常规井控技术与检测方法
地层测试过程中的井控技术
待试层
射孔枪 导 锥
R89井第3层井控险情
二、施工简况
2012年2月24日13:48~25日14:32下联作管柱、坐封及射 孔；~15:18一开，开井后1小时流体喷出，出水7.2m3，带油 花，大量气。~17:43地面关井，油压升至8MPa。~27日 11:35井下关井。~13:35二开后地面关井，油压升至9MPa。 ~28日10:28采用5mm油嘴与油管畅放的形式交替防喷，少 量气，无液，油压降到0.1MPa。~11:13解封封隔器； ~12:08起油管19根，环空溢流，关防喷器；~12:25投棒砸 销子打开井下反循环阀未成，套压3.0MPa，油压0MPa； ~22:15关井，油压0MPa，套压12.76MPa；~29日12:00分 别用5mm、8mm油嘴套管求产，平均日产气31469m3、 61349m3；~3月1日4:12用密度1.26盐水反挤压井，起出联作 管柱，下采油生产管柱，险情解除。
W609井井喷失控事故
四、经验与教训
一是施工作业前，要认真做好地质风险评估，并组织 施工人员进行现场技术交底；
二是施工作业过程中严格执行操作规程，严禁违章作 业；
三是精细组织生产，确保工序衔接紧密，严禁射孔后 空井筒敞井口等停； 四是射孔及后续作业过程中，必须安排专人在井口坐 岗观察。
视频
LN59井井喷失控事故
W609井井喷失控事故
一、基本概况
W609井是部署在辽河西部 凹陷的一口评价井，1997年5月 8日试油射孔作业后，因测试队 未到现场敞井口等待，发生井喷 失控事故，造成环境污染，直接 经济损失200万元。
W609井井喷失控事故
二、事故经过 1997年5月8日按照甲方设计要求对该井进行电缆射孔作 业，射孔后准备下MFE测试工具测试。射孔前试油队虽然安 装了射孔专用防喷器，但未对防喷器试压及向井筒内罐液， 射孔结束现场当班人员在未向井筒内补充压井液的情况下将 射孔防喷器卸掉，由于生产组织衔接不紧密，测试队没有到 达现场，敞井口等待1小时后发生井涌，由于井口无人值守， 随之演变成无控制井喷，喷出的油气流高达18m，井口附近 的原油将射孔防喷器掩埋难以找到，现场负责人指挥慌乱， 贻误了最佳抢喷时机。无控制井喷长达4小时，经全力抢险， 重新抢装射孔防喷器后井喷得到彻底控制。井场及季风下风 口方向的数十亩农田变成“油海”，数百棵绿树变成了“黑 树”。
井控技术措施及要求
新型钻机研制
井控技术措施及要求
5 、实验新工艺、新技术，技术办要对新工艺、新技术进行井控 风险识别，制定相应的风险消减措施，及时下发井队并进行现场培训 。 6、井控验收时搞实战防喷演习及试运转除气器。检验井队防喷演 习熟练程度及动作是否规范、井控设备能否正常工作。杜绝出现井控 险情，井控设备不能正常运转，不能及时关井或关井后无法处理的情 况发生。井控验收结束后，验收小组召集井队长、干部、大班、驻井 监督开会，把检查出的问题整改标准及整改方案交代清楚，驻井监督 员监督整改。整改完后，井队按照川庆预警系统隐患整改明细模板符 照片上传技术办。
新型钻机研制
井控技术措施及要求
5、下套管、固井作业井控措施 ⑴ 气井在下套管前必须更换与套管尺寸相同的防喷器闸板。 ⑵ 下套管必须控制下放速度，每30根要灌满一次钻井液。下完套管 首先灌满钻井液，开始用小排量顶通，再逐步提高排量循环，防止 诱喷或蹩漏地层。 ⑶ 下套管时发现溢流应及时控制井口，按钻具内有单流阀的方法求 取立压，并根据立管压力调整钻井液密度。 ⑷ 循环钻井液时，发现溢流要调整钻井液密度，注水泥过程中发现 溢流要强行固井并关井候凝，为抵消水泥浆初凝失重而引起的压力 损失，可在环空施加一定的回压。
