《井控基础知识》课件

1精选ppt井控知识1精选ppt1什么是井控？油气井压力控制技术简称为井控。就是要采取一定的方法控制住地层孔隙压力，基本上保持井内压力平衡，保证修井的顺利进行。一 井控2精选ppt1什么是井控？油气井压力控制技术简称为井控。就是要采取一2井控方式一般可分为三种：（1）一级井控（初级井控）：井底压力稍大于地层压力，使地层流体不能侵入到井眼内，实现近平衡压力作业。一级井控的关键在于合理确定压井液密度。3精选ppt2井控方式一般可分为三种：（1）一级井控（初级井控）：井底压（2）二二级井控：井控：井底压力小于地层压力，地层流体侵入到井眼内，产生溢流，依靠井控设备和井控技术，控制产层液体的侵入，恢复井内压力平衡。二级井控的关键在于尽早发现溢流和迅速控制井口。4精选ppt（2）二级井控：井底压力小于地层压力，地层流体侵入到井眼内，（3）三三级井控井控：是指二级井控失败，井涌量大，失去控制，发生了井喷(地面或地下)，这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制，达到初级井控状态。5精选ppt（3）三级井控：是指二级井控失败，井涌量大，失去控制，发生了3 井喷事故分级(1)、一一级井井喷事故（事故（级）发生井喷失控，造成超标有毒有害气体逸散，或窜入地下矿产采掘坑道；发生井喷并伴有油气爆炸、着火，严重危及现场作业人员和作业现场周边居民的生命财产安全。6精选ppt3 井喷事故分级(1)、一级井喷事故（级）6精选pp(2)二二级井井喷事故（事故（级）发生井喷失控，井内大量喷出流体对江河、湖泊、海洋和环境造成灾难性污染。7精选ppt7精选ppt(3)、三、三级井井喷事故（事故（级）油气井发生井喷，经过积极采取压井措施，在24小时内仍未建立井筒压力平衡，集团公司直属企业难以在短时间内完成事故处理的井喷事故。(4)、四、四级井井喷事故（事故（级）发生一般性井喷，集团公司直属企业能在24小时内建立井筒压力平衡的事故。8精选ppt(3)、三级井喷事故（级）8精选ppt 4 井控相关概念1)井侵井侵 井底压力小于地层孔隙压力，地层流体侵入到井内的现象称之为井侵；最常见的井侵为气侵和盐水侵。2)溢流溢流 在井下作业过程中井筒内流体自动外溢的现象称为溢流。9精选ppt 4 井控相关概念1)井侵9精选ppt3)井涌井涌 溢流进一步发展，使井内液体涌出井口的现象称为井涌。4)井井喷 地层流体(油、气、水)无控制地喷出井筒的现象称为井喷。5)井井喷失控失控：指发生井喷后，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。10精选ppt3)井涌10精选ppt5 井井喷分分类1)地下井地下井喷 从井喷地层流入其它低 压层叫地下井 喷。2)地上井地上井喷 井喷流体自地层经井筒喷出地面叫 地上井喷，11精选ppt5 井喷分类1)地下井喷11精选ppt6 井控井控设备 指控制油气井压力、防止井喷的全套设备、工具的总称。包括防喷器、防喷闸门。放喷管线等。12精选ppt6 井控设备 指控制油气井压力、防止井喷的全7 压井方法井方法 1 压井定井定义:是指从地面往井里注入适当密度的液体(即压井液)，使井筒里产生的静液压力与地层的压力平衡，阻止地层中的油、气、水流到井筒甚至喷出地面，这一工艺过程叫做压井。13精选ppt7 压井方法 1 压井定义:13精选ppt2 压井原理：井原理：实施压井过程中，始终保持井底压力与地层压力的平衡，不使新的地层流体进入井内，同时又不使控制压力过高，危及地层与设备。14精选ppt2 压井原理：14精选ppt8 常用常用压井方法井方法1)循循环法：法：a a 正循正循环法用于低法用于低压、气量、气量较大、漏失大、漏失的油气井的油气井b b 反循反循环法多用于法多用于压力高、力高、产量大的油量大的油井或水井，以及有深井井或水井，以及有深井泵和和单流凡流凡尔的的油井油井15精选ppt8 常用压井方法1)循环法：15精选ppt2)灌注法灌注法:就是往井筒内灌注一段就是往井筒内灌注一段压井液，把井井液，把井压住。住。