浅层气井喷压井作业

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浅谈如何做好浅层气的一次井控

浅谈如何做好浅层气的一次井控

浅谈如何做好浅层气的一次井控浅层气井喷事故危害极大。

浅层气埋藏浅,能量大,井控难度大,浅层气的一次井控显得尤为重要,做好浅层气钻井的一次井控,可以在预防惊恐险情的工作中取得先机,防止井控险情进一步恶化,可以为处理井控险情赢得宝贵时间。

标签:浅层气;一次井控;井喷失控;地层压力前言井喷失控事故接二连三的发生,教训极其深刻。

在钻井过程中常会发生浅层气溢流及井喷事故。

掌握浅层气的分布规律和特点,认识其埋藏浅、突发性强、较难控制。

做好浅层气的井控工作关系到国家的财产损失和周围环境的污染,更关系到我们的切身利益和生命安全。

深度认识浅层气的危害,认真做好一次井控,是本文阐述的主要内容。

1 准备工作1.1 建井前的准备。

目前利用高分辨率地震数据可以对浅层气进行预测。

具备了对900m以内的浅沉积层进行预测的技术和新的地球物理设备。

高分辨率的电火花地震勘探和亮点分析技术可以有效的预测浅层气;电力机动浅剖面仪能分辨出120m以内有关活动的和非活动的储气层的资料;水柱气泡检测仪可以发现气体渗漏,气体渗漏是浅层含气的直接显示;无泡电火花测量仪可以进行沉积速度分析,并能对300m 以内的活动与非活动的气体储层进行分辩。

为我们钻井作业中预防浅层气,提供强有力的保障。

为了确保一次井控的有效性,需要做好以下几方面的准备。

1.1.1 优化井口装置设计。

一般情况下,在软地层套管下入深度小于450至600m,在硬地层套管下入小于300m,便不能关井。

关井还是分流,取决于套管的最大允许压力。

原则上,在套管鞋处地层不能承受应有的关井压力。

套管下得浅,井涌流体有可能沿井口周围窜至地面,此时应使用分流器放喷。

其放喷管线应朝下风口打开。

因此,在含有浅层气井,一开应考虑安装21-1/4”防喷器或预防浅层气的导流装置。

1.1.2 优化井深结构设计。

工程设计中,应充分考虑表层套管的下入深度,尽可能将浅层气井段封住,并保证优质的固井质量,防止油气从地表周围窜出。

用于处理深水浅层气的动力压井方法研究

用于处理深水浅层气的动力压井方法研究

用于处理深水浅层气的动力压井方法研究徐鹏;孙宝江;董玉杰;高永海【摘要】深水海底常常潜伏着大量的高压浅层气,而深水钻井过程中钻遇浅层气是十分危险的.结合动力压井方法对如何处理浅层气问题进行了研究.首先根据海上钻井工艺的技术特点,结合动力压井工艺进行了探讨,得到了深水钻井过程中处理浅层气的工艺技术.然后以此为基础,考虑有隔水管情况下井筒内的多相流动情况,建立了动力压井参数计算多相流方程,并进行了求解.计算结果表明,动力压井初期阶段,伴随着浅层气体积膨胀,动力压井排量会有所增加,当浅层气逐渐排出井筒后,钻井液排量会有所下降,直至达到稳定值.在实际的动力压井过程中,为了保证井壁的稳定性,应适时对压井排量进行调整.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2010(038)001【总页数】5页(P11-15)【关键词】深水钻井;浅层气;井喷;压井【作者】徐鹏;孙宝江;董玉杰;高永海【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院,山东,东营,257061;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东,东营,257061;泰山学院,经济管理系,山东,泰安,271021;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东,东营,257061【正文语种】中文【中图分类】TE28深水海底常常潜伏着大量的高压浅层气[1-3],钻遇浅气层时,往往不仅没有技术套管,而且没有下表层套管,所以无法安装防喷器系统,而在这种情况下是十分危险的。

