井控技术及延长气田容易被忽略的气井安全培训资料
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。
2024年井控技术培训教程
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。
井控技术培训教程
压裂施工中的井控要求
施工前井控准备
01
包括井口装置检查、压裂液及支撑剂准备、施工管柱及井下工
具检查等。
施工过程中的井控监测
02
实时监测井口压力、注入排量、施工曲线等参数,确保压裂施
工的安全和效果。
压裂后井控处理
03
包括放喷、测试、关井等操作,确保井口安全并验证压裂效果
。
酸化过程中的井控管理
酸化液的选择和准备
完井方式选择
根据地层特性和开发需求,选择合适的完井方式,如裸眼完井、 套管完井等。
固井作业规范
进行固井作业时,确保水泥浆性能、注水泥量等参数符合设计要求 ,提高固井质量。
井口装置安装与试压
安装井口装置后,进行试压作业,检验井口装置的密封性和承压能 力。
03
CATALOGUE
压裂、酸化等增产措施中的井控技术
原因三
地质因素。包括地层压力异常、地层破裂压力低、地层 流体性质复杂等地质条件,增加了井控难度和风险。
教训一
加强井控设备管理。定期对井控设备进行检查、维护和 更新,确保其处于良好状态,提高设备可靠性。
教训二
规范操作程序。制定完善的钻井操作规程和应急处置预 案,加强员工培训和演练,提高员工操作技能和应急处 置能力。
拓展国际视野
关注国际井控技术发展动态,学习借鉴先进经验和做法,提升我国井 控技术水平。
THANKS
感谢观看
04
CATALOGUE
井下作业过程中的井控安全保障
井下作业类型及风险点识别
井下作业类型
包括钻井、完井、修井、试油、 压裂等作业。
风险点识别
针对不同作业类型,识别出可能 存在的风险点,如井口装置失效 、井喷、井漏、卡钻等。
井控培训内容1
第二部分 井喷的处理与预防
现场井控工作是预防为主,制喷为辅。即井控工 作立足一级,做好二级,杜绝三级。
➢一级井控是处理好井筒内的系统压力,防止井喷条件的形成。 ➢二级井控做为应急的措施,是防止事故发生和阻止事故扩大
的重要工作。为此培训的重点内容在二级井控。 ➢二级井控的工作内容:及时发现溢流,果断迅速关井,采用
因此掌握井控知识,搞好井控工作是我们钻修井行业每一个人“遵法守纪”的 “义务”。
前言
➢ 井控是安全环保工作的重中之重,必须做到绝无一失。 ➢ 井喷可以预防,失控可以避免,井喷和失控都是责任事
故。 ➢ 井控工作重点在基层、关键在班组、要害在岗位。 ➢ 提高技能、预防为主、吃透设计、安装到位、及早发现、
激动压力和抽吸压力:抽吸压力发生在井内起管柱时,管柱下端因上升而空出来的井 眼空间,以及作业液因粘滞性附于管柱上,随管柱上行而空出来的空间将由其上面的作业 液充填,引起作业液向下流动。这部份作业液在流动时受到流动阻力,其结果是降低有效 的井底压力。钻头泥包和大直径管柱时,会产生很大的抽吸压力。激动压力产生于下管柱 时,因为管具下行,挤出该处的作业液,作业液流动受到的阻力,便是激动压力,其结果 是增大有效井底压力。
井控知识培训
井控知识培训井控知识培训是针对石油、天然气等油气开采工程中重要环节——井控技术进行的专业培训。
通过这样的培训,能够让参与者了解井控的基本知识和技术,提高井控操作的安全性和效率,为保障井口运营安全提供保证。
一、井控的定义和重要性井控是指通过有效的措施,保持井筒内气压和液压平衡的技术手段,以防止井口的异常情况,确保油气井的安全和稳定生产。
井控技术在油气勘探开发中起着至关重要的作用,直接关系到油气勘探开发工作的安全性和经济性。
井控技术主要包括井筒解压、井口控制、井下堵水、井口堵水等多个方面。
它们共同组成了井控体系,要求井工人员熟练掌握操作方法、理解井控原理。
井控的重要性在于预防和控制井口事故,从而保证井口的安全性。
如果控制不当,井口事故可能导致泥浆污染、井喷、井口溃塌等严重后果,对工程造成重大损失。
因此,对井控技术的培训是十分必要的。
二、常见的井控技术1.井筒解压技术井筒解压是指通过控制钻井液的密度和压力,减小井筒内外压差,使井口和井下环境达到平衡。
在解压过程中,要掌握良好的解压方法和预测井口压力变化的能力。
2.井口控制技术井口控制是指通过控制井口排出的泥浆、气体和液体的流量和压力,保持井控系统的平衡。
井口控制需要掌握井口控制阀门的调节和操作技术,确保井口排放的流体稳定性和可控性。
