油田井控安全风险控制技术刍议

焦文夫，张一佳，由志军，王剑，卢鹏飞，宋宁

（中国石油新疆油田分公司，新疆克拉玛依 834000）

油田井控安全风险控制技术是指深入分析井控作业，并且使用对应的技术来有效控制油气井喷的安全风险，员工应该分析油田的工作环境、油品性质及地质情况，使用相关控制流程、技术来努力控制油田井控的安全风险[1]。基于此，本文首先介绍了油田井控安全管理的主要特征，然后从井身结构、地表压力、开发方式与区块、员工素质水平等方面分析了如今油田井控面临的安全风险，最后提出了油田井控安全风险控制技术及其策略，现具体论述如下。

1 油田井控安全管理的主要特征

1）生产战线较长。石油的开采作业属于野外作业，无固定厂房，随处可见安全风险。

2）生产危险因素较多。油气开采时拥有高压、高温等基本特性，油气自身还属于易爆、易燃产品，含有害、有毒物质，极端的工作环境、频繁的野外作业及长途运输等增加了油田的生产危险。

3）施工风险性大。油田开采作业具有“盲目”性，扩大了施工风险，频繁出现突发性事件，作业危险性、风险性愈发复杂，其管理及控制难度也更大。各项步骤涉及的单位很多，由于技术水平、人员意识及管理组织等方面不同，进一步扩增了油田安全管理的繁琐程度。

2 如今油田井控面临的安全风险

2.1 井身结构方面

油井会出现井口设备腐蚀，基于这种情况，就难以更好地确保井口设备的气密性。除此之外，部分早期的水井因自身结构的约束，就不能确保检测、评估实践的合理性、可靠性和准确性，如此就促进了管外刺漏现象的产生，而这会在无形之中增加油田井控的风险。

2.2 地表压力方面

从传统的井喷失控事件中可以发现，地层压力是导致安全事故产生的原因之一。这是因为大部分油田都拥有若干种油品性质，而在开采实践中，对于各个油田开发层所需要的技术也有所区别。就如今的技术水平来看，以前的压力控制技术无法对地层的压力进行精准测量以及合理控制，如此就会增加油田的安全风险。

2.3 开发方式与区块方面

伴随科技的可持续发展，如今我国在开采油田实践中采取了愈发先进的技术、丰富的开发方式[2]。除此之外，由于我国物产资源比较丰富，油田地处的具体位置也不同，在开展油田井控作业的过程中，有害气体的含量、地层的压力及流体的温度都会持续变化，这就会引发油田井控的安全风险。

2.4 员工素质水平方面

在油井现场作业中，员工的素质水平会对整个施工的安全、品质产生极大的影响。但是，按照如今国内油田井控员工的素质水平情况来看，很多员工的素质水平还有所不足，假如无法提高他们的素质能力，就会增加油井安全风险控制工作的实施难度。于是，一定要对员工的教育、培训引起高度重视，特别是有关责任心、安全意识的培训，如此才能更好地提高油田井控管理及控制工作的综合水平。

3 油田井控安全风险控制技术及其策略

3.1 分级安全风险防控

油田井控安全风险控制技术是指深入分析井控作业，并且使用对应的技术来有效控制油气井喷的安全风险，员工应该分析油田的工作环境、油品性质以及地质情况，使用相关控制流程、技术来努力控制油田井控的安全风险[3]。通常来说，在石油开采以及生产过程中，井控风险技术属于分级技术。表现在如下几点：①按照常压井、低压井以及高压井的实际需要，将井控安全风险技术以及员工的专业素质进行联系，明确有关安全井控机制，引入先进的设备，对有关技术进行培训；②按照地表结构、油藏埋深，对安全防控风险的主要参数进行测定，使用安全风险井控机制，明确有关技术；③按照井身结构的主要特征和油田的环境条件，明确有关安全风险技术[4]。结合平原、海上以及山地等油田开采环境，划分危险地区、高危地区以及一般地区，按照相关井控需求，明确有关设备和技术，努力制定可行且切实的防控机制。