新型钻机研制
井控技术措施及要求
6、水平井完井座封、下筛管及换装防喷器井控施
⑴ 完井工具到井后，钻井队技术人员要认真检查，确保完 井入井工具的完好性和可靠性。 ⑵ 裸眼分隔器入井期间，要严格落实每 30根油管、每10柱 送入钻柱内灌一次完钻泥浆、灌满。裸眼分隔器出技术套管脚 外禁止灌泥浆时，必须严格落实工程、地质人员同时井控坐岗 。 ⑶ 裸眼分隔器等工具送到位后，钻柱内要先灌满泥浆，再循 环一周以上，观察泥浆性能和气测值是否异常，若无异常，方 可用 KCL 溶液顶替井筒内泥浆，替换出的泥浆必须先回收上罐 ，所有循环罐装满后，多余的泥浆方可进行回收转运或放入泥 浆池。
油田井下作业井控技术措施
油田井下作业井控技术措施油田井下作业井控技术措施是石油钻井作业中的一种重要技术，它包括控制井底油压、防止泥浆外漏、保证井下作业安全等方面。
本文将介绍一些常用的油田井下作业井控技术措施，以便运用在实际操作中。
（一）压力梯度控制技术压力梯度控制技术是一种有效的油田井下作业井控技术，它主要是通过井底减压装置控制井底油压，使井底油压低于井口油压，从而保障井下作业安全。
井底减压装置是由平衡管和调压器等组成的，当井底油压超过规定值时，调压器自动打开，通过平衡管将油压转移到地面系统，从而实现井底减压的目的，控制井下作业的安全。
套压控制技术是油田井下作业井控技术中的一种常用措施，它是通过制造井口套压，防止泥浆外漏，从而保证井下作业的安全。
在井下作业过程中，经常会产生高压力和高温度的泥浆，如果漏出井口，将会导致一系列严重的事故，因此，套压控制技术就显得格外重要。
（三）井眼对接技术井眼对接技术是油田井下作业井控技术中非常重要的一种技术措施。
它主要是通过井眼对接装置连接井口和井下设备，实现双向流量控制。
该技术使用可控阀控制进出井口的流体，从而保证井口泥浆密度和粘度控制稳定，合理地控制井下作业安全。
（四）井筒堵漏技术井筒堵漏技术是油田井下作业井控技术中的一种重要的技术措施，它可以有效地消除井筒中的油气和污染物，并防止泥浆外漏。
井筒堵漏技术可以分为机械堵漏和化学堵漏两种，机械堵漏主要是通过钢球或树脂等物质堵住井筒，起到隔离作用，而化学堵漏则是通过化学反应，形成一层保护层，防止液体和气体泄漏。
总之，油田井下作业井控技术措施十分重要，不仅影响井下作业的效率和质量，而且关系到作业人员的生命安全和财产安全。
因此，我们需要不断提高技术能力，严格执行工作流程和现场安全规定，保证井下作业的顺利进行。
井控设备的日常检查
井控设备的日常检查井控日常检查是钻井过程中的重要组成部分，在开钻前或施工过程中，对井控设施及所需材料等进行日常检查，对检查情况进行详细的记录并由主管领导签字验收。
井控日常检查的内容主要包括：1.井控设备配套情况检查首先依据钻井工程设计对井控设备配套进行检查。
对液控系统应检查控制系统的型号是否能够满足作业过程中对井的控制要求，检查环形防喷器、储能器及管汇的压力情况，油箱的容量、液面、储能器的预充压力是否符合要求。
检查防喷器组的情况，包括自封头、环形防喷器、半封闸板防喷器、全封闸板防喷器的规格，开关位置，测试压力(低/高)，关闭所需的油量，关闭所需的时间。
防喷器配套装置，包括液控阀、放喷阀、压井管线单向阀、压井管线阀、节流管汇、放喷管汇、压井管线、旋塞阀、管柱内防喷器以及循环头等，应检查其规格、压力测试情况。
2.主要设备及配套装置检测情况检查防喷器设备及配套装置在整体安装后，要对检测情况进行检查，检查内容包括：(1)放喷管汇是否进行过压力测试。
(2)放喷管汇的各阀是否进行过单独试压。
(3)各阀的开关是否灵活。
