井控技术

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井控技术及其设备管理

井控技术及其设备管理

井控技术及其设备管理井控技术是指通过对油气井的监测和控制,确保井口和管道的安全运行,以及提高油气采收率的一种技术。

井控技术主要包括井底流体控制、井口监测和管道控制等方面。

在油气开采过程中,井控技术的应用可以有效地避免井口事故和管道泄漏等安全隐患,降低运营成本,延长井的生产寿命。

井控技术的关键是设备的管理,这些设备包括井口监测仪、井底流体控制装置、管道阀门等。

设备管理主要包括设备的安装调试、日常维护和定期检修等工作。

首先,设备的安装调试需要符合相关标准和规范,确保设备可以正常工作。

其次,日常维护是确保设备稳定运行的关键,包括对设备的清洁、润滑和故障排除等工作。

最后,定期检修是对设备进行全面的检查和维修,以提高设备的可靠性和使用寿命。

井控技术及其设备管理是油气开采中必不可少的一环,它不仅可以保障生产安全,提高生产效率,还可以降低环境污染和资源浪费。

因此,对井控技术及其设备管理的重视和投入,将有助于油气开采行业的可持续发展。

井控技术及其设备管理在油气开采过程中起着至关重要的作用,它是确保井口和管道安全运行、提高油气采收率的重要手段。

井控技术主要包括井底流体控制、井口监测和管道控制等技术,而设备管理则是井控技术能否有效运行的关键。

首先,井控技术的重要性不言而喻。

在油气开采过程中,油气井开采过程存在许多潜在的安全隐患,例如井口爆炸、管道泄漏等问题,这些问题不仅会影响人员和环境的安全,也会极大地损害油气资源的开采效率。

井控技术的应用可以有效避免这些问题的发生,确保油气的安全生产和运输。

另外,通过井控技术监控井口和管道的运行情况,实现对井口流量、压力和温度的实时监测,提高油气的采收率,也可以提高开采效率和经济效益。

其次,设备管理对于井控技术的有效运行至关重要。

围绕井控技术,必须精心管理相关设备,这些设备包括井口监测仪、井底流体控制装置、管道阀门等。

设备的管理工作主要包括设备的安装调试、日常维护和定期检修等工作。

井控技术培训教程

井控技术培训教程

井控技术培训教程井控技术是指利用各种方法和技术手段,对井进行控制和管理,以保证井的安全稳定运作。

井控技术的应用范围非常广泛,既包括石油钻井工程,也包括水井、煤矿井等其他工程中的井。

井控技术的培训教程主要包括以下几个方面的内容:1.井控技术的基本原理井控技术的基本原理是井的稳定性分析和水平方向的平衡控制。

井的稳定性分析包括对井壁稳定性的分析和井筒稳定性的分析。

而在井的水平方向上,需要通过井筒内部的管柱和套管系统来控制井的平衡。

2.井控设备的安装和使用井控设备包括钻井控制系统、测量仪器、检测装置等。

对于每种设备,需要详细介绍其安装和使用方法,特别是那些需要特殊操作的设备,比如井控阀、井控栅栏等。

3.井控操作的注意事项在进行井控操作时,需要注意一些特殊情况和事项。

比如在进行井下作业时,需要注意安全措施,防止发生各种事故。

在井控系统故障时,要及时采取相应的应对措施,保证井的安全。

4.井控技术的技巧和方法井控技术是一门综合性很强的技术,需要掌握一些技巧和方法,才能达到良好的井控效果。

比如,在进行井内压力平衡时,可以通过调节钻井液的密度和体积来达到平衡。

在进行井筒稳定性分析时,可以使用数值模拟方法进行计算。

5.井控技术案例分析通过对一些井控技术案例的分析,可以帮助学员更好地理解和掌握井控技术。

案例分析可以包括井控设备的故障案例、井壁塌陷案例、井漏案例等。

通过分析这些案例,可以总结出一些井控技术的经验和教训。

在进行井控技术的培训教程时,可以采用多种教学方法,比如理论讲解、幻灯片展示、实地演示等。

同时,还可以结合实际案例进行学习和讨论,以提高学员对井控技术的理解和掌握。

总之,井控技术培训教程是一个系统性的学习和培训过程,需要涵盖井控技术的基本原理、设备的安装和使用、操作的注意事项、技巧和方法等多方面的内容。

通过系统的培训教程,可以帮助学员全面了解和掌握井控技术,提高井控作业的安全性和效率。

井下作业井控技术规程

井下作业井控技术规程

03 井控设备检查与维护保养制度
CHAPTER
井控设备日常检查内容
井口装置
防喷器
检查井口装置是否完好, 有无破损、变形、渗漏
等现象。
检查防喷器及其控制系 统是否正常工作,密封
性能是否良好。
压井管汇
检查压井管汇各阀门、 管线是否完好,有无渗
漏现象。
节流管汇
检查节流管汇各阀门、 管线是否完好,节流阀
性,确保油气层安全开采。
井口装置安装与调试
03
安装井口装置并进行调试,确保井口装置性能可靠,满足油气
开采要求。
05 应急情况下的井控措施及处置方法
CHAPTER
溢流、漏失等异常情况识别
观察井口压力变化
通过实时监测井口压力, 及时发现压力异常升高或 降低的情况,判断是否存 在溢流或漏失。
监测返出钻井液量
观察井口压力
关井后,应持续观察井口压力 变化,为后续处置提供依据。
注意事项
在关井过程中,要确保操作迅 速、准确,避免误操作引发更
严重的事故。
压井液选择和压井方法
压井液选择
根据井筒压力、地层特性和漏失情况等因素,选择合适的压井液类型和密度。
压井方法
根据具体情况选择合适的压井方法,如司钻法、工程师法等,确保压井作业安全有效。
故障诊断与排除方法
井口装置故障
如发现井口装置存在故障,应立即停机检查,找出故障原因并进行修复;如无法修复,应 及时更换损坏部件。
防喷器故障
如发现防喷器存在故障,应立即停机检查,找出故障原因并进行修复;如无法修复,应及 时更换损坏部件或整套防喷器。
压井管汇和节流管汇故障
如发现压井管汇或节流管汇存在故障,应立即停机检查,找出故障原因并进行修复;如无 法修复,应及时更换损坏部件或整套管汇。同时,要检查相关阀门和管线的密封性能,确 保其正常工作。

井控技术及其设备管理

井控技术及其设备管理

井控技术及其设备管理1. 什么是井控技术?井控技术(Well Control Technology)是石油钻井作业中的一项关键技术,旨在维持井口的气、水或油压平衡,以防止井漏失控、井喷或井口失效等潜在的安全问题。

