井控技术资料重点
井下作业施工现场井控工作要点
井下作业施工现场井控工作要点
一、井控工作的重点管理
1、工地负责人应全面、细致地检查井控作业场所，直接指导和管理
井控活动，确保安全及有效的作业。
3、按照《安全生产法》要求，必须严格执行矿井安全技术监察规定，精心审查作业场所，避免发生安全事故。
4、必须严格按照井控作业技术规范和安全作业规程，组织人员对井
控作业进行安全检查，并对发现的安全隐患及时处理。
5、现场负责人应及时向上级主管报告作业情况，通报井控作业中的
重要信息，并确保采取适当措施。
二、应当控制的重要因素
1、要严格执行深井作业安全技术操作规程，确保人员、设备和环境
的安全。
2、要按照《安全生产法》和《矿山安全监察条例》要求实施安全生
产管理制度，并实行井控作业安全管理责任制。
3、要建立健全维修保养、检查、抢险应急措施，确保井下作业安全
可靠。
4、要对深井作业活动进行安全检查，及时发现、整改隐患，确保安
全作业顺利进行。
5、要定期实行安全教育和培训。
井控知识培训
井控知识培训井控（Well Control）是指在油气井钻探、完井和生产过程中对井眼压力进行监控和控制的技术和方法。
井控能够有效地防止井的喷流和井喷事故，保障作业人员的安全和井的连续生产。
井控知识培训旨在教育和培训工程师、技术人员和作业人员掌握井控技术和方法，提高其应对井控突发事件的能力。
1.井控基础知识1.1井控的概念和意义井控是指有效控制井压，防止井喷事故发生的技术和方法。
井控的意义在于保障井的安全稳定运行，避免人员伤亡和环境污染，保证油气生产的连续进行。
1.2井控的原理和基本流程井控的基本原理是通过对井底压力和井眼压力进行监测和控制，维持井眼处于安全稳定的状态。
井控的基本流程包括井底压力预测、压井液设计、井筒压力监测和控制等环节。
1.3井控相关设备和工具井控相关设备和工具包括压井液泵、压井液储备罐、井筒压力监测仪、井眼防喷器等。
这些设备和工具在井控过程中起着至关重要的作用，需要熟练掌握其使用方法和操作流程。
2.井控的关键技术2.1井斜井控技术井斜井控是指在井斜井钻探和井眼方向变化较大的情况下进行井控的技术。
井斜井控技术需要考虑井底压力、井深、地层情况等因素，采取相应的控制措施。
2.2流体性质对井控的影响井控涉及到使用压井液控制井眼压力，而压井液的性质对井控效果有着重要影响。
需要了解不同类型的压井液对井控的影响，以及如何选择合适的压井液以实现有效的井控。
2.3井控参数的监测和调节井控参数包括井底压力、井眼压力、压井液密度、泥浆重度等，需要进行实时监测和调节。
掌握井控参数的监测方法和调节技术是保障井控效果的关键。
3.井控案例分析3.1压井液失效导致井喷通过对压井液失效导致井喷的案例进行分析，总结失效原因及应对措施，加深对井控技术和方法的理解和应用。
3.2井底压力突然升高引发井控事件通过对井底压力突然升高引发井控事件的案例分析，总结应对措施和井控技术的改进方向，提高井控工作的能力和水平。
4.井控模拟训练4.1井控操作流程训练安排实际操作环境和设备进行井控操作流程的模拟训练，让工程师、技术人员和作业人员熟练掌握井控操作流程。
井控技术及其设备管理
井控技术及其设备管理1. 什么是井控技术？井控技术（Well Control Technology）是石油钻井作业中的一项关键技术，旨在维持井口的气、水或油压平衡，以防止井漏失控、井喷或井口失效等潜在的安全问题。
井控技术涉及到井口压力控制、井筒流体工程、防漏缓钻技术以及相应的设备管理等方面，是石油钻井作业中不可或缺的一环。
2. 井控技术的重要性井控技术的重要性在于确保钻井作业的安全与效率。
井漏失控、井喷等意外事故不仅可能造成人员伤亡和环境污染，还会给石油公司带来巨大的经济损失。
因此，通过有效的井控技术可以降低事故发生的概率，保障钻井作业的顺利进行。
3. 井控技术的关键要点3.1 井口压力控制井口压力控制是井控技术的核心内容之一。
通过调节井口压力，使其与井底压力保持平衡，可以防止井口周围的地层发生破裂，从而防止井漏失控或井喷。
常用的井口压力控制方法包括使用防喷器、顶驱系统、口头控制阀等设备，以及调整钻井液的密度等措施。
3.2 井筒流体工程井筒流体工程是指通过调节钻井液的组成和性质，控制井筒内的流体力学行为，以保持井筒的稳定。
井筒流体工程的关键任务之一是控制钻井液的循环速度和压力梯度，确保井筒内的压力与地层压力保持平衡，并避免井漏失控的风险。
3.3 防漏缓钻技术防漏缓钻技术是指在钻井作业中采用一系列措施，以防止地层流体从井壁渗漏进入钻井井筒，导致井漏失控或井喷。
常用的防漏缓钻技术包括井壁强化、环空注浆、井衬套等措施，可以有效地提高井壁的强度和密封性，减少漏失的风险。
4. 井控设备管理井控设备管理是井控技术的关键环节之一。
合理、有效地管理和维护各种井控设备可以确保其正常运行，提高技术操作的安全性和可靠性。
4.1 设备选型和采购设备选型和采购是井控设备管理的起始阶段，关乎井控系统的整体性能。
在选型和采购过程中，需要充分考虑井控设备的可靠性、技术指标、供应商信誉等因素，并进行合理的投资与成本控制。
4.2 设备安装和调试设备安装和调试是确保井控设备正常运行的关键步骤。
井控技术
井喷失控的直接原因
（4）放喷管线没有接出井场，管线长度不够。 （5）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。 （6）防喷器不安装手动操纵杆；不安装灌钻井液管 线，而是把压井管线当作灌钻井液管线使用。