3.井下堵水技术井下堵水是指通过堵水剂将井筒中的水封堵,防止水进入井口和井下环境。
井下堵水技术需要掌握堵水剂的选择和应用,以及堵水过程中的操作技巧。
4.井口堵水技术井口堵水是指通过堵水装置将井口流体进行堵塞,防止井口的流体流失。
井口堵水技术需要掌握堵水装置的安装和操作,以及堵水过程中的井口安全措施。
三、井控知识培训的内容和方法井控知识培训应包括井控的基本原理、井控技术的操作方法和实际案例分析等内容。
培训可以采用讲座、实地考察、模拟演练、案例分析等多种形式进行。
1.讲座通过讲解井控的基本知识、操作方法,提高学员对井控的理解和掌握。
井控培训内容1
第二部分 井喷的处理与预防
现场井控工作是预防为主,制喷为辅。即井控工 作立足一级,做好二级,杜绝三级。
一级井控是处理好井筒内的系统压力,防止井喷条件的形成。 二级井控做为应急的措施,是防止事故发生和阻止事故扩大
的重要工作。为此培训的重点内容在二级井控。 二级井控的工作内容:及时发现溢流,果断迅速关井,采用
三级井控: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。这是平 常说的井喷抢险,可能需要灭火、打救援井。
一般讲,要力求使一口井经常处于一级井控状态,同时做好一切应急准 备,一旦发生井涌和井喷能迅速地做出反应,加以处理,恢复正常钻井作业。
井喷:地层流体无控制地涌入井筒,喷出地面的现象称为 井喷。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。
第一部分 井控的基本概念
井喷失控:井喷发生后,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。
总之,井侵、溢流、井涌、 井喷、井喷失控反映了地层压力 与井底压力失去平衡后所出现的 各种现象及事故发展变化的不同 严重程度。来自第一部分 井控的基本概念
1.3 相关概念
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。
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。
第一部分 井控的基本概念
井涌:溢流进一步发展,钻井液(或压井液)涌出井口的 现象叫井涌。
正确处置、绝无一失。 发现溢流立即关井、疑似溢流关井检查、确认溢流立即
上报。
前言
井控培训教材井控技术
理等多个领域的知识。通过先进的计算机模拟技术和实时监测手段,可
以实现对井下状况的精确掌控和及时处理。
5
井控技术应用领域
2024/1/24
石油天然气钻探
在石油天然气钻探过程中,井控技术是确保安全生产的关键环节。通过实施有效的井控措 施,可以防止地层流体无控制地流入井筒,避免井喷等事故的发生。
油气田开发
经验教训
重视井控技术的培训和实践,提高人员的井控意识和能力。
2024/1/24
加强井控装备的研发和更新,提高装备的可靠性和安全性。
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经验教训总结及改进方向探讨
• 建立健全的井控管理制度和应急预案,确保在紧急情况下 能够迅速有效地应对。
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23
经验教训总结及改进方向探讨
改进方向
加强智能化井控技术的研发和应用,提高井控的自动化 和智能化水平。
油工业的发展,人们逐渐认识到井控技术的重要性,并开始进行系统的
研究和实践。
02
发展阶段
随着科技的进步和石油工业的发展,井控技术不断得到完善和提高。人
们通过深入研究地层压力、流体性质等因素,逐渐形成了一套完整的井
控理论体系和技术方法。
03
成熟阶段
现代井控技术已经发展成为一门综合性的学科,涵盖了地质、工程、物
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03
井控操作规范与流程
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钻前准备阶段操作规范
井场选址
选择地势平坦、开阔,方便布 置井场设施的场地,避开地质 构造复杂、断层、滑坡等危险
区域。
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井场布置
合理规划井场布局,确保各功 能区互不干扰,便于施工和安 全管理。
井控知识培训.
