张雪晶 赵靖

摘要：为提高企业在石油钻探项目中，保证石油钻井的安全，充分合理利用井控设备，能够提高钻井质量，对整个石油钻探施工过程控制，对石油钻探起了到保驾护航的作用，应用先进的石油钻井井控设备，能更好、出色的完成石油钻探任务。

关键词：井控设备;石油钻井;施工过程;应用

针对石油钻探的安全、质量问题，合理运用井控设备和技术，能够一定程度避免井喷等问题，有利于安全平稳地完成石油钻井任务，可促进石油钻井项目顺利地完成。在石油钻井施工中的应用。因此，在石油钻探项目中，应用井控技术措施、井控设备很有必要，从根本上提高石油钻井的安全性。

1 石油钻井中井控设备综述

石油钻井中井控设备是一套压力控制技术的专用设备、仪表和工具，包括井控的井口装置、井控管汇、钻具内的防喷工具、钻井液气体分离器、起钻自动灌钻井液装置等，结合各种监控装置和系统，对循环罐的液位进行监测和报警，保证钻井液正常循环，防止发生冒罐事故，而导致环境污染。

在钻井过程中，需钻井液柱压力>地层压力，防止地层液体浸入井内，需严格监测油气井压力，避免油气井的内、外部受到的压力大于原油的界限而导致井喷，这时需井控设备对油井压井，将失控的压力恢复正常水平。井控设备具有预防井喷和井涌、及时发现溢流的作用。在出现异常情况时，石油钻井中井控设备能在短时间内对事故油井进行控制，让油气井的压力失控状态重新恢复平衡。因此，石油钻井中井控设备在出现严重的井喷事故时，该技术的应用可防止事故扩大，避免给石油钻井带来经济损失。

2 石油钻井中井控设备的应用

石油钻井中井控设备比传统石油钻井设备的安全系数要高，避免安全事故发生。通过钻井中井控设备的应用，防止井喷事故的发生。石油钻井过程中，须确保井控设备正常运行，日常管理过程中，需加强对井控设备的维护、保养，提高井控设备的运行效率，出色完成井控管理任务，提高石油钻井施工的质量。因此，熟练应用井控设备的各个系统，在石油钻井中是很有必要。

（1）井控设备中节流控制系统的应用

钻井施工中，一般不会用常规的钻井设备，为提高安全系数，采用高规格井控设备。比如单级节流控制系统、多级节流系统，该系统可对高压流体进行节流降压，其中多级节流承压能力较高，可满足高压高产的油气井勘探开发的需要。节流控制系统是将气体压缩，经过滤处理，然后在总阀枢纽分配给各个部位的换气阀自行控制，把气动压力变送器将信号传到钻井的信息系统，降低事故发生率。

（2）井控設备中井口液压防喷器的应用

钻井防喷器一般可分为单闸板、双闸板、万能 （环形）和旋转防喷器这几种。根据现场需求，可将它们不同的组合应用。钻井防喷器的防喷反应时间短，动作迅速，操作方便，安全可靠，能够进行现场的维修保养，降低事故的风险。环形的井口防喷器的动作时间不超过30s，闸板防喷器的动作时间3-8s，打开液动放喷阀的时间仅仅为3s，达到了应急响应的状态，避免井内压力过高，而引发严重的安全事故。其实用性和安全性都非常高，维修保养在现场即可，如闸板防喷器中胶芯坏，在现场可修复，降低了生产事故的风险，防喷器在事故过程中的反应时间短，达到了情况紧急需要时的应急效果，从而能避免严重的安全事故。井口防喷器开关无需人为干预，而是用液压进行操作，属于液压或者气压控制。合理选用液压防喷器，保证安全合理钻探井筒，依据所钻探井筒的实际情况，优选液压防喷器，保证达到平衡钻井的条件，节约石油钻井的费用，满足低成本钻井施工的需要。

（3）井控设备中智能井控系统的应用

井控设备中智能井控系统由3部分构成，即电液控制箱、节流管汇、工控机、控制监测软件。节流管汇上的传感器将检测到的各类信号汇总到工控机的显示屏上，如排量、节流阀降压等参数，其控制信号要先在电液控制箱进行转化，更好地掌控液动节流阀，随时控制液动节流阀开度，使油气井井筒内压力在合理的压力值范围内变化。多项控制系统结合成智能井控系统，在不同的场合可灵活使用。比如在陆地钻井施工的时候可以选择气控和液控系统组合使用，控制效果好，其中最重要的就是节流阀压降的实时控制。

（4）发声检测仪和欠平衡状态

由于钻井各项设备长时间使用，会导致其内部出现缺陷，如未及时处理或进行有损探测，不仅会对设备的使用寿命造成影响，甚至有可能会发生严重的安全生产事故。为此采用发生检测仪和无伤的检查技术，该技术敏感性好，及时发现难发现的问题，判定误差小。如防喷器等厚壁、探伤的检测。在钻井作业时遇到欠平衡钻井，在某种情况下环空内泥浆高度大于钻杆内泥浆高度或者钻杆压力低于地层压力，使得井底下面的流体向上涌。

（5）钻井控制装置的应用。

为提高钻井井控设备工作效率，需周期性地对井控设备进行检查、维护，提高井控设备的维护效率。对于井控设备、防喷器进行检查和维护工作，检查防喷器是否处于正常工作状态，对零件的松紧度检查，对防喷器密封胶芯加固，提高井控设备密封性。检查井控设备的防喷管线和防空管线相互之间的连接状况，不能存在锈蚀或者是焊接开裂的情况。现场钻井施工过程中，控制系统有3种，电控、液控、气控。

3.加强井控设备的检查和维护

为了提高钻井井控设备的功效，对其进行定期的检查和维护，提高井控设备的运行效率，达到预期的井控效果。对井控的防喷器组进行检查和维护，检查防喷器组是否处于正常的开关状态，各部位的紧固情况，对防喷器的部件进行检查和维护，及时更换密封胶芯，提高密封性能。

4.结论

通过研究井控设备在石油施工钻井全过程的应用，可以降低石油钻井中的事故概率，井控设备为安全钻井提供了保障措施，保护钻井施工人员的安全，提高钻井设备的安全运行效率，保证油气井钻井施工全过程的安全。

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