第5章 关井程序

第五章关井程序

一旦发现溢流显示，正确无误的关井，这是防止发生井喷的唯一正确处理措施。在紧张和危急时刻，钻台上应强化控制，加强纪律。制定合理的关井程序，经常性地进行防喷演习，以及强有力的监督是井控成功的关键。一旦发现溢流，应当尽可能快地关井，理由在于：1）防止井喷，保护地面设备和人员。

2）制止地层流体继续进入井内。

3）保持井内有较多的钻井液，减小关井后的套压值。

4）求得关井压力，为组织压井做准备。

不能因为溢流量小而疏忽，它可能会迅速发展而成为井喷。所有井内不正常的流动均应视为潜在的井喷。一旦确认发生了溢流就应立即关井。

一关井方法

发生溢流后有两种关井方法，一是硬关井，二是软关井。硬关井是指一旦发现溢流或井涌，立即关闭防喷器的操作程序。软关井是指发现溢流关井时，先打开节流阀一侧的通道，再关防喷器，最后关闭节流阀的操作程序。

硬关井时，由于关井动作比软关井少，所以关井快，但井控装置受到“水击效应”的作用，特别是高速油气冲向井口时，对井口装置作用力很大，存在一定的危险性。软关井的关井时间长，但它防止了水击效应作用于井口，还可以在关井过程中试关井。

若能做到尽早地发现溢流显示，则硬关井产生的“水击效应”就

较弱，按硬关井制定的关井程序比按软关井制定的关井程序简单，控制井口的时间短。但鉴于过去硬关井造成的失误，一般推荐采用软关井方式。

二关井程序（四•七动作）

具体的关井程序由于各油田的规定不同而略有差别。但有一点是共同的：必须关闭防喷器以阻止井内流体的流动。由于油气藏的特点不同，或钻机类型不同而制定的关井程序应当经过深思熟虑，人人理解而且实用。

在钻井作业现场，一般把关井程序称为“四•七动作”（把钻井作业分为四种常见的工况，每种工况通过七个主要动作完成软关井的过程）。常见的“四•七动作”关井程序为：

1 钻进工况

1）发信号；

发信号的目的是通报井上发生了溢流，井处在潜在的危险中，指令各岗位人员迅速到位，执行其井控职责，迅速实现对井口的控制。发信号的方式是一长鸣信号。

2）停转盘，停泵，把钻具上提至合适位置；

也有部分油田规定把钻具提到合适位置之后再停泵，这样可延长环空流动阻力施加于井底的时间，减小抽吸，从而抑制溢流，减少溢流量，保持井内有尽可能多的钻井液。

上提钻具的合适位置是指把方钻杆下的第一个单根母接头提出转盘面0.4～0.5米左右，为用半封闸板关井创造条件；为扣一吊卡或

卡一卡瓦创造条件，防止刹车失灵造成顿钻；为防止井下出现复杂情况、地面循环系统出现故障后采取补救措施创造条件。

3）开液动阀，适当打开节流阀；

若节流阀平时就已处于半开位置，此时就不需要再继续打开了。若节流阀的待命工况是关位，此时只需将其打开到半开位置即可。这样既可减弱水击现象，又能缩短关井时间。

4）关防喷器；

先关环形防喷器，再关闸板防喷器。先关环形是为了防止闸板刺坏。

5）关节流阀试关井，再关闭节流阀前的平板阀；

关闭节流阀时，应注意观察套压变化，防止关井套压超过最大允许关井套压。在将要达到最大允许关井套压时，不能再继续关节流阀，应在控制接近最大允许关井套压的情况下，节流放喷，并以钻进排量迅速向井内泵入储备加重钻井液，采用低节流法压井，控制溢流，重建井内压力平衡。

因为现场常用的几种节流阀都不具有“断流”的作用，所以需要将其前面的平板阀关闭以实现完全关井。

6）录取关井立压，关井套压及钻井液增量；

7）迅速向队长或技术人员及甲方监督汇报。

2 起下钻杆工况

1）发信号；

2）停止作业，抢装钻具内防喷工具；

如果喷势较大，要抢装打开着的内防喷工具，然后再将其关闭。起下钻发生溢流，环空及钻具内都在喷，应先控制钻具内的溢流。

3）开液动阀，适当打开节流阀；

4）关防喷器；

5）关节流阀试关井，再关闭节流阀前的平板阀；

6）录取套管压力及钻井液增量；

7）迅速向队长或技术人员及甲方监督汇报。

3 起下钻铤工况

1）发信号；

2）停止起下钻铤作业，抢接钻具内防喷工具及钻杆（防喷单根或防喷立柱）；

因为钻铤只能用环行防喷器关井，所以如果喷势不强烈，应抢接钻杆，以便用半封闸板关井，增加控制手段。抢下钻杆时，接一柱或一根钻杆达到关井的目的即可。

3）开液动阀，适当打开节流阀；

4）关防喷器；

5）关节流阀试关井，再关闭平板阀；

6）录取套管压力及钻井液增量；

7）迅速向队长或技术人员及甲方监督汇报。

4 空井工况

1）发信号；

2）停止作业；

3）开液动阀，适当打开节流阀；

4）关防喷器；

空井工况下关井，通常不需要先关环形防喷器，可以直接关全封闸板防喷器。因为环形防喷器关空井时关井时间长，延误关井时机。

5）关节流阀试关井，再关闭平板阀；

6）录取套管压力及钻井液增量；

7）迅速向队长或技术人员及甲方监督汇报。

空井发生溢流时，若井内情况允许，也可在发出信号后抢下几柱钻杆，然后按起下钻杆的关井程序关井。

如测井作业时发生溢流，溢流不严重时，可起出电缆再关井；如果喷势强烈，来不及起出电缆，则切断电缆，迅速关井。

三关井立管压力的确定

1 “U”型管原理

用“U”型管原理描述井眼—地层压力系统。

将钻柱和环空视为一连通的“U”型管，井底所在

地层视为“U”型管底部。若环空发生溢流后关井，

则钻柱、环空、地层压力系统有如下关系：

P内＋P立= P地= P环空＋P套

2 钻柱中未装钻具回压阀时测定关井立管压力

可直接从立管压力表上读取。但值得注意的是，发生溢流后由于井眼周围的地层流体进入井筒，致使井眼周围的地层压力形成压降漏斗，即此时井眼周围地层压力低于实际地层压力，愈远离井眼，愈接