志丹片钻井溢流控制措施的探讨

汪科

中国石油长庆油田分公司工程监督处（陕西西安710018）

志丹片钻井溢流控制措施的探讨

汪科

中国石油长庆油田分公司工程监督处（陕西西安710018）

对2016年中国石油长庆油田分公司工程监督处工程总监工作站（志丹）所辖6个产建项目组上半年溢流井发生的区域、溢流时钻达层位、注水井停注、溢流介质、钻进及压井泥浆密度等方面进行了统计分析，发现了存在的问题并及时采取了相关措施。通过下半年的实践，使钻井溢流数量得到有效控制。

溢流；停注泄压；巡查

2016年，中国石油长庆油田分公司工程监督处所属的工程总监工作站（志丹）负责采油一厂、采油三厂、采油四厂、采油八厂、采油九厂和采气六厂共计6个产建项目组的工程总监工作。对2016年辖区上半年17口溢流井的各类数据进行归类统计分析。

1 2016年上半年溢流情况

1）各产建项目组发生溢流统计见表1。

2016年3-6月，除采油四厂发生一口井溢流外，采油一厂、采油三厂、采油四厂、采油八厂和采油九厂共计发生16口溢流险情，平均每月4口，分别占总险情29.4%、0、23.5%、17.7%和23.5%。

2）各产建项目组发生溢流险情分布情况见表2。

仅吴420和吴410两个区域为注水高风险区，

表1 各产建项目组发生溢流统计表

非重点区域共计发生14口井控险情，占总险情的82.4%。由此可以看出，井控工作仍存在侥幸心理，或者说非重点区域的管控工作落实不力，17口井控险情，14口出现在非重点区域，这不得不引起我们的关注。

表2 各产建项目组发生溢流险情分布表

2 2016年上半年发生险情分析

1）溢流发生时钻达层位见表3。从表3中可以看出，辖区各产建项目组开发重点在长6层，其次是长8层和长4+5层。

表3 溢流发生时钻达层位

钻遇以上3个层位时，施工方应加倍关注坐岗工作，除此之外，机械钻速突然增加、立管压力变化频繁等钻井参数的变化都可能是溢流的前兆。开钻前就应特别关注周边注水井在长6层、长8层和长4+5层注水层位、注水量、注水时间和停注情况等，如有必要还应配置加重浆应急。

2）发生险情时工况分析见表4。溢流险情几乎覆盖了钻井施工中的所有工况（除下钻工况），钻进过程中发生的溢流数百分比达到了47.1%，完钻循环占17.5%，电测占11.8%，以上3种工况占据了76.5%（取芯占5.9%，等电测5.9%）。而最容易因起钻抽吸引发溢流的起钻工况仅占到了11.8%，说明此工况作业中已引起了足够重视，并能按作业要求进行操作。

3）注水井停注情况见表5。长油〔2014〕118号第十五条、第十六条明确了停注和泄压的规定，但从发生溢流井停注泄压工作执行情况来看，未严格执行文件要求。

表4 发生险情时工况表

表5 注水井停注情况表

4）溢流介质分析见表6。

表6 溢流介质表

从表6的溢流介质可以看出，各厂注水效果已经凸显，但由此带来的井控风险也逐年增加，《长庆油田钻井、试油施工过程周边注水井停注泄压管理办法（暂行）》实施以来停注工作已逐渐实施到位，但泄压工作执行起来难度很大。主要原因有：①泄压审批程序繁琐，特别是采油厂、作业区需要审批的部门分散，逐项审批耗费时间长，难以在短时间内全部审批完毕。井控险情处理过程必须紧锣密鼓的实施，必定会出现审批未完成，险情已处理完毕的情况。以致再发生险情，泄压工作要么根本无人关注，要么进入审批程序久拖未决。②注水时间较长、注水量大的井即使泄压也会因为地层本身超低的渗透率导致压力传递缓慢，泄压效果短时间内收效甚微[1-2]。③注水井投入生产后，驱替效果逐渐释放，促进了采油井原油生产，并逐渐形成了小范围的采油压力平衡体系。泄压必定会导致这一平衡被打破，引起地层物理和化学性质的变化，即使恢复注水后的一段时间或者长期的低产甚至出水，给后续的原油生产带来不可逆的破坏[3-5]。

5）钻井泥浆密度统计分析见表7。

6）压井泥浆密度统计分析见表8。钻进时泥浆性能均能达到或超过设计要求，从发生的17口溢流井的情况看，设计范围内46.6%，大于设计范围46.6%，小于设计6.8%。由此可看出，施工方和监督方在此方面已经引起了足够的重视，（除山011-311井为控压钻井施工外）但仍不能平衡地层压力，（压井施工阶段因影响因素众多未进行分析）究其原因，地质设计单位对将要开发的地层压力掌握不清楚直接导致设计存在缺陷，从而影响钻井施工安全运行。