这种方法多用于井底种方法多用于井底压力不高、修井工作力不高、修井工作难度不大、工作量小、修井度不大、工作量小、修井时间短的短的简单修修井作井作业。如。如换油井采油油井采油树总闸门，解除井口，解除井口附近卡附近卡钻事故，事故，焊接井口，更接井口，更换四通法四通法兰等。等。优点是：不使点是：不使压井液与油井液与油层接触，基本排除接触，基本排除了油了油层受受污染的可能性。染的可能性。这种种压井方法井方法设备简单，操作方便，修完故障后很快就能使油，操作方便，修完故障后很快就能使油井恢复正常生井恢复正常生产。16精选ppt2)灌注法:16精选ppt3)挤注法注法 压井井时井口只有井口只有压井液井液进口而没有出口，口而没有出口，这时，只能在地面用高，只能在地面用高压将将压井液井液挤入井内，入井内，从而把井筒内的原油、天然气和水从而把井筒内的原油、天然气和水挤回地回地层。靠井筒内靠井筒内压井液柱的静液井液柱的静液压力把井力把井压住的方法住的方法叫做叫做挤注法。注法。它是利用高它是利用高压泵向井内向井内泵入入压井液，将井井液，将井内的油、气、水内的油、气、水挤回地回地层。缺点是：在用高。缺点是：在用高压将井筒内油将井筒内油(气、水气、水)挤回地回地层的同的同时，也有可，也有可能将井内的能将井内的脏物物(如沙、泥等如沙、泥等)压入油入油层。造成。造成油油层孔道堵塞。孔道堵塞。17精选ppt3)挤注法17精选ppt井井井井喷喷及失控事故及失控事故及失控事故及失控事故发发生的原因：生的原因：生的原因：生的原因：18精选ppt井喷及失控事故发生的原因：直接原因十四个方面：二、井喷失井井喷失控的直接原因失控的直接原因.起起钻抽吸，造成抽吸，造成诱喷。.起起钻不灌不灌钻井液或没有灌井液或没有灌满。.不能及不能及时准确地准确地发现溢流。溢流。.发现溢流后溢流后处理措施不当。理措施不当。比比如如，有有的的井井队发现溢溢流流后后不不是是及及时正正确确地地关关井井，而而是是继续循循环观察察，致致使使气气侵侵段段钻井井液液或或气气柱柱迅迅速速上上移移，再再想想关关井井，为时已晚。已晚。19精选ppt井喷失控的直接原因二、井喷失控的原因.起钻抽吸，造成诱喷。井井喷失控的直接原因失控的直接原因.井井口口不不安安装装防防喷器器。井井口口不不安安装装防防喷器器主主要要是是认识上上的的片片面性：面性：其其一一，片片面面追追求求节省省钻井井成成本本，想想尽尽量量少少地地投投入入钻井井设备，少占用少占用设备折旧；折旧；其其二二，认为地地层压力力系系数数低低，不不会会发生生井井喷，用用不不着着安安装装防防喷器；器；其其三三，井井控控装装备配配套套数数量量不不足足，配配有有的的防防喷器器只只能能保保证重重点探井和特殊工点探井和特殊工艺井；井；其其四四，认为几几百百米米的的浅浅井井几几天天就就打打完完了了，用用不不着着安安装装防防喷器。器。20精选ppt井喷失控的直接原因二、井喷失控的原因.井口不安装防喷器。井井井喷失控的直接原因失控的直接原因.井井控控设备的的安安装装及及试压不不符符合合石石油油与与天天然然气气钻井井井井控控技技术规定定的要求。比如：的要求。比如：（1 1）平台放）平台放喷管管线、内控管、内控管线各部位各部位焊接接质量不量不过关，关，为经过专业探探伤。（2 2）连接管接管线的尺寸、壁厚、的尺寸、壁厚、钢级不合要求；不合要求；（3 3）各管）各管线固定不牢；固定不牢；（4 4）防防喷器器及及节流流管管汇各各部部件件没没有有按按规定定的的标准准试压，各各部部件件的的阀门出出现问题最最多多，有的打不开，有的关不上，有的刺漏；有的打不开，有的关不上，有的刺漏；（5 5）防）防喷器器远程控制失灵；程控制失灵；（6 6）防）防喷器器远程控制失灵；程控制失灵；（7 7）防）防喷器与井口器与井口头安装不安装不标准，特准，特别是套管座挂是套管座挂时密封件安装不合格，造成刺漏；密封件安装不合格，造成刺漏；（8 8）大勾、防）大勾、防喷器与井口不是三点一器与井口不是三点一线，关井，关井时闸板关不板关不严，造成刺漏；，造成刺漏；（9 9）防防喷器器橡橡胶胶件件老老化化，不不能能承承受受额定定压力力；控控制制系系统储能能器器至至防防喷器器的的液液压油油管管线安装不安装不规范，漏油。