井控培训资料课件

一、井控相关术语1、井控：井控是实施油气井压力控制的简称。在井下作业过程中，只有控制地层压力，保持井内压力平衡，才能保证作业施工的顺利进行。2、井侵：当地层压力大于井底压力时，地层孔隙中的流体将侵入井内，通常称为井侵。一般为气侵、水侵、油侵等。3、溢流：井侵发生后，井口返出的钻井液量大于泵人液量，停泵后井口钻井液自动外溢，这种现象称为溢流。4、井涌：溢流进一步发展，井液涌出井口的现象称为井涌。一、井控相关术语1、井控：井控是实施油气井压力控制的简称。在1一、井控相关术语5、井喷：地层流体流入井内并引起井内流体喷出钻台面的现象。6、井喷失控：井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现井口敞喷的现象称为井喷失控。一、井控相关术语5、井喷：地层流体流入井内并引起井内流体喷出2一、井控相关术语7、井控的三个阶段：根据井口内容和控制地层压力程度的不同，井控作业通常分为三个阶段或三级，即一级井控、二级井控、三级井控。7.1、一级井控：指以合理的井液密度平衡地层孔隙压力，没有地层流体侵入井内，无溢流产生的井控技术。7.2、二级井控：溢流或井喷后，通过及时关井与压井重建井底压力平衡的井口技术。7.3、三级井控：井喷失控后，重新恢复对井口控制的井控技术。一、井控相关术语7、井控的三个阶段：根据井口内容和控制地层压3一、井控相关术语8、井控工作中的“三早”：早发现、早关井、早处理。8.1、早发现：溢流被发现的越早，越便于关井控制，因此也越安全。8.2、早关井：在发现溢流或与预兆不明显，怀疑有溢流时，应停止施工作业，立即按关井程序关井。8.3、早处理：在准确录取溢流数据和填写压井施工单后，应尽快节流循环排出溢流，进行压井作业。9、油气比：油井生产时，油和气同时从井中排出，每吨原油所带出的天然气量（m）称为油气比。一、井控相关术语8、井控工作中的“三早”：早发现、早关井、早4二、井喷的原因一、井喷的直接原因大体可以归纳为以下几个方面：一、井喷的直接原因大体可以归纳为以下几个方面：1、由于井控意识不强引起井喷。2、未安装井控装置或安装不标准。3、井口安装防喷器后未按规定程序试压。4、未按规定要求进行井控装置检测。5、发现溢流或其他井喷预兆后未及时关井。6、未按设计要求进行压井或未按规定灌注压井液。7、起下管柱，未控制起下速度，产生抽吸或压力激动。二、井喷的原因一、井喷的直接原因大体可以归纳为以下几个方面：5二、井喷的原因二、由于井控措施不当引起井喷。1、对地层或井筒认识不足，设计措施不到位，导致施工的盲目性。2、负压射孔时负压差过大。3、受相邻注水井影响较大时，未及时关停，或停注后未泄压。4、施工过程中，控制措施不当，如射孔施工观察时间不够等。5、关井程序不正确。6、关井压力过高，超过井口控制装置、套管或地层的承压值。二、井喷的原因二、由于井控措施不当引起井喷。6二、井喷的原因三、由于其他原因引起的井喷。1、地层出砂，油气流体刺坏井控装置。2、管柱上顶撞坏井控装置。3、井控装置老化，试压合格，但不能长时间承压。4、自然灾害等不可预见因素。二、井喷的原因三、由于其他原因引起的井喷。7三、井喷的危害井喷失控的危害性可概括为以下七个方面：井喷失控的危害性可概括为以下七个方面：1、打乱全局性的正常工作程序，影响安全生产。2、使井喷事故复杂化、恶性化。3、极易引起火灾。4、影响井场周围居民的正常生活和生产，甚至危及生命安全。三、井喷的危害井喷失控的危害性可概括为以下七个方面：8三、井喷的危害5、污染环境，影响农田、水利和鱼牧业生产以及交通、通讯的正常运行。6、破坏地下油气资源。7、造成人力及物力上的巨大损失，严重时造成油气井报废，甚至机毁人亡。8、降低企业形象，造成不良的社会影响。