浅谈钻井现场井控问题的认识-郑述全(川东钻探)

浅谈钻井现场井控问题的认识,川庆,川东钻探公司,郑述全,2016,年,10,月,前 言,安全,是衡量一个企业管理水平的尺码，是企业综合管理水平的体现。,井控安全,是石油天然气勘探开发业务中安全工作的重点。,提 纲,钻,井,现,场,井,控,安,全,一,.,井控装备良好,一旦发生溢流，是否能控制井口、关住井，,防喷器控制系统是要害；能否压井，节流管汇、液气分离器、防喷管线是关键。,因此任何一个组成出现问题，都有可能导致井喷失控。,井控装备,一,.,井控装备良好,例,1,：,BP,公司美国墨西哥海湾钻井平台，发生溢流后，由于防喷器控制系统不起作用，无法关井，溢流导致井喷失控着火。,一,.,井控装备良好,例,2,：,杏,2-J4-320,井井喷事故,该井是松辽盆地中央坳陷区大庆长堰杏树岗背斜构造上钻的一口调整井钻至井深,744m,时,停钻处理，钻井液准备加重，停钻时钻井液密度为,1.25g/cm,，加入清水,12m,，钻井液密度降至,1.18 g/cm,，发现溢流后，关井未成功，导致井喷失控。,一,.,井控装备良好,这两个例子说明,:,防喷器控制系统必须按规定安装好，定期检查保养，如果发生溢流，不能实施关井，如同未装防喷器进行钻井作业，发生溢流容易酿成井喷失控。,一,.,井控装备良好,注：,A,：违章指挥,B,：违章操作,C,：配套问题,D,：安装问题,E,：维护保养,F,：管理疏忽,2016,年,1-6,月公司现场井控问题集中在,安装、维护保养、管理疏忽三个方面,，其中维护保养问题最多共,47,个，占问题总数的,37.90%,；其次是管理疏忽，共,40,个，占问题总数的,32.26%,；安装问题共,34,个，占问题总数的,27.42%,。,一,.,井控装备良好,维护保养问题最多，主要表现在节流、压井管汇上压力表未归零、气液控制管线漏油、漏气、考克开关不灵活等；,管理疏忽问题，主要表现在闸门挂牌及开关状态错误液面报警器未设置好、关井压力提示牌未及时更新、钻台上未准备回压阀抢装工具等；,安装问题，主要表现为固定压板与管径不匹配、手动操作杆夹角较大及固定不牢、固定压板螺栓未上紧及缺并帽。,一,.,井控装备良好,改进措施：,1.,钻井试修队在动用井控装备工作完成应及时按井控要求标准将井控装备、闸门等恢复至正常位置。基层队干部应进一步加强工作责任心，高度重视日常检查工作，按照公司相关规定，严格落实岗位预检查、值班干部巡查、,HSE,周检等制度，及时主动发现并整改问题，严格做到查出的问题立即落实专人进行整改把管理疏忽问题解决在日常工作中，消除井控隐患。,一,.,井控装备良好,2基层队要加强对手动操作杆安装和固定，在安装过程中要安排经验丰富的大班或干部进行把关和验收高度重视设备设施安装质量。安装前由技术负责人进行所有管线的压板、地脚螺栓、管线的连接螺栓、钢圈等进行专项清理，杜绝出现不匹配及不规范问题。,3.,各钻井队、试修队要高度重视井控装备的维护保养工作，队干部要认真巡检，注重细节，在日常工作中安排、督促到位，严格检查，确保井控设备设施灵活好用。,一,.,井控装备良好,4.,对于现场不能进行整改的问题，立即上报公司职能部门及时组织完成整改工作。,5,作好与现场安全监督的沟通交流，对正在进行安装固定、整改的井控问题不上报，但钻井试修队应抓紧进度，尽快完成安装整改工作。,提 纲,钻,井,现,场,井,控,安,全,二,.,物资器材准备充分,钻井现场作业，发现溢流关井以后，当我们关住井弄清井下情况制定好压井方案，能否及时组织压井，重建井底压力平衡，确保井口安全，,物资器材能否及时准备到位是关键,，如不能及时组织压井，就有可能因关井时间长，井口压力高，最终因井口泄漏或钻具被氢脆断裂而导致井喷失控。,二,.,物资器材准备充分,例,1,：,85290,井井喷事故,井号：,克拉玛依油田八区,85290,井,事故经过：,用,6,钻头，钻进至井深,2782.94m(,设计井深,2080m),，接单根时发生溢流，,18,：,20,关井。