石油钻井井控工艺技术措施探讨

刘永涛

摘要：石油钻井施工中完善、细致的井控技术措施能够有效地降低井喷及井喷失控事故发生的几率。井控设备、井控管理体系都需要相应的技术措施来保障其在井控工作中充分发挥作用，从而规范岗位员工的安全为，系统的降低井控的安全风险，提高石油钻井施工的效率。

关键词：石油钻井;井控工艺;技术措施;探讨

1 导言

石油钻井过程中井控工作是整个工程安全施工的前提和保障。大量的事实告诉我们，井喷失控是钻井施工中性质严重、损失巨大的灾难性事故。如何降低井喷事故发生几率，一直是石油工程人员研究的重点。目前，从井控设备到人员培训等方面，行业标准、规范已经日趋完善，而将这些真正的落实到施工现场，则需要相应的井控技术措施。

2 石油钻井概述

对井控技术措施的探讨，首先应了解整个钻井工艺程序。石油钻井施工是应用一定的工具，在井下储层中钻开一个井眼，将井内油层中的油流开采到地面的过程，通过选择最佳的钻井工具和仪器，按照设计的井眼轨迹，钻探出优质的井筒，通过固井施工，保持井筒的稳固，同时应用射孔等完井的技术措施，促使油井和油层沟通起来，为油井的正常生产奠定了基础。在钻探施工前进行必要的钻前准备工作，包括地质设计和施工设计的准备，选择最佳的钻井施工的工具和设备，钻机的搬迁就位，井眼的选择及钻头的选择和使用，钻井液的配制，为顺利完成钻井施工任务，提供最佳的技术准备和物质的准备等。钻井施工的过程，是在开钻的第一时间开始计算，直至钻井施工结束的一系列的钻井施工程序。开钻和多次的钻探，钻井取芯，随钻测井技术的应用，获得井筒的地质信息资料，为合理开采油气提供依据。钻井施工中的固井作业措施，下一层套管就需要进行一次固井施工，如表层套管下降后，需要实施固井施工，之后继续进行下一步的钻探施工，油层套管下井后，也同样需要进行固井施工，才能保证井眼的稳固，避免出现井壁坍塌的现象。通过不同的完井施工程序，依据油井的实际状况，选择最佳的完井施工程序。如裸眼完井技术措施、射孔完井技术措施、惯眼完井技术措施、衬管完井技术措施等的应用，实现了油井和油层的沟通，为油井的生产提供便利的条件。

3 石油钻井工艺程序

3.1 石油钻井施工程序

下达井位后，接收钻井施工设计，进行井位测量，土方施工，确定合理钻井井场。井架就位，复测井位，进行钻井施工准备，然后钻机安装到位，水电讯保障措施到位，将钻井所需物资及钻具运输到施工现场。钻前验收，确认钻前准备达到要求。实施技术交底，然后开钻施工，中途对钻井施工过程进行监督管理，并应用随钻测量技术措施，获得井筒的地质数据资料。完钻后进行测井施工，下套管，每层套管下完后，进行固井施工，使井眼稳固。针对复杂的高压油气水层的钻探施工，加强井控管理，预防井喷事故的发生，提高机械钻速，保证钻井施工的顺利进行。

3.2 钻前准备工序

在开钻前进行钻井施工的准备，测定井位，落实水源，修建道路，进行基础施工，为搬运井架奠定基础。安装井架达到施工条件，钻机的搬运和安装，试运行，保证钻机达到正常使用的条件。将开钻用料运输到钻井施工的现场，做好开钻井口的准备。并将井控设备调试好，使其满足钻井井控的技术要求。在钻前准备阶段，对参与钻井施工的人员进行培训，使其掌握钻井施工的工艺程序，会判断和处理钻井机械设备的故障，会应急事故的处理。提高钻探施工人员队伍的素质，并实施安全风险演练，避免发生安全事故，导致人身伤害和财产的损失。确定钻井施工人员的责任，建立安全钻探施工的责任制，为了提高石油钻井施工的安全性，加强安全教育培训，是非常必要的。

4 石油钻井井控工艺技术措施

4.1 平衡钻井施工过程中的井控技术措施

平衡钻井施工是选择合适的钻井液，利用钻井液循环，在井筒中产生的液柱压力大于储层流体的压力，而实施压井作业，有效地防止井喷事故的发生。在进行钻井施工准备阶段，按照钻井施工设计的要求，准备钻井液和压井液，一旦发生井喷的事故，立即启动井控装置，实施封井器的关井处理，避免给石油钻探施工带来更大的危害，降低石油钻井施工的成本，达到设计的钻井效率。相对而言，平衡钻井施工的井控难度系数略低一些，通过合理控制井筒的壓力系统，使其保持平衡的状态，能够有效地避免钻井事故的发生，提高平衡钻井施工的效率。

4.2 欠平衡钻井施工过程中的井控技术措施

欠平衡钻井施工是利用欠平衡钻井的施工条件，使井筒内的液柱压力略低于储层的压力，使井筒保持欠平衡的条件，而进行的钻井施工技术措施。为了保持欠平衡钻井的条件，必须结合井控技术措施，才能防止发生安全事故，提高石油钻探施工的安全系数。为了保持欠平衡钻井施工的顺利进行，不断研究和开发欠平衡钻井的技术措施，利用气体钻井、泡沫钻井等技术措施，提高欠平衡钻井的效率。并对欠平衡钻井的井控技术措施进行优化设计，确保钻井施工全过程的安全。

4.3 石油钻井井控技术措施优化

1）在石油钻探施工过程中，建立一套完善的井控技术措施，实施井控管理规章制度，按照井控的操作标准，规范岗位员工的安全操作行为，保证井控管理工作有序进行。建立专业化的井控人员队伍，不断完善井控管理体系，执行体系的文件规定，提高井控管理的水平。2）通过井控的安全监督管理网络系统，按照钻井施工设计的要求，安全平稳地完成钻井施工任务。3）加强对异常高压情况的分析和判断，异常的高压一般来自于高压油气水层的出现，采取相应的处理措施，防止压力系统的变化，保证钻头的正常钻进，达到设计的钻井进尺。4）井控技术措施对钻井施工设计提出更高的要求，在进行钻井施工设计过程中，必须通过各种先进的技术和手段，预测井筒的压力变化，结合实际钻井施工的情况，应用井控技术措施，解决钻井施工的安全问题。5）对参与石油钻井施工的人员实施井控合格证书管理，不具备井控管理资格的人员，不允许参与石油钻探施工。

5 结语

通过对石油钻井工艺技术措施的研究，选择最佳的石油钻井工艺技术措施，钻探出更多优质的井筒，为油田的勘探开发提供基础。不断研究石油钻井的新工艺技术措施，降低钻井施工的成本，缩短钻井的周期，达到油田开发的经济性的要求。结合井眼轨迹的不同要求，设计最合理的井眼轨迹控制技术措施，保持井眼轨迹的走向，符合各种井筒钻井施工的技术标准，提高钻井施工的效率，满足油田勘探开发的需要。

参考文献：

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