(3)没有建立和完关善的应急预案,在高压地区 油气工程作业建立完善的井控应急预案,可有效 的预防井喷失控事故的发生和最大限度的降低事 故损失,现场管理工作从源头抓起,存在的问题 有:
( a)应急预案没有针对性,存在一个应急预案内容 在多井中使用.
(b) 井场布置及设备安装达不至相关标准的要求。
小结:种原因都是由于现场管理工作粗放,
工作作风和技术素质上的差异,其根本是井控安 全意识上的差距,是重视层度不够造成的结果, 井控安全工作风险仍然比较大,井控安全工作的 艰巨性、复杂性需要我们各级领导,各个部门进 一步增强井控意识,抓现场管理坚持长抓不懈, 讲究实效。
1.井控的概念
1)井控:即井涌控制,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,保证修井工 作的顺利进行。
2)井控作业的分级: 根据井涌的规模和采取的控制方法不同,把井控作业
分为三级,即初级井控(一级井控),二级井控,三级井 控。
a.初级井控(一级井控):是依靠适当的钻井液(压井液) 密度来控制住地层孔隙压力,使得没有地层流体侵入井内, 井涌量为零,自然无溢流产生。
(八)地质设计方案未能提供准确的地层压力资料, 造成使用的压井液密度低于地层压力,致使井筒 液柱压力不能平衡地层压力,导致流体侵入井内。
九)发生井漏后,液柱压力降低,当液柱压力低于 地层压力时就会发生井侵、井涌乃致井喷。
(十)井控工作的重点在各个作业队,在作业队的 管理中仍存在以下情况。
(1)重视程度不够特别是表现在对井控工作要求 不高管理不严,一些规章制度落实流于形势。
(七)井身结构设计不合理或完善程度差。有些部 位套管腐蚀严重或其它原因导致抗内压强度降低 等。如浅气层部位的套管腐蚀致使浅层气由腐蚀 产生的裂缝处进入井内,因气侵部位距井口近, 液柱压力小,浅层的油气上窜速度快,时间很短 就能到达井口,很容易让从措手不及。所以对于 生产时间长的井或腐蚀严重的井且有浅层气的井 要特殊对待。
井控知识培训教程文件
防喷器
用于防止井喷,包括万能防喷 器、闸板防喷器等。
压井和节流管汇
用于调节井口压力和流量,保 持井底压力稳定。
井控原理及工作流程
井控原理Hale Waihona Puke 钻井前准备钻进过程控制
异常情况处理
完井作业
通过合理地控制井口压 力和流动,使井底压力 与地层压力保持平衡, 防止地层流体无控制地 流入井筒,从而避免井 喷、井漏等事故的发生 。
工程设计策略
根据地质设计要点,制定相应的钻井工程设计策略,包括钻头选型、钻具组合、 钻井液体系等。
选型依据
结合地层岩性、钻井液性能、井身结构等因素,选择合适的钻头类型、钻具组合 和钻井液体系,以确保安全高效钻进。
施工前检查及验收规范
施工前检查
对钻井设备、钻具、井口装置等进行全面检查,确保其完好 可靠;检查钻井液材料储备是否充足,性能是否符合要求。
03
钻开油气层前准备工作
地质设计要点与风险评估
地质设计要点
明确目标层位、井身结构、钻井液性能等关键参数;分析地层压力、温度、岩 性等地质特征;评估地层流体性质、产能及潜在风险。
风险评估
识别潜在的地质风险,如井漏、井涌、井喷等;评估风险级别,制定相应的应 对措施和应急预案。
工程设计策略与选型依据
注意事项
02
03
04
严格按照关井操作程序进行操 作,避免出现误操作。
在关井过程中,应注意观察井 口压力变化,及时调整关井方
案。
关井后,应对井口装置进行检 查,确保其处于正常工作状态
。
压井液选择原则和配制方法
与地层配伍性好
压井液应与地层岩石和流体配伍性好, 避免对地层造成损害。
VS
井控培训资料
五、冲砂作业井控注意事项
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: 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。
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。
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。
十、作业施工工况演练
