三是钻进中发生井漏时，应立即停止钻进，将钻具提离井底、方钻杆提出转盘，做好关井准备。定时、定量反灌钻井液，保持井内液柱压力与地层压力平衡，防止发生溢流，采取相应堵漏措施处理井漏。

3 结论与建议

（1）通过对港西油田二区的地质特点和已完钻井的情况进行分析，确定了该区存在浅气层、钻头和钻具易泥包，地层压力系统紊乱等井控风险。

（2）根据港西油田二区井控风险分析从井身结构优化设计、钻井液密度设计和其它井控安全操作技术措施，保证了港西油田二区井控安全。

参考文献：

[1]李虞庚，万仁溥 . 石油安全工程 [M] . 北京： 石油工业出版社，1991.

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