三、井喷的危害5、污染环境，影响农田、水利和鱼牧业生产以及交9三、井喷的危害三、井喷的危害10 四、检泵作业井控注意事项进行检泵作业中应做好以下井控工作：进行检泵作业中应做好以下井控工作：1、必须装好防喷装置，按规定试压合格，保证灵活好用，安全可靠。2、对有自喷能力的井，起下管柱过程中要保证井内液面高度，随时观察井口油、气显示的变化，发现溢流显示立刻采取有效措施。3、坚持按起下管柱操作规程操作，平稳匀速操作防止产生过大波动压力。4、起带有封隔器的管柱前，应先解封，如果解封不好，应在射孔井段位置多次活动试提，严禁强行上起。5、起下带有大直径工具的管柱应控制速度，防止压力激动或抽吸作用导致井喷。6、起下管柱时应连续向井内灌注压井液，谨防井喷、井漏。四、检泵作业井控注意事项进行检泵作业中应做好11 五、冲砂作业井控注意事项 冲砂冲砂是向井内高速注入流体，靠水力作用将井底沉砂冲散，利用液流循环上返的携带能力将冲散的砂带到地面的施工。在冲砂作业中应注意一下几点：在冲砂作业中应注意一下几点：1、配备好冲砂液，使冲砂液具有一定的密度，以保 证有良好的携砂性能，与地层配伍性好，不损害油层。2、施工现场应按照设计的有关规定，配备好防火、防爆及防喷的专用工具及器材，并保证灵活好用。五、冲砂作业井控注意事项 12 五、冲砂作业井控注意事项3、地面与井口连接管线和高压管汇必须试压合格，有可靠的加固措施。4、高压自喷井冲砂要控制出口排量，应保持与井口排量相平衡，防止井喷。当发现出口排量大于进口排量时，应压井后再进行下一步施工。5、处理设备故障和管线泄漏时，必须停泵放空后方可进行。6、冲砂施工中如果发现地层严重漏失，冲砂液不能返出地面时，应立即停止冲砂，将管柱提至原砂面以上，并反复活动管柱。五、冲砂作业井控注意事项3、地面与井口连接管线13 六、钻塞作业井控注意事项 钻塞作业钻塞作业是将注水泥或打水泥塞后留在套管或井眼内的凝固水泥钻掉。在钻塞过程中应注意以下几点防喷措施：在钻塞过程中应注意以下几点防喷措施：1、按照井下作业设计标准安装好防喷器、节流管汇、压井管汇、放喷管线等。2、按照设计要求配好井液，特别注意参考封闭油气层的压井液密度。六、钻塞作业井控注意事项 钻塞作业14 六、钻塞作业井控注意事项3、水泥车或泥浆泵要保持足够的排量，保证水泥碎屑能被循环液携带出井口。4、及时测量井液性能变化，如果井液密度减小，应停钻关井观察是否发生溢流。5、坐岗人员时刻注意返出罐液面变化情况，如果返出罐液面上升，说明发生了溢流，要及时通知司钻进行关井。6、钻遇到漏失层时，坐岗人员时刻注意井液返出情况，如果返出井液量低于泵入液量，应及时进行堵漏。六、钻塞作业井控注意事项3、水泥车或泥浆泵要保15 七、洗井作业井控注意事项1、按施工设计的管柱结构要求，将洗井管柱下至预定深度。2、连接地面管线并试压合格，地面管线试压至设计施工泵压的1.5倍。3、洗井时注意观察泵压变化，泵压不能超过油层吸水启动压力，排量由小到大，出口排液正常后逐渐加大排量。4、洗井过程中，随时观察并记录泵压、排量、出口排量及漏失量等数据。泵压升高洗井不通时，应停泵及时分析原因进行处理，不得强行憋泵。七、洗井作业井控注意事项1、按施工设计的管16 七、洗井作业井控注意事项5、严重漏失井采取有效堵漏措施后，再进行洗井施工。6、出砂严重的井优先采用反循环法洗井，保持不喷不漏、平衡洗井，若正循环洗井时，应经常活动管柱。7、洗井过程中加深或上提管柱时，洗井工作液必须循环2周以上方可活动管柱，并迅速连接好管柱，直到洗井至施工设计深度。七、洗井作业井控注意事项5、严重漏失井17 八、电缆射孔井控注意事项1、合理选择压井液，根据产层压力数据，合理选择压井液，使井内液柱压力大于产层压力，同时又要保证压井液不会对油气层孔道周围形成二次污染。2、强化井口防喷措施。根据产层压力，选好相应井口防喷装置。