立压为,0,，套压,1.5MPa,，钻井液密度为,1.3 g/cm,3,。组织四次压井，均未成功，在压井期间发现防喷器闸板（,KPY35-21,）胶芯损坏，井口喷高达,8m,左右，为降低井口回压，打开放喷管线放喷第五次压井成功。,二,.,物资器材准备充分,事故处理经过：,配密度为,1.4 g/cm,3,，,4,月,23,日,19,：,40,组织第一次压井将,40m,3,钻井液全部打入井内，由于钻井液太少，套压仍有,8MPa,；当日,23,：,15,又配了密度为,1.4 g/cm,3,的钻井液,68m,3,，组织第二次压井打完全部钻井液后，套压仍有,1.8MPa,，压井失败，第三次组织了密度为,1.37 g/cm,3,的钻井液,56m3,进行压井，打完钻井液后，套压只降到,1.6MPa,，第四次压井配密度为,1.4 g/cm,3,的钻井液,96m,3,，打完全部钻井液后套压只降到,1.2MPa,，压井又告失败，第五次压井配密度,1.45 g/cm,3,.,的钻井液,300m,3,，连续打入井内，压井成功。,二,.,物资器材准备充分,例,2,：,天东,5,井井喷事故,构造：,下川东明达构造北高点,基本情况：,直径,244.5mm,套管下至,2985.21m,，井口装有环形防喷器和双闸板防喷器，该井发生二次井喷失控。,钻达层位：,飞三,飞一,(H2S,含量,97.76 g/cm,3,),发生事故井深：,3570.72m,二,.,物资器材准备充分,第一次井喷：,用密度,1.33 g/cm,3,的钻井液，,8,1,/,2,钻头钻进至井深,3570.72m,发生井漏，起钻完，下钻至第八根钻铤时发生井喷失控后经处理成功后，经测试获天然气产量,44.19104m,3,/d,经用密度,1.35 g/cm,3,钻井液，浓度为,10%,的桥浆,46m,3,，密度为,1.35 g/cm,3,的压井液,61m,3,，压井成功后，在井段,30932992.9m,注水泥塞。,二,.,物资器材准备充分,第二次井喷：,2,月,22,日钻水泥塞至井深,3093m,，钻井液密度,1.49 g/cm,3,，粘度为,46s,，,25,日通井至井深,3569.3m,时发生井漏，漏速为,48m,3,/h,，在井深,3412m,注入桥浆堵漏，共堵漏,2,次，注入量分别为,25m,3,和,21m,3,，起钻至井深,2854m,，正挤压力,13MPa,，,5min,后降为零，挤入密度为,1.43 g/cm,3,的钻井液,19m,3,，,16,：,2524,：,00,观察，套压升至,5.3MPa,，关井至,26,日,22,：,44,，抢配钻井液，套压最高升至,18.2MPa,，开,1#,管线间断泄压，保持套压在,12.713.2MPa,，,22,：,45,井口钻杆氢脆断落，井口发生巨响，发生强烈井喷，井口失控,提 纲,钻,井,现,场,井,控,安,全,三,.,油气显示发现及时,能否及时发现溢流、及时关井，能否控制井口、实施压井是关键，否则就有可能由溢流造成强烈井喷，无法关井，最终造成井喷失控。,三,.,油气显示发现及时,例,1,：,吐孜,1,井溢流井喷事故。,事故发生经过：,吐孜,1,井用,8 1/2,钻头钻进至井深,2646.41m,时，钻井液量上涨,13.2m,3,，关井求压，立压为零，套压,0,10MPa,，节流循环返出钻井液约,20m,3,，之后出口不返钻井液出纯气。配随钻堵漏浆。,29,日关下旋塞，反压井，环空注密度为,1.5 g/cm,3,的钻井液,23m,3,，停泵后套压为,4.3MPa,，关反循环闸门，开下旋塞，立压为,9MPa,，,10min,后，立压上升至,14MPa,，抢关下旋塞未成功，立压上升至,18MPa,，后继续上升至,24MPa,，一号泵保险阀销子断裂，爆炸着火，抢关下旋塞，上旋塞，均未成功。