伊拉克油田修井作业中井控技术存在的主要难题及技术对策

2019-09-10张震

科学导报·学术 2019年39期

张震

摘要：修井作业是有效保证油井安全高效工作的必要环节之一。基于稳产增产的基本原则，对井下修井作业的井控质量及效率提出了更高的要求。伊拉克油气资源储量及开发程度占比名列世界前沿，更是我国油气能源的主要来源之一，目前我国较多石油公司在伊拉克有着重要的能源项目部署。为更好的指导、促进修井过程中井控技术的快速发展，有必要及时对伊拉克修井过程中井控技术存在主要技术难题进行归纳、总结，明确井控技术存在主要技术难题，针对性的提出了解决对策及建议。

关键词：修井;井控;风险;伊拉克;对策

随着油气资源的不断勘探开发，新的油气地质资源勘探难度越来越大，同时老油气田区块随着开发时间的延长，油气井的井下工程地质条件也逐渐复杂。因此，为争取确保油气能源的稳产增产目的，需要进行大量的修井维护作业。井下修井作业环节作为确保油气田可持续开发的关键前提，可有效维护油气井的正常运行，保证油气产能，而修井成功與否的重要前提就是修井过程中的井控问题。

1 修井作业中的井控技术研究的必要性和重要性

修井过程中的井控环节主要是指利用合理的压井液体系，合适的压井方式，以及配套的修井装备等控制井底压力整体的平衡。成功的井控技术可确保修井过程中、后续钻井、完井及固井等作业过程不发生溢流、井漏或者井喷等复杂安全事故，从而最终实现安全、高效、低成本钻井。因此，为了确保油气井安全高效开发，修井过程中的井控问题已成为人们必须重视的环节。

2 井控技术主要流程及环节

2.1 井控方案设计

井控技术成功实施的前提是需要设计合适的井控方案。井控方案设计的前提是必须基于目标区块地质综合特性及工程状况，结合目标区块井控技术应用概况，设计出符合实际情况的井控技术方案。通常的井控方案设计主要包括：地下地质参数条件确定、井下工程结构分析、地面配套工程设备、安全工艺技术以及管理几大方面。比如，井场的前期布置，井控设备的选择，压井液体系密度及配方的优化选择等等环节都需要基于井控方案。

2.2 井控设备和装置

井控装备是实施修井井控作业的主要组成部分，主要包括采油树手动板阀，井口背压阀、井下安全阀、油管油嘴塞子、膨胀式封隔器、套管挂和油管管挂密封等组成。

2.3 井控人员素质和井控演练的必要性

光有理想的井控施工方案远远不够，井控人员素质是井控工作能否顺利实施的重要前提。一般施工单位都要求修井队伍中副司钻及以上重要技术人员都必须持有专业的井控证件，其它施工人员必须接受过相应的井控培训。同时，修井施工人员的综合素质需要通过不断的、连续的实践操作才能真正提高专业技能，防患于未然。

2.4 压井液

对生产井进行修井作业时，通常需要在井筒内泵入压井液，利用压井液产生的液柱压力防止地层流体向井筒内流动，以免发生井涌或井喷，并能帮助支撑油管管壁，防止井壁坍塌，保证修井施工作业的安全;作业用压井液种类一般有如下几种：水基压井液（分散型、无固相盐水型及聚合物盐水型等）、油基压井液及泡沫压井液。目前主要采用的是上述几种压井液体系，同时基于现场实际作业情况需要衍生出了以某些处理剂或者某些性能为主的压裂液配方。

3 伊拉克区块修井作业中井控技术现状及存在问题

目前，我国石油公司在海外油气区块的勘探开发趋势日益发展壮大，特别是中东油气区块是我们油气资源勘探开发的重点。其中，中石油相关钻探公司在伊拉克相关油田已经开展了相对全面、系统的开发部署。其中，修井作业作为确保海外油田区块高效可持续开发的主要基础，伊拉克相关区块在修井技术及井控技术方面有着较大的发展，因此通过对伊拉克鲁迈拉、艾哈代布、库尔德、西古尔纳及米桑等油田区块的修井作业概况系统的分析，结合现场多年的工作经验，对修井过程中的井控技术难题进行了概括总结，并提出了自己的建议。

3.1 油气田存在的主要井控技术难题

（1）井控主要风险

1）储层的硫化氢浓度较高。从目前伊拉克主要油田开采经验来看，储层的高硫化氢浓度（高达20000ppm）控制问题一直是修井井控作业的关键难题之一;

2）作业地区常年处于高温状态，常用井控装备的橡胶配件容易产生严重老化问题，严重影响了井控作业的安全实施;

（2）井控风险等级及精准识别问题

为有效降低井控安全风险，首先应该加强井控作业施工人员的风险识别能力和专业素养，增加技术人员的实践操作能力。此外，应跟据不同的井控风险级别，合理配置井控资源。相关修井工作队伍应该提前制定合理的井控风险预警机制，明确各类风险因素及等级，分别针对可能出现的风险等级问题，让作业人员对相应的行为将会造成的井控风险有详细的认识。

3.2 现场井控施工经验和安全管理体系

针对伊拉克现场修井作业中井控技术相关方面的主要经验总结如下：

（1）全员井控培训，提升全体作业人员的井控风险意识，从意识上确保井控安全;（2）树立“以人为本、安全第一”理念，加强日常井控检查和维护，及时整改问题，从源头上确保井控安全;（3）建立健全井控管理制度，完善井喷及硫化氢应急预案，从制度上确保井控安全;（4）严格将井控措施落到实处，强化应急演练，从技能上确保井控安全。

3.3 井控施工过程中的几个关键问题

结合伊拉克相关油田区块修井井控作业的技术经验总结，发现修井过程中井控装备的使用与维护问题是成功实施修井作业的关键因素。

合理使用和维护防喷器等井控设备是保障井控作业安全施工的重要环节之一，在伊拉克作业现场井控检查中发现有以下几种情况存在：1）部分防喷器手动锁紧杆没有接出井架底座以外，操作空间狭小、受限;2）备用防喷器露天存放;3）防喷器腔体腐蚀严重、钢圈槽划痕等。

如果防喷器手动锁紧杆未接出井架底座以外，操作人员在手动关井或手动锁紧（解锁）时会很不方便，距离井口很近也不安全。如果操作手动锁紧杆的空间过狭小，在紧急情况下不利于操作。由于伊拉克地区地下水含盐、含硫量比较高，钻井液对防喷器、管汇等井控设备腐蚀相当严重。

4 认识及建议

（1）针对伊拉克相关油气田区块修井作业过程中井控问题，井控工作务必要确定“立足一次井控、确保二次井控、杜绝井喷失控”的总体施工原则;

（2）搞好井控“三全”管理，即：全员的井控管理、全过程管理（从施工设计、钻进、中完及完井）、全体系协同管理（钻井、录井、测井、定向井、固井、泥浆总包一体化单位）。做到体系无缺陷，装备无隐患，操作无违章，管理无漏洞;

（3）伊拉克修井作业中井控安全存在的主要风险问题包括井控装备的使用与维护问题，在现场井控风险预案制定过程中应该着重针对性的做好各级风险管控预案。

参考文献

[1] 曹月臣. 对海外井控装备使用与维护的几点认识[J]. 中国石油和化工标准与质量，2013，14：241.

[2] 刘刚，刘美丽. 伊拉克钻井总包项目井控安全管理技术[J]. 石化技术，2015，08：173+190.

[3] 刘刚，金业权. 钻井井控风险分析与控制[M]. 北京：石油工业出版社，2011：65-66.