(4)是否打开放喷阀对调节阀体进行过测试。
(5)对防喷器液压控制管线进行详细的检查，是否有漏失。
(6)所有备用管线及阀是否无堵塞，并进行了试压。
(7)没用的操作阀是否关闭或断开。
(8)是否安装了手动锁紧杆和手轮。
(9)所有的操作阀是否加以标记。
检查储能器中是否储存足够的压力和液量。
通常储能器的容量应大于关闭防喷器组中全部防喷器所需液量的1.5倍，检查启动储能器的电泵或气泵是否工作正常，是否对储能器的充压时间做了记录，并按厂家提供的数据检查防喷器的关闭时间、储能器的充压时间。
3.套管压力测试情况检查在井下作业中，对套管压力测试情况检查的内容包括：测试时井内修井液的密度是否满足井控设计的要求，测试时施加的压力是否达到了标准要求，测试的套管长度是否符合井控设计要求，井中最弱套管承压强度是否能满足井下作业的要求，稳压时间是否符合标准等。
井控技术措施
井控技术措施1、防喷器检验和试压要求( l )、防喷器在送井前，必须做功能试验和额定压力试压试验，检验合格后方能送井。
( 2 )、防喷器送井后，要认真检查其装备是否齐全。
每次固井后应按防喷器的额定压力进行试压。
( 3 )、如需更换其中任一部件，需重新试压，以保证其良好的密封性。
( 4 )、定期活动、检查防喷器和控制系统，保证井控系统在任何时候都安全可靠。
( 5 )、每班做好交接检查，专人负责，做好记录。
( 6 )、进入油气层段，应加密检查次数，如有问题应立即解决，不得拖延。
( 7 )、常开、常闭闸门应挂牌编号。
( 8 )、防喷器的安装按《井控条例》执行。
2、泥浆加重装置要求( 1 )、泥浆加重装置应能完成循环加重和配制泥浆等工作。
( 2 )、泥浆加重装置应按规定装上清洁滤网。
( 3 )、进入油气层段，应对泥浆加重装置进行一次全面的检查，发现问题及时解决。
3、油气井防喷的主要措施( 1 )、做好地质预报，卡准地层。
( 2 )、做好随钻地层压力监测工作，及时预报异常高压。
( 3 )、钻开新的油气层和取芯后必须循环观察后效，如有油气显示，应进行短起下钻，观察油气上窜速度，在确保安全的条件下方能进行起下钻作业。
( 4 )、根据地质和工程需要，定期、定深做低泵冲试验，做好记录。
及时掌握地层压力的变化情况，为实施压井作业提供依据。
并且为今后在该地区的钻井作业提供可靠的资料。
( 5 )、起钻3-5柱，必须向井筒内灌泥浆，并注意观察灌泥浆情况。
起下钻必须观察泥浆池液面。
溢流1方必须报警。
溢流2方应立即关井。
并及时掌握立压和套压的变化情况。
( 6 )、一旦发生井漏，应立即采取措施，防止卡钻和井喷。
如遇只进不出的大漏，首先观察到的是泵压下降，悬重上升，应立即起钻至安全位置。
( 7 )、井场应准备足够数量的加重料（100t）和一定数量的堵漏材料，以备压井和堵漏之急用。
( 8 )、钻井监督、平台经理、工程师、带班干部及正、副司钻必须有井控培训合格证。
油田井下作业井控技术措施
油田井下作业井控技术措施油田是重要的能源资源开发地，而井下作业则是油田生产中必不可少的环节。
为了确保油田井下作业的顺利进行，需要采取一系列的技术措施来进行井控，保障作业的安全和高效。
本文将介绍油田井下作业井控技术措施的相关内容。
一、地层井控技术1、封隔井控油田地下水平方向的运移、转运和活动都是由于地下压力在地下岩层中的分布情况所决定，而这种地下压力则是由地下岩层之间的渗流关系及岩层孔隙介质的特性所决定的。
在油田地面开放式钻井作业中，如果没有进行封隔井控的话，就会导致地下岩层的地下水平方向的运移、转运和活动，从而造成地下岩层的资源的浪费。
此外如果地下岩层的地下水平方向的开发量过大的话，就会导致地下岩层之间的地下水平方向的压力差的偏移，甚至增大地下岩层的崩塌的危险性。
