天然气钻井井控中的几个关键问题

王忠东 侯儒

摘 要：近些年天然气勘探工作开展范围不断扩大，在社会各个领域全面发展背景影响下，对钻井施工要求也在逐步提升。在天然气勘探与开发工作中，天然气与原油开采中存在诸多不同之处。天然气密度较低，可压缩性膨胀，加上气体易燃易爆，所以当前天然气钻井施工难度较大，风险系数较高。为了在天然井勘探过程中能够全面执行各项规范化技术，需要从具体操作等方面提出更多具体要求，确保天然气井控中诸多关键问题能够全面落实，确保钻井施工活动稳定进行。

关键词：天然气 钻井 井控 关键问题

1关键装备的配套分析

1.1防喷器组的有效组合

防喷器组之间的有效组合，双闸板与单闸板之间的组合需要配套一副全封以及两副半封，防喷器组合推荐有万能和双闸板防喷器、钻井四通、单闸板防喷器等。此类组合进行有效安装需要双闸板防喷器闸板全封，单闸板防喷器与钻杆之间相互适应的半封。这样便于在较为紧急的情况下能够下入相应深度的钻杆，为有效压井奠定良好的基础条件。

1.2远程控制台

在远程控制台中需要装配较为独立的动力系统，这样能够对防喷器进行有效控制。蓄能器的应用需要确保具有良好的容积，在实际运行中如果出现动力不足的问题，需要确保蓄能压力全面满足以下各项操作。能够进行关闭操作、而后再开启一次、最后再关闭一次。所以保障蓄能器自身具有良好的压力以及保障液压油基本储存量具有重要作用。

1.3钻具防喷工具与应急发电机

现阶段常用的钻具中的防喷工具主要有方钻杆上旋塞、下旋塞、浮阀以及止回阀等。在起下钻过程中如果产生溢流问题，需要应用下旋塞，因为当管内存有相应压力时，此时开启旋塞容易上扣，此外在井控作业操作过程中，需要确保钻杆管道内保持良好的畅通性，能够对立管基础压力值进行全面检测。应急发电机就是在发生井喷、着火等意外情况之后，当系统主动力不能展开稳定工作时，对动力系统进行独立化控制，当主发电机因为各项故障停止运行过之后能够自动进行起动，实际供电位置有在主发电区域以及安全出口的照明、蓄能器的电动泵、空气压缩机等。

1.4硫化氢防护设备

在存有硫化氢地层的井需要装配硫化氢防护设施，要在井内配置自动报警装置，在钻台下钻井液返位置需要装配相应传感期，这样能够对硫化氢进行有效检测。还需要配置便捷程度较高硫化氢检测仪器，能够对硫化氢气体实际到达区域进行判定，检测硫化氢的存在。还需要装配压缩空气呼吸器，让相关技术人员在关键工作阶段进行佩戴，等到工作处理结束之后能够有效转移。还需要配置专业性较高的风向仪，能够对基本风向进行判定，确立事故发生后逃离路径。

2天然气钻井井控技术措施

2.1井控技术培训

为了保证天然气钻井施工的安全，更好地实现井控管理的目标。必须对岗位员工进行井控知识的培训，定期进行防喷演练，提高岗位员工的应急处理能力。井控管理部门定期对全员进行井控培训，获得合格证书的人员，可以重新钻井井控工作，否则继续进行培训，必须达到井控管理的标准，达到持证上岗的要求，才能从事天然气钻井施工。实施井控操作合格证制度，定期对井控合格证书进行年检，不断提高钻井施工人员的素质，不断更新井控知识，加强钻井施工现场的安全风险管理，识别安全风险源，确定安全风险的等级，避免发生风险事故。

2.2具体施工操作中的关键做法探析

在开展浅气层钻井操作过程中需要选用规范化的导流器，导流器不能进行绕弯，对导流管实际内径进行控制，不能低于300mm。在表层钻井过程中会有诸多浅气层进入，在下部钻具组合中可应用浮阀。如果选取顶驱，在起钻过程中需要进行连续性开泵，直到浅气层消失结束。在浅气层钻井操作前期阶段，需要将浅气层全部排出，然后向井内添加适量钻井液。而后需要对井控设施各项性能进行检测，检测的装置主要有防喷器组各个构成单元件以及需要用于井控的高压管线。

在安装完防喷器之后，需要对井控系统中各个装置应用性能进行检测，需要进行试压。目前为了确保套管基本抗内压强度以及抗外部挤压能力能有效提升，需要降低对套管产生磨损。当前套管磨损问题的诱发原因较多。对其实际磨损程度进行判定能够在下套管之后，需要对井径基础知识进行测定，然后需要与测井中相关磨损曲线进行对比。较为简单的操作就是在钻井过程中将适度重量的磁铁放置在泥浆管线出口位置，通过套管铁屑数量进行分析，能够对套管磨损问题进行

判定。

2.3井喷失控事故的处理措施

天然气钻井施工现场，一旦发生井喷失控事故，必须采取应急的处理措施，防止井场着火，向井筒内喷水降温，防止发生严重的失控状态，给人的生命及油气田的财产带来损失。立即成立抢修领导组织机构，安全管理负责人现场指挥，实现统一领导、全员参与，防止事态扩大，而给天然气钻井施工带来严重的危害。检测井场周围硫化氢气体和天然气的含量，防止混合气体浓度达到爆炸极限，遇到明火极易发生爆炸事故，导致更加严重的后果。如果出现着火的状况，立即进行灭火操作，防止严重的火灾事故，而将井口烧毁。换装新的井口之前，必须进行技术交底，将事故现场处理好，恢复天然气井的正常钻井施工的状态，才能重新实施钻探施工。处理井喷失控事故过程中，必须保证人身安全，防止發生人身伤害事件。

3结语

总而言之，当前在天然气钻井施工过程中，有诸多操作与标准化施工要求之间存有一定差距，所以当前需要全面提升相关人员井控技术水平。对各类硬件配套装置进行应用，建立井控检查标准，定期开展各项检查活动，提升钻石施工更队伍整体管理效率。还需要严格执行各项管理制度，发挥出计算机等技术应用价值，全面提升钻井井控安全管理质量。

参考文献：

[1] 王西安.石油天然气钻井工程风险识别与评价方法[J].中国石油石化.2017（02）

[2] 米光勇，邓广东，程常修，刘益庆，甘红梅.天然气钻井在川西地区的实践与认识[J].天然气工业.2005（12）

[3] 刘继利.浅论石油天然气钻井工程风险识别与评价方法[J].科技经济导刊.2016（11）

[4] 高蓉.石油天然气钻井工程质量风险识别与评估[J].中国石油和化工标准与质量.2016（14）