详细检查各部位性能是否可靠，还必须进行井口装置试压，保证其没有泄露。在射开油气层后发生井喷也能够及时关井控制。3、射孔期间应有专人观察井口，发现外溢或有井喷预兆是，应停止射孔作业，根据溢流情况决定起出射孔枪，抢下油管，还是切断电缆关闭防喷装置。4、射孔结束后应迅速下入生产管柱，替喷生产，不允许无故空井。八、电缆射孔井控注意事项1、合理选择压井液，18九、打捞作业井口注意事项1、按标准安装好相应规格、型号的井口防喷装置并试压合格。2、在施工前对附近注水、注气井采取停注、泄压等措施。3、根据作业需要，在打捞前先进行压井作业。4、打捞前循环压井液，如没有溢流方可施工。5、在打捞前，各个班组做好防喷演练。6、打捞期间专人观察，发现溢流和井喷预兆时，应停止打捞，视情况决定是否关井。7、在打捞过程中若落鱼提不起来，发生溢流，要及时释放掉落鱼，进行关井。8、起下带有大直径工具的管柱应控制速度，防止压力激动或抽吸作用导致井喷。9、起管柱时应连续向井内灌入压井液，谨防井喷、井漏。九、打捞作业井口注意事项1、按标准安装好相应规格、型号的井口19十、作业施工工况演练十、作业施工工况演练20十、作业施工工况演练一、演练前的准备工作：一、演练前的准备工作：工况演练准备工作分为以下几个方面：1、确定演练的目的、确定演练的目的 按照前文所述的需要建立关井程序的作业常见工况：起下管柱、起下抽油杆、空井筒、电缆射孔作业、钻磨铣作业等，确定本演练的工况。2、人员分工、人员分工 按照关井过程中各岗位职责，结合当班施工人员实际，合理确定每个岗位人员的分工。十、作业施工工况演练一、演练前的准备工作：21十、作业施工工况演练3、设备与器材准备、设备与器材准备 3.1、防喷器：按照当前本油田或本单位现场配套防喷器，在施工现场完成标准安装。3.2、节流、压井管汇：根据演练工况的需要，实施节流、压井管汇标准安装。3.3、其他井控装置或部件：结合演练工况，准备好其他井控装置或部件(旋塞阀、油管挂、提升短节、井口钢圈、井口螺丝、井口阀门等）。4、工况准备、工况准备 按照演练目的，完成演练前的作业工况。十、作业施工工况演练3、设备与器材准备22十、作业施工工况演练二、演练的实施二、演练的实施 可区分不同工况，在井口安装各类防喷器的前提下，按照标准的关井程序分别实施演练。三、演练记录及效果评价三、演练记录及效果评价 演练过程做好记录，作为演练操作的可追溯资料，既可使操作人员重新熟练操作程序，又为进一步评价演练效果提供第一手材料。十、作业施工工况演练二、演练的实施23十一、井控日常检查井控日常检查的内容主要包括：一、井控装置检查一、井控装置检查1、主要井控装备配套情况：、主要井控装备配套情况：1.1、检查施工现场安装使用的防喷器是否有相关资质制造商生产的合格产品。1.2、检查节流、压井管汇配套情况。1.3、检查辅助设施及器材的配套情况。如压力表、旋塞阀、风向标以及其他封闭井口配套器材、循环罐等。十一、井控日常检查井控日常检查的内容主要包括：24十一、井控日常检查2、井控装备标准安装情况、井控装备标准安装情况2.1、检查防喷器及井控管汇是否按标准进行安装。2.2检查辅助设备及器材是否就位。包括液动防喷器远程控制台安装位置、其他辅助设备及器材是否按标准摆放等。十一、井控日常检查2、井控装备标准安装情况25十一、井控日常检查二、主要设备及配套装置检测情况检查二、主要设备及配套装置检测情况检查 防喷器设备及配套装置在整体安装后，要对检测情况进行检查。检查内容包括：检查内容包括：1、防喷器及节流、压井管汇是否进行压力测试，操作手柄是否灵活好用。2、是否打开放喷阀对调节阀体进行过测试。3、防喷器远程控制台操作手柄是否处于标准位置；储能器的预充压力是否符合要求；充气泵是否工作正常；液压控制管线是否有漏失。