由埕59井气侵溢流谈如何预防、处理气侵溢流
井控技术气侵与溢流培训教材
井控技术气侵与溢流培训教材1、溢流的原因与预防当由于各种因素的影响造成底压力小于地层压力时,将会产生井侵与溢流。
溢流井喷发生的原因可以概括为14个方面:(1)起钻抽吸,造成诱喷。
(2)起钻不灌钻井液或没有灌满。
(3)不能及时准确地发现溢流。
(4)发现溢流后处理措施不当。
比如,有的井发现溢流后不是及时正确地关井,而是继续循环观察,致使气侵段钻井液或气柱迅速上移,再想关井,为时已晚。
(5)井口不安装防喷器。
井口不安装防喷器主要是认识上的片面性:其一,实行口井大承包后,片面追求节省钻井成本,想尽量少地投入钻井设备,少占用设备折旧;其二,认为地层压力系数低,不会发生井喷,用不着安装防喷器;其三,井控装备配套数量不足,配有的防喷器只能保证重点探井和特殊工艺井;其四,认为几百米的浅井几天就打完了,用不着安装防喷器。
(6)井控设备的安装及试压不符合《石油与天然气钻井井控技术规定》的要求。
比如:放喷管线、钻井液回收管线、内控管线各部位的连接不是法兰丝扣连接,而是现场低质量的焊接;连接管线的尺寸、壁厚、钢级不合要求。
弯头不是专用的铸钢件,弯头小于90度;放喷管线不用水泥基墩固定,或是虽然固定了但间隔太远;放喷管线没有接出井场,管线长度不够;防喷器及节流管汇各部件没有按规定的标准试压,各部件的阀门出现问题最多,有的打不开,有的关不上,有的刺漏;防喷器不安装手动操纵杆,不安装灌钻井液管线,而是把高压内控管线当作灌钻井液管线使用;井口套管接箍上面的双公升高短节丝扣不规范,造成刺漏;防喷器与井口安装不正、关并时闸板推不严,造成刺漏;防喷器橡胶件老化,不能承受额定压力;控制系统储能器至防喷器的液压油管线安装不规范,漏油;储能装置控制系统摆放位置不合要求等。
(7)井身结构设计不合理。
表层套管下的深度不够,技术套管下的深度又靠后,当钻到下部地层遇有异常压力而关井时,在表层套管鞋外憋漏,钻井液窜至井场地表,无法实施有效关井。
还有的井应该在打开油气层前实施先期完成,可往往设计上却是后期完成,给井控工作带来了麻烦。
第三章溢流的原因、预防及显示.
练习题
一、单项选择题(每题4个选项,只有1个是正确的,将正确 的选项号填入括号内) 10、检查或消除圈闭压力的方法是,通过节流管汇,从环空 放出( )升钻井液来实现的。 A、1~2 B、5~10 C、10~20 D、40~80 11、发生溢流关井后,一般情况下,要等( )分钟才能读 取稳定的立管压力值。 A、1~2 B、3~5 C、10~15 D、60~90 12、关井程序中,如未安装司钻控制台,由( )通过远程 控制台关防喷器。 A、司钻 B、副司钻 C、井架工 D、场地工
一、溢流原因分析及预防
起钻前应检查井底压力能否平衡地层压力, 判断是否会发生抽汲溢流。检查方法如下: (二)核对灌入井内的钻井液量 在整个起钻过程中,均要坚持座岗观察核对 钻井液灌入量与起出钻具体积之间的关系。如果 灌入井内的钻井液小于起出钻具的排替量时,则 说明由于抽汲发生了溢流。这时应立即关井检查, 排除溢流。
练习题
一、单项选择题(每题4个选项,只有1个是正确的,将正确 的选项号填入括号内) 1、钻井中造成溢流的根本原因是( )。 A、井底压力大于地层压力 B、井底压力小于地层压力 C、井底压力等于地层压力 D、井底压力小于地层破裂压力 2、起钻时,从井内每起出( )柱钻铤必须向井内灌一次钻 井液。 A、1 B、2 C、3 D、4 3、起钻时发生溢流的显示是:灌入井内的钻井液量( )从 井内起出钻具的体积。 A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定 4、发生溢流后要求及时关井的目的是( )。 A、防止井塌 B、防止卡钻 C、防止井漏 D、保持井内有尽可 能多的液柱压力
教学目标
1、掌握溢流产生的原因 2、掌握各种工况下溢流的显示 3、了解及时处理溢流的优点和未及时处 理的后果
教学内容及要点 一、溢流产生的原因分析及预防 二、溢流的检测
井口溢流应急预案
一、编制目的为确保在石油、天然气以及其他液体和气体钻探过程中,发生井口溢流事件时,能够迅速、有效地进行应急处置,最大限度地减少环境污染、人员伤亡和财产损失,特制定本应急预案。
二、适用范围本预案适用于我公司在钻探过程中发生的井口溢流事件。
三、组织机构及职责1. 井口溢流应急指挥部负责组织、指挥、协调井口溢流事件的应急处置工作。
2. 井口溢流应急指挥部办公室负责接收、处理井口溢流事件信息,组织应急响应,协调各部门开展工作。
3. 应急救援组负责现场救援、人员疏散、环境监测、物资保障等工作。
4. 技术支持组负责提供技术支持,指导现场应急处置工作。
5. 信息发布组负责及时发布井口溢流事件信息,引导舆论。
四、应急响应1. 预警(1)当监测到井口溢流事件征兆时,立即启动预警程序。
(2)应急指挥部办公室立即向指挥部报告,启动应急预案。
2. 应急响应(1)应急救援组立即赶赴现场,进行人员疏散,确保人员安全。
(2)技术支持组对溢流井进行封堵,防止进一步泄漏。