井喷失控的直接原因
（7）井口套管接箍上面的双公升高短节丝扣不规范， 造成刺漏。
三、如何做好井控工作
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1、井控的概念
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，保证钻井的顺利进行。
按照 二次井控 三次井控
♣ 指井内正在使用中的钻♣井依液靠密适度当不的能钻控井液密度来控制住地 制住地层孔隙压力，因此层井孔内隙压压力力失使衡得，没有地层流体侵入井 地层流体侵入井内，出现内井，涌井，涌地量面为出零现，自然也无溢流产生 溢流，这时要依靠地面设。备和适当的井控 技术排除气侵钻井液，处理掉井涌，恢复
井喷及失控事故发生的原因：
二是部分钻井岗位不落实，责任 心不强，劳动纪律松驰，未能及时发 现溢流迅速控制住井口；
井喷及失控事故发生的原因：
三是队伍素质、技术骨干处理复 杂问题的经验不足，尤其是班组独立 操作能力急待提高。
井喷及失控事故发生的原因：
四是没有建立和完善的应急预案， 在高危地区油气井工程作业建立完善的 井喷失控应急预案，可有效的预防井喷 失控的发生和最大限度的降低损失；
一次井控 井内压力平衡，使之重新达到一次井控状
态。 ♣ 指二次井控失败，井涌量大，失去控制 ，发生了井喷（地面或地下），这时使用
二次井控 适当的技术与设备重新恢复对井的控制，
达到一次井控状态。
三次井控
2、与井控有关的概念
井下作业中的井控技术
井下作业中的井控技术1.1 起下管柱作业时的井控1.1.1 起下管柱作业前，相关作业人员应弄清井下管柱结构、工具性质及与起下管柱有关的井下情况。
1.1.2起下管柱作业前应对设备、工具进行检查保养。
1.1.3起下管柱作业时井口应配套安装相应压力等级的防喷器，防喷器的闸板应与井内管柱外径尺寸相匹配，内防喷工具及其附件、油管悬挂器、配合接头等工具应备齐置于钻台（边）上。
1.1.4安全起下管柱作业的基本要求1.1.4.1循环时，工作液进出口密度差不大于0.02 g/cm3；1.1.4.2 下列情况起钻前需进行静止观察或短程起下钻检查油气侵和溢流；a）射开油气层后和储层改造、井内压井介质改变后第一次起钻前；b）溢流压井后起钻前；c）井漏堵漏后或尚未完全堵住起钻前；d）井内发生严重油气侵但未溢流起钻前；e）需长时间停止循环进行其他作业（下桥塞、测井、换装井口等）起钻前。
1）静止观察时间宜超过下一作业周期的时间，才能进行起下钻作业；2）在录井设备在场的情况下，可进行短程起下钻检查油气侵和溢流。
短程起下钻基本做法：①一般情况下可试起10-15柱管柱，再下入井底循环一周，若无油气侵，则可正式起钻；②特殊情况下（长时间无法循环或井下复杂）时，可将管柱起至安全井段，停泵检查一个起下钻周期或停泵需要时间，在下至井底循环一周观察。
3）起钻前循环井内工作液不应少于2周。
1.1.5在水平井、大斜度井、高产井等产层已打开的井进行起下管柱作业时应控制起下钻速度，在距产层300 m内，起下管柱速度不超过5 m/min，全程起下管柱控制速度，减小压力波动。
1.1.6作业队应严格执行液面坐岗观察制度并做好坐岗记录（见附录C），观察出口及液面的变化，对工作液的进、出量进行计量，循环工况时每隔15 min记录一次液量变化，遇特殊情况应加密观察并记录。
1.1.7每起下6-10根钻杆、2根钻铤或10-15根油管应记录工作液灌入或返出量一次，并及时校核累计灌入或返出量与起下管柱的本体体积是否一致，若发现实际量与理论量不符，应先停止作业，立即关井，查明原因，整改确认井内正常后方可继续进行作业。
井控技术
二、
(1)硬关井适应下列情况
①井口溢流速度不高； ②盐水侵入量越大，井壁越不稳定，应尽可 能采用本方法； ③井口装置能够承受较大压力。
(2)软关井适应下列情况： ①井口溢流速度过高； ②井口装置承压较低； ③地层破裂压力过低。
三 、 半 软 关 井 步 骤
1.钻进中发生溢流
(1)发出信口，停转盘， (2) (3) (4) (5)关节流阀，试关井，如果关节流阀时，井口套压剧 烈上升，不一定马上关闭节流阀，可适当放喷。 (6) (7)认真观察、准确记录立管和套管压力及泥浆池增减 量。
第二节 溢流与环空气液两相流
二、环空气液两相流型分布与流动
实际井眼情况，钻井 液一般为非牛顿流体， 根据进气情况，沿井 眼环空气液两相流型 可以分为四种情况， （a)微小气量 (b)小气侵量 (c)中气侵量 (d)
第二节 溢流与环空气液两相流
垂直井眼环空气液两相流型分布规律 (a)微小气侵量下井眼气体分布规律 整个井眼为泡状流，这种情况在地面可以看到钻 (b)小气侵量下井眼内气体分布规律 在井眼的中下部为泡状流，但在上部为段塞流， 这种情况可以在井口看到一股股的干气，并呈喷 状。它既可以由(a)情况演变而来，也可能由于地
第五节 压井计算与压井方法
压井基本目的
是不让地层中流体继续进入井眼，并且还必须把地 层进入井眼中的流体要么安全地排出井眼，要么 安全地再压回地层。井底常压法是完成上述目的 的方法之一。 要求在压井过程中，井底压力始终略大于地层压力， 并且通过控制节流阀、合适的钻井液密度使井眼 内地层进入的流体循环排出，既不损坏井口装置 及套管，又不压裂地层，压井循环结束后 Nhomakorabea 二 节
溢 流 与 环 空 气 液 两 相 流
井控技术
• 压井管汇作用
全封闸板关井时，通过压井管汇向井内强行泵入加重钻井液，实现 反循环压井或置换法压井。