同时,由于海水的存在,海底岩层的压实程度小于陆上(即海上地层破裂压力梯度小于陆上),海水深度越大,二者的差别越大。

因此,与陆上相比,深水地层更容易被压裂。

此时,利用高密度钻井液及常规的借助井口装置产生回压来平衡地层压力的压井方法就不再适用。

动力压井[4-7]作为一种非常规压井方法,并不是借助井口装置产生回压来平衡地层压力,而是借助流体循环时克服环空流动阻力所需的井底压力来达到与地层压力的平衡,这为有效解决深水地层低破裂压力梯度及高压浅层气问题提供了可能。

浅气层的应急预案

浅气层的应急预案

一、编制目的为确保在钻井作业中遇到浅气层时能够迅速、有效地进行预防和处理,防止井喷事故的发生,保障人员安全和油气资源的安全,特制定本预案。

二、适用范围本预案适用于所有涉及浅气层的钻井作业。

三、组织机构及职责1. 成立浅气层应急预案领导小组,负责预案的编制、修订、实施和监督。

2. 领导小组下设以下工作小组:(1)应急指挥小组:负责应急响应的组织、协调和指挥。

(2)技术支持小组:负责提供技术支持,确保应急预案的有效实施。

(3)物资保障小组:负责应急物资的储备、调配和使用。

(4)宣传教育小组:负责应急知识的普及和培训。

四、应急响应程序1. 预警阶段(1)钻井过程中,一旦发现钻井液气测值增加、钻井液密度降低等异常情况,应立即启动预警程序。

(2)应急指挥小组接到预警报告后,立即组织相关人员对现场进行评估,判断是否存在浅气层。

2. 应急响应阶段(1)若确认存在浅气层,应急指挥小组应立即启动应急预案,组织相关人员开展应急处置。

(2)应急指挥小组负责现场指挥,确保各项应急措施得到有效执行。

(3)技术支持小组负责提供技术支持,协助应急指挥小组制定和实施应急处置方案。

(4)物资保障小组负责调配应急物资,确保现场需求。

(5)宣传教育小组负责向现场人员普及应急知识,提高应急处置能力。

3. 应急处置措施(1)停钻:一旦确认存在浅气层,应立即停钻,避免井喷事故的发生。

(2)提高钻井液密度:通过加入加重剂、调整钻井液配方等措施,提高钻井液密度,降低井底压力。

(3)调整钻井液性能:针对钻井液气测值增加、钻井液密度降低等问题,调整钻井液性能,确保钻井液稳定性。

(4)封堵浅气层:采用水泥浆封堵浅气层,防止油气上窜。

(5)监测井口压力:实时监测井口压力,确保井口压力稳定。

4. 应急恢复阶段(1)确认井口压力稳定后,可逐步恢复钻井作业。

(2)应急指挥小组组织相关人员对事故原因进行分析,总结经验教训,完善应急预案。

五、应急保障措施1. 人员保障:加强应急队伍的建设,提高应急处置能力。

置换法压井技术在北部扎奇油田的运用及其注意事项

置换法压井技术在北部扎奇油田的运用及其注意事项

置换 法 压 井技 术在 北 部 扎奇 油 田的 运 用及 其 注 意 事项
范洪涛 , 李喜成 , 喻著 成
( 哈 油 田钻 井三 公 司, 压 井技 术处理 北部扎 奇 油 田浅层 气井喷 问题 。 介
关键 词 : 气层 ; 浅 井喷 ; 置换 法
中图分类 号 : 2 文 献标识 码 : 文章 编号 :0 4 5 1 ( 0 8 1一 O 8 — 0 TE 8 B 10- 7 620 )1 O8 3 1 北 部扎 奇浅层 气 油藏钻 井 的特 点
