钻井井控常识普及手册

延长油田股份有限公司

钻井井控常识普及手册

（试行）

前言

井喷是事故，井喷失控是灾难性事故，罗家16H水平井井控事故造成243人死亡，6人被送进监狱。无数血淋淋事故时刻在警醒我们，井控能力是钻井人员自保之本。

井控工作是钻井安全的保护神，更是钻井人生命的保护神。因此，请您对钻井井控工作给予更多的敬畏、足够的重视。

掌握井控基本知识是保障钻井安全的基础，为此，我们编写了这本手册，希望给广大延长钻井人掌握井控技能带来方便和帮助。

水平有限，不足之处，敬请批评指正。

一、井喷失控的危害

井喷失控后轻则损坏设备、引发井下复杂事故，造成严重经济损失，且多数事故常伴随人身伤害，重则造成群体性伤亡。罗家16H水平井，发生井喷失控，导致H2S大量外泄，造成243人死亡，4000多人受伤，6万多人被疏散，9万多人受灾，造成直接经济损失6432.31万元。此外，井喷失控还会造成环境污染、油气资源浪费和恶劣社会影响等。

二、正确认识井控工作

井喷很可怕，危害极严重，但实践证明，只要我们系统地做好井控工作，井喷事故就能避免。因此掌握井控知识、提高井控处置能力是每位钻井人员关爱自身生命的体现，是对家庭、企业、社会负责的体现，所以必须学懂、做到位。一要基础条件达标，主要包括表层强度要够（表层固井质量好、表层套管鞋处地层有足够的抗压能力）、防喷系统能用（设备状态良好、安装规范）、人员会用、应急物资充足（水、钻井液材料、加重材料）。二要落实坐岗制度，能及时发现溢流，正确处理。

井控目标：要通过优化钻井液密度实现平衡钻井不溢流，发生溢流能早发现、早关井，并及时正确压井。

三、溢流、井涌、井喷发生的主要原因

发生溢流、井涌和井喷的本质原因是钻井液的液柱压力低于地层孔隙压力，主要有六个方面的原因：

1、地层压力异常

钻遇异常压力地层，如果钻井液密度偏低或其他原因造成井底压力小于地层压力，则会引发溢流。

2、钻井液密度偏低

因对地层压力掌握不准，钻井液设计密度偏低，或不按钻井液设计密度执行，实际密度低于设计密度，造成井底压力小于地层压力，引发溢流。

3、井漏

发生井漏后钻井液柱高度降低，井底压力下降引起溢流（区内此类情况较多）。

4、钻井液被气体、水或油等侵入

密度低于钻井液密度的气体或液体（如气体、水或油等）侵入钻井液，导致井底液柱压力下降，诱发溢流。

这里特别要提醒大家注意的是要高度重视浅气层潜在的井控风险，浅气层气体进入井筒造成液柱压力下降，打破原有的井下压力平衡，油气快速上升，短时间到达井口，发生井喷。

5、未及时灌满钻井液

起钻过程中，由于钻柱的起出，井筒内的钻井液液面下降（或长时间停工，渗、漏），若不及时向井内灌满钻井液，造成静液柱压力低于地层压力，发生溢流。

6、起钻时产生抽汲

起钻时产生抽吸压力，造成井底压力小于地层压力，诱发井喷。

四、井控分级

井控的核心就是采取有效措施保持或重建井内压力与地层压力之间的平衡关系。

根据井涌的规模和采取的控制方法的不同，把井控工作分为三级：一级井控、二级井控、三级井控。

1、一级井控

使用合理的钻井液密度，使之满足Pb >= Pp，一般情况油井钻井液密度比地层孔隙压力高0.05-0.10g/cm3。

（Pb——钻井液液柱压力；Pp——地层孔隙压力，下同）

2、二级井控

溢流发生后，利用防喷器，通过关井和压井重建井底压力的平衡关系（Pb >= Pp）。

3、三级井控

当井喷失控以后，首先恢复和建立控制，再进行压井，重建井底压力平衡（Pb >= Pp）。

井控指导思想：立足一级，搞好二级，杜绝三级。

五、井控工作的“三早”

（1）早发现：溢流被发现的越早越利于关井控制、关井井口压力越低、井壁跨塌和漏失风险越小，越安全。

（2）早关井：在发现溢流或预兆不明显，怀疑有溢流的可能时，应停止一切其它作业，立即按关井程序关井、验证。

（3）早处理：通过准确录取溢流数据（关井立压、关井套压及钻井液增量等）、编写压井方案，配好压井液后，就应进行节流压井作业。

六、落实坐岗制度、早发现溢流

溢流必定有溢流的显示和征兆，可以根据这些征兆预测和判断是否发生溢流，那么如何发现这些征兆呢？这就要我们勤观察，准判断，即严格落实坐岗制度。

要求：打开油气层前100米到完钻期间由钻井队和录井队各安排专人坐岗（落实双坐岗制度），每15分钟观察井口、钻井液池液面一次，如出现以下几种，则可能发生了溢流。

1、钻进中（1）钻井液出口流量增大；（2）停泵后钻井液外溢；（3）钻井液池（罐）液面升高；（4）机械钻速加快、放空；（5）钻井泵泵压下降，泵速增加；（6）钻井液性能变化：密度下降、粘度变化等；（7）钻具悬重发生变化；（8）气测录井值超过正常范围；（9）钻井液槽有油泡、气味。

2、起钻时（1）钻井液外溢；（2）灌不进钻井液；（3）灌入量小于起出钻柱体积。

3、下钻时（1）停止下放，钻井液外溢；（2）返出钻井液体积大于下入钻具的体积。

4、空井时（1）钻井液外溢；（2）钻井液池（罐）液面升高。

七、发现溢流或疑似溢流现象的正确处理方式

发现溢流、立即关井；疑似溢流、关井观察。关井是控制溢流的必要措施，一旦发现溢流或疑似溢流现象首先关井。及时关井能制止地层流体继续侵入，防止钻井液被污染引发的密度持续下降、性能变差，从而造成的井壁失稳、关井困难等不利现象的产生，使操作者处于主动地位。

八、关井后处理方式

不允许长期关井而不做处理，关井后观察立压和套压，针对性处理。

1、立压、套压都为零：打开井口循环，加密观察井口钻井液流量，判断是否正常。

2、立压为零、套压不为零：节流循环，排出污染钻井液，直至套压为零，加密监测。