井控技术涉及到井口压力控制、井筒流体工程、防漏缓钻技术以及相应的设备管理等方面,是石油钻井作业中不可或缺的一环。

2. 井控技术的重要性井控技术的重要性在于确保钻井作业的安全与效率。

井漏失控、井喷等意外事故不仅可能造成人员伤亡和环境污染,还会给石油公司带来巨大的经济损失。

因此,通过有效的井控技术可以降低事故发生的概率,保障钻井作业的顺利进行。

3. 井控技术的关键要点3.1 井口压力控制井口压力控制是井控技术的核心内容之一。

通过调节井口压力,使其与井底压力保持平衡,可以防止井口周围的地层发生破裂,从而防止井漏失控或井喷。

常用的井口压力控制方法包括使用防喷器、顶驱系统、口头控制阀等设备,以及调整钻井液的密度等措施。

3.2 井筒流体工程井筒流体工程是指通过调节钻井液的组成和性质,控制井筒内的流体力学行为,以保持井筒的稳定。

井筒流体工程的关键任务之一是控制钻井液的循环速度和压力梯度,确保井筒内的压力与地层压力保持平衡,并避免井漏失控的风险。

3.3 防漏缓钻技术防漏缓钻技术是指在钻井作业中采用一系列措施,以防止地层流体从井壁渗漏进入钻井井筒,导致井漏失控或井喷。

常用的防漏缓钻技术包括井壁强化、环空注浆、井衬套等措施,可以有效地提高井壁的强度和密封性,减少漏失的风险。

4. 井控设备管理井控设备管理是井控技术的关键环节之一。

合理、有效地管理和维护各种井控设备可以确保其正常运行,提高技术操作的安全性和可靠性。

4.1 设备选型和采购设备选型和采购是井控设备管理的起始阶段,关乎井控系统的整体性能。

在选型和采购过程中,需要充分考虑井控设备的可靠性、技术指标、供应商信誉等因素,并进行合理的投资与成本控制。

4.2 设备安装和调试设备安装和调试是确保井控设备正常运行的关键步骤。

井控技术与井控设备

井控技术与井控设备

造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 2003年12月23日发生的罗家16H井及2004 年12月2日发生的曲2井井喷事故,分别造 成60000余人和4600余人的紧急疏散。
人去楼空
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
1983年2月,伊朗海岸外的瑙鲁滋油田发生井 喷,每天7000桶(111.7万升)原油白白地流入海 里; 1969年,美国加利福尼亚州圣巴巴拉海湾的 海底油田井喷,几天之内,从海底涌出一万多 吨原油,油田被迫封闭,每天仍有两吨原油喷 入海里。
空井时溢流的发现
主要根据井口是否有外溢钻井液现象,如有说明发生了溢流。 如何及时发现溢流 (1)勤观测液面变化、钻井液性能,坚持坐岗观察,干部24小时值。 (2)校核dc指数,井底压力与地层压力平衡,起下钻时钻井液体积比较。 (3)观察钻速、放空、憋跳、悬重、泵压及钻井液出口温度。
2、关井
及时发现溢流并迅速关井的优点:
3、溢流:井侵发生后,地层流体进入井内,使返出的钻井液比泵入井 内的多,停泵后钻井液有自动外溢现象称为溢流。 4、井涌:严重的溢流使钻井液涌出井口(一般不超过转盘面)的现象 称为井涌。 5、井喷:地层流体无控制地涌入井内,使井内钻井液喷出(超过转盘 面)的现象称为井喷。 6、井喷失控:井喷发生后,无法用常规的方法控制井口而出现敞喷的 现象称为井喷失控。
三、井喷的原因
7、井控设备的安装及试压不符合(石油与天然气钻井 井控技术规定)的要求。 8、空井时间过长,无人观察井口。 9、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不 当。 10、相邻注水井不停注或未减压。 11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。 12、发现溢流后处理措施不当。比如,有的井发现溢流 后不是及时正确地关井,而是继续循环观察,致使气侵段 钻井液或气柱迅速上移,再想关井,为时已晚。

井控技术

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二、
(1)硬关井适应下列情况
①井口溢流速度不高; ②盐水侵入量越大,井壁越不稳定,应尽可 能采用本方法; ③井口装置能够承受较大压力。