3、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)。
井控实用知识培训
除硫材料数量;③泥浆流变性处理剂数量。(泥浆组长)
5
二、日常需要收集的数据
8、压井施工单:平时把压井施工单能填写的数据都填上,当钻具组合改变 时、泥浆密度改变时、钻井泵缸套直径变化时、井深变化大于50米时都要重新填 写,一旦需要压井,可在短时间内把立、套压和压井液密度及压井数据完善,为 指导压井提供依据(技术员、泥浆组长)。
首先要建立压井循环,方法是:打开液动节流阀前平板阀的同时开泵并调 节节流阀,先保持等于或大于关井时的套压,开泵正常后(达到压井排量), 调节液动节流阀使立压等于或略大于压井初始立压。在现场实际操作时,节流 阀的开关程度不好掌握,一般情况下,当泵排量稳定后,套压略大于关井套压 时的立压认同为初始立压。
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五、压井注意事项
2、正确排除气体峰值:气体峰值接近井口时,套压和返出量明显增大,火 焰增高、节流管汇和液气分离器振动加重,如果处置不好可能会发生严重后果:
①如果套压不高可关小节流阀控制返出量,但要保持立压;
②如果套压高可减小泵排量或暂时停泵,等峰值排出再开泵;
③如果振动严重,可打开主放喷管线把峰值放掉后再通过液气分离器循环。因此 当套压开始升高、液气分离器开始振动时就要有专人作好开主放喷闸门的准备。 ④如果纯气出来,开关节流阀可能会不起作用,不要惊慌,等泥浆出来时就好了。 ⑤建议在浅井和关井时间较长、套压较高、或井口已形成气柱的井,开始压井时 直接通过直放喷进入主放喷池,等返出物以泥浆为主时再改经液气分离器循环。17
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四、压井作业
立压的变化控制过程(压井时的立压控制靠的是节流阀开关的大小): 在压井泥浆从开始压井至到达钻头时间内,立压由初始立压逐步降至终了立 压;然后保持终了立压不变,直到重浆返出。在实际压井操作中,如果压井 泥浆密度和原井浆密度相差不大或井眼承压能力大时(不发生井漏),一般 在整个压井施工中保持立压不变。
钻井队井控培训计划
钻井队井控培训计划一、培训目的钻井队井控培训的目的是为了提高钻井人员在钻井过程中的安全意识和技能水平,减少事故的发生和降低事故的严重程度。
通过培训,使钻井人员熟练掌握井控技术和操作规程,提高井控能力,确保钻井作业的安全高效进行。
二、培训对象本次培训主要对象为钻井队的井控人员,包括井控工程师、钻井监督员、井下作业人员等。
三、培训内容(一)基础知识1. 井控的概念和重要性2. 井控的基本原理3. 井控操作规程和流程4. 井眼压力的控制方法5. 爆炸性气体的处理方法6. 井下作业环境的特点和安全措施(二)设备使用1. 井控设备的使用和维护2. 爆炸性气体检测仪的使用和校准3. 井下气体分析仪的使用和数据解读4. 安全防护装备的使用和检查(三)实际操作1. 井控人员的角色和责任2. 模拟实际井控操作3. 常见的井控问题及解决方法4. 事故现场的处置方法5. 井控演练和技能考核四、培训方式本次培训采取理论教学和实际操作相结合的方式。
理论教学通过课堂讲解、案例分析等形式进行,实际操作通过模拟井控操作、事故处置演练和技能考核等形式进行。
五、培训时间本次培训计划为期7天,每天8小时,共56小时。
第一天:基础知识理论教学(8小时)第二天:基础知识理论教学(8小时)第三天:基础知识理论教学(8小时)第四天:设备使用理论教学(8小时)第五天:设备使用实际操作(8小时)第六天:实际操作演练(8小时)第七天:井控技能考核(8小时)六、培训地点本次培训将在公司指定的培训基地进行,确保培训环境安全、设备齐全。
七、培训要求1. 参训人员须严格遵守培训纪律,服从培训安排。
2. 参训人员须认真学习和实践,提高井控技能。
3. 参训人员应穿着符合安全要求的工作服和安全防护装备。
4. 参训人员应严禁酗酒、赌博等不良行为,保证身心状态良好。
八、培训评估在培训结束后,将对参训人员进行井控技能考核,通过考核合格者将颁发证书。