北 部 扎 奇 油 田 位 于 哈 萨 克 斯 坦 阿 克 套 市 北 部 20 m 的布扎奇半岛上, 8k 开发层 为 白垩 系和侏 罗系浅 层稠油 , 平均钻井井深为 5 0 0m左右。但在白垩系和侏 罗系上部存在着高压气层 , 平均地层压力系数为13 ~ .5 14 , .5 而下部油层压力系数在 0 9~1 1 . 0 . 之间。在钻井 作 业 中 , 易形成井 涌 、 喷 , 者 因平衡 上部 气层 压力 极 井 或 导致 下部 油层 段 发生 漏 失 , 而 形 成 井 涌 、 喷 。长 城 从 井 钻 井公 司 已经在该 油 田钻井 10多 口井 , 中发 生井 涌 5 其 和井喷 的井 已经有 超过 1 0口。 由于 浅层 气井 涌 和井喷 具有不易发现、 速度快 、 来不及反应等特点, 同时在多种 工况下都易发生, 给压井工作带来了一定的难度。下面 为 油 田的地质 特征 : ()泥 岩 发 育 , 0 m 前 地 层 泥 岩 占 6 以 上 , 1 30 0
维普资讯
20 08年第 1 期 1
西部 探矿 工 程
8 9
() 2 发生气体溢 流, 气体正在上窜, 钻具水 眼被堵 , 仅能读出套管压力 ; ()没有钻具在井 内, 3 空井发生气体溢流或者进行 测井 等其它 作业 。 32 北部 扎奇 油 田浅层 气 井涌 井 喷 的特点 .

海上固定式平台浅层气井控技术

海上固定式平台浅层气井控技术
易 憋 裂 地 层 ,难 控 制 ,造 成 着 火 、人 员伤 亡 、 污 染 环 境 恶 性 事 故 等 。 根 据 浅 层 气 的 井 喷 特 点 和 井 喷 原 因 分 析 , 要做 好 浅 层 气 的 井控 工 作 ,保 证 钻 井 施 工 安 全 顺 利 进 行 ,就 要 立足 钻 井作 业 中 的预 防 工 作 ,在 施 工 中, 应 密 切 监 控 井 下情 况 ,迅 速 准 确 地 发 现 井 内异 常 情 况 ,一 旦 井 喷 , 采 用 分 流 器 进 行 正 确 的 放 喷 分 流 及 压 井 ,有 效 地 把 井 控 的 各 种风 险减 到最 小 ,杜 绝 井 喷 事 故 的 发 生 。 实 践 证 明 采 取 有 效 的 预 防 浅 层 气
钻开 的情 况下 ,容易发 生 井喷 ;④ 注水 泥气 窜 ,特别 是在 注水 泥后 ,侯凝 的 2 ~6 h期 间 ;⑤ 泥浆 静止 时 间过 长 ,在静 止状 态下 气体 通过 扩 散作用 侵 入井 眼 ,产 生积 聚 现象 ,形成 气柱 ,气 柱逐 渐上 升 ,在上升 过程 中 ,随着 作用 在气 柱上 压力 的 降低 ,体 积不 断膨胀 ,快 速上 升至 井 口,最 终导致 井 喷 ;⑥ 上 部地 层疏 松 ,发生 溢 流后 ,关井 易蹩 裂地 表 ,造成 井 口周 围到处 冒气 ;⑦ 钻浅 井段 时井 口的控制装 置较 少 。
4 浅层 气 井 涌 、 . 井 喷 预 防 方 法
要 预 防浅层 气井 涌 、井 喷的 发生 ,防 止井 喷失 控 ,重 点 是必须 做好 浅层气 钻前 准备 工作 和钻 进 时的
预 防措 施 。钻进 时 的预 防措施 就 是一级 井 控 :是 指 在钻井 过程 中防止地 层流 体进 入井 内发 生井涌 。措 施 核 心是 处理好 地 层孔 隙压 力 与钻井 液液 柱压 力 、环 空循环 压耗 、地层 破 裂压力 ( 漏 失压 力 )和套 管压 力 之 间 的关 系 ,使 得钻井 过 程 中地 层 流 体 被有 效 地 控 制 ,不 发 生 溢 流 和井 漏 ,安 全 、快速 地 完 成 钻 井作 业 。具体 实施 预 防浅层 气井 涌 、井 喷发 生 的方法 如下 。