封隔井控就是通过封隔井塞和封堵井塞的方法，在井下地面的地下岩层上进行封隔井孔的作用，从而实现地下岩层对地下崩塌的井控作用。
2、砂砾层井控在地下岩层的地下砂砾层上进行砂砾层井控就是在地下砂砾层的上方进行砂壳的啃食和破坏，从而使得砂层上方的砂岩墙和岩壁受到了很明显的剪切和套拉的作用。
在这种情况下，砂层上方的砂岩墙和岩壁就发生了裂缝和裂纹，从而使得地下岩层对地下油脂和天然气的开发被打断。
二、井下设备井控技术1、安全防爆技术在油田井下作业中，井下设备的安全是至关重要的。
由于油气的存在，井下作业环境往往存在易燃易爆的危险。
采取安全防爆技术措施十分必要。
使用防爆设备、防爆灯具等，并严格执行防爆操作规程，确保井下设备的安全稳定运行。
2、井下监测技术为了保障井下设备的正常运行，需要进行实时监测。
通过安装传感器和监测装置，可以对井下作业环境、设备状态等进行实时监测，提前发现问题并采取相应的措施，确保井下作业安全进行。
三、油井压力井控技术1、注水井控在油田生产中，注水是一种重要的辅助增油工艺。
通过注入清洁的水或其他化学物质，可以维持或提高油层压力，促进油气的产出。
油田井下作业井控技术措施
油田井下作业井控技术措施
油田井下作业是指在油井井筒中进行一定的施工和修剪，旨在让井口更加畅通，以提高油井输出水平。
在进行油田井下作业时，井控技术措施是重要的保障措施之一，下面我们来详细了解一下油田井下作业井控技术措施。
首先，针对油田井下作业的不同类型和不同井的情况，需严格按照工艺方案作业，必须由作业人员严格遵守。
在操作过程中，必须熟悉井下作业的特点和施工细节，准确掌握井的状态，根据井的情况及时采取措施，确保作业安全以及达到预期的施工效果。
其次，在进行油田井下作业时，应通过现场勘察和分析，识别并评估井的潜在危险因素。
在评估危险因素时，应考虑井的类型、地质条件、井的历史记录等，找出可能存在的隐患和风险，针对各种危险因素和风险制定针对性的应对措施。
然后，对于井下作业过程中可能会出现的事故和紧急情况，应做好完善的应急预案，严格按照应急预案遵守操作。
必要时，应保证实现快速反应和紧急处理，保护人员和井口的安全，并在事故后进行详细的事故调查和记录，及时总结反思，措施完善，确保下次作业的安全。
最后，在进行油田井下作业时，应特别注意对井筒周围环境的保护，爆破气泡排放等操作时应采取相应措施，以联合环保、安全、生产的要求，确保井口和周边环境的安全和稳定。
总之，油田井下作业井控技术措施在保证作业效率、特别是保证作业安全方面是必不可少的。
而且应该重视，关注安全和环保，严格遵守操作规程，这些都可以为全面高效保护井口作业尽到应有的责任。
其它施工作业中的井控技术
完井作业中的井控技术
在打开油气层进行完井作业，特别要准确、 在打开油气层进行完井作业，特别要准确、 及时对溢流进行检测， 及时对溢流进行检测，出现以下情况时可以判 断溢流已经发生： 断溢流已经发生： 溢流检测： 一、溢流检测： ）、下放管柱时排出钻井液体积大于下放到井 （1）、下放管柱时排出钻井液体积大于下放到井 ）、 内的钻柱的体积。 内的钻柱的体积。 ）、停止下放钻柱时出口管有钻井液外溢 （2）、停止下放钻柱时出口管有钻井液外溢； ）、停止下放钻柱时出口管有钻井液外溢； ）、钻井液液面上升 （3）、钻井液液面上升； ）、钻井液液面上升； ）、井口不返钻井液 。（有漏 （4）、井口不返钻井液，井口液面下降。（有漏 ）、井口不返钻井液，井口液面下降。（ 应立即实施堵漏） 失、应立即实施堵漏）
生产测井或试井中出现井口防喷装置刺漏时的处理