(2)软关井适应下列情况: ①井口溢流速度过高; ②井口装置承压较低; ③地层破裂压力过低。
三 、 半 软 关 井 步 骤
1.钻进中发生溢流
(1)发出信口,停转盘, (2) (3) (4) (5)关节流阀,试关井,如果关节流阀时,井口套压剧 烈上升,不一定马上关闭节流阀,可适当放喷。 (6) (7)认真观察、准确记录立管和套管压力及泥浆池增减 量。
第二节 溢流与环空气液两相流
二、环空气液两相流型分布与流动
实际井眼情况,钻井 液一般为非牛顿流体, 根据进气情况,沿井 眼环空气液两相流型 可以分为四种情况, (a)微小气量 (b)小气侵量 (c)中气侵量 (d)
第二节 溢流与环空气液两相流
垂直井眼环空气液两相流型分布规律 (a)微小气侵量下井眼气体分布规律 整个井眼为泡状流,这种情况在地面可以看到钻 (b)小气侵量下井眼内气体分布规律 在井眼的中下部为泡状流,但在上部为段塞流, 这种情况可以在井口看到一股股的干气,并呈喷 状。它既可以由(a)情况演变而来,也可能由于地
第五节 压井计算与压井方法
压井基本目的
是不让地层中流体继续进入井眼,并且还必须把地 层进入井眼中的流体要么安全地排出井眼,要么 安全地再压回地层。井底常压法是完成上述目的 的方法之一。 要求在压井过程中,井底压力始终略大于地层压力, 并且通过控制节流阀、合适的钻井液密度使井眼 内地层进入的流体循环排出,既不损坏井口装置 及套管,又不压裂地层,压井循环结束后 Nhomakorabea 二 节
溢 流 与 环 空 气 液 两 相 流

井控技术

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• 压井管汇作用
全封闸板关井时,通过压井管汇向井内强行泵入加重钻井液,实现 反循环压井或置换法压井。
发生井喷时,通过压井管汇向井内强行泵入清水,以防着火。
发生井喷着火时,通过压井管汇向井内强行泵入灭火剂,以助灭火。
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Well Control
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钻具内防喷工具:方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、井下钻具浮阀。
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Welt of control) 井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。
井筒内压力平衡 立足于一级井控
井侵 溢流 井涌 搞好二级井控
井喷 杜绝三级井控
事 故 发 展 越 来 越 严 重
井喷失控
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Well Control
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二、井控设备组成
井口防喷器组:环形防喷器、闸板防喷器(单闸板、双闸板、剪切 闸板等)、四通、套管头。
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Well Control
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• 环形防喷器作用
井内无钻具可全封井口(封零) 井内有钻具、套管、钢丝绳、电缆时可封闭环空
ΔP取值:对于油井取1.5~3.5MPa
对于气井取3.0~5.0MPa
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2.井控的分级
根据井涌的规模和采取的控制方法之不同,井控作业分为三级, 即初级井控、二级井控和三级井控。 初级井控 采用合适的钻井液密度使井底压力稍大于地层压力,防止地层流 体侵入井内。 二级井控
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Well Control