表7 钻进泥浆密度统计表

表8 压井泥浆密度统计表

3 存在问题

通过统计分析，可以将2016年上半年井控险情的发生原因总结归纳为6个方面的问题。

1）注水井长6层、长8层和长4+5层注水效果日益增强，是导致17口溢流险情发生的重要因素。

2）地层压力参数的不准确，给钻井施工埋下极大隐患。

3）坐岗工作落实不力。

溢流险情的发生绝不是一蹴而就的，而是一个从最初的油（气、水）侵，再到溢流的一个量变的过程。

虽然从统计数据中未反映出坐岗的问题，但工程总监日常巡查发现部分钻井队伍仍然存在不会坐岗、不认真坐岗甚至无人坐岗的情况。如能在油（气、水）侵形成溢流前就能及时发现，并采取应对措施，险情数量是一定会得到有效控制。

4）钻井队伍在钻开油层前的准备不足（打开油气层交底、坐岗人员培训等），油层钻进期间风险预判意识和能力欠缺，直接导致险情的发生。

5）部分项目组甲方主体责任意识淡薄，自身未能完全履行职责，近两年配备的井控专员又难以完全履行职责，将施工队伍井控工作的管理仍寄希望于现场监督。但当现场因井控工作落实不到位必须按要求处理时，又干扰监督正常履职。致使施工队伍现场整改不力，监督督促整改难度大，给井控工作带来不可预料的隐患。

6）注水井停注工作未完全执行给钻井施工带来较大风险。

4 2016年下半年采取的措施

1）督促监督现场严格落实《长庆油田钻井、试油施工过程周边注水井停注泄压管理办法（暂行）》长油〔2014〕118号关于停注泄压的规定；与项目组交换意见保证停注工作能顺利开展。

2）现场抽查停注情况，对未停注的及时与项目组沟通，并对责任监督和监督部进行处理。

3）油层验收的4个重点。①设备：井控设备提前保养，确保平板阀开关有效、转动灵活，液控管线安装、远控房专人维护，并处于待命状态。②井控风险预测：干部应对当班人员进行井控交底，说明即将钻达层位，并进行风险预测。③人员培训：钻井队和监督还要对坐岗人员进行必要的坐岗培训指导，逐步增强其辨别风险的能力。④泥浆转换要求：除严格执行设计要求外，在超前注水区域附加当量密度上限，发生过溢流险情的区块，应参照出险井险情处置密度转换泥浆性能。

4）督促落实油层钻进期间的巡查。从17口井发生险情来看，应进一步重视油层钻进过程中的井控工作，督促坐岗并密切关注钻进参数变化，如遇异常及时调整。监督单位在油层验收后，都必须要增加一次油层钻进期间的巡查（不管油层钻进时间有多短暂），特别要将此巡查与其它重点工序验收放到同等重要的位置，抓井控坐岗、抓问题整改，对于高风险区块的施工，安排监督住井工作。

5 实施效果

2016年上、下半年溢流数据分析见表9。

表9 2016年上、下半年溢流数据表

从表9可知：一是从溢流总数上看，2016年下半年溢流口数减少6口（上半年溢流17口，下半年溢流11口）。二是2016年上下半年各厂完井总数基本相当（上半年完井1016口，下半年完井1022口），但下半年溢流比（溢流比=溢流数/完井数，单位时间段内）比上半年溢流比减少了0.59%。

数据表明：从2016年上半年发生的17口溢流井的发生的区域、溢流时钻达层位、发生溢流时、注水井停注泄压情况、溢流介质、钻进及压井泥浆密度统计分析发现问题切中要害，下半年钻井溢流控制措施得当。

6 建议

1）停注工作应在钻井队搬迁时启动审批程序，泄压应作为一个应急事件对待，必须要简化审批流程、缩短审批时间。其余应严格按长油〔2014〕118号文件要求执行。

2）建立正钻井周围其他层位注水井的档案，掌握其井号、注水层位和所处位置。

3）在发生过险情的区块，工程设计中应明确储备加重浆。

4）即将开发地层压力资料必须掌握准确，定期更新地层压力资料的工作，建议项目组把此项工作纳入日常工作内容，并及时与设计单位共享。

[1]刘虎,王军,王学成,等.雁木西油田层间封固技术的研究与应用[J].石油工业技术监督,2016,32(9):63-66.

[2]张明全.固井工程技术[M].北京:中国石化出版社,2007.

[3]彭宁,彭祥,汪涛,等.加强现场监督资料标准化管理及意义[J].石油工业技术监督,2016,32(9):15-17.

[4]楼一珊,李琪,龙芝辉,等.钻井工程[M].北京：石油工业出版社,2015.

[5]彭利,许少华,蒋建伟.浅谈如何做好基层井控管理工作[J].石油工业技术监督,2015,31(4):40-43.

Through the statistical analysis of the areas and the horizons where drilling overflow occurred,whether or not to inject water, the overflow medium and the mud density when drilling overflow was occurring in the first half of 2016,the problems were found and the corresponding measures were taken timely,which effectively controls the number of drilling overflow accidents in the second half of 2016.There are 6 production and construction groups in statistical region,which are administered by Engineering Director Workstation (Zhidan)of Engineening Supervision Department,Changqing Oilfield company,CNPC.

overflow;injection stopping and depressurization;patrolling

左学敏

2017-04-07

汪科（1984-），男，工程师，现主要从事钻井监督及管理工作。