范，漏油。21精选ppt井喷失控的直接原因二、井喷失控的原因.井控设备的安装及试压井井喷失控的直接原因失控的直接原因7.7.井身井身结构构设计不合理。不合理。表表层套套管管下下的的深深度度不不够，技技术套套管管下下的的深深度度又又靠靠后后，当当钻到到下下部部地地层遇遇有有异异常常压力力而而关关井井时，在在表表层套套管管鞋鞋处蹩蹩漏漏，钻井井液液窜至至井井场地地表表，无无法法实施施有有效效关关井井。还有有的的井井设计不不下下技技套套，长裸眼裸眼钻进，增加了井控工作的，增加了井控工作的难度。度。22精选ppt井喷失控的直接原因二、井喷失控的原因7.井身结构设计不合理。8.8.对浅气浅气层的危害性缺乏足的危害性缺乏足够的的认识。井井越越浅浅，平平衡衡地地层压力力的的钻井井液液柱柱压力力也也越越小小，一一旦旦失失去去平平衡衡，浅浅层的的油油气气上上窜速速度度很很快快，时间很很短短就就能能到到达达井井口口，很很容容易易让人人措措手手不不及及，来来不不及及采采取取措措施施关关井井。而而且且浅浅气气层发生生井井涌涌井井喷，多多是是在在没没有有下下技技术套套管管的的井井，即即使使关关上上井井，很很容容易易在在上上部部浅浅层或或表表层套套管管鞋鞋处蹩蹩漏漏。所所以以，浅浅气气层的的危危害害性性必必须引引起起人人们的的重重视，要要从从井井身身结构构和和一一次次控控制制上上下下功夫。功夫。井井喷失控的直接原因失控的直接原因23精选ppt8.对浅气层的危害性缺乏足够的认识。井喷失控的直接原因二、井9.9.地地质设计未未能能提提供供准准确确的的地地层孔孔隙隙压力力资料，料，导致致钻井液密度低于地井液密度低于地层孔隙孔隙压力。力。10.10.空井空井时间过长，又无人，又无人观察井口。察井口。由由于于起起完完钻后后修修理理设备或或是是等等技技术措措施施。由由于于长时间不不循循环钻井井液液，造造成成气气体体有有足足够的的时间向向上上滑滑脱脱运运移移。当当气气体体运运移移到到井井口口时迅迅速速膨膨胀，引引发井井喷，往往造成，往往造成井井喷失控失控。井井喷失控的直接原因失控的直接原因24精选ppt9.地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料，导致钻井液密度低11.11.钻遇遇漏漏失失层段段发生生井井漏漏未未能能及及时处理理或或处理措施不当。理措施不当。发生生井井漏漏以以后后，钻井井液液液液柱柱压力力降降低低，当当液液柱柱压力力低低于于地地层孔孔隙隙压力力时就就会会发生生井井侵侵、井井涌涌乃乃至至井井喷。12.12.相相邻注水井不停注或末减注水井不停注或末减压。在在老老油油田田、老老油油区区打打调整整井井时，由由于于油油田田经过多多年年的的开开发注注水水，地地层压力力已已不不是是原原始始的的地地层压力力，尤尤其其是是遇遇到到高高压封封闭区区块，它它的的压力力往往往往大大大大高高于于原原始始的的地地层压力力。如如果果采采油油厂厂考考虑原原油油产量量，不不愿愿意停掉相意停掉相邻的注水井，或是停注但不泄的注水井，或是停注但不泄压，往往造成往往造成钻井的复井的复杂情况情况发生。生。井井喷失控的直接原因失控的直接原因25精选ppt11.钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不当。井喷失13.13.钻井井液液中中混混油油过量量或或混混油油不不均均匀匀，造造成成井内液柱井内液柱压力低于地力低于地层孔隙孔隙压力。力。（1 1）这种种情情况况多多发生生在在深深井井、探探井井、水水平平井井，由由于于钻井井工工艺的的需需要要，往往往往要要在在钻井井液液中中混混入入一一定定比比例例的的原原油油。在在混混油油过程程中中，混混油油不不均均匀匀，或或是是总量量过多，都会造成井筒多，都会造成井筒压力失去平衡。力失去平衡。（2 2）当当卡卡钻发生生后后，由由于于需需要要泡泡原原油油、柴柴油油、煤煤油油解解卡卡，从从而而破破坏坏了了井井筒筒内内的的压力力平平衡衡，此此时如如果果不不注注意意二二次次井井控控，常常常常会会造造成成井井涌涌、井井喷，酿成更重大的事故。