浅层气井喷压井作业

浅层气井喷压井作业

浅层气井喷压井作业第一章引言1.1问题的提出控制浅层天然气井喷,是目前石油行业和钻井井控专家公认的难题。

浅层天然气井喷造成的近海钻井损失比任何其它类型的井喷损失都大。

在许多地方,浅井井喷造成钻机严重损害,但是钻井平台并没有完全毁坏,亚当斯和库尔曼1991年七月发表的一篇技术文件指出在各个情况下的钻机损失表,包含钻机和钻井平台。

浅层气流量是一个关键问题,因为根据现场经验和数学模型表明,一旦钻机损坏或停止,现有钻井设备流程是几乎不可能的防止浅层井喷。

浅层天然气井喷经常没有桥接,均有一些补救控制手段,如垂直直接干预或试井。

很少有一个良好的井可以持续流动直至消耗殆尽。

浅井井喷的关键是由于地层压力过重,钻井泥浆和岩石的完整性(破裂梯度)有关破裂梯度是问题的焦点。

与更深层环境的钻探的情况下相比压力过重是比较小的因素。

由底页的参考文件和图片。

平衡边界,相对适中的抽汲量以及所带出的岩屑可以造成气体层间紊流从而导致井喷,应该注意在下面关于初始的和现行的浅层气控制技术的讨论是独立和特殊的。

主要用到的控制技术设备和系统通常是现有的钻机钻井所有的。

当井喷发生时这些操作通常有钻井队来完成。

修复技术被定义为井喷专家通常用的特殊的技术和设备来完成,其中一些在文章中有描述。

本文着重描述井喷控制技术。

1.2一般性观点浅层气有两种有效的解释。

首先是天然气在那些破裂梯度较低的底层相遇,井涌不能被传统的关井技术所控制,深度从原始地层渗透到油管或者地表套管的套管坐落点,目前情况显示井喷涉及的区域从地表300英尺(90米)1的土面井喷和海平线一下400英尺(120米),或海上700英尺(210米)的井喷事故。

另一种浅层天然气井喷常见的类型包括在导管或表面套管下面的,裸眼井或表层套管里面里的天然气在水泥浆里移动产生的。

这种流动用常规技术是压不住的。

一个常见的例子是天然气在表层套管的环形空间或者在中间套管运移造成的井喷。

第二章动态分析2.1关于浅层气的思想关于浅层气井喷的种种思想已经经过多年发展,大多数来源于对测井结果的误解的原因,其中包括以下内容:•储量低•将很快枯竭•低压力•流动速率较低•钻孔会被堵塞•气体沸点下降•分流器腐蚀和堵塞比很少被考虑根据这些结论并认定井喷会发生是不恰当的。

浅谈科威特MAGWA区块浅层气井控技术措施

浅谈科威特MAGWA区块浅层气井控技术措施

浅谈科威特MAGWA区块浅层气井控技术措施作者:卜伟梁来源:《科学与财富》2020年第19期摘要:浅层气通常埋藏浅,气体上串速度快,井控难度大。

一旦井喷,难控制,容易造成着火、人员伤亡、油气井报废、污染环境恶性事故等。

科威特MAGWA区块地层复杂,泥岩、砂岩、页岩夹杂,使用8-1/2”领眼钻穿表层,减少气层裸露面积并采用分流器进行正确的放喷分流及压井可有效地把井控的各种风险减到最小。