,三,.,油气显示发现及时,例,2,：,龙会,2,井井喷事故,基本情况：,该井是下川东龙会场的一口探井，设计井深,4743m,，主探石炭系。直径,244.5mm,套管下至井深,3913.3m,，井口装置为,2335,四通,2+23-35,全封,+23-35,半封,+23-35,环形,三,.,油气显示发现及时,事故发生经过：,用密度为,1.75 g/cm,3,，粘度为,32s,的钻井液用,8 1/2,钻头,钻至井深,4418.5m,时，发现溢流,2m,3,，出口钻井液密度由,1.75,1.65 g/cm,3,，粘度由,32,45s,，发出井喷信号，同时停泵上提方钻杆,(,钻头起至井深,4411.5m),，打开节流阀，关环形防喷器后，关直径,127mm,闸板防喷器，当时立压为,8MPa,，套压为,10MPa,；,7,：,35,关节流阀，打开环形防喷器试关井，这时立压为,10MPa,，套压为,26MPa,，在这期间，钻井液液面又涨了,7m,3,，溢流量累计达,9 m,3,；,9,：,45,关井，半封防喷器,三,.,油气显示发现及时,开始刺漏，钻井液喷高,510m,，套压由,26MPa,，下降至,24MPa,，立压由,10MPa,下降到,8.5MPa,；,10,：,30,半封防喷器严重刺坏，钻井液带气喷出，喷高,1520m,，开,1#,，,2#,管线放喷，立压由,8.5MPa,下降为,2.5MPa,；套压由,24MPa,，下降为,11MPa,；,12,：,00,关环形防喷，也被刺坏，四条管线放喷；,17,：,10,井口一声巨响，小方补心和大方瓦冲出转盘面，井内钻具被,H,2,S,脆断,(H,2,S,含量,6.15 g/cm,3,),，井口完全失控。,提 纲,钻,井,现,场,井,控,安,全,四,.,依据井下情况处理得当,当从发现溢流到关井以后，如处理得当，就向好的方向发展，如处理不当就有可能导致井喷失控，最终导致井报废，甚至着火，设备被烧毁，人员伤亡。关井以后，正确的处理主要包括以下几个方面：,1,、保持好井口；,2,、确定允许最大井口关井压力；,3,、及时弄清进入井筒流体介质；,4,、及时弄清显示的能量大小；,5,、求得较准确的地层压力；,6,、要依据井下制定好详细的压井方案；,7,、准备工作要一次性到位；,8,、压井施工的过程要视井下情况及时调整。,四,.,依据井下情况处理得当,案例,1,：,迪那,2,井井喷失控事故,基本情况,迪那,2,井位于东秋立塔克构造带东段迪那,2,号构造上，由某石油管理局,60601,井队承钻，井口安装了,2013,3,/,8,9,5,/,8,5,1,/,2,-70,套管头及,35-70,防喷器组。,2000,年,8,月,5,日开钻，,2001,年,4,月,4,日四开，钻井液密度,1.83g/cm,3,，,4,月,19,日用,8 1/2,钻头,钻至井深,4742m,后将钻井液密度提至,1.85g/cm,3,。,事故发生经过,2001,年,4,月,29,日,4,：,28,，钻至井深,4875.59m,时发生溢流，泥浆池液面上涨,1.2m,3,。,4,：,34,关井，关井后测量泥浆池液面上涨了,4.3m,3,，,4,：,50,观察立压,14MPa,，套压,16MPa,；计算地层压力为,102.4MPa,。,5,：,00,开节流阀卸压，立压降至,2.5MPa,，套压降至,8MPa,，卸压过程中又溢流,17.7m,3,，总溢流达,22.7m,3,。,5,：,15,关井观察，立压为,27MPa,，套压为,33MPa,，关下旋塞。,20,：,30,配密度为,2.20g/cm,3,的高密度钻井液,300 m,3,，准备压井,四,.,依据井下情况处理得当,事故处理经过,2001,年,4,月,29,日,22,：,10,，井口打平衡压力,24MPa,，开旋塞失败，打压至,30MPa,开旋塞成功。,23,：,10,，,2,台,700,型压裂车串联，采用密度,2.20g/cm,3,的钻井液正循环节流压井，压井排量为,300500L/min,，立压控制在,161