(3)环境监测组对周边环境进行监测,评估污染程度。
(4)物资保障组调配应急物资,确保现场救援工作顺利进行。
3. 应急处置(1)采取应急措施,控制溢流井,防止污染扩散。
(2)对受污染区域进行清理,恢复生态环境。
(3)对受伤人员进行救治,确保生命安全。
4. 应急结束(1)经应急指挥部确认,污染得到控制,环境安全得到保障,宣布应急结束。
(2)应急指挥部办公室组织各部门进行总结,评估应急处置效果。
五、应急保障1. 物资保障(1)配备应急物资,如防护服、口罩、防化服、应急照明设备等。
(2)储备应急物资,确保应急需求。
2. 人员保障(1)组织应急队伍,进行应急培训和演练。
(2)提高员工安全意识,确保应急处置能力。
3. 技术保障(1)引进先进的应急救援技术,提高应急处置效果。
(2)加强与科研机构的合作,提升应急救援技术水平。
六、附则1. 本预案由井口溢流应急指挥部负责解释。
2. 本预案自发布之日起实施。
油气勘探中溢流和井涌的处理范文
油气勘探中溢流和井涌的处理范文在油气勘探中,溢流和井涌是一种常见的问题。
在钻井过程中,一旦发生控制不当或者地层压力异常增大等情况,就可能会导致溢流和井涌的发生。
这种情况对井筒的完整性和作业人员的安全都造成了极大的威胁。
因此,如何处理溢流和井涌问题就显得十分重要。
对于溢流和井涌的处理,首先需要做的是迅速采取措施,以防止进一步的危害发生。
当发现溢流和井涌时,首先应立即关闭井口和钻杆防喷器,并迅速启动事故应急预案。
同时,要及时报告给相关的管理部门和专业技术人员,以确保能够得到及时的支持和帮助。
其次,需要进行井口压力控制。
在处理溢流和井涌时,井口压力是一个关键参数。
通过调整钻井液的流速和压力,可以控制井口压力的变化。
一般情况下,可以通过增加钻井液的流速和压力来增加井口压力,从而抵抗地层的压力。
同时,还可以通过增加钻井液的密度来增加井口压力。
这样可以有效地控制井口压力,防止溢流和井涌的进一步发展。
另外,还需要进行井筒封堵。
当发生溢流和井涌时,可能会导致井筒的破裂或漏损。
为了防止地层流体继续进入井筒,需要进行井筒封堵。
一种常用的方法是使用水泥封堵剂进行井筒固井。
水泥可以填充井筒的空隙,形成一个坚固的屏障,防止地层流体的进一步渗透。
此外,还可以使用堵漏剂进行井筒封堵。
堵漏剂能够在井筒破损的位置形成一个密封层,有效地隔离地层流体。
通过井筒封堵,可以有效地控制溢流和井涌的发展,并保证井筒的完整性。
在处理溢流和井涌时,还需要进行压力平衡。
在钻井过程中,地层压力是一个十分重要的参数。
当地层压力超过钻井液的压力时,就会发生溢流和井涌。
因此,在处理溢流和井涌时,需要通过调整钻井液的密度、流速和压力,使其与地层压力保持平衡。
通过压力平衡,可以有效地控制溢流和井涌的发生。
最后,要进行事故分析和原因查找。
处理溢流和井涌不仅需要立即采取措施,还需要进行事故分析和原因查找,以避免类似事故的再次发生。
在事故分析中,需要对井筒和钻井液系统进行全面的检查和评估,找出潜在的问题和隐患。
溢流的原因预防与检验
溢流的原因预防与检验溢流是指流体在管道、容器或设备中超出其正常限制的现象。
溢流的原因可以是多种多样的,包括管道或容器的破损、过高的流速、管道的堵塞、设备故障等。
为了预防和检验溢流的发生,可以从以下几个方面进行考虑。
1.设备和管道的设计合理性:设备和管道的设计需要根据流体的性质、流量和压力等参数进行合理的选择和计算,确保其能够承受预期的工作条件。
同时,需要注意管道和设备连接处的密封性,避免因为松动或破损导致溢流的发生。
2.定期检查和维护:定期检查设备和管道的状态,及时发现并修复潜在的故障和缺陷。
例如,检查管道内部是否有积聚物或腐蚀,是否有松动或破损的部位,确保其良好的工作状态。
3.安全阀和溢流阀的设置:安全阀和溢流阀是防止管道和设备过载的重要装置。
它们能够在流体压力超过设定的限制值时自动启动,将多余的流体排出,保持系统的正常运行状态。
因此,在设计和建设过程中必须合理设置并根据需要进行定期检修和维护。
4.流量和压力的监测:实时监测流体的流量和压力,了解其工作状态,并与正常范围进行比较。
如果超过预期的范围,需要及时采取相应的措施,避免溢流的发生。
监测可以通过安装流量计和压力传感器来实现,并设置报警系统,一旦超过限制值就能及时报警。
5.人员培训和操作规范:对于设备和管道的操作人员进行培训,掌握正常工作状态和常见故障处理的方法。
同时,制定和执行操作规程,明确操作要求和安全措施,确保人员操作的正确性和安全性。
综上所述,预防和检验溢流的发生需要从设备和管道的设计、定期检查和维护、设置安全阀和溢流阀、监测流量和压力以及人员培训和操作规范等方面进行综合考虑。
只有采取综合措施,确保系统的可靠性和安全性,才能有效地预防和检验溢流的发生。
溢流原因预防及检测
三、下钻工况下溢流的预防 1、控制下钻速度。 、控制下钻速度。 2、防止井漏,并做好堵漏措施。 、防止井漏,并做好堵漏措施。 3、在油气层中下钻时要分段循环, 3、在油气层中下钻时要分段循环, 不可一次将钻具下至井底再循环。 不可一次将钻具下至井底再循环。 四、空井工况下溢流的预防 1、空井时间不要太长。 、空井时间不要太长。 2、认真座岗,并做好记录。 、认真座岗,并做好记录。