实践证明采取的预防浅层气井控技术措施行之有效,具有较强的可操作性。

关键词:浅层气;领眼;井控技术一、浅气层井喷的主要原因和危害(一)浅气层井喷主要原因:(1)起钻抽吸、钻速太快、起钻补灌钻井液不及时。

(2)地层压力异常,一旦井喷,能使气体迅速上串,层位浅使报警信号反应时间短,可燃性气体可能在几乎没有报警的情况下就到达地面,容易让人措手不及。

(3)起钻时尤其危险,可能使井筒内所有钻井液喷出。

(4)体积小,难以预测,经常突然出现。

(5)浅气层井喷很难控制是因为地层压力与地层破裂压力相差很小,表层一般是薄弱地层,容易憋裂。

(6)钻浅井段时井口的控制装置配置不到位。

(二)浅气层的危害:(1)浅气层井喷容易憋裂地层,造成井漏或井喷起火、人员伤亡、油气井报废、烧毁井架。

(2)井喷塌陷时,钻机与平台可能下沉,设备报废。

(3)喷出的气体污染环境。

二、井控技术管理(一)人员培训在每口井开钻之前进行技术交底会。

技术交底会要求所有钻井队人员和第三方服务人员必须参加会议。

技术交底会讨论的主要话题是:讲解钻井程序风险点、潜在的钻井危害(包括对检测/控制浅层气的讨论)、钻开浅气层技术方案。

对班组人员进行井控知识培训,督促落实巡回检查制度及岗位值班制度。

组织井控、硫化氢实战应急演练,让班组人员熟练掌握应急反应程序,做到紧急情况忙而不乱,在钻穿套管附件前,针对井队每个人员都要进行导流器的训练作业,以确保所有人员都了解在处理浅层气气流时他们各自的责任。

浅层气安全管理及操作规程

浅层气安全管理及操作规程

渤海公司自升式钻井平台钻遇浅层气安全、管理及操作规程钻井部1999.12.10目录序言第一部分钻遇浅层气应遵循的原则一、浅层气的主要钻井特点二、钻遇钻遇浅层气应遵循的总原则及一般原则第二部分钻遇浅层气的注意事项及处理一、钻前准备二、一开钻遇浅层气的注意事项及处理A) 一开钻遇浅层气的注意事项B) 一开钻遇浅层气的处理三、二开钻遇浅层气的注意事项及处理A) 二开钻遇浅层气的注意事项B) 二开钻遇浅层气的处理1) 二开钻进中钻遇浅层气的处理2) 二开起下钻中浅层气溢流的处理四、应急情况下的浅层气弃井原则五、对于已安装BOP后出现浅层气井涌的井控问题第三部分钻遇浅层气的有关管理程序规定一、地质勘探方面二、钻井工程设计方面三、现场操作方面四、人员培训方面五、应急处理程序方面序言浅层气通常是指发生在表层套管下入深度以内的地层中所有的天然气。

随着中国海洋石油对外勘探的不断深入,特别是最近美国PHILIPS在渤海湾首次钻遇浅层气所暴露出来的严重问题,促使我们认真总结经验及教训,迫切需要找出适合渤海地区特点的钻遇浅层气安全、管理及操作规程,以适应日益广阔的勘探及开发的需要。

第一部分钻遇浅层气应遵循的原则一、浅层气的主要钻井特点:1.埋藏深度浅;2.地层极为松散,地层承压能力弱,因此极容易出现漏失;3.防喷器系统未安装,压井处理手段少;4.浅层气发生的突然性,即从预兆至发生所用的时间短暂;5.对人员及钻井平台造成危害大。

二、钻浅层气应遵循的原则:总原则:对于地震解释或实际该地区已出现过浅层气的例子,井位选择原则上尽可能避开浅层气,否则应制定合理的井身结构,以便满足井眼防喷控制能力下开钻,明确平台人员安全第一,平台自身安全第二,井的自身安全第三的原则。

一般原则:1.对于初探井的钻井设计的准备阶段应充分地考虑浅层气存在的可能性;2.选择合理的井身结构,在条件允许的情况下尽可能下表层套管,然后安装BOP,以增加处理浅层气的手段及能力;3.在未下隔水套管前应尽可能先用领眼钻头钻达管鞋深度,隔水套管下完后一定要安装分流器;4.钻表层井眼应尽量选用搬土浆并合理控制泥浆密度;5.开钻之前对平台相关人员加强浅层气安全培训,并明确钻遇浅层气时相关人员的岗位职责及处理措施;6.发生浅层气井涌后,应迅速通过分流器来导流实现控制井涌的目的。

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浅层气井喷压井作业第一章引言1.1问题的提出控制浅层天然气井喷,是目前石油行业和钻井井控专家公认的难题。