发生井喷时，通过压井管汇向井内强行泵入清水，以防着火。
发生井喷着火时，通过压井管汇向井内强行泵入灭火剂，以助灭火。
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钻具内防喷工具：方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、井下钻具浮阀。
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Welt of control） 井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。
井筒内压力平衡 立足于一级井控
井侵 溢流 井涌 搞好二级井控
井喷 杜绝三级井控
事 故 发 展 越 来 越 严 重
井喷失控
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二、井控设备组成
井口防喷器组：环形防喷器、闸板防喷器（单闸板、双闸板、剪切 闸板等）、四通、套管头。
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• 环形防喷器作用
井内无钻具可全封井口（封零） 井内有钻具、套管、钢丝绳、电缆时可封闭环空
ΔP取值：对于油井取1.5～3.5MPa
对于气井取3.0～5.0MPa
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Well Control
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2.井控的分级
根据井涌的规模和采取的控制方法之不同，井控作业分为三级， 即初级井控、二级井控和三级井控。 初级井控 采用合适的钻井液密度使井底压力稍大于地层压力，防止地层流 体侵入井内。 二级井控
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井控技术基础知识
0=M+Pp
式中Pp—— 地层孔隙压力 MPa 0——上覆岩层压力 Mpa M—基体岩石重力 Mpa
井下各种压力的概念
六、激动压力和抽吸压力
抽吸压力：上提钻柱时， 由于钻井液粘滞作用由此 而减小的井底压力值。
井下各种压力的概念
激动压力：下钻或下套 管时，由于钻头下行挤 压该处钻井液,使钻井 液流动受的阻力。
绪论
三级井控
二级井控失败，井涌 量增大，失去了控制， 发生了井喷，这时依 靠井控技术和井控设 备恢复对井的控制， 达到初级井控状态， 叫做三级井控。
绪论
井侵
当地层孔隙压力 大于井底压力时， 地层孔隙中的流 体(油、气、水） 将侵入井内，通 常称为井侵。
绪论
溢流
当井侵发生后，井口 返出的钻井液（或压 井液）的量比泵入的 量多，停泵后钻井液 （或压井液）自动外 溢，这种现象称之为 溢流。
井下各种压力的概念
二、静液压力
静液压力是由静止液体重力产生的压力。
静液压力是液柱密度和垂直高度的函数，其大小取
决于液柱密度和垂直高度。
表示形式为：p=gH p—静液压力 kPa —液体密度 g/cm3
g—重力加速度 m/s2 H—液柱高度 m
井下各种压力的概念
井下各种压力概念
例：如图2-1所示，井内钻井液密度 为1.2 g/cm3，3000m处静液柱压力为多少？
三、压力梯度
是每增加单位垂直深度压力的变化量。 计算公式为:
G=p / H=g
式中
G—压力梯度，kPa /m； p—压力， kPa 或MPa； H—深度，m 或 km。
井下各种压力的概念
四种压力的表示法
井控技术
场等建设。 3．浪费和毁坏油气资源，伤害油气层,破坏地下 资源。 4．易引起火灾,造成机毁人亡,油(气)井报废，吞噬井 口设备，造成巨大的经济损失。 5．打乱正常情况下的开发秩序,影响全局生产， 毁坏油气井井身结构，使修井作业复杂化。 6．造成不良的国际、国内影响。
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井喷原因：
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防喷演习应熟练，培训学习要认真；
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坐岗发现是关键，报警准确应及时；
出现井喷慎处理，危急时刻莫慌张；
统一指挥和行动，正确操作控制住； 事故损失少又少，全靠井控做得好！
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复习思考题
1、名词解释： 井控、溢流、井喷、井喷失控。 2、简答题： （1）井喷失控的原因。 （2）井喷失控的危害。 （3）如何提高井控意识？ （4）如何搞好井控工作？ （5）怎样正确认识井控工作？
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设备方面因素： 1、井口不安装防喷器； （1）实行大承包后，片面追求节省成本，想尽 量地少投入设备，少占用设备折旧； （2）认为地层压力系数低，不会发生井喷，用 不着装防喷器； （3）井控装备数量不足，配有的防喷器只能保 证重点井。 2、井控设备安装、试压不符合《石油天然气井 下作业井控规定》要求。