成更重大的事故。井井喷失控的直接原因失控的直接原因26精选ppt13.钻井液中混油过量或混油不均匀，造成井内液柱压力低于地层(14)(14)思想麻痹，思想麻痹，违章操作。章操作。由于思想麻痹、由于思想麻痹、违章操作而章操作而导致的井致的井喷失控也失控也占有一定的比例，解决占有一定的比例，解决这个个问题主要从主要从严格管理和格管理和技技术培培训两个方面入手，做好基两个方面入手，做好基础工作。工作。井井喷失控的直接原因失控的直接原因27精选ppt井喷失控的直接原因二、井喷失控的原因27精选ppt 井控工作是井控工作是发现和保和保护油气油气层，实现安安全全钻井的关井的关键。井控工作水平的高低是衡量。井控工作水平的高低是衡量钻井技井技术水平和管理水平的重要指水平和管理水平的重要指标。28精选ppt三、如何做好井控工作 井控工作是发现和保护油气层，实现用重用重钻井液井液钻井防井防喷试图用井用井喷发现油气藏油气藏1.1.1.1.正确正确正确正确认识认识井控井控井控井控工作工作工作工作29精选ppt用重钻井液钻井防喷试图用井喷发现油气藏1.正确认识井控工作实施近平衡施近平衡(或欠平衡或欠平衡钻井井)一旦一次控制未能准确一旦一次控制未能准确实施，出施，出现溢流后，溢流后，还可以可以使用先使用先进的井控装的井控装备及及时进行关井，行关井，实施二次控制。施二次控制。采用先采用先进的井控技的井控技术发现油气油气层30精选ppt实施近平衡(或欠平衡钻井)一旦一次控制未能准确实施，出现溢流 事事实告告诉我我们：实施近平衡乃至欠平衡施近平衡乃至欠平衡压力力钻井和采用先井和采用先进的井控技的井控技术是是发现和保和保护油气油气层的正确途径。使用合理密度的的正确途径。使用合理密度的钻井液形成略大于井液形成略大于地地层孔隙孔隙压力的液柱力的液柱压力，达到力，达到对所所钻地地层实施施一次井控的目的。做到了既不一次井控的目的。做到了既不污染地染地层，又不，又不发生井生井喷。一旦一次井控失效，出。一旦一次井控失效，出现溢流或井涌，溢流或井涌，可以迅速使用先可以迅速使用先进的井控装的井控装备及及时关井，关井，实施二施二次井控。次井控。31精选ppt 事实告诉我们：实施近平衡乃至欠平衡压力钻井和采用先进 井井控控工工作作包包括括井井控控设计、井井控控装装置置、钻开开油油气气层前前的的准准备工工作作、钻开开油油气气层和和井井控控作作业、防防火火防防爆爆防防硫硫化化氢安安全全措措施施和和井井喷失失控控的的处理理、井井控控技技术培培训和井控管理制度等八个方面。和井控管理制度等八个方面。要搞好井控工作，必要搞好井控工作，必须做好以下六方面的工作。做好以下六方面的工作。2.2.2.2.做好井控工作的原做好井控工作的原做好井控工作的原做好井控工作的原则则下下页32精选ppt 井控工作包括井控设计、井控装置、钻开油气层前做好六方面的工作做好六方面的工作1 1、各、各级领导必必须高度重高度重视井控工作。井控工作。2 2、全全面面系系统地地抓抓好好思思想想重重视、措措施施正正确确、严格管理、技格管理、技术培培训和装和装备配套五个配套五个环节。3 3、要、要认真真对待浅气待浅气层钻井的井控工作。井的井控工作。4 4、在在注注意意高高压油油气气井井防防喷的的同同时，也也要要注注意意中、低中、低压油气井的防油气井的防喷。33精选ppt做好六方面的工作1、各级领导必须高度重视井控工作。三、如何做做好六方面的工作做好六方面的工作5 5 5 5、井控工作要各部、井控工作要各部、井控工作要各部、井控工作要各部门门密切配合，常抓不懈。密切配合，常抓不懈。密切配合，常抓不懈。密切配合，常抓不懈。6 6 6 6、严严格格格格执执行行行行石石石石油油油油与与与与天天天天然然然然气气气气钻钻井井井井井井井井控控控控技技技技术术规规定定定定。34精选ppt做好六方面的工作5、井控工作要各部门密切配合，常抓不懈。三、1 1、监督督钻井作井作业安全安全进行。行。2 2、向向承承包包方方提提出出钻井井设计、钻井井方方法法和和井井控控设计及及防防喷作作业要要求求，使使之之控控制制可可能能遇遇到到的的紧急情况。