)下放停止, 的溢流显示 2)下放停止,接立柱时井 眼仍外溢钻井液. 眼仍外溢钻井液
三、起钻时 的溢流显示
1)灌入井内的钻井液体积 灌入井内的钻井液体积 小于起出钻柱的体积。 小于起出钻柱的体积。 2)停止起钻时,出口管外 停止起钻时, 停止起钻时 溢钻井液。 溢钻井液。 3)钻井液灌不进井内,钻井 钻井液灌不进井内, 钻井液灌不进井内 池液面不减少反而升高。 液 池液面不减少反而升高。
6、钻井液出口流量增加 、 7、钻井液体积增加液面升高、钻井液体积增加液面升高 --是最直观、可靠的信号。 是最直观、 是最直观 可靠的信号。 8、dc指数减小。 、 指数减小 指数减小。 9、转盘转动扭矩增大,起下 、转盘转动扭矩增大, 钻柱阻力增大。 钻柱阻力增大。
1)返出的 钻井液体积大于 ) 二、下钻时 下入钻具的体积. 下入钻具的体积
溢流的原因/预防/ 溢流的原因/预防/及检测
溢流是指地层流体侵入井筒, 溢流是指地层流体侵入井筒, 钻井液自动流出井口的现象。 钻井液自动流出井口的现象。 产生溢流的根本原因是井底 压力小于地层孔隙压力。 压力小于地层孔隙压力。
溢流产生的原因
一、地层压力掌握不准 二、钻井液柱高度的降低
天然气井溢流井喷预防与压井现场处理技术
考虑到鱼顶上堆积物较多,井下状况不清,事故一时难以处理 完,考虑到各方面的影响和压力,为稳妥起见,于2004年1月3日打 水泥20t×1.85g/cm3对该井进行暂闭。
“12.23”井喷事故
罗家17井 3476305.5 1923258.93 12.5
321
罗家注1井
2.82m
罗家2井
该井2003年12月23日钻至井深4049.68m,循环泥浆后起钻。 12月 23日起钻至井深209.31m,发现溢流泥浆1.1 m3 (?),立即下放钻具, 抢接回压凡尔无效,抢接顶驱无效,发生强烈井喷。
2、易发生溢流井喷,关井压力高
天然气的密度只有原有密度的千分之一,与油井相比,天 然气井易发生溢流井喷,关井压力高。
四川苍溪龙4井1983年6月27日完钻,完钻井深6026m,完 井试油最高关井达103.95MPa,压力还在上升,超过安装使用的 15000psi卡麦隆采气井口允许关井压力103.42MPa,被迫放喷。 此后,由于受井口和套管强度的限制,采取间断关井、放喷的 措施,历时三年,套管发生损毁,最后该井暂闭。
偌大的高桥镇人去楼空
后发现井口已停喷。分析为因钻具氢脆折断落井,液控已处 关位的防喷器自动关井,井口停喷。
使用魔术弹,在距喷口约70m处第二次点火成功。观察井口 压力28MPa,全开1#、3#放喷管线放喷。
12月25日进行抢险压井施工准备。技术组完成了抢险压井方 案,搜救工作在地方政府和武警部队统一安排下全面展开。 四川石油管理局、西南油气田分公司、中石油集团公司和重庆市 领导等连夜赶赴现场,主持研究抢险压井方案,部署抢险工作。
油气勘探中溢流和井涌的处理
油气勘探中溢流和井涌的处理油气勘探中的溢流和井涌是指地下钻探作业中,由于地层压力大于钻井液压力,导致钻井液从井眼中溢出或井底突然冒出沉积物和气体的现象。
这种情况在油气勘探中非常常见,因此,有效地处理溢流和井涌对于保证钻井安全和提高勘探效率至关重要。
本文将探讨溢流和井涌处理的方法和技术。
首先,对于溢流处理,可以采取以下几种方法。
一是通过提高钻井液密度来抵抗地层压力。
这可以通过向钻井液中添加一些重金属盐溶液或高密度溶液来实现。
这样一来,钻井液的密度增加,可以抵御地层压力,从而防止溢流的发生。
二是在钻井液中添加一些堵漏物质。
这些物质可以形成堵塞剂,阻止钻井液从井眼中溢出。
常用的堵漏物质有高分子聚合物、膨润土等。
三是使用溢流防制器。
这是一种位于井口的设备,可以迅速关闭井口,阻止溢流的扩散。
溢流防制器通常由一些可动的夹持装置组成,当溢流发生时,可以通过操纵这些装置来迅速关闭井口。
针对井涌处理,可以采取以下方法。
一是通过降低钻井液密度来减小地层压力。
这可以通过从钻井液中去除一部分重金属盐溶液或高密度溶液来实现。
这样一来,钻井液的密度降低,地层压力也会相应减小,从而减小井涌的风险。
二是使用压裂剂。
压裂剂是一种能够自动迅速堵塞井底的物质。
当发生井涌时,压裂剂会迅速膨胀,并堵塞井底,阻止井涌的发生。
常用的压裂剂有气体封堵剂、固体封堵剂等。
三是使用钻杆挂放器。
这是一种主动控制井涌的设备,可以通过调整钻杆的位置和角度来控制井涌的扩散。
钻杆挂放器通常由一个或多个活塞和压力传感器组成,当发生井涌时,活塞会自动关闭井底,并通过压力传感器来控制井涌的压力和流量。
除了上述方法外,还可以采用以下一些常见的技术来处理溢流和井涌。
一是通过疏通井底。
可以通过高压水射流或高速钻杆来疏通井底。
这样一来,可以清除井底的堵塞物,从而消除井涌的风险。
二是通过调整堵塞剂含量。
可以通过增加或减少堵漏物质的含量来控制井眼的堵塞程度,从而控制溢流和井涌的情况。