九、培训效果跟踪培训结束后,将定期对参训人员进行跟踪调查和评估,收集培训后的实际工作表现和安全记录,以评估培训的效果并不断改进培训内容和方式。
中石油钻井井控培训教材--技术部分
石油与天然气钻井井控培训教材前言井控工作是石油与天然气勘探开发过程中的重要环节,是安全生产工作中的重中之重。
多年来,各级领导一直高度重视井控工作,始终把井控工作放在安全生产的突出位置。
井喷失控是油气田生产过程中的灾难性事故。
岗位员工的安全行为对充分做好井控工作,保证安全生产具有重要意义,要建立井控安全长效机制,实现井控本质安全,关键在于提高员工井控素质。
井控培训是提高岗位员工井控素质和井控安全意识的有效途径。
通过培训,将增强员工的井控意识,丰富井控知识,提高井控操作技能,有力地推动井控基础工作的进一步加强,为井控安全生产发挥重要作用。
为加强井控培训工作,推进井控培训工作的规范化、科学化,着眼于提高员工的井控综合素质和能力,培养高素质石油工程技术作业队伍,特编写该井控培训教材。
教材在理论上未做深入的探讨,侧重于阐述成熟的井控基本理论及工艺技术,强调现场实践环节,注重教材的实用性。
为了增强先进性,并考虑与国际接轨,教材内容参照了最新颁布的行业标准、集团公司的有关规定,和国外一些井控培训机构的教材。
同时,为使教材内容涵盖面更广,操作性更强,请各油田具有多年井控经验的钻井专家进行了审阅,并根据专家的意见进行了修改和补充。
另外,教材还增加了硫化氢的基础知识和防护的有关内容。
该教材是集团公司所属各井控培训中心进行井控培训的专用教材,同时也可作为各级领导、地质工程设计人员、工程技术人员、安全环保人员、岗位操作人员的自学用书。
该教材主要由郝立军、徐绍林、邵玉田、黄振富、陈斌、居曼·依买尔等同志共同编写完成。
其中第一、二、三章主要由郝立军、陈斌、居曼·依买尔完成;第四、九章主要由徐绍林、郝立军完成,其中有关小井眼和水平井的井控技术分别采用了刘硕琼和徐优富的文章;第五、六、七、八章主要由郝立军、徐绍林、邵玉田完成;设备部分主要由黄振富、郝立军、徐绍林、邵玉田完成,其中第十四章由王晓颖、李真完成;第二十、二十一、二十二章主要由邵玉田、黄振富、徐绍林完成;最后由郝立军负责全书的通稿和修改工作。
井控技术及延长气田容易被忽略的气井安全
井控技术及延长气田容易被忽略的气井安全引言井控技术是石油和天然气开发中的重要领域之一,它涉及到气井的构建、监控、维护以及安全管理等多个方面。
在延长气田开发过程中,有些气井的安全问题往往容易被忽略,这给气田运营带来了隐患和风险。
本文将探讨井控技术以及延长气田中容易被忽略的气井安全问题,并提出一些解决方案。
井控技术概述井控技术是指通过各种控制手段,保持气井的正常运行状态,确保生产能力和安全环保,并在井口设置和监控设备来实现对井下作业的控制和管理。
常见的井控手段包括井口设备、阀门控制、油气收集和分离系统、自动化监控等。
在井控技术中,气井安全是最核心的问题之一。
气井安全涉及到井筒完整性、井口设备可靠性、气体泄漏监测等多个方面。
只有确保气井的安全性,才能保障整个气田的运营稳定性。
容易被忽略的气井安全问题在延长气田开发中,由于井控技术的复杂性和气井数量的增加,一些气井安全问题往往被忽略。
以下是一些常见的容易被忽略的气井安全问题:1. 井筒破损和泄漏井筒是气井中最容易受到损坏的部分之一。
有时候由于地质条件的变化或者施工不当,井筒可能会发生破裂或者泄漏。
这种情况如果得不到及时发现和处理,会导致天然气的泄漏和环境污染,甚至可能引发爆炸等安全事故。
2. 井口设备故障井口设备是气井中保持安全运行的重要组成部分。
然而,由于长时间运行或者设备本身质量问题,井口设备可能会出现故障。
这些故障可能导致气井的停产,影响产能,甚至引发火灾等严重事故。
3. 气体泄漏监测不到位在气田开发过程中,气体泄漏是一个十分危险的问题。
然而,由于气井数量众多,一些气体泄漏可能由于距离远或者控制不严而被忽略。
这种情况下,气体泄漏会持续一段时间,导致气井的安全风险不断升级。
解决方案针对以上容易被忽略的气井安全问题,可以采取以下解决方案:1. 强化井筒完整性管理建立完善的井筒完整性管理制度,定期对井筒进行检测和维护,确保井筒的完整性。