生产测井或试井是在带压进行的作业， 生产测井或试井是在带压进行的作业，因此应十分注意 井内压力的变化，及时发现防喷器或防喷盒或防喷管刺漏， 井内压力的变化，及时发现防喷器或防喷盒或防喷管刺漏， 以便实施有效的处理措施控制井口。 以便实施有效的处理措施控制井口。当出现刺漏时应进行如 下处理： 下处理： 刚下或已将起出电缆时，发生防喷管刺漏时处理措施： 一、刚下或已将起出电缆时，发生防喷管刺漏时处理措施： ①、发：发警报，通知全队职工； 发警报，通知全队职工； 迅速起电缆到防喷管，停止作业； ②、停：迅速起电缆到防喷管，停止作业； 关清蜡闸门； ③、关：关清蜡闸门； 开防喷管泄压闸门泄压； ④、泄：开防喷管泄压闸门泄压； 打开防喷盒，取出仪器； ⑤、开：打开防喷盒，取出仪器； 抢装防喷管。 ⑥、抢：抢装防喷管。 报告领导，请示是否恢复正常生产。 ⑦、报：报告领导，请示是否恢复正常生产。
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P -- 地层孔隙压力的当量泥浆密度，g/cm3。 H -- 井深，m。 (3) 地层破裂压力
pf pp(1 2 Kss)(popp)Srt
0.009 f8D 1
f — 地层破裂压力的当量泥浆密度， g/cm3。
Kss — 构造应力系数
• Srt — 岩石的抗拉强度
a — 环空压降的当量泥浆密度， g/cm3。
(7) 井底有效压力
正常钻进时： phe= ph+ pa
起钻时：
phe= ph - psb
下钻时：
phe= ph+ psg
最大井底压力： phemax = ph + pa+ph - psb
2、井眼与地层压力关系
安全钻井的压力平衡条件：
pp phe pf 或 p he f
• phe pp ，
地层流体侵入井眼；
• phe= pp ，
平衡压力钻井；
• phe pf ，
压裂地层，发生井漏；
• pp phe pf ， 过平衡压力钻井；
• phe pp ，
地层流体有控制地进入井眼，
欠平衡压力钻井。
第二部分 井涌的原因、征兆与监测方法
井涌（又称为溢流、静侵）： 地层流体（油、气、水）侵入井内，井口返出的钻井液
量大于泵入量，或停泵后钻井液从井口自动外溢的现象。
一、地层流体侵入井内的原因
1、地层压力掌握不准，使设计的钻井液密度偏低； 2、地层流体（油、气、水）侵入，使钻井液密度降低； 3、起钻未按规定灌泥浆，或井漏使井内液面降低； 4、起钻速度过快，引起抽过大，地层流体侵入井内； 5、停止循环时，环空循环压降消失，使井底压力减小。
注意事项： 1、起钻初期一定要控制起钻速度； 2、 起钻时注意及时灌浆； 3、尽可能防止长时间空井； 4、在含气量比较大的地区或气田要有高度的警惕性， 下钻时，可采用分段循环的方法排除侵入井内的气体。 5、发生井漏时要预防井喷； 6、发现井涌后应及时关井，切不可采用循环观察的方 法来确定井内的情况。 7、在发生井涌时，不要开着井口抢下钻， 或者企图 把钻头提到套管鞋内。以免造成井喷。
(4) 钻井液液柱压力
Ph = 0.0098 mH
H --环空液柱垂直高度，m。 m— 泥浆密度
(5) 井内波动压力
抽吸压力： psb = 0.00981sbH （MPa）
激动压力： psg = 0.00981sgH （MPa） sb--抽吸压力系数，g/cm3。
一般应控制在 sb=0.036～0.08.g/cm3。 sg--激动压力系数，g/cm3。
因此，人们常说井喷会突然发生。
（2）井口关闭 在井口关闭的情况下，