第4章 溢流的原因、预防与显示
第四章溢流的原因、预防与显示一溢流原因分析及预防发生溢流或井涌时,地层流体大量进入井眼,为了保证井眼的安全,必须停止正常的作业,采取关井的办法来限制地层流体的流动。
在正常钻进或起下钻作业中,地层流体向井眼内流动必须具备下面两个条件:1)井底压力小于地层压力;2)地层具有必要的渗透性,允许流体的流动。
地层渗透性是人为不能控制的,因此发生溢流最本质的原因是井内压力失去平衡,井底压力小于地层压力导致的。
所以要维持一口井处于初级井控状态,必须要保证适当的井底压力。
而在不同工况下,井底压力是由一种或多种压力构成的一个合力。
因此,任何一个或多个引起井底压力降低的因素,都有可能最终导致溢流或井涌。
其中最常见的原因是:1)起钻时井内未灌满钻井液;2)过大的抽吸压力;3)钻井液密度不够;4)循环漏失;5)地层压力异常。
钻井液密度偏低,是造成溢流和井涌的最常见原因。
但最终导致井喷的井涌多发生在起下钻时,在起钻时发生井涌,特别是在钻具都起出井眼后发生的井涌是很难控制的。
1、起钻时井内未灌满钻井液起钻过程中,由于钻柱的起出,钻柱在井内的体积减少,井内的钻井液液面下降,从而静液压力就会减少。
不管在裸眼井段的哪一点上,只要静液压力低于了地层压力,溢流就可能发生。
起钻过程中,需要及时准确地向井内灌满钻井液以维持足够的静液压力。
钻具水眼畅通的情况下提钻,灌入的钻井液体积应等于提出的钻具的体积。
提出的钻具体积,也就是钻具的排替量,即钻具本身的体积所代换的等量钻井液的体积。
对于大多数普通尺寸的钻杆和钻铤应以钻具体积表的数据为准。
也可由下面的公式计算:排替量m3/m=7.854×10-7×(外径2mm-内径2mm)钻具的体积取决于每段钻具的长度、外径、内径,由于受钻杆接箍和内外加厚等因素的影响,计算结果与实际有一定的误差。
常用规范钻杆钢材体积见下表由于某种原因(钻头水眼堵或钻具水眼堵)造成湿提钻,即提钻喷泥浆,这种情况下灌入的钻井液体积应等于所提出钻具的排替量与内容积之和。
井控技术气侵与溢流培训教材
井控技术气侵与溢流培训教材1、溢流的原因与预防当由于各种因素的影响造成底压力小于地层压力时,将会产生井侵与溢流。
溢流井喷发生的原因可以概括为14个方面:(1)起钻抽吸,造成诱喷。
(2)起钻不灌钻井液或没有灌满。
(3)不能及时准确地发现溢流。
(4)发现溢流后处理措施不当。
比如,有的井发现溢流后不是及时正确地关井,而是继续循环观察,致使气侵段钻井液或气柱迅速上移,再想关井,为时已晚。
(5)井口不安装防喷器。
井口不安装防喷器主要是认识上的片面性:其一,实行口井大承包后,片面追求节省钻井成本,想尽量少地投入钻井设备,少占用设备折旧;其二,认为地层压力系数低,不会发生井喷,用不着安装防喷器;其三,井控装备配套数量不足,配有的防喷器只能保证重点探井和特殊工艺井;其四,认为几百米的浅井几天就打完了,用不着安装防喷器。
(6)井控设备的安装及试压不符合《石油与天然气钻井井控技术规定》的要求。
比如:放喷管线、钻井液回收管线、内控管线各部位的连接不是法兰丝扣连接,而是现场低质量的焊接;连接管线的尺寸、壁厚、钢级不合要求。
弯头不是专用的铸钢件,弯头小于90度;放喷管线不用水泥基墩固定,或是虽然固定了但间隔太远;放喷管线没有接出井场,管线长度不够;防喷器及节流管汇各部件没有按规定的标准试压,各部件的阀门出现问题最多,有的打不开,有的关不上,有的刺漏;防喷器不安装手动操纵杆,不安装灌钻井液管线,而是把高压内控管线当作灌钻井液管线使用;井口套管接箍上面的双公升高短节丝扣不规范,造成刺漏;防喷器与井口安装不正、关并时闸板推不严,造成刺漏;防喷器橡胶件老化,不能承受额定压力;控制系统储能器至防喷器的液压油管线安装不规范,漏油;储能装置控制系统摆放位置不合要求等。
(7)井身结构设计不合理。
表层套管下的深度不够,技术套管下的深度又靠后,当钻到下部地层遇有异常压力而关井时,在表层套管鞋外憋漏,钻井液窜至井场地表,无法实施有效关井。
还有的井应该在打开油气层前实施先期完成,可往往设计上却是后期完成,给井控工作带来了麻烦。
溢流、井喷处理中的错误做法
溢流一.溢流发生的三个基本条件1、要有连通好的地层。
2、流体存在。
3、要有一定的能量,也就是说要有地层压力。
二、溢流发生的主要原因:1.起钻时井内未灌满泥浆,使井内的液柱压力减小,当压力小于地层压力时,会发生溢流;2.井内的液柱压力和地层压力相近时,起钻产生的抽吸压力会诱发溢流;3.钻井液密度不够,井内的液柱压力小于地层压力;4.发生井漏后,井内的液柱压力减小,当液柱压力小于地层压力时,会发生溢流;5.钻遇地层压力异常。
二.溢流的显示溢流的发生不是立即就来的,它的发生有一定的征兆,有的征兆可以说明溢流是一定会发生的,我们把它定义为主要显示,有些和其它情况混合在一起,有发生溢流的可能,我们把它定义为次要显示,掌握了这些情况对我们及时发现溢流并立即采取措施是有帮助的。
1.泥浆出口流量增加在泵排量不变的情况下,井口返出的泥浆流量增加,是溢流的主要显示之一。