浅层天然气井喷造成的近海钻井损失比任何其它类型的井喷损失都大。

在许多地方,浅井井喷造成钻机严重损害,但是钻井平台并没有完全毁坏,亚当斯和库尔曼1991年七月发表的一篇技术文件指出在各个情况下的钻机损失表,包含钻机和钻井平台。

浅层气流量是一个关键问题,因为根据现场经验和数学模型表明,一旦钻机损坏或停止,现有钻井设备流程是几乎不可能的防止浅层井喷。

浅层天然气井喷经常没有桥接,均有一些补救控制手段,如垂直直接干预或试井。

很少有一个良好的井可以持续流动直至消耗殆尽。

浅井井喷的关键是由于地层压力过重,钻井泥浆和岩石的完整性(破裂梯度)有关破裂梯度是问题的焦点。

与更深层环境的钻探的情况下相比压力过重是比较小的因素。

由底页的参考文件和图片。

平衡边界,相对适中的抽汲量以及所带出的岩屑可以造成气体层间紊流从而导致井喷,应该注意在下面关于初始的和现行的浅层气控制技术的讨论是独立和特殊的。

主要用到的控制技术设备和系统通常是现有的钻机钻井所有的。

当井喷发生时这些操作通常有钻井队来完成。

修复技术被定义为井喷专家通常用的特殊的技术和设备来完成,其中一些在文章中有描述。

本文着重描述井喷控制技术。

1.2一般性观点浅层气有两种有效的解释。

首先是天然气在那些破裂梯度较低的底层相遇,井涌不能被传统的关井技术所控制,深度从原始地层渗透到油管或者地表套管的套管坐落点,目前情况显示井喷涉及的区域从地表300英尺(90米)1的土面井喷和海平线一下400英尺(120米),或海上700英尺(210米)的井喷事故。

另一种浅层天然气井喷常见的类型包括在导管或表面套管下面的,裸眼井或表层套管里面里的天然气在水泥浆里移动产生的。

这种流动用常规技术是压不住的。

一个常见的例子是天然气在表层套管的环形空间或者在中间套管运移造成的井喷。

第二章动态分析2.1关于浅层气的思想关于浅层气井喷的种种思想已经经过多年发展,大多数来源于对测井结果的误解的原因,其中包括以下内容:•储量低•将很快枯竭•低压力•流动速率较低•钻孔会被堵塞•气体沸点下降•分流器腐蚀和堵塞比很少被考虑根据这些结论并认定井喷会发生是不恰当的。

实验室设备不会提供给一个小体积压缩气体。

一些井在很多年后仍然持续流动。

这些结论都可以在一些具体情况中被证实,事实上在大多数情况下它们是完全不正确的。

2.2浅层气井喷的典型结果浅层天然气井喷可以归类为一些可预见的结果,分流系统故障,套管外流动,形成火山口。

一旦流动开始,几乎不可避免的发生井喷并出现上述的结果之一。

这些由浅层气井喷所造成的结果在更早的亚当斯和库尔曼发表的文献资料中有描述。

浅层气井喷的特点和井喷后的典型结果将影响压井作业操作的类型,,尽管变量参数很难分离,影响压井作业的主要因素如下:•陆地和海上•近海水深•套管外流动(火山口形成)•地质特征•海平面以上气体分析系统•水上燃烧这些都会论述到,本节引用的技术将在以下各节会得到更详细的描述。