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一般来讲，要力求使一口井经常处于初级 井控状态，同时做好应急准备，一旦发生井 涌和井喷能迅速作出反应，加以处理，恢复 正常施工作业。
۞搞好井控工作，应当立足于初次井控、搞 好二级井控，杜绝三次井控，确保各种施工 的顺利进行。
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井控工作在预防，思想重视不放松；
设备安装规范化，试压严格按要求； 维护保养天天做，岗位制度记得牢；
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地质或其他方面因素： 1、井控设计不合理； 2、对浅层气危害性缺乏足够认识； 3、地质设计未能提供准确资料； 4、相邻注水井不停注或未减压。
钻井井控技术
第一章1.井控：采取一定的方法控制地层孔隙压力2.井侵：地层孔隙压力大于井底压力，地层孔隙中流体侵入井内3.溢流：井口返处的钻井液大于泵入量，停泵后井口钻井液自动外溢4.井喷：底层流体无控制地涌入井筒，喷出地面的现象叫井喷5.井控分为三个级别一级井控（初级井控），二级井控，三级井控6.做好初级井控关键在于：钻前准确预测地层压力和底层破裂压力，从而确定合理的钻井液密度和完善的井深结构7.井喷失控原因（大题，出例分析）（1）起钻抽吸，造成诱喷（2）起钻不灌钻井液汉语哦没有灌满（3）不能及时准确的发现溢流（4）发现一流后处理措施不当（5）井口不安装防喷器（6）惊恐设备的安装及试压不符合《是由与天然气钻井井控技术规定》的要求（7）井深设计不合理（8）对浅气层的危害性缺乏足够的认识（9）地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料，导致钻井液密度低于地层压力。
（10）空井时间过长，又无人观察井口。
（11）钻遇漏失段发生井漏未能及时处理或处理措施不当。
（12）相邻注水井不停注或未减压。
（13）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孔隙压力。
（14）思想麻痹，违章操作。
8.井喷失控其危害可概括为以下6个方面（重点大题）（1）打乱全面的正常工作秩序影响全局生产；（2）使钻井事故复杂化；（3）井喷失控极易造成环境污染，危害周围居民生命安全，影响周围施工建设。
（4）伤害油气层，破坏地下油气资源。
（5）造成机毁人亡，油气井的报废，以及巨大的经济损失。
（6）涉及面广，在国际国内造成不良的社会影响。
井侵T溢流T井涌T井喷T井喷失控第二章公式：P=F/SlMpa=10人6pa1000psi=6.895Mpa静液压力公式：P=P gh（g=0.00981）地层压力：地下岩石孔隙内的流体压力，即孔隙压力地层压力的四种表示方法。
1.压力单位2.压力梯度（每米井深压力的变换值）G=P/H3.当量钻井液密度（为工程方法计算出）P=p/gh4.压力系数等于该点当量钻井液密度值（单位:g/c m3）地层压力分类：1.正常地层压力=9.8kpa/m10.5kpa/m2.异常高压＞10.5kpa/m3.异常低压v9.8kpa/m上覆岩层压力：指某深度以上的岩石和其中流体总重量对该深度所形成的压力.上覆岩层压力=岩石压力+地层压力地层破裂压力：指某一深度地层发生破裂或裂缝所能承受的压力.地层压力＜钻井液密度＜地层破裂压力做底层破裂压力试验的目的（大题,必考）1.实测底层破裂压力2.确定下部井段钻进时所用的钻井液密度的上限值3.确定最大关井套压4.检查套管鞋处水泥封固质量地层破裂压力当量密度公式：P e=P/0.00981*H+P me+mH：井内破裂深度P：地表压力P m：井内钻井液密度井底压力：地面和井内各种压力作用在井底总压力。
【2019年整理】井控基础知识
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，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。
• 3) 挤注法
• 压井时井口只有压井液进口而没有出口， 这时，只能在地面用高压将压井液挤入井内， 从而把井筒内的原油、天然气和水挤回地层。 靠井筒内压井液柱的静液压力把井压住的方法 叫做挤注法。
• 它是利用高压泵向井内泵入压井液，将井 内的油、气、水挤回地层。缺点是：在用高压 将井筒内油(气、水)挤回地层的同时，也有可 能将井内的脏物(如沙、泥等)压入油层。造成 油层孔道堵塞。
井喷失控的直接原因
13.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孔隙压力。
（1）这种情况多发生在深井、探井、水平井， 由于钻井工艺的需要，往往要在钻井液中混入一 定比例的原油。在混油过程中，混油不均匀，或 是总量过多，都会造成井筒压力失去平衡。
（2）当卡钻发生后，由于需要泡原油、柴油、 煤油解卡，从而破坏了井筒内的压力平衡，此时 如果不注意二次井控，常常会造成井涌、井喷， 酿成更重大的事故。
井喷及失控事故发生的原因：
井喷失控的直接原因
井控、技术要求重点
井控要求1、按标准安装好井口防喷装置，按规定试压合格，保证灵活好用、安全可靠；2、做好开工验收、技术交底工作，明确职责和分工；3、安排专人观察溢流，发现井喷预兆及时合理关井；4、施工时各道工序应衔接紧凑，防止因停、等造成的井喷和对油气层的伤害。