泥浆返出量增加,说明地层流体已经进入井筒内,从而帮助泥浆泵推动泥浆在环空加速上返。
(主要显示)2.泥浆池泥浆量增加在没有人为地增加泥浆量的情况下,泥浆池的泥浆量增加,说明溢流正在发生,由于地层出来的流体进入井筒后,排替了相同体积的泥浆,使泥浆罐的泥浆量增加。
(主要显示)3.停泵后井内泥浆外溢当泥浆泵已经停止往井内泵送泥浆时,井内泥浆继续外溢,说明正在发生溢流。
例外的情况是钻具内的泥浆密度比环空的泥浆密度高得多时,井内泥浆也会外溢。
(主要显示)。
4.泵压下降和泵冲数增加泵压变化可以显示溢流,最初进入井筒的地层流体可使泥浆絮凝而使泵压暂时上升,地层流体继续进入井筒时,低密度流体将排替高密度的泥浆,泵压开始下降。
当环空的泥浆密度下降时,钻具内的泥浆有下落的趋势,因而泵冲数可能增加。
有时钻具刺漏、断钻具等也会出现泵压下降和泵冲数增加的现象。
5.起钻时应灌入的泥浆量减少(次要显示)在起钻过程中,灌入的泥浆量小于起出钻具的体积时,井内泥浆已满,说明地层流体已经进入井内,填补了起出钻具所占的空间,在进入量达到使液柱压力小于地层压力之前,不会发生溢流。
油气勘探中溢流和井涌的处理
油气勘探中溢流和井涌的处理在石油天然气勘探开发过程中,钻井、试油、试气以及采油、采气过程都有可能发生井喷事故,一般情况下,井喷事故发生前,都有很多先兆,如气侵、溢流、井涌等,及时发现和采取正确的处置措施,可以及时避免或控制井喷事故发生,最低也可以为发生井喷后抢险和压井创造有利条件,从而降低井喷造成的危害程度。
1.钻井溢流处置要领在钻井过程中,如果有以下现象发生,如:发现钻井液储存罐液面升高,或者钻井液出流速加快,或者钻速加快或放空;或者钻井液循环压力下降,或者井下有油、气、水显示,或者钻井液在出性能发生变化,就是有发生溢流的征兆。
发生溢流时,按照下列程序关井操作:⑴钻进中发生溢流时:①发:发出信号。
②停:停转盘,停泵,上提方钻杆。
③开:开启液(手)动平板阀。
④关:关防喷器(先关环形防喷器,后关半封闸板防⑤关:先关节流阀(试关井),再关节流阀前的平板阀。
⑥看:认真观察、准确记录立管和套管压力以及循环池钻井液增减量,并迅速向队长或钻井技术人员及甲方监督报告。
⑵起下钻杆中发生溢流时:①发:发出信号。
②停:停止起下钻作业。
③抢:抢接钻具止回阀或旋塞阀。
④开:开启液(手)动平板阀。
⑤关:关防喷器(先关环形防喷器,后关半封闸板防喷器)。
⑥关:先关节流阀(试关井),再关节流阀前的平板阀。
⑦看:认真观察、准确记录立管和套管压力以及循环池钻井液增减量,并迅速向队长或钻井技术人员及甲方监督报告。
(3)起下钻铤中发生溢流时:①发:发出信号。
②停:停止起下钻作业。
③抢:抢接钻具止回阀(或旋塞阀或防喷单根)及钻杆。
④开:开启液(手)动平板阀。
⑤关:关防喷器(先关环形防喷器,后关半封闸板防喷器)。
⑥关:先关节流阀(试关井),再关节流阀前的平板阀。
⑦看:认真观察、准确记录立管和套管压力以及循环池钻井液增减量,并迅速向队长或钻井技术人员及甲方监督报告。
⑷空井发生溢流时:①发:发出信号。
②开:开启液(手)动平板阀。
③关:关防喷器(先关环形防喷器,后关全封闸板防喷器)。
油气勘探中溢流和井涌的处理
油气勘探中溢流和井涌的处理油气勘探中的溢流和井涌是指在钻井过程中,地层中的压力超过了井筒内的压力,导致井口发生喷涌现象。
这种情况可能会对井口周围的环境和工作人员的安全造成威胁,因此需要采取相应的措施来处理溢流和井涌情况。
溢流和井涌的处理主要包括以下几个方面:1. 溢流和井涌的原因分析:在处理溢流和井涌的问题时,首先需要对其产生的原因进行分析。
溢流和井涌的原因多种多样,可能是由于地层中的压力异常超过了井筒内的压力,也可能是由于井口设备的故障等。
通过分析原因,有助于确定采取适当的处理措施。
2. 控制井涌压力:一旦发生井涌,首要任务是控制井涌的压力,以确保井口周围的安全。
可以通过安装适当的井口控制设备,如防喷器,防喷套管等来控制井涌压力。
这些设备能够在井涌发生时封堵井口,避免喷涌现象的发生。
3. 注水降低地层压力:当发生溢流和井涌时,可以通过注水的方式来降低地层的压力,从而减轻井涌的压力。
注水可以通过钻探液或者清洁液的方式进行,以便将地层中过高的压力释放出来。
同时,注水还可以起到冷却井筒、冲洗井底等作用。
4. 井口控制和井口防喷设备的安装:为了预防溢流和井涌的发生,可以在井口安装一系列的防喷设备,如防喷器、防喷套管、闭式堵井装置等。
这些设备能够在井涌发生时及时封堵井口,防止油气从井筒中喷涌出来。
5. 调整钻井液参数:合理调整钻井液的密度、粘度和压力等参数,可以有效地防止井涌的发生。
钻井液的密度应该相对较大,以抵抗地层中的高压力;钻井液的粘度应该适中,以保持井口和井底的平衡;钻井液的压力应该控制在可控范围内,避免超出地层的承受能力。
6. 应急措施和人员安全:一旦发生溢流和井涌,需要及时采取应急措施,保障工作人员的安全。
在井口周围设置紧急避难间和逃生通道,确保人员能够及时逃离危险区域。
同时,还需要对工作人员进行培训,提高他们应对溢流和井涌情况的应对能力。