十一、井控日常检查二、主要设备及配套装置检测情况检查26十一、井控日常检查4、所有备用管线及阀是否无堵塞并进行了试压。5、是否安装了手动锁紧杆和手轮。6、所有的操作阀是否加以标记。十一、井控日常检查4、所有备用管线及阀是否无堵塞并进行了试压27十一、井控日常检查三、人员素质及现场工作状况检查三、人员素质及现场工作状况检查1、施工设计中的井控措施是否具体明确。2、现场操作人员是否熟记本岗位的井控工作职责，是否实施应急、工况演练。3、现场施工是否到达相关标准或规定要求。4、其他检查项目。如结合作业井的实际情况是否准备充足的压井液等。日常检查结束后，对查出的问题应及时日常检查结束后，对查出的问题应及时上报并整改。上报并整改。十一、井控日常检查三、人员素质及现场工作状况检查28十二、井控管汇1、井控管汇、井控管汇 在井控压井作业中，需要借助一套装有可调节流阀的专用管汇给井内施加一定的回压，并通过管汇控制井内各种流体的流动或改变流动线路，这套专用管汇称为井控管汇。2、井控管汇组成井控管汇组成 包括：节流管汇、压井管汇、防喷管汇、放喷管汇等。3、节流管汇组成节流管汇组成 由节流阀、平板阀、五通、汇流管、缓冲管、压力表等组成。4、压井管汇组成压井管汇组成 由单流阀、平板阀、三通和压力表等组成。十二、井控管汇1、井控管汇29十二、井控管汇一、节流管汇的功用一、节流管汇的功用1、通过节流阀的节流作用实施压井作业，替换井内被污染的井液。2、通过节流阀的泄压作用，降低井口压力，实现“软关井”。3、通过放喷阀的大量泄流作用，降低井口套管压力，保护井口防喷器组。4、起分流放喷作用，将溢流物引出井场以外，防止井场着火和人员中毒，确保修井安全。十二、井控管汇一、节流管汇的功用30十二、井控管汇二、压井管汇的功用二、压井管汇的功用1、当用全封闸板全封井口时，通过压井管汇往井筒里强行顶入压井液，实施压井作业。2、当已经发生井喷时，通过压井管汇往井筒里强注清水，以防燃烧起火。3、当已井喷着火时，通过 压井管汇往井筒里强注 灭火剂，以助灭火。十二、井控管汇二、压井管汇的功用31十二、井控管汇三、节流、压井管汇的组合形式与规范三、节流、压井管汇的组合形式与规范1、最大工作压力、最大工作压力 目前井下作业用的节流管汇的压力等级与防喷器相同，分别为14MPa、21MPa、35MPa、70MPa、105MPa、140MPa。节流压井管汇的压力等级应与全井防喷器最高压力等级相匹配。2、公称通径、公称通径 管汇的公称通径指管线内径。井口四通与节流管汇五通间的连接管线，其公称通径一般不得小于62mm且必须接出井架底座以外，节流管汇的主放喷管线通径不得小于62mm，管线连接不允许焊接。四通至压井管汇之间的部件通径一般不得小于62mm。十二、井控管汇三、节流、压井管汇的组合形式与规范32十二、井控管汇3、组合形式、组合形式按其额定工作压力，节流管汇有4种配置形式，压井管汇有2种配置形式。14手动平板阀；5节流阀。图图1 14MPa21MPa井控管汇示意图井控管汇示意图十二、井控管汇3、组合形式14手动平板阀；33十二、井控管汇111手动平板阀；12节流阀；13单流阀。注1：节流管汇四通、压井管汇四通装有压力表。注2：图中未标出压力表闸阀。图图2 21MPa35MPa井控管汇示意图井控管汇示意图十二、井控管汇111手动平板阀；34十二、井控管汇116手动平板阀；17液动节流阀；18手动节流阀；23单流阀。注1：节流管汇五通、压井管汇四通装有压力表。注2：图中未标出压力表闸阀。图图3 35MPa70MPa井控管汇示意图井控管汇示意图十二、井控管汇116手动平板阀；35十二、井控管汇116、20、21手动平板阀；19液动平板阀；17液动节流阀；18手动节流阀；22可调节流阀；23单流阀。注1：节流管汇五通装有压力表和压力变送器；压井管汇四通装有压力表；注2：图中未标出压力表闸阀。