5、不能连续作业时，应关闭井控装置或装好采油井口装置，防止井喷事故发生。
6、起下管柱时，应备有足够的压井液，并连续向井筒内灌入井液，保持液面，防止井喷；7、高压井施工，与采油（气）树连接的管线进出口用硬管线，并且采取安全的固定措施；8、射孔施工中，发现井喷预兆时，及时起出射孔枪或切断电缆，关闭防喷器，然后进行压井；9、测试作业时，防喷装置、采油树、高压流程分离器等设备要选用试压合格的高压装置，并且牢固固定；10、油气层改造施工时，井口装置额定工作压力要大于压裂酸化设计的最高压力；如果油管注入泵压高于套管抗内压强度，应下入封隔器保护套管和井口；套管要打一定的平衡压力；11、使用钢丝、电缆及绳索作业井，防喷管密封压力应大于井口关井压力，其长度应满足安装下井仪器的需要；12、冲砂液应具有一定的粘度，保证有良好的携砂性能，还应用具有一定的密度，以便形成适当的液柱压力，防止井喷和井漏；13、冲砂作业施工，冲开被砂埋的地层时，应保持足够的排量循环，保证把砂子带出井口；如果地层漏失严重，冲砂液不能返出地面，应停止冲砂，将油管提至原始砂面以上，采取有效堵漏措施后，再进行冲砂作业；14、停止施工时，应装好油管挂，关闭防喷器，以防顶起管柱；15、钻铣施工所用井液性能要与封闭地层前所用压井液性能一致，并储备1.5倍井筒容积、高于井液密度0.2g/cm3的压井液。
钻铣时，水泥车要保持足够的排量，保证能带出水泥碎屑；及时测量井液性能变化，如果密度减小，应停钻关井观察是否有溢流；钻遇漏失层时，如果返出液量低于泵入量，应及时进行堵漏；16、打捞作业前对附近注水、气井采取停注、泄压的措施；打捞过程中若落鱼提不出来，发生溢流，要及时释放落鱼，进行关井操作；17、起下大直径工具应控制速度，防止压力激动或抽吸作用导致井喷；18、洗井施工中，要随时观察泵压、排量、出口排量及漏失量等数据；洗井不通时，应停泵分析原因，不得强行憋泵；出砂严重的井，优先采用反循环洗井，保持不喷不漏、平衡洗井；19、不压井、不防喷作业时，对于高压井井口必须安装井控装置和加压装置；低压井施工时，井口接好平衡液回灌管线，防止因起下管柱造成井底压力失衡而导致井喷；起下管柱过程中，随时观察井口压力及管柱变化，当超过安全工作压力或发现管柱自动上顶时，及时采取加压及其他有效措施；20、加强井控管理，严格按Q/SH0098-2011《油气水井井下作业井控技术规程》的标准执行。
第四讲--井控技术
注意!
只有在起钻作业时，井底压力 会小于静液压力，所以起钻要格外注意。 在近平衡钻井中，规定的安全余量就考 虑了抽吸压力和起钻时未及时灌浆而产 生静液压力减小值的影响。
8、井底压差 井底压差是指井底压力与地层压力之差。 9、压力损失 压力损失是由于钻井液循环时与所碰到的物体发生摩 擦而引起的。压力损失的大小取决于钻井液密度、粘度、 排量和流通面积。大部分的压力损失在钻柱内和钻头喷 嘴。 10、泵压、液压 泵压是克服井内循环系统中摩擦损失所需的压力。正 常情况下，摩擦损失发生在地面管汇、钻柱、钻头水眼 和环形空间。 液压用于驱动大多数的防喷设备，包括防喷器。 三、地层与井眼间的压力平衡 1、地层—井眼系统的压力平衡
一级井控（初级井控、主井控）是依靠合理的钻井液密度、正确 的技术 及操作措施，满足近平衡压力钻井的要求，防止溢流的发生实 现,安全生产的井控工艺。实质：近平衡安全钻穿油气层。 二级井控是指及早发现溢流，迅速实现对井口的控制，用压井工艺 重建井内压力平衡的井控工艺。实质：关井、压井。
三级井控 是指井喷失控后，重新恢复对井的控制。
井 底 压 力
地层压力
井控技术是科学钻井的重 要内容之一，是实施近平衡钻 井和欠平衡钻井作业时，提高 钻井速度，防止井喷，安全钻 井的关键和保障。
二、井控及其相关的概念 ►井控的概念
1、井控的概念 井控，即对油气井压力控制的简称。 2、井控方式 人们根据溢流的规模和采取的控制方法不同，把井控作业分为三 级，即一级井控、二级井控、三级井控。
（2）波动压力对钻井安全的影响 由于钻井液具有一定的粘度和切力，当快速提升钻柱 （尤其是出现缩径、钻头泥包）时，都将引起过大的抽吸 压力。当抽吸压力达到一定值时就会引起井喷或井眼垮塌， 因此应引起足够重视。当下钻速度过快时，同样会引起过 大的激动压力，造成井漏，影响井眼安全。 （3）引起波动压力的主要因素 ① 钻井液静切力；② 起下钻速度；③ 惯性力 （4）减小波动压力对井眼影响的措施 ① 严格控制起下钻速度，防止速度过快，尤其是钻头在 井底附近时，更应高度重视。 ② 起下钻具时，严禁猛提猛刹，防止产生过大的惯性力 和波动压力。 ③ 起钻前充分循环钻井液，使其性能均匀，进出口密度差 小于0.02 g/cm3。同时调整好钻井液性能，防止 因切力、粘度过大产生较大的波动压力。
第十一章 井 控 技 术
第十一章井控技术 (2)第一节井控概述 (2)一、工作目标和总体要求 (3)二、对作业人员的要求 (3)第二节井控工艺 (5)一、溢流产生的主要原因和征兆 (5)二、溢流的预防 (7)三、溢流的处理 (9)四、压井作业 (18)五、特殊作业期间的井控工作 (28)第三节井控设备 (32)一、防喷器组合 (33)二、环形防喷器 (36)三、闸板防喷器 (37)四、防喷器控制系统 (39)五、阻流/ 压井管汇 (40)六、钻柱内防喷工具 (40)七、钻井液处理设备 (41)八、其他井控设备 (42)第四节防喷器和管汇压力试验 (43)一、防喷器出厂前的试验 (43)二、现场压力试验 (43)第五节浅层气井控 (47)一、浅层气的特点和危害 (47)二、关井程序 (47)三、气流的处理 (48)第十一章井控技术井喷是地层流体（油、气和水）无控制连续不断地涌入井筒、喷出地面或侵入其他低压层位的现象。