总之,溢流和井涌是油气勘探中常见的问题,对于控制和处理这些问题,需要综合考虑地层特征、井口设备和钻井液参数等多个因素。
井下作业中井喷的原因及预防措施
井下作业中井喷的原因及预防措施井下作业中井喷的原因及预防措施单位姓名摘要:在总结油田近年来井下作业中发生的井喷失控案例的原因基础上,从加强溢流检测、起钻时注意灌浆、起钻减少抽吸、合理设计压井液密度和减少漏失等方面介绍了预防事故发生的措施。
希望对于提高现场人员井控意识和应对事故的能力方面具有一定的帮助。
关键词:溢流;井喷;井控;井下作业井喷失控是井下作业工程中性质严重,损失巨大的灾难性事故,它不但造成油气井的报废、钻机的损坏、人员的伤亡,而且使油气资源受到严重破坏和环境的污染。
随着油气勘探开发的区域的不断延伸和油气层保护的措施的实施,对井控技术和井控配套装备的要求越来越高。
实现快速、安全作业,必须把井控技术作为研究和发展的重要内容。
1 井喷的原因及危害地层流体无控制地流入井内的现象称为井喷。
井喷失控是指利用封井器也无法控制的井喷。
没有受到控制的井涌,可以迅速地恶化成井喷。
井喷是石油或油气开采中非常严重的事故,井下作业时要把井下作业液注入井中来平衡地层压力,当对地下压力预测不准、注入的井下作业液密度太低或出现地层压力突然变大等情况时,地层中的油气就会大量流入井内而引发井喷[1]。
井喷发生时,天然气和油喷出后与空气摩擦,接触明火容易发生燃烧,会烧毁设备和烧伤工作人员,因此非常危险。
如果是含硫气井发生井喷,地层中的硫化氢气体扩散到空气中,不易控制,会对人体造成非常大的危害。
2 井喷原因2.1 井喷直接原因(1)气侵或注水造成压井液密度的降低;(2)控意识不强,思想麻痹;(3)发现井涌后未果断关井,造成喷势过猛而无法关井;(4)井口没安装防喷器;(5)防喷系统安装不合格;2.2 地质原因:(1)对地下地层含油气情况,特别是气层分布情况缺乏足够的认识。
在目前广泛采用的平衡压力作业过程中,如果钻遇气层,则存在较大的安全风险。
(2)在油田开发过程中特别是油田开发后期,由于套管损坏、产层压裂作业或强行注采而造成产层气体向上部地层的迁移而形成的地层压力变化。
溢流井涌、井漏的原因及征兆
溢流井涌、井漏的原因及征兆3溢流/井涌、井漏的原因及征兆3.1溢流/井涌原因及征兆溢流是指所钻地层压力大于井内钻井液柱压力时,地层压力迫使地层流体进入井内的现象称之为溢流。
溢流的严重程度主要取决于地层的孔隙度、渗透率和负压差值的大小。
地层孔隙度、渗透率越高,负压差值越大,则溢流就越严重。
3.1.1溢流的原因溢流发生的原因很多,其最根本的原因是井内压力失去平衡、井内压力小于地层压力。
(1)地层压力掌握不准确。
这是新探区和开发区钻调整井时经常遇到的情况。
特别是裂缝性碳酸岩地层和其他硬地层压力更难准确掌握。
开发区注水使地层压力升高等原因,造成地层压力掌握不准确。
(2)起钻时井内未灌满钻井液。
起钻过程中,由于起出钻柱,井内钻井液液面下降,这就减小了静液压力。
只要钻井液静液压力低于地层压力,溢流就可能发生。
在起钻过程中,向井内灌钻井液可保持钻井液静液压力。
起出钻柱的体积应等于新灌入钻井液的体积。
如果测得的灌浆体积小于计算的钻柱体积,地层中的流体就可能进入井内,溢流就可能在发生。
(3)过大的抽吸压力。
起钻的抽吸作用会降低井内的有效静液压力,会使静液压力低于地层压力,从而造成溢流。
起钻时井内钻井液补充量没有上提钻具那样快,就可能产生抽吸作用。
这实际上在钻头的下方造成一个抽吸空间并产生压力降。
无论起钻速度多慢抽吸作用都会产生。
应该记住的重要事情是,井内的有效压力始终应能平衡地层压力,这样就可以防止发生溢流。
除起钻速度外,抽吸过程也受环形空间大小与钻井液性能的影响。
在设计井身结构时,钻具(特别是钻铤)与井眼间应考略有足够的间隙。
钻井液性能特别是粘度和静切力应维持在合理的水平。
(4)钻井液密度低。
钻井密度低是溢流比例高的一个原因。
这样引起的溢流比较容易控制,并且很少导致井喷。
钻井液密度低而产生的溢流通常是突然钻遇到高压层,地层压力高于钻井液静液压力条件下发生的,特别是为了获得高的机械钻速、降低钻井成本和保护油气层而是用较低的钻井液密度。
由埕59井气侵溢流谈如何预防、处理气侵溢流
27日0:40控制套压
第一次压井
第二次压井 第三次压井
3Mpa,继续向井内注入 1.62 g/cm3压井液42m3,出
口密度1.46 g/cm3-1.47
g/cm3,火焰高度6m3,停泵
后关井,套压上升至7Mpa。
5、处理过程
一、埕59井溢流经过
27日3:40控制套压0-1.5
第一次压井
Mpa,注入1.62 g/cm3压井液
∮139.7mm×4790m
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3、实际井身结构
∮339.7mm×1503.4m
一、埕59井溢流经过
∮244.5mm×3340m
∮215.9mm×4562.38m
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4、发生经过
错了!