陆地和海上浅层天然气井喷在海上更普遍,在陆地上也经常发生,在某些情况下,衔接近海浅层天然气井喷已经被证明是比同类陆地井喷次数少。

尽管无法量化桥接少的原因,但可以推测这是由于在近海岸地层环境下岩石稳定性比陆地要差,并且地层水同等情况下笔陆地地层有更高的渗透率,而陆地地层允许较高的气体流量。

陆地浅井喷可选择(1)排污,直到枯竭,(2)桥接,(3)爆炸穴(4)通过顶部或者底部压井技术或者实验设备卸载技术压井。

如果井喷发生在水下,一个陆地上成形的井不能采取海上那种可行的垂直干预压井技术。

近海水深一个海上浅水深度发生的井喷会引起水下的井喷。

水深对压井选择有影响。

影响的效果如下:•垂直干预压井(详见以下各节)已成功用于水深度200英尺(61米)和更大的深度。

•垂直干预压井低于200英尺(61米),在一定条件下是可行的。

•增加水深抑制从井眼出来的泵量,从而妨碍了搭桥趋势。

•采取水和电流驱散气体,所以没有直接在钻机下释放。

作为一般规则,垂直的干预技术可以安全地应用于水深度高于300英尺(91米)的情况,并在适当的监督下可以在水深较小的地方实施。

套管外流动如果流动从套管外开始,一个减压井必须被完成为以地面为基准的井喷做准备。

一个近海水下环境有垂直压井的选择。

管外流有两种情况。

它将有一个大的喷发量并造成火山口。

这种情况将在一段时间内放流或者数天之内桥接(图1)。

其他的管外流的情况是它最初距离出露的钻井平台一定距离将看到一些表面的岩层露头。

(图2)距离范围为100-1000英尺(30.5-305米)。

钻井或其他正在持续的操作可能没有显示任何异常的活动正如在多个文件资料记载的情况一样。

远离钻机气沸可移动的不同地点最终在一定时期内停止内,也可以逐步进入钻机,并导致火山口,摧毁钻井装置。

尽管关于这些事件的重要数据已收集,但仅目前一直无法标识井喷的普遍特征并加以可以预测流动会停止或者在下面流动从而摧毁钻井装置。

在天然气沸首先在距离钻机一定距离处观察到的情况下,有一种通用的井喷控制方法是采取观望的态度。

这种做法已造成一些钻机的损失,而这些钻机如果采取行动迅速搬离出事地点将会被保存下来。

尽管在这种情况下的不确定性,我们相信有足够的可行数据来预测24 至48小时内发生的情况并及时拆卸钻井平台并搬离钻机。

数据必须尽快仔细加以研究以做出搬离的决定。

事件发生48小时之后将更难预测。

气柱水下天然气井喷动力学早已确立(图3)。

流源附近的半静止形态让专家来实施控制井作业。

必须更加重视海面区域。

向上移动的气体夹带大体积的水向外翻转直至到达地表。

大体积的水稀释了气体的浓度并使气体大范围的分布。

地表浮力下降,对于大部分情况的水深度而言,对井口下陷的损害比较小。

(图4)事实上,向上移动的水量,趋向于举升井口到一个合适的程度。

海平面上涌出来的气体通常情况下浓度很低,(1988年的Cook Inlet)测量结果高于有效的井喷浓度,阿拉斯加没有测量到任何高于水浓度的情况。

井喷气体在200英尺(61米)以下的水中。

气体传感器空气间隙间距是略高于水面的20英尺(6米)的距离。

通过1985-1986年西方井喷事件以及挪威和美国佛罗里达州的现场试验具体数据使这油田实例具体化。

水上燃烧一个点燃的海上井喷往往会继续燃烧,即使最终摧毁井,并在水下井喷。

燃料运移到表面燃烧,但复燃火并不会在水下延伸,因为没有氧气的来源。

地表火所聚集的热量将举止垂直压井。

每种情况必须进行单独评价,但它没有考虑在这个时候钻井装置是否能得到充分冷却。

试图用泡沫或者其他材料来熄灭火被认为是可能的,因为向外的径向流导致长长的火焰从井喷的径向上运移动相当范围的距离。

如果在水面上燃烧的话减压井是唯一的控制选择。

1986年一个偏置井为委内瑞拉SLB-5-4X 井(图5)这种情况必须在特定的案例基础上评估。

2.3压井选择和选择标准许多方法已经被提出来针对发生浅层气流动时来避免浅层气流动并对其控制。

很多是假设多于事实,而其他的是基于不同案例下的经验事实。

提出的较好方法如下:•避免浅层天然气井场•预防起始井涌•导向钻孔•非常早期检测•衔接•地表分流•水下分流•关井•垂直干预•减井压/动力压井•减井压/饱和溢流虽然本文是专门用于浅层天然气井喷压井,也应该对避免最初发生井涌给以充分的重视。