钻井过程中，井喷是危及海上作业安全的恶性事故，轻则扰乱了正常的钻井作业，使地下油气资源受到破坏，重则使油气井报废和钻井装置破坏，造成环境污染和巨大的经济损失。
因此，以预防井喷事故为主导思想，本着严谨科学的态度做好钻井设计，全面掌握和应用井控技术，是确保海上钻井作业安全的头等大事。
溢流和井喷的根本原因是地层与井筒的压力失去平衡。
由于地层孔隙压力掌握不清，或某些客观原因和人为因素使得钻井液液柱压力降低，当液柱压力小于地层孔隙压力时将会发生溢流，甚至井喷。
因此，正常作业情况下应使井眼环空液柱压力略大于地层孔隙压力，以防止地层流体侵入井筒。
当溢流发生后，应按照井控程序立即关井。
现场的钻井监督、高级队长、井队领班和司钻等高岗位人员是实施井控技术的关键人物，直接参加平台钻井作业的人员必须熟知井喷的征兆和预防措施，了解现代井控装置的功能和特性，熟练掌握控制溢流和井喷的技术。
第一节井控概述井控，即井筒的压力控制，是借助于一定的方法使钻井作业过程中井筒液柱压力与地层孔隙压力保持平衡，以顺利实施作业。
井控技术培训教程(含)
井控技术培训教程一、引言随着我国经济的快速发展，石油、天然气等能源需求不断增长，油气勘探开发力度不断加大，井控技术在油气钻井作业中的重要性日益凸显。
井控技术是指通过一系列技术手段，对油气井的压力、流量、温度等参数进行有效控制，确保钻井作业的安全、高效进行。
本教程旨在为从事油气钻井作业的工程技术人员提供系统的井控技术培训，提高井控技术水平，保障油气钻井作业的安全、顺利进行。
二、井控技术基础知识1.井控技术概述井控技术是指在油气钻井作业过程中，通过控制井口装置、井身结构、钻井液性能等参数，实现对井底压力、流量、温度等参数的有效控制，确保钻井作业的安全、高效进行。
2.井控技术分类根据控制参数的不同，井控技术可分为压力控制、流量控制、温度控制等类型。
在实际钻井作业中，通常需要综合运用多种井控技术，以满足不同工况的需求。
3.井控技术的基本原理井控技术的基本原理是利用井口装置、井身结构、钻井液性能等参数，改变井底压力、流量、温度等参数，实现对油气井的有效控制。
具体包括：（1）井口装置：通过调节井口装置（如防喷器、节流阀等）的开度，控制井口压力、流量等参数。
（2）井身结构：通过调整井身结构（如套管、筛管等）的尺寸、位置等，改变井底压力、流量等参数。
（3）钻井液性能：通过调节钻井液的密度、粘度、切力等性能参数，影响井底压力、流量等参数。
三、井控技术操作要点1.井口装置操作要点（1）防喷器操作：在钻井作业过程中，要根据井口压力的变化，及时调整防喷器的开度，防止井涌、井喷等事故的发生。
（2）节流阀操作：通过调节节流阀的开度，控制井口压力、流量等参数，保持井底压力稳定。
2.井身结构操作要点（1）套管操作：在钻井作业过程中，要根据地层压力、井深等参数，合理选择套管尺寸、壁厚等，确保井身结构的稳定性。
（2）筛管操作：在完井作业中，要根据油气层特性、井深等参数，选择合适的筛管类型、尺寸等，提高油气井产能。
3.钻井液性能操作要点（1）密度控制：通过调整钻井液的密度，控制井底压力，防止井涌、井喷等事故的发生。
井控技术措施及要求
井控技术措施及要求1.井控技术措施1.1井口控制：确保井口周围区域安全，设置合理的防护设备和警示标志，防止作业人员误入危险区域。
1.2井钻控制：采取合理的井钻控制措施，通过井下监测设备实时监控井钻的状态，确保井钻运行平稳安全。
1.3井筒控制：通过监测井筒的温度、压力、流量等参数，及时发现异常情况并采取相应的控制措施，保障井筒的安全运行。
1.4井下环境控制：采取合理的通风、排风和防毒措施，确保井下工作环境符合安全要求，保护作业人员免受有害气体和粉尘等因素的侵害。
1.5泥浆循环控制：通过泥浆循环系统的监测，控制泥浆的密度、流速和循环情况，保证井内的泥浆循环畅通，防止意外事故的发生。
2.井控技术要求2.1操作规范：要求作业人员按照操作规范进行操作，遵守井下安全操作程序，确保操作的准确性和安全性。
2.2专业知识培训：作业人员需经过专业培训，掌握相关井控技术知识，了解井控设备的使用方法和操作注意事项，提高应对突发事件的能力。
2.3监测检测：建立完善的监测检测系统，通过对井下环境、井钻、井筒等参数的实时监测和检测，及时发现异常情况并采取应对措施。
2.4应急预案：制定详细的应急预案，包括各种突发事件的处理方案、应急设备的应用方法以及相关人员的配备等，确保能够及时有效地应对各种井下突发事件。
2.5安全文化建设：加强安全意识教育，推动安全文化建设，提高作业人员的安全意识和责任感，真正做到安全第一，预防为主，确保井下工作安全进行。
总之，井控技术措施及要求的目的是为了最大限度地减少井下工作中的风险和危险，保护作业人员的人身安全和财产安全。
通过科学合理的措施和要求，可以确保井下作业的顺利进行，有效地维护井下工作环境的安全和稳定。
井控考试考点总结(很实用)
1、井控设备是实施油气井压力控制技术所需的专用设备、管汇、专用工具、仪器和仪表等。
2、井控设备功能：及时发现溢流，关闭井口密封管内和环空压力，井内流体可控制排放，允许向管内或环空泵压井液或钻井液，必要时可强行下钻具或起出钻具，操作灵活安全。
3、防喷器特点：关井动作迅速，操作方便，密封安全可靠，现场维修方便。