在施工和运行过程中,严格按照规范进行,杜绝井筒破损和泄漏的发生。
井下作业井控管理培训
四)井控工作的重要性
(一)对井控工作的认识
采用先进的井控技术和井控设备才是发现油气层,保 护油气层的唯一正确途径。做到既不污染地层,也不发生 井喷;一旦一次控制未能准确实施,出现溢流后,还可以 使用先进的井控设备及时进行关井,实施二次控制。从而 有利于保护油气层、保护地面设备及环境。
(二)如何做好井控工作 井控工作做的如何,直接关系到钻修井队伍、油气田经营管理者及 国家的利益,做好井控工作意义重大。 1、各级领导干部必须高度重视井控工作。要充分认识到井喷失控 是修井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故 。 2、抓好五个环节。必须思想重视,措施正确,严格管理,技术培 训,装备配套。 3、要认真对待油层套管薄弱的井的井控工作。 4、在注意高压井防喷的同时,也要注意中低压油气井的防喷。 5、井控工作要各部门密切配合,常抓不懈。 6、要严格执行井控规定和井控实施细则的有关规定。
F、按设计要求,为修井提供适合的防喷装备。
G、确保防喷装备的安装正确,试压合格,检查和保养及时,提供 技术保障。
H、 提供的作业队应是防喷设备操作训练有素,配置齐全的有资 质的作业队伍。
(四)井控管理八项制度 1、井控分级负责制度 2、《井控操作合格证》制度 (1)油田公司指挥、监督井下作业现场生产的各级管理人员、监督、 专业技术人员;从事井下作业地质、工程设计的技术人员必须取得《井 控操作合格证制度》。 (2)现场指挥抢险人员必须是《井控操作合格证制度》持有者。 (3)取证培训采取集中脱产培训,49个学时;每两年复训一次,25个 学时。
井控(井涌控制、压力控制)就是要采取一定的方法控制住 地层孔隙压力,基本保持井内压力平衡,保证修井的顺利进行。总 而言之,井控就是实施油气井压力的控制(就是用井眼系统的压力 控制地层压力)。
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井控技术及我区容易被忽略的气井安全惠建军第一部分井控技术第二部分我区容易被忽略的气井安全第一部分井控技术第一章绪论1、井控的基本概念1.1井控的概念1.1.1井控的定义井控,即井涌控制或压力控制,是指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的技术。
定义中所说的“一定的方法”包括两个方面:(1)合理的压井液密度;(2)合乎要求的井口防喷器。
定义中所说的“基本上保持井内压力平衡”指:P井底-P =ΔP(ΔP取值:对于油井取1.5~3.5MPa;对于气井取地层3.0~5.0MPa。
)说明:我区气井深度大致在3000m~5000m,将压差ΔP折算为钻井液应附加的当量密度,约为0.1g/cm3,若将地层压力看作等同于清水压力,则钻井液密度为1.1 g/cm3。
实际上我区除本溪组外,绝大多数气层的压力系数小于1,因此1.07g/cm3的钻井液起步密度较为合理的,但显然不适用于正常压力系数的大部分本溪组和个别马家沟组。
1.1.2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和技术措施使井底压力稍大于地层压力的钻井过程。
初级井控的核心就是确定一个合理的钻井液密度,初级井控提供的钻井液液柱压力为安全钻井形成第一级屏障。
初级井控技术要求我们在进行钻井施工时,首先要考虑配制合适密度的钻井液,确保井内钻井液液柱压力能够平衡甚至大于地层压力,保证井口敞开时安全施工。
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。
二级井控技术要求井口必须装防喷器组,井口防喷器组为安全钻井提供第二级屏障。
二级井控的实质是“早发现、早关井和早处理”:三级井控:三级井控是指二级井控失败,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。
1.2与井控有关的概念1.2.1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,通常称之为井侵。