一、埕59井溢流经过
又错了!!
还是错了!!!
2011年3月26日19:20钻进至4560.68m,19:40循环 接立柱完继续钻进,20:45钻进至4562.38米(4561米钻时 10分钟),全烃值由5.13%上升至47.44%,随即关井节流 循环点火,火焰高度2m,21:10关井套压2Mpa,23:02套 压上升至3Mpa。当时钻井液密度:1.56-1.57g∕cm3
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溢流的原因、预防与显示
引起井底压力降低的因素
• • • • 1.起钻时井内未灌满钻井液;(人为) 2.钻井液漏失;(地层+人为) 3.钻井液密度低;(设计+人为) 4.抽汲;(人为) 井底压力=0.00981X钻井液密度X垂直井深
• 起钻时井内未灌满钻井液 • 钻井液漏失 造成 钻井液液柱高度降低导致井底压力 降低
井底压力=0.00981X钻井液密度X垂直井深
第五章
溢流的原因、显示与处理
井控工作理念
• 发现溢流立即关井 • 疑似溢流关井检查 • 确认溢流立即上报
溢流的及早发现
• 及早发现溢流,并迅速实现控制井口,是 做好井控工作的关键环节。 • 及早发现溢流,直接关系到排除溢流、恢 复和重建井内压力平衡时能否处于主动。 • 防止有毒气体的释放。 • 防止造成更大的污染。
• 严格执行做岗制度 1.钻井液出口流量变化; 2.循环罐液面变化; 3.钻井液性能变化; 4.起钻钻井液的灌入量; 5.录井全烃值的变化。
发现溢流的基本措施
• 做好地层压力监测工作 当dc指数偏离正常趋势 线时,要及时校核井底压力 能否平衡地层压力,调整钻 井液密度。 特别是在探井的钻井过程中
发现溢流的基本措施
• 钻井液密度低 • 抽汲
地层压力异常
当钻遇异常压力地层 如果 钻井液密度低 或其他原因造成井底压
力系小于地层压力
就有可能
引起溢流
溢流显示
• 间接显示【告警信号】 • 直接显示【告急信号】
间接显示【告警信号】
• 告急信号】
发现溢流的基本措施
溢流产生的原因
• 要维持一口井处于有控状态,就必须保证适当的井 底压力。而在不同的工况下,井底压力是由一种或 多种压力构成的一个合力。当井底压力比地层压力 小时,就存在着负压差值,这种负压差值在遇到高 孔隙度、高渗透率或裂缝连通性好的地层,就可能 发生溢流。因此,任何一个或多个引起井底压力降 低的因素,都有可能最终导致溢流发生。 • 在正常钻进或起下钻作业中,地层流体向井眼内流 动必须具备下面两个条件: 1.井底压力小于地层流体压力; 2.地层具有允许流体流动的条件。
“三高”油气井溢流发生的主要原因与预防
(3)修井液密度不够高。其导致的原因:略 修井液密度不够高是导致发生溢流或井涌比例较高的原 因之一。 井喷通常发生在遇到高压地层、断层多的地层或充满流 体的地层。 a.充满流体的地层可能由于以下种种原因: 如注入作业产生漏失; 固井质量不好; 不合理的报废; 以前发生过地下井喷或浅气层等。 由于气体比修井液密度小,所以气侵会使井液密度降低。 气体到达地面时膨胀非常迅速,因此必须设法控制进入 井筒气体的上移和膨胀。
五、溢流的主要原因分析及预防 预防溢流的要求是井筒液柱压力稍大于地层压力。
也就是说,在保证作业液液柱压力大于地层压力的同时, 不能造成井漏而致使压井液进入地层,造成地层污染及井 下复杂。 (1)起管柱时井内未灌满作业液。其导致的原因:略
①熟悉并掌握井内管柱、套管及井筒等规范尺寸和相应体 积数据,重视并控制处置好井内液面下降的后患现象; ②现场应计算并编制起下管柱的灌入量及排出量的体积便 查表并严格把关监督;
因为气体遵守以下规律。 P1V1/T1= P2V2/T2 假定P1、V1、T1为天然气在井底时的压力、体积和温度 P2、V2、T2为天然气运移到井口时的压力、体积和温度。 从上式中可以看出: 天然气在向上运移的过程中,随着温度的下降体积会出 现少许收缩,但随着压力的下降,体积确会产生大量的 膨胀。 在井底的1m3天然气运移到井口时要膨胀数百倍甚至上千 倍,其速度之快,能量之大,可想而知。
集团公司近100多口井井喷失控案例中,有70%以 上的井其喷出物为天然气。 其中:井喷后着火的井,占井喷总井数的20%以 上,直接造成人员伤亡的井,占井喷总井数的 10%以上; 其喷出物全部是天然气且大部分井喷失火及伤亡
溢流观察和措施
溢流观察和措施溢流的发现1、钻进中发生溢流的显示1)钻井液返出量增加。
2)钻井液池中钻井液量增加。
3)停泵后,井内钻井液外溢。
当钻柱内钻井液密度比环空钻井液密度高的多时,井内钻井液也会外流。
当发生这种情况时,司钻应仔细分析原因,采取正确措施,必要时可关井。
2、起下钻时发生溢流的显示1)起钻时,应灌入井内的钻井液量小于钻具的排替量,则表明地层流体已经进入井内,填补了起出钻柱所占据的空间。
2)下钻时如果返出钻井液量大于钻具的排替量,则表明井内发生了溢流。
3、测井时发生溢流的显示测井时电缆下放和起升过程中,井口有明显的钻井液外溢,这说明井内已发生溢流。