避免浅层天然气井场显然,如果选定钻探在不存在浅层气的井场,浅层气问题不会发生。

许多操作员和监管机构已经成立了一个政策,运行地震调查分析,以确定浅层气区域。

如果浅层气存在,尽一切努力,将井场选在不同的位置以避免了气体,并允许合理的钻探项目达到预期计划。

许多领域如此广泛的分布浅层天然气,不可能避免浅层天然气问题,必须妥善处理浅层气体带来的问题。

预防起始井涌如果没有初始井涌井喷式不会发生的。

这是一个容易理解的原理,但难以落实。

一些操作员在井控手册中发表报告说在浅层气区域井涌应该被避免。

预防浅层气井涌比更深底层环境的情况更关键。

典型的浅渗透率相对较高情况,大孔直径和适度的静水压力超平衡导致井涌控制困难。

油井消防员和井喷专家的经验表明在如果出现初始紊流流动大多数情况下都发生井喷。

这种发现基于传统的当井涌发生之后的操作/控制程序。

这种情况下正确的做法是“压井控制”,因为它是更深层的钻探而不再在浅层区域。

可以接受的假设一个流动传统意义上是无法控制并且在典型的方案下会发展成井喷。

唯一可以想到的情况并不是不寻常的存在于浅层气环境下的低渗透率储集层。

如果假设流动将发展成为井喷,很明显地必须给予严肃的注意来防止初始的紊流流动。

导向钻孔定位孔是在套管立柱下面的小直径剖面所钻的。

目的是调查在地下浅层气的情况。

钻孔被控制在适当的速率以最大限度地减少岩心气侵影响。

循环率很高以保持孔清洁并稀释岩心气体浓度。

随钻工具被使用。

当孔钻好以后,它是打开的或孔内扩孔以接收下一根套管立柱。

定位孔作为浅层气问题的解决方案。

不管怎么样重要的是要明白,定位孔有一些负面的方面关于设计中所要避免的问题。

小孔的粒度分布有效地稀释了岩心气体的浓度。

然而,小直径增加抽汲压力。

尽管总的抽汲压力比较小,但必须记住,泥浆与地层压力之间的压力过重以及从抽汲压力的减小会诱使井涌的发生。

这点在起下钻的过程中被认定。

虽然,这个问题不能用严格的统计分析处理,因为它是未知的井喷因不适当的孔发生多少。

另一个定位孔的缺点是小钻孔直径如果气体涌入,相对于气体的高度,气柱有一个实质的高度。

泥浆流失导致静水压力下降,加剧了欠平衡情况,并且加剧了气体涌入的速率。

定位孔的直径必须被考虑。

一般的尺寸是9 又7 / 8英寸,12 又1 / 4 英寸。

规定的逻辑是,小直径定位孔会更适合动力学压井。

无论如何,油田井喷情况数学建模经验表明,定位孔尺寸大于9又7 / 8英寸的动力学压井是不可行的。

建议试点孔钻8 又1 / 2 英寸,或者较少的的增加动态压井支撑点。

尽管在这种情况下,由于井眼冲蚀,动态压井在浅层柔软地层是不可行的。

尽管如此,定位孔是浅层天然气问题的预防措施。

非常早期检测建议很早的时期进行井涌检测。

推测一些可以采取的行动来控制这种情况。

不幸的是在大多数情况下,不可能检测的很快,也没有任何合理可行的控制措施。

当涌动开始时时间会很短的,而且在关键性的特征被观察到之前钻孔可以卸载并且可以采取一些行动措施。

两种最近在阿拉斯加出现的井涌钻孔无载荷和从检测设备没有测到任何的表面的警告标志并且从地层700英尺(210米)向上涌动。

这种事实是有趣的,因为观察到是在一个详细的随钻测井系统与一个完整的数控测井系统相结合以监测井下和地表的井涌。

其他一些操作员表明了类似的浅层井喷反应时间方面的经验。

这种短暂的反应时间使分流迅速关闭。

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