最常见的井侵为气侵和盐水侵。
1.2.2溢流当井侵发生后,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,这种现象称之为溢流。
特点:返出流体不会到达转盘面上。
1.2.3井涌国内定义: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。
国外定义:当地层压力大于井底压力时,在其压差作用下,地层流体进入井眼,这种流体流动称为井涌。
1.2.4井喷国内定义:井涌进一步发展,当井口返出流体超过二层平台时称为井喷。
国外定义:井涌失控称为井喷。
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。
1.2.5井喷失控井喷发生后,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。
这是钻井过程中最恶性的钻井事故。
1.2.6 井喷失火井喷后失去控制的地层流体在地面遇到火源着火的现象。
这是钻井过程中最恶性的、损失巨大的钻井事故。
井控工作的目标就是坚决杜绝井喷失控和着火事故;坚决杜绝有毒有害气体事故。
树立井控就是安全,井喷就是事故的意识。
图1-1 与井控相关的概念2、正确认识与做好井控工作2.1井喷失控与着火的危害井喷失控及其着火是钻井工程中危害极大的灾难性事故,其严重危害如下:(1)打乱全面的正常工作秩序,影响全局生产;1986年8月中原油田卫146井发生强烈井喷,失控后,立即打乱了该局正常的工作。
局领导主要成员亲临前线,组织指挥抢险工作。
兄弟油田、地方政府和本油田的兄弟单位先后前来支援,组织了800 多人参加的抢险队伍。
熊熊烈火当场烧死一人,重伤一人(后因抢救无效牺牲),13人不同程度烧伤。
为扑灭大火,曾先后动用消防车30余辆。
受污染的良田面积达3000余亩,损失惨重。
(2)油气资源受到损失和破坏;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。
(3)钻井设备被损坏或烧毁;2003年2月18日,大港油田滩海工程公司承钻的中4-72井在起钻过程中发生井喷失控,40分钟后井架朝大门方向倒塌。
井架、绞车及大量钻具工具报废。
(4)危及人身安全,造成人员伤亡。
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。
(5)严重污染环境,造成不良的社会影响。
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。
(6)处理井喷失控、井喷失火不仅延误钻井时间,而且会在经济上造成巨大的损失,使钻井成本大大增加。
1996年,长庆油田W24-23井,井喷着火,时间损失168小时,直接经济损失45.73万元。
2.2对井控工作的正确认识在过去较长的时间里,人们头脑中对井控工作存在着两种不正确的认识。
其一,由于过去井控装备简陋,不能有效地关井,特别是对高压油气层的井,为了不井喷,使用重钻井液钻井,只要井不喷,就片面地认为井控工作做好了,至于是否污染油气层,枪毙油气层,则考虑甚少。
其二,使用低于油气层压力的低密度钻井液钻井,试图用井喷发现油气藏。
虽然其主观愿望不能说坏,其结果却是相反,井喷后不仅不能进行正常的钻井作业,而且井喷后的压井作业不可避免地对油气层造成严重的损害。
上述两种不正确的认识及其造成的客观后果教育了人们,使人们认识到:只有实施近平衡压力钻井和采用先进的井控技术才是发现油气层、保护油气层的唯一正确途径。
近平衡压力就是使用合理的钻井液密度形成略大于地层孔隙压力的液柱压力,达到对所钻地层实施一次控制的目的。
做到既不污染地层,也不发生井喷。
一旦一次控制未能准确实施,出现溢流后,还可以使用先进的井控装备及时进行关井,实施二次控制。
从而保证了既有利于发现和保护油气层,又做到安全钻井。
(2)搞好井控工作,必须全面系统地抓好五个环节。
要搞好井控工作,必须紧紧抓住思想重视、措施正确、严格管理、技术培训和装备配套五个环节。