3.2 分级监管技术

油田开采作业拥有一定的“盲目”性，扩大了施工风险，频繁出现突发性事件，作业危险性、风险性愈发复杂，其管理以及控制难度也更大。根据井控管理组织网络，每一口井的施工一定要具备“三项设计”，即工程设计、施工设计以及地质设计等，且设计的审核以及审批需要施工方、建设方分工负责[5]。第一，施工设计：其由施工单位进一步完成，设计需按照具体装备、人员情况，制定有效、可行的井控应急预案，且将所有井控策略以及职责逐一落实到岗位上[5]。第二，工程设计：其由第三方完成。工程设计需按照地质设计的基本要求对各施工参数、步骤进行制定，依照井控风险分级技术进一步明确井控技术要求、井控装备的组合形式与配置标准等。第三，地质设计：其由地质部门负责。在设计过程中，需提供这一井口的位置信息，附近的水网管线布置情况，井身结构信息、井内管柱构成信息、地层压力系数与串通状况、历次施工作业情况等。

3.3 防卡、防漏、防喷技术

（1）有效维护钻井液，对钻井液失水进行控制，借助固控设备对钻井液中的有害固相含量进行清除，保持井筒畅通、清洁[6]。

（2）针对砂砾层与流砂层，采取较高的切力与黏度、适宜的钻井液密度，降低虑失量，避免井壁失稳、坍塌。

（3）钻进过程中对泵压的具体变化进行密切观察，如有异常需停钻检查。

（4）钻进过程中仔细观察立管压力表以及指重表，将机械钻速、转盘负荷结合起来对井下情况进行全面判断。如有异常，须在第一时间起钻检查。

（5）新钻头下井钻进的时候，要以设计钻压下限钻进，待方接头全部进入新井眼后再恢复正常钻压钻进。

（6）斜井定向后钻具静止≤3 min，直井钻开油气层后钻具在油气层井段内静止时间应≤5 min，活动钻具时每次活动距离≥5 m。

（7）油气层钻开后因意外需对设备进行更换时，应将钻具起到油气层顶以上。

（8）井口操作须谨慎，严格防止井口工具等落井。

3.4 井控风险的不同等级

（1）强化责任。要不断细化油井的安全风险防控责任，做到违章必究，照章办事，有章可循。

（2）落实安全生产技术。在生产实践中安全生产技术发挥了重要的作用，落实安全生产技术，就能够确保生产的安全性，于是，不管是采油时的生产操作技术、油井维护技术等，还是生产设备的相关安装技术，都一定要达到较高的标准，绝不放松。随着地下环境的繁琐性、油藏埋深的持续加剧，安全生产获得了广泛重视，主动发现以及推广安全生产的首创性，将施工图纸、井控数据与员工的操作开展数据对接；

（3）将油气水井安全风险防控的全天监控落到实处[7]。将先进的风险防控识别技术利用起来，对所有生产环节实施全天无盲点监控，时刻将监控数据进一步汇集到安全生产数据分析中心，对安全生产隐患进行科学排查，对设备检修、维护以及运行的办法、策略、时间进行合理安排。

3.5 安全钻井技术

通过现场试验应用，总结以及优化了配套技术。一般体现在：①油层钻进采取油层逐步打开法；②钻具组合中采用箭形止回阀，钻具结构稳定器进一步优化成方接头；③减弱抽吸因素，防止起钻抽吸。采取了双异径井身结构，上部气层段逐渐形成大井眼；钻井参数获得了优化转换，减少虚泥饼；短起与长起结合对井壁进行修整；④浅气层提升施工密度，密度控制在1.30～1.35 g/cm3，形成了具体的施工策略；⑤从钻进、钻前、完井与起下钻等施工步骤对防喷技术措施进行了优化。固井技术上，使用免拆套管头更好地确保了固井后立即座封，同时对于不同井使用双极注固井与双密度固井，冲洗液使用加重冲洗液，获取了优良的固井质量，避免了油气上窜，值得被广泛推广以及使用。

4 结语

总而言之，本文从分级安全风险防控、分级监管技术、防卡、防漏、防喷技术、井控风险的不同等级以及安全钻井技术等方面入手，以实现油田井控安全风险控制技术的深入完善。随着开采技术的飞速发展，油田公司的安全生产防控策略获得了全面更新，公司的安全生产部门以及生产管理机构，也会定期宣传安全生产知识。然而，还是很难杜绝着火与井喷等安全事故的出现，不但造成了资源的严重浪费，还造成了群众生命财产的损失。有效开展相关安全防控机制很有必要，将安全防控机制进一步转变为安全生产保障，是所有石油公司的主要行动指南。