4、液压防喷器最大工作压力是防喷器安装在井口投入工作时所能承受的最大井口压力。
（分为14、21、35、70、105、140MPa六级）5、液压防喷器公称通径是防喷器上下垂直通孔直径。
常用9（230mm）、11（280）、13.625（346）、21.25（540mm）寸。
6、井口装置包括：各开次所配液压防喷器及其控制装置、四通、转换法兰、双法兰短节、转换短节、套管头等；7、三高及超深井至少配环形、单、双、四通、剪切闸板；35Mpa---70MPa配环形、两个单或一个双、四通；8、环形防喷器的用途：井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯密封各种不同尺寸的环形空间；井内无钻具时能全封闭井口；钻井、取芯、测井时溢流时能封闭方钻干、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井筒形成的环形空间；蓄能器控制下强行取下钻具。
9、环形防喷器原理：关闭时高压油进入活塞下部关闭腔，推动活塞上行，活塞推胶芯由于顶盖限制，向中心挤压，胶芯支撑筋互相靠拢直至抱紧钻具或全封闭井口，达到封井目的。
打开时，操作换向阀换向，高压油进入活塞上部开启腔，推动活塞下行，关闭腔的高压油泄压，胶芯本身弹性力下复位，从而井口打开。
10、锥形胶芯类环形防喷器壳体与顶盖连接方式为：螺栓连接和瓜块连接。
11、环形防喷器的使用：a软关井b进行不压井起下钻作业c环形防喷器关闭时可以上下活动钻具不许旋转和悬挂钻具d严禁打开环形来泄压但可以少量的渗漏e环形关井油压不超过10.5MPa。
12、闸板防喷器功能：井内有钻具时，可用与钻具尺寸相应的半封闸板封闭井口环形空间；井内无钻具时全封闸板能全封井口；需讲井内钻具剪断并全封井口时，可用剪切闸板剪切井内钻具全封井口；某些闸板允许承重可悬挂钻具；壳体有侧孔可节流泄压；可长期封井。
井控技术理论知识
2. 压井的原则
1）在压井过程中，始终保持井底压力稍大于地层压力。
2）套压不能超过井口装置的额定工作压力和套管抗内压强度的80%， 套压与环空内的钻井液液柱压力之和不能超过裸眼地层的最小破裂 压力。
第三节 溢流的控制----关井与压井
六、压井理论与方法
（二）压井计算
1. 压井排量
压井时应采用低排量，通常取钻进是正常排量的三分之一到二分之一:
9 .81 10 3 Δ la D
第一节 井下各种压力及其平衡
一、井眼内的各种压力
5. 波动压力
3 3 p 9 . 81 10 S D ， S 0 . 05 ~ 0 . 08 g / cm 抽吸压力： sb b b
激动压力： p sg
9 .81 10 3 S g D ， S g 0 .07 ~ 0 .10 g / cm 3
第三节 溢流的控制----关井与压井
二、关 井
1. 关井方式及选择
（3）半软关井 发生溢流后，先适度打开节流阀，然后关闭防喷器，再关闭节流阀。 其特点介于“硬关井 ”和“软关井”之间。
关井方式的选择：在溢流速度不高或者井口装置承压能力较高的情况下， 可使用“硬关井”，否则，应选择“软关井”或“半软关井”。推荐采 用“半软关井”。
3. 井涌——溢流的进一步发展，在循环或者停泵后，钻井液涌出井 口的现象。 4. 井喷——地层流体失去控制地喷出地面。
二、溢流的原因
1. 钻井液密度低——设计过低或处理不当； 2. 环空钻井液液柱高度降低——起钻补灌泥浆不足或井漏； 3. 起钻抽吸作用使井底压力减小； 4. 停止循环时，环空循环压降消失，使井底压力减小。
d p S b .....................................(6 1b)
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5.井口不安装防喷器（降低成本；井控装备配套不足；认 识错误——地层压力系数低、井浅）。
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。
7.井控意识不强，思想麻痹，违章操作。
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井涌是溢流的进一步发展，井口返出流体超过转盘面，但低于二 层平台。
➢ 井喷（well blowout）
地层流体无控制地涌入井内，井口返出流体超过二层平台。井喷 有地上井喷和地下井喷。流体自地层经井筒喷出地面叫地上井喷，从 井喷地层流入其它低压层叫地下井喷。
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二、井控设备组成
➢ 井口防喷器组：环形防喷器、闸板防喷器（单闸板、双闸板、剪切 闸板等）、四通、套管头。
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• 环形防喷器作用
✓ 井内无钻具可全封井口（封零） ✓ 井内有钻具、套管、钢丝绳、电缆时可封闭环空 ✓ 在封闭18°坡度接头对焊钻杆时可强行起下钻
井控技术与井控设备
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第一部分 井控技术
第二部分 井控设备
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第一部分 井控技术
一、井控及相关概念
1.井控的概念
井控即井涌控制或压力控制，是指采取一定方法控制地层孔隙中 流体的压力，基本上保持井内压力平衡，保证钻井顺利进行的技术。