图图4 70MPa105MPa井控管汇示意图井控管汇示意图十二、井控管汇116、20、21手动平板阀；36十二、井控管汇节流压井管汇的主要阀件使用注意事项：节流压井管汇的主要阀件使用注意事项：1、平板阀、平板阀 平板阀可分为：手动平板阀、液动平板阀和液动/手动平板阀三种。1.1、平板阀应全开全关，不能处于半开半闭状态。1.2、平板阀开、关到位后回旋-圈。1.3、使用双联闸阀时，应前阀开启（备用）后阀关闭。1.4、定期润滑保养。1.5、液动平板阀在节流管汇上平时处于常闭工况，只在节流、放喷时才开启工作。十二、井控管汇节流压井管汇的主要阀件使用注意事项：37十二、井控管汇2、节流阀、节流阀 节流阀可分为：针形节流阀、筒式节流阀和双盘半开节流阀。2.1、节流阀常规位置处在“半开”位。2.2、在溢流控制中，节流阀根据井口压力要求可以在任何位置。主要起节流作用，用于控制井口排出的压力和流量，以平衡地层压力。2.3、手动节流阀的开、关操作：顺旋关、逆旋开。2.4、液动节流阀的开、关操作：由液控箱换向阀控制。2.5、筒式节流阀只能阻流不能密封，当需要断流时，应关闭其下游的平板阀。十二、井控管汇2、节流阀38十二、井控管汇十二、井控管汇39十三、旋塞阀1、旋塞阀的用途、旋塞阀的用途 旋塞阀是管柱循环系统中的手动控制阀，是防止管柱内喷的有效工具之一。用专用扳手按指示要求转动90即可实现开关。2、旋塞阀的结构和工作原理、旋塞阀的结构和工作原理 结构：由本体、下球座、弹簧、操作键、球阀、开口挡圈、上球座、挡圈套、弹性挡圈及密封件、附近扳手等组成。原理是由弹簧支撑球座使球定位，并使之有一定的预紧，球与球座的密封件紧密接触，当打开时水眼畅通，关闭时球面将水眼全部封住，内部压力作用在球体上，使球与球座处于高压密封状态。十三、旋塞阀1、旋塞阀的用途40十三、旋塞阀3、旋塞阀使用方法及注意事项、旋塞阀使用方法及注意事项3.1、使用前先用专用扳手旋转操作键，看能否转动灵活、到位或过位。3.2、连接时旋塞阀应处于开位，注意不得打咬操作键部位。3.3、接到管柱上后，再次用扳手试操作键的灵活程度，方可下井。3.4、定期开关旋塞阀，以免锈死无法正常开关。3.5、旋塞阀扳手应放在离井口较近的地方，并防止落井或丢失。3.6、旋塞阀选用时应保证其最大工作压力与井口防喷器组压力等级一致。3.7、当旋塞阀关闭后，球阀上下压差过大 （超过15MPa）难以打开时，应考虑在球 阀上部加压，以便能顺利打开旋塞阀。十三、旋塞阀3、旋塞阀使用方法及注意事项41简单计算1、某井油层中部深度3250m,地层压力为35.2MPa，附加值为0.05,该井需压井施工，试求压井液密度？（1+r）（1+0.05）1.16简单计算1、某井油层中部深度3250m,地层压力为35.2M42简单计算2、某井为空井筒，换井口施工，探液面深度为850m，套管内径为124.26mm，施工前井内需灌满清水，问需清水多少m3？解：QD2H3.140.12426285010.3m3。简单计算2、某井为空井筒，换井口施工，探液面深度为850m，43简单计算3、某井清水循环洗井，所使用的铁池子为长6m，宽2m，洗井2h，池内液面上升0.2m，问该井的溢流量为m/h？解：Qabh/t（620.2）/21.2m。简单计算3、某井清水循环洗井，所使用的铁池子为长6m，44简单计算4、某井拟射孔层位S3中2,井段2986.42998.6m,拟射地层压力37.8MPa,计算地层压力系数。解：油层中部深度 H=(2986.4+2998.6)/2=2992.5m 地层压力系数=37.8102/2992.5=1.29 简单计算4、某井拟射孔层位S3中2,井段2986.429945井控培训资料课件46谢谢谢谢47井控培训资料课件48