第二章井筒内的压力及相互关系1、地层压力图2-2 钻井液对油气层的危害1—固相颗粒;2—水;3—油;4—水;保存在地层孔隙内的流体(油、气、水)所具有的压力称为地层压力。
在钻井过程中,当钻至油气水层后,地层压力便作用于井底。
在充满钻井液的井眼中,井底具有以钻井液液柱为主的井底压力。
井底压力与地层压力的差值称为井底压差。
当地层压力大于井底压力时,井底压差为负压差,地层孔隙中的流体便会侵入井内,发生井喷事故。
当井底压力大于地层压力时,井底压差为正压差,地层孔隙中的流体就不会侵入井内。
但是,当井底正压差大时,就会产生下列危害。
(1)油气层的缝隙。
钻井液中的粘土等固相颗粒在井底正压差的作用下,侵入油气层的孔隙或裂缝之中,阻止或防碍油、气流出。
正压差越大,钻井液中的固相颗粒越多,则固相颗粒越易侵入地层孔隙或裂缝之中,堵塞就越严重(见图2-2)。
(2)油、气流产生“水锁效应”。
在井底正压差的作用下,钻井液中的自由水就会不断地向地层缝隙中渗透,在地层缝隙中形成一段水、一段油,(如图1-1)。
由于油—水和气—水之间有表面张力,油气要想流入井眼中,就必须克服一段段水的表面张力所形成的阻力,这样,水就封锁了油气流入井内的通道,这就是所谓的“水锁效应”。
井底正压差越大,失水量越大,钻井液浸泡时间越长,地层中的水量就5—油;6—泥质吸水膨胀;7—水;8—油越多,渗入地层中的深度就越大,一般为几十厘米,有时可达几米,甚至数十米,这就会严重阻碍油气流入,降低油气产量。
(3)油、气层中泥质吸水膨胀,堵塞油、气通道。
当钻至油气层,如果油气层中的粘土等泥质成分含量较高,那么在井底正压差的作用下,钻井液中的自由水就会进入油气层。
油气层中的泥质成分吸水膨胀堵塞油、气通道,就会降低油、气产量。
井底正压差越大,浸入油气层的自由水就会越多,堵塞就越严重。
(4)降低机械钻速。
在井底正压差的作用下,钻头破碎的岩屑会被紧紧地压在井底而不能及时离开,造成钻头对岩屑的重复破碎,从而影响钻头破碎岩石的效率,导致机械钻速下降。
井底正压差越大,机械钻速越慢。
(5)易形成粘附卡钻。
钻井过程中,由于井眼不可能完全垂直,当井下钻具静止不动时,钻柱在井底正压差的作用下靠向井壁,与井壁泥饼紧密结合(陷入泥饼中),如果静止时间较长,井底正压差较大就会把钻柱紧紧地压在井壁上,从而产生粘附卡钻。
(6)易发生井漏。
在钻井过程中,如果地层孔隙度大,渗透性好,那么,钻井液就会在较大的井底正压差的作用下发生渗透性漏失。
当然,井底正压差较大,对防止井喷是极其有利的。
过去人们往往怕井喷而过大地增加钻井液密度,人为地增大井底正压差,这样做的结果是井虽未发生井喷,但油气层却被堵塞了。
过去,常常会看到这种现象,有的油、气井在钻进时油气显示很好,而完井试油时,却不出油产气,或者产油、气很少。
因为石油钻井的主要目的是为了开发地下油气资源。
所以,我们在钻井过程中,必须尽量减少井底正压差。
为了多出油,快打井,减少卡钻、井漏等事故的发生,井底正压差应该是越小越好,最理想的钻井状态为井底压力等于地层压力,使井底压差等于零。
在井底压力等于地层压力条件下的钻井过程为平衡钻井。
平衡钻井是很难做到的,一般情况下是使井底压力稍大于地层压力,保持最小的井底正压差,这种在井底压力稍大于地层压力条件下的钻井过程为近平衡钻井,近平衡钻井有以下优点:图2-3正常地层压力形成示意图 1—地表;2—地层缝隙;3—地层水;4—油层;5—油井。
(1)避免堵塞油气缝隙,有利于发现与保护油气层。
(2)提高机械钻速。
(3)防止粘附卡钻。
(4)防止井漏。
2.1正常地层压力地质上认为:含有油气水的地层是通过渗透性地层形成的缝隙与出露在地表的地层相互沟通,在这个相互沟通的缝隙内充满着地层水(如图2-3)。
2.1.1正常地层压力的定义与计算某地区的正常地层压力就是该地区较为普遍的地层水所形成的静液柱压力,其计算公式为:P=ρgH=0.0098ρH 2-2 式中:P—正常地层压力,MPa;ρ—地层水密度,g/cm3;g—重力加速度,g=9.8m/s2;H—地层深度,m。
地层水密度有些地区取1.07g/cm3,清水当然也属于地层水。
2.2异常地层压力在钻井过程中所遇到的压力不单是正常地层压力,还经常会遇到异常低压地层和异常高压地层。