合理的压井液密度 合乎要求的井口防喷器
➢ 井喷失控（blowout out of control） 井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。
井筒内压力平衡
立足于一级井控
井侵 溢流 井涌
井喷 井喷失控
事
故
发
搞好二级井控
展
越Leabharlann 来越严重
杜绝三级井控
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二、井喷失控的危害
1.造成人员伤亡和经济损失
1979年6月3日，墨西哥石油公司的伊斯托克1号平台，突然发生 严重井喷，这次井喷造成10毫米厚的原油顺潮北流，涌向墨西哥和美 国海岸。黑油带长480公里，宽40公里，覆盖1.9万平方公里的海面， 使这一带的海洋环境受到严重污染。
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4.钻井设备被损坏或烧毁
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3.井控相关概念
➢ 井侵（influx）
当地层孔隙压力大于井底压力时，地层孔隙中的流体（油、气、 水）侵入井内的现象。
➢ 溢流（overflow）
当井侵发生后，井口返出的钻井液的量比泵入的钻井液的量多， 停泵后井口钻井液自动外溢的现象。
➢ 井涌（well kick）
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第二部分 井控设备
一、井控设备概述
1.井控设备的概念
实施油气井压力控制所需的一整套设备、仪器、仪表和专用工具。
2.井控设备的功能
➢ 能在钻井过程中对地层压力、地层流体、钻井主要参数、钻井液密 度等进行准确地监测和预报。
➢ 当发生溢流、井喷时，能迅速控制井口及井中流体的排放，及时泵 入压井钻井液使之在维持稳定的井底压力条件下重建井底与地层之 间的压力平衡。
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四、做好井控工作的要求
1.提高井控意识
➢ 设备安装意识 ➢ 设备调试与试压意识 ➢ 油气资源保护意识 ➢ 井控培训意识 ➢ 责任意识
2.明确井控工作内容
井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和 井控作业、井喷失控的处理、防火防H2S安全措施、井控技术培训。
2003年12月23日，川东钻探公司12队罗家16H井井喷失控，导致 硫化氢大量外泄，造成243人死亡，4000多人受伤，直接经济损失达 6432.31万元。
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2.油气资源受到严重破坏
➢ 1958年，四川长桓坝气田长1井，嘉陵江气藏井喷，气量超过100万 m3/d，损失天然气达4.61亿m3，占该气田总储量的62%，致使该气 藏几乎失去了开采价值。
➢ 二级井控
由于某些原因使井底压力小于地层压力时，发生了溢流，但可以 利用地面设备和适当的井控技术来控制溢流，并建立新的井内压力平 衡，达到初级井控状态，二级井控要求井口必须装防喷器组。
➢ 三级井控
二级井控失败，井涌量大，失去了对地层流体流入井内的控制， 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，即常说的井喷抢险。
P井底-P地层=ΔP ΔP取值：对于油井取1.5～3.5MPa
对于气井取3.0～5.0MPa
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2.井控的分级
根据井涌的规模和采取的控制方法之不同，井控作业分为三级， 即初级井控、二级井控和三级井控。
➢ 初级井控
采用合适的钻井液密度使井底压力稍大于地层压力，防止地层流 体侵入井内。
➢ 1969年，美国加利福尼亚州圣巴巴拉海湾的海底油田井喷，几天之 内，从海底涌出一万多吨原油，油田被迫封闭，每天仍有两吨原油 喷入海里。
➢ 1990年10月11日，大港油田王15-33井井喷事故中，1063小时的井喷， 造成了严重的油气资源损失。
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3.严重污染环境，造成不良的社会影响
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3.做好井控工作的措施
➢ 各级领导必须高度重视井控工作 ➢ 必须全面系统地抓好五个环节，即：思想重视；措施正确；严格管
理；技术培训；装备配套 ➢ 认真对待浅气层钻井、井控工作 ➢ 既注意高压油气井防喷，又要注意中低压油气井防喷 ➢ 要注意各部门密切配合，常抓不懈 ➢ 要严格执行《石油天然气钻井井控技术规定》
5.处理井喷失控、井喷失火延误钻井时间，使钻井成本大 大增加，严重时还会造成油气井报废
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三、井喷的原因
1.地质资料掌握不准，导致设计钻井液密度偏低。
2.起钻产生抽吸压力，造成诱喷（要求钻开油气层起钻前 进行短起下钻校对溢流的产生）。
3.钻井液柱高度下降（要求每起三柱钻杆或一柱钻铤向井 内灌满一次钻井液）。