井控技术

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第一部分绪论一、井控及其相关的概念1、井控的概念井控,英文是Well Control,有的叫做Kick Control,即井涌控制,还有的叫做Pressure Control,即压力控制。

各种叫法本质上是一样的,都是说明要采取一定的方法控制住地层孔隙压力,基本上保持井内压力平衡,保证钻井的顺利进行。

井控作业要从钻井的目的和一口井今后整个生产年限来考虑,即要完整地取得地下各种地质资料,又要有利于保护油气层,有利于发现油气田,提高采收率,延长油气井的寿命。

为此,人们要依靠良好的井控技术进行近平衡压力钻井。

目前的井控技术已从单纯的防喷发展为保护油气层、防止破坏资源、防止环境污染,已成为高速低成本钻井技术的重要组成部分和实施近平衡压力钻井的重要保证。

人们根据井涌的规模的采取的控制方法之不同,指导井控作业分为三级,即初级井控、二级井控和三级井控。

初级井控(一级井控)是依靠适当的钻井液密度来控制地层孔隙压力使得没有地层流体侵入井内,井涌量为零,自然也无溢流产生。

二级井控是指依靠井内正在使用中的钻井液密度不能控制住地层压力孔隙压力,因此井内压力失衡,地层流体侵入井内,出现井涌,地面出现溢流,这时要依靠地面设备和适当的井控技术排除气侵钻井液,处理掉井涌,恢复井内压力平衡,使之重新达到初级井控状态。

这是目前培训钻井人员掌握井控技术的重点。

三级井控是指二级井控失败,井涌量大,终于失去了控制,发生井喷(地面或地下),这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制,达到初级井控状态。

这是平常说的井喷抢险,可能需要灭火、打救援井等各种具体技术措施。

一般讲,要力求使一口井经常处于初级井控状态,同时做好一切应急准备,一旦发生井涌和井喷能迅速地做出反应,加以处理,恢复正常钻井作业。

2、与井控有关的概念1)井侵(Influx)当地层孔隙压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油、气、水)将侵入井中,通常称之为井侵。