急情况。3 3、保、保证甲方甲方规章得到遵守。章得到遵守。4 4、检查所所有有防防喷设备的的安安装装是是否否正正确确，试压与与维护保养是否符合保养是否符合规定。定。5 5、保保证所所有有钻井井人人员对装装上上的的防防喷设备的的操作受操作受过充分的充分的训练。钻井井监督（甲方代表）督（甲方代表）3.3.3.3.严严格履行格履行格履行格履行职责职责和和和和义务义务35精选ppt 1、监督钻井作业安全进行。钻井监督（甲方代表）6 6、确确保保钻井井液液加加重重材材料料和和堵堵漏漏用用材材料料的的充分供充分供应，并保，并保证有足有足够的液的液态钻井液。井液。7 7、有有权在在任任何何时候候要要求求检验、试验或或更更换防防喷设备。8 8、确确保保在在钻井井和和完完井井过程程中中遵遵守守油油井井设计中中规定的各个程序和各种方法。定的各个程序和各种方法。9 9、熟熟悉悉安安全全并并有有效效地地从从井井里里把把井井涌涌钻井井液循液循环出来的各种程序。出来的各种程序。钻井井监督（甲方代表）督（甲方代表）36精选ppt 6、确保钻井液加重材料和堵漏用材料的充分供应，并保证 10101010、根根根根据据据据井井井井底底底底常常常常压压井井井井控控控控法法法法提提提提出出出出慢慢慢慢泵泵速速速速压压井井井井泵泵压压，保保保保证证安全地将井涌循安全地将井涌循安全地将井涌循安全地将井涌循环环出井。出井。出井。出井。11111111、维维持持持持足足足足够够密密密密度度度度的的的的钻钻井井井井液液液液柱柱柱柱，防防防防止止止止地地地地层层流流流流体体体体侵侵侵侵入入入入井内。井内。井内。井内。12121212、从上、从上、从上、从上级监级监督人那里得到建督人那里得到建督人那里得到建督人那里得到建议议和指和指和指和指导导。13131313、确保所有防确保所有防确保所有防确保所有防喷喷措施施行都要有利于保措施施行都要有利于保措施施行都要有利于保措施施行都要有利于保护环护环境。境。境。境。14141414、报报告包括溢油或其他可能告包括溢油或其他可能告包括溢油或其他可能告包括溢油或其他可能污污染物在内的事故。染物在内的事故。染物在内的事故。染物在内的事故。15151515、提高效益，降低成本。、提高效益，降低成本。、提高效益，降低成本。、提高效益，降低成本。钻井井监督（甲方代表）督（甲方代表）37精选ppt 10、根据井底常压井控法提出慢泵速压井泵压，保证安全地 1 1、执行安全行安全钻井井规定。定。2 2、按按油油井井设计要要求求，为所所钻油油井井提提供供适适合合的防的防喷设备。3 3、确确保保防防喷设备的的安安装装正正确确，试压合合格格，检查和保养及和保养及时。4 4、提提供供的的钻井井队应是是防防喷设备操操作作训练有有素素，充充分分懂懂得得井井涌涌原原因因及及其其预兆兆，发生生井井涌涌井井喷时能采取迅速而慎重的控制措施。能采取迅速而慎重的控制措施。承包承包单位（乙方）位（乙方）38精选ppt 1、执行安全钻井规定。承包单位（乙方）三、如何做 1 1、接接受受并并执行行作作业者者(甲甲方方)代代表表或或钻井井监督督的指的指导，并，并报告与安全告与安全钻井有关的所有情况。井有关的所有情况。2 2、进行安全行安全钻井。井。3 3、熟悉防、熟悉防喷装置，并能在装置，并能在紧急情况下关井。急情况下关井。4 4、遵守油田、遵守油田规定防定防喷做法。做法。钻井井队（乙方）（乙方）39精选ppt 1、接受并执行作业者(甲方)代表或钻井监督的指导，并 根根据据在在井井控控工工作作中中职责的的不不同同，提提出出了了不不同的井控培同的井控培训要求。要求。按按照照20062006年年集集团公公司司钻井井井井控控培培训教教学学大大纲的的要要求求，将将井井控控培培训分分成成现场操操作作人人员、专业技技术人人员、生生产管管理理人人员、现场服服务人人员、相关技相关技术人人员五个系列。五个系列。4.4.4.4.加加加加强强井控培井控培井控培井控培训训40精选ppt 根据在井控工作中职责的不同，提出了不同的井控培训要求