天然气钻井井控技术的探析

2015-03-23梁成玉吉林油田公司天然气部吉林松原138000

化工管理 2015年25期

梁成玉(吉林油田公司天然气部, 吉林松原 138000)

所谓的钻井井控技术就是在钻井过程中会有底层压力的影响，控制这种压力采取的工艺技术或者是方法即为钻井井控技术，钻井井控技术的应用能够平衡钻井内部的压力平衡问题，从而能够保证钻井工作的安全和顺利的进行。井控技术在开采过程中对油气层来说有一个保护的作用，目前来说井控作业包括三个级别，初级、二级和三级，初级的井控能够对底层压力有一定程度的控制，主要采取的措施就是应用钻井液等相关工艺增加井底压力，从而达到平衡，控制地层压力避免钻井过程中底层流体的流入；二级井控是由于地层压力过大，与井底压力达不到平衡，在井内出现流溢的程度下，通过控制溢流重建钻井压力从而保证钻井压力的平衡；三级井控是状况比较严重之后的应用，井喷失控之后利用相应设备和技术进行抢险控制，通过综合的改善控制井底压力，保证钻井的顺利和安全的过程。

1 钻井井控技术的现状

钻井工作有很多方面的影响因素，首先钻井工作是一个长期的复杂的工程，勘探井通常较深，勘探时间较长、地层状况不一，地层复杂等情况，这就对井控安全技术的应用造成了很大程度的负面影响。

(1)脱气问题井控安全技术存在着脱气困难的难题。在超高压油气井钻井时，一般情况下需要通过加大钻井浓密度来平衡地层压力，从而使得钻井液体系能够稳定发展。在高密度、高粘度钻井液的除气是一个非常困难的问题，尤其是在毫米级气泡的分离上更是困难，这样阻碍了钻井作业的正常进行。

(2)设备因素钻井设备承压能力有限。如果在超高压油气层的钻井作业中，发现钻井液密度偏低，或者在发现溢流和实施关井作业过程中操作出现了严重的失误，这将会使得关井立压大于钻井泵的正常工作压力，从而使得钻井泵无法实施压井作业。

(3)高含硫在高含硫地区进行钻井作业时，由于硫化氢和井控问题结合在一起，这使得井控技术存在重大的安全风险。在高含硫地区进行勘探作业时，这种特殊的作业环境给井口设备、套管、油管等材料或者工具带来了一定的困难，如果发生井喷或者泄漏的事件时，极容易发生硫化氢恶性中毒事件。

2 做好井控技术的措施

井控工作在天然气石油的钻井工程中来说是一个基础的保障性工作，做好井控工作,既有利于发现和保护油气层,也可防止井喷和着火事故的发生。井喷失控是钻井工程中性质严重,损失巨大的灾难性事故.一但发生井喷失控,将使油气资源受到严重破坏,还易酿成火灾,造成人员伤亡,油气井报废,自然环境污染。涉及勘探,开发,钻井,技术监督,安全,环保等部门,必须十分重视,各项工作必须有组织地协调进行。井控工作包括井控设计,井控装置,钻开油气前的准备工作,钻开油气层井控作业防火,防硫化氢安全措施,井喷失控的处理,井控技术培训和井控管理制度等八个方面。

(1)钻具钻具内防喷工具可采用方钻杆旋塞、投入式止回阀或回压阀(以方钻杆旋塞为主，如选用回压阀则需上级技术管理部门审批后使用)。安装环型防喷器须装上旋塞，其压力等级应与井口液压防喷器的等级一致(超过70MPa时，选用70MPa上旋塞)，止回阀和回压阀可比闸板防喷器低一个压力等级，但接头台肩密封性、抗扭强度应与所用钻杆一致，其内、外径尺寸应与钻杆接头一致。

(2)钻井液钻井液循环罐上必须安装能直接读出罐内钻井液总量、钻井液增减量，以立方米为刻度单位的直读式钻井液液面标尺。配液罐也应有容积计量标记。根据不同裸眼井段最大地层压力选用不同压力级别的防喷器装置和组合形式。

(3)天然气水合物天然气水合物的解决需要综合处理，其中常用的有效方式就是预防与处理并行，预防更为重要，在预防措施上需要做好充分的准备，其中包括钻井操作室采用合成油基泥浆以及根据场合选择不同的钻井工艺，采用无隔水管钻进方式避免水合物区;定期进行水合物抑制剂注射;由于天然气水合物产生之后很难消除，所以特别需要注重预防的工作，但是当天然气水合物产生以后，也需要采取加热法、机械法、化学方法和减压法等方法进行解决。