出现这种情况应立即停止测井作业,根据溢流情况采取相应的措施。
4、下套管作业时溢流的显示与下钻时相同。
5、空井时溢流的显示1)井口外溢钻井液;2)钻井液池中钻井液量增加无论发现何种溢流都应立即通知高队和钻井监督,必要时按照关井程序立即关井钻进时溢流的监测和预防钻进中机械钻速、录井岩屑以及钻井液性能的变化,可用来监测井下情况是否正常。
1)机械钻速明显增加或钻时明显加快;转盘转动扭矩增大,蹩跳钻严重,钻压放空。
正常情况下,随着井深的增加,机械钻速逐渐下降,但当我们钻到异常高压地层;高孔隙度、高渗透性地层;溶洞、裂缝地层;岩性变化的地层时,钻时会明显加快,当钻时是正常钻时的1/2~1/3时,我们称为快钻时。
此时,应人为控制钻速,快钻时进尺不超过1米。
2)井口返出的岩屑块大、量多,条状,棱角分明。
3)循环泵压下降,泵充数增加。
4)悬重发生变化。
5)钻井液性能发生变化。
如果是油侵,钻井液密度、粘度均下降;如果是气侵,钻井液密度下降、粘度增加;少量的盐水侵使钻井液密度、粘度均下降;大量的盐水侵使钻井液密度下降、粘度增加变得很稠,流动困难。
钻井液中有油滴、油迹、气泡、硫化氢气味;含烃量增加;氯离子含量增加。
处理方法:1)当发生上述显示时,应及时采取措施,停钻、上提钻具、停泵10-15分钟,观察井口是否有溢流,若有溢流,要迅速关井。
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第一次压井
第二次压井 第三次压井
3Mpa,继续向井内注入 1.62 g/cm3压井液42m3,出
口密度1.46 g/cm3-1.47
g/cm3,火焰高度6m3,停泵Biblioteka 后关井,套压上升至7Mpa。
5、处理过程
一、埕59井溢流经过
27日3:40控制套压0-1.5
第一次压井
Mpa,注入1.62 g/cm3压井液
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井控关系领导的帽子, 同志们的票子, 我们一定要提高井控技能, 控制、处理各种井控险情!
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谢谢!!!
第二次压井
46m3,出口密度由1.32g/cm3
第三次压井
上升至1.57 g/cm3,10:30节
流循环排气,全烃值降至 0.8%,压井成功。
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二、气侵溢流的特点
快。地层气体进入井筒速度快。
快。气体进入井筒影响钻井液相对
密度快。 快。造成溢流、井涌、井喷及井喷 失控速度快。
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讲课内容分四方面
埕59井溢流经过
气侵溢流的特点
气侵溢流的预防 选用正确的方法迅速处理气侵溢流
1、地质分层
一、埕59井溢流经过
3340
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2、设计井身结构
∮339.7mm×1500m
一、埕59井溢流经过
∮244.5mm×3340m
5、处理过程
一、埕59井溢流经过
26日23:48控制套压
第一次压井 第二次压井 第三次压井
3Mpa,向井内注入1.62g/cm3 压井液42m3。注压井液过程中 点火,火焰高度5m,出口密度 1.44g/cm3-1.47g/cm3。停泵后
关井,套压上升至5.5Mpa。
5、处理过程
一、埕59井溢流经过
设备试压 应急预案 加装浮阀 通讯畅通 落实指令 钻井液密度0.2
上窜速度 双岗坐岗 队长技术员
预防
及时关井 保留钻具
落实检查 提钻井液密度
全烃值9%
四、气侵溢流的处理
发生溢流关井后10-15分钟所读的套压可以作为压 井钻井液密度的理论计算值。 工程师法是气侵溢流压井方法的首选。 在处理气侵溢流的过程中,没有安装液器分离器 的井应想尽一切方法安装液器分离器。 保证循环系统的畅通,用重钻井液直接压井。 应在第一时间通知上级主管部门。
∮139.7mm×4790m
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3、实际井身结构
∮339.7mm×1503.4m
一、埕59井溢流经过
∮244.5mm×3340m
∮215.9mm×4562.38m
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4、发生经过
错了!
一、埕59井溢流经过
又错了!!
还是错了!!!
2011年3月26日19:20钻进至4560.68m,19:40循环 接立柱完继续钻进,20:45钻进至4562.38米(4561米钻时 10分钟),全烃值由5.13%上升至47.44%,随即关井节流 循环点火,火焰高度2m,21:10关井套压2Mpa,23:02套 压上升至3Mpa。当时钻井液密度:1.56-1.57g∕cm3