气体在滑脱上升的过程中 保持体积不变，因此其压 力亦保持不变，此情况下， 井口和井底的压力都会逐 渐增加，当气体到达井口时，井口承受的压力为地层压 力，井底的压力为2倍于地层压力。此情况下可能压漏地 层，发生井下井喷。因此，在井内的气体上升过程中， 应逐渐有控制地进行放压，使套压小于允许套压。
H — 井深 ，m
— 地层孔隙度 ， %
ma — 地层骨架密度 ， g/cm^3 f — 地层流体密度 ， g/cm^3
(MPa)
上覆岩层压力一般由密度测井或声波测井资料求得。
密度测井： G0 = Hi fm / Hi
g/cm^3
声波测井： fm = T ma -2.11*( T - T ma ) / ( T f+ T )
胀，越接近地面，膨胀越快。因此，在地面看起来气 侵很严重的钻井液，在井底只有少量气体侵入。 （2）一般情况下，气体侵入钻井液后呈分散状态，井底 泥浆液柱压力的降低是非常有限的。只要及时有效地 除气，就可有效避免井喷。
（3）当井底积聚相当体积的气体形成气柱时，随着气柱 的上升（滑脱上升或循环上升），在井口未关闭的情 况下，环境压力降低，体积膨胀变大，替代的钻井液 量越来越多，使井底压力大大降低，更多的气体将以 更快的速度侵入井内，最终导致井喷。
常规井控技术和检测方法
主要内容：
• 井眼与地层压力系统 • 井涌的原因、征兆与检测方法 • 关井方式与关井程序 • 侵入流体性质的判别 • 压井 -- 恢复压力平衡的方法
第一部分 井眼与地层压力系统
一、井眼与地层压力体系
1、井眼内的各种压力
(1) 上覆岩层压力
P0 = 0.00981*H *[ (1- ) ma + f ]
统计表明，近70%的井涌或井喷发生在起钻（或起 完钻）过程中
二、气侵
1、气侵的途径与方式 • 岩石孔隙中的气体随钻碎的岩屑进入井内钻井液； • 气层中的气体由于浓度差通过泥饼向井内扩散； • 当井底压力小于地层压力时，气层中的气体大量流 入或渗入井内。
2、气侵的特点及危害 （1）侵入井内的气体由井底向井口运移时，体积逐渐膨
（4）气侵关井后，气体将滑脱上升，在井口积聚。但体 积变化并不大。使气体几乎仍保持原来的井底压力。 这个压力与泥浆柱压力叠加作用于整个井筒，容易导 致井漏和地下井喷。
3、气侵情况下的气液两相流的流动特点
气体进入井眼后，井内为气液两相流，由于二者密 度不同，气体将会滑脱上升，在泡状流时，气体的滑 脱速度不大，一般为 150 ~ 300 m/h；在段塞流时的滑 脱速度约为 1800 ~ 3000 m/h。
一般应控制在 sg=0.024～0.1 g/cm3。 实际操作过程中，当泥浆密度在1.5g/cm^3,粘度在 50mPa.s 时，如果起钻速度在1.5m/s左右, 则抽吸压 力
(6) 环空循环压降
p a 0 .57m 0 .5 80 p .2 0 Q v 1 .8 3 K p K c
a=pa /（0.00981 H）
在井口开口的情况下，随着气体的不断上升，气体 逐渐膨胀，在一定气侵量时，气体会由泡状流逐渐向 段塞流和环状流发展。
4、井内气体上升时的体积及压力变化
（1）井口开启 根据波耳定律： P1V1 = P2V2 (按等温过程） 可知气体从井底上升到一半高度时，由于气体压力减 小一半，气体体积将会增大一倍。随着气体体积的不 断增大，井底的液柱压力逐渐减小，导致更多的气体 侵入井内，形成恶性循环，最终可能引起井喷。
如深度为4 km 的井，当井 底侵入 1 m3 的气体时，随 气体的上升，其体积的变 化如图所示： 当气体上升到390m处时 其体积等于其上的环空 体积，也就是说，其上部 的泥浆全部被顶出井外。 如果泥浆上返速度为0.8m/s， 当外溢量为4 m3时发现井涌 （气体到达1km处)， 则从发现到喷出，大约只需 7~8分钟时间。