最常见的井侵为气侵和盐水侵。

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井喷失控的直接原因
(4)放喷管线没有接出井场,管线长度不够。 (5)防喷器及节流管汇各部件没有按规定的标准试 压,各部件的阀门出现问题最多,有的打不开,有的关 不上,有的刺漏。 (6)防喷器不安装手动操纵杆;不安装灌钻井液管 线,而是把压井管线当作灌钻井液管线使用。
井喷失控的直接原因
(7)井口套管接箍上面的双公升高短节丝扣不规范, 造成刺漏。
三、如何做好井控工作
-
1、井控的概念
井控就是要采取一定的方法控制住地层孔隙压力, 基本上保持井内压力平衡,保证钻井的顺利进行。
按照 二次井控 三次井控
♣ 指井内正在使用中的钻♣井依液靠密适度当不的能钻控井液密度来控制住地 制住地层孔隙压力,因此层井孔内隙压压力力失使衡得,没有地层流体侵入井 地层流体侵入井内,出现内井,涌井,涌地量面为出零现,自然也无溢流产生 溢流,这时要依靠地面设。备和适当的井控 技术排除气侵钻井液,处理掉井涌,恢复
井喷及失控事故发生的原因:
二是部分钻井岗位不落实,责任 心不强,劳动纪律松驰,未能及时发 现溢流迅速控制住井口;
井喷及失控事故发生的原因:
三是队伍素质、技术骨干处理复 杂问题的经验不足,尤其是班组独立 操作能力急待提高。
井喷及失控事故发生的原因:
四是没有建立和完善的应急预案, 在高危地区油气井工程作业建立完善的 井喷失控应急预案,可有效的预防井喷 失控的发生和最大限度的降低损失;
一次井控 井内压力平衡,使之重新达到一次井控状
态。 ♣ 指二次井控失败,井涌量大,失去控制 ,发生了井喷(地面或地下),这时使用
二次井控 适当的技术与设备重新恢复对井的控制,
达到一次井控状态。
三次井控
2、与井控有关的概念
井侵 溢流
井涌
井喷
逐井喷渐严重!
失控
❖ 井侵(Influx)
当地层孔隙压力大于井底压力时,地层孔隙 中的流体(油、气、水)将侵入井内,通常称之 为井侵。
井喷失控的直接原因
9.地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料, 导致钻井液密度低于地层孔隙压力。 10.空井时间过长,又无人观察井口。
由于起完钻后修理设备或是等技术措施。由于长时间 不循环钻井液,造成气体有足够的时间向上滑脱运移。 当气体运移到井口时迅速膨胀,引发井喷,往往造成井 喷失控。
井喷失控的直接原因
❖ 井喷失控(Out of Control for Blowout)
井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称 为井喷失控。井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难 性事故。
井喷及失控事故发生的原因:
一是重视程度不够,特别是现场 表现在对井控工作抓得不狠、不力, 要求不高、管理不严,一些规章制度 落实流于形式;
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培训目标与重点内容:
1、掌握一、二、三次井控的概念; 2、能够区分井侵、溢流、井涌、 井喷和井喷失控六种现象; 3、了解井喷及井喷失控的原因; 4、了解井喷多发生在起钻时的原 因; 5、了解做好井控工作的原则; 6、了解井控工作职责和义务。
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一、井控及其相关概念
二、井喷、井喷失控的原因及危害
(8)防喷器与井口安装不正,关井时闸板关不严, 造成刺漏。
(9)防喷器橡胶件老化,不能承受额定压力;控制 系统储能器至防喷器的液压油管线安装不规范,漏油。
(10)控制系统摆放位置不符合要求等。
井喷失控的直接原因
7.井身结构设计不合理。
表层套管下的深度不够,技术套管下的深度又靠后, 当钻到下部地层遇有异常压力而关井时,在表层套管鞋 处蹩漏,钻井液窜至井场地表,无法实施有效关井。还 有的井设计不下技套,长裸眼钻进,增加了井控工作的 难度。
5.井口不安装防喷器。井口不安装防喷器主要是认识 上的片面性:
其一,片面追求节省钻井成本,想尽量少地投入钻井设备,少 占用设备折旧;
其二,认为地层压力系数低,不会发生井喷,用不着安装防喷 器;
其三,井控装备配套数量不足,配有的防喷器只能保证重点探 井和特殊工艺井;
其四,认为几百米的浅井几天就打完了,用不着安装防喷器。
11.钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理 措施不当。
发生井漏以后,钻井液液柱压力降低,当液柱压力低 于地层孔隙压力时就会发生井侵、井涌乃至井喷。
12.相邻注水井不停注或末减压。
在老油田、老油区打调整井时,由于油田经过多年的 开发注水,地层压力已不是原始的地层压力,尤其是遇 到高压封闭区块,它的压力往往大大高于原始的地层压 力。如果采油厂考虑原油产量,不愿意停掉相邻的注水 井,或是停注但不泄压, 往往造成钻井的复杂情况发生。
井喷失控的直接原因
8.对浅气层的危害性缺乏足够的认识。
井越浅,平衡地层压力的钻井液柱压力也越小,一旦 失去平衡,浅层的油气上窜速度很快,时间很短就能到 达井口,很容易让人措手不及,来不及采取措施关井。 而且浅气层发生井涌井喷,多是在没有下技术套管的井, 即使关上井,很容易在上部浅层或表层套管鞋处蹩漏。 所以,浅气层的危害性必须引起人们的重视,要从井身 结构和一次控制上下功夫。
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井喷及失控事故发生的原因:
井喷失控的直接原因
1.起钻抽吸,造成诱喷。 2.起钻不灌钻井液或没有灌满。 3.不能及时准确地发现溢流。 4.发现溢流后处理措施不当。
比如,有的井队发现溢流后不是及时正确地关井, 而是继续循环观察,致使气侵段钻井液或气柱迅速上 移,再想关井,为时已晚。
井喷失控的直接原因
井喷失控的直接原因
6.井控设备的安装及试压不符合《石油与天然气钻井 井控技术规定》的要求。比如:
(1)放喷管线、钻井液回收管线、内控管线各部位的连接不 是法兰丝扣连接,而是现场低质量的焊接。
(2)连接管线的尺寸、壁厚、钢级不合要求;弯头不是专用 的铸钢件,弯头小于120°。
(3)放喷管线不用水泥基墩固定,或固定间隔太远。
❖ 溢流(Overflow)
井口返出的钻井液的量大于泵入量,停泵后井 口钻井液自动外溢,这种现象称之为溢流。
❖ 井涌(Well Kick)
溢流进一步发展,钻井液涌出井口的现象称之 为井涌。
❖ 井喷(Well Blowout, 或Blowout)
地层流体(油、气、水)无控制地涌入井筒, 喷出地面的现象称为井喷。井喷流体自地层经井 筒喷出地面称为地上井喷;地下井喷是指井下高 压层的地层流体把井内某一薄弱层压破,流体由 高压层大量流入被压破的地层的现象。
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