榆林学院学生毕业设计（论文）

图2-11 井喷事故的危害

2.3.2井喷的原因分析

图2-12 井喷的原因

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青海涩北气田井控技术研究

涩北气田的井喷特征：

1）地层岩性疏松、下钻速度过快、钻井液密度控制不好都易引发井漏，井漏之后便会导致井喷；

2）地层泥质含量高，钻进时钻头容易泥包，起钻就易发生井喷；

3）气层埋藏浅、分布井段长，如果发生溢流，气柱上窜迅速，很难有效的控制；

4）地层异常压力，因涩北气田属于浅层气藏，地层压力不易控制，往往会形成异常高压井，形成强烈的地下井喷。

2.3.3涩北气田的井控难点

在涩北钻井钻探中，开发方对于表层气压力数据提供不祥，承钻方无法精确控制泥浆密度，浅层钻进中泥浆比重忽高忽低，在气田后期开发中易出现一些浅部气层形成异常高压，造成“上吐下泻”现象发生，严重时导致井涌、并喷。 涩北气田的地层情况复杂，井控工作难点较多：

1）地层裂缝发育，易造成突发井喷状况，气窜高度大，不易控制。 2）气层压力梯度高，钻井液密度大，最高值达2.4g/cm3，导致井口压力高，容易发生井喷失控。

3）钻遇气层频繁、气藏层系多，使井控工作更加复杂多变。 4）分布不均的地层压力造成压力控制困难。

2.4小结

涩北气田为埋藏较浅的第四系地层，具有地层成岩性差、胶结疏松、承压能力低、气层多、地层压力分布不均、欠压实等特点。在开采后期，原属于正常压力的浅部气层易形成异常高压，造成“上吐下泄”的复杂事故，所以做好涩北气田的井控工作尤为重要。通过分析该地区地层岩性及压力分布，找到井喷的原因，掌握涩北气田的井控技术难点，并设计合理的井控设备和预防措施。

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3井控设备设计及预防措施

井控设备是指实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表与工具的统称，其配套程度主要取决于油气条件和生产技术，如较浅的低压井往往只配备井口防喷器组、蓄能器装置、远程控制装置、简易节流压井管汇、方钻杆旋塞等。

常规的井控设备由以下部分构成：

1）井口防喷器组(环形防喷器、闸板防喷器、四通等) 2）控制系统(蓄能器装置、遥控装置、辅助遥控装置) 3）节流与压井管汇

4）钻具内防喷工具(方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、井下钻具浮阀) 5）加重钻井液装置 6）起钻灌注钻井液装置 7）钻井液气体分离器，除气器

8）监测仪表(泥浆液面监测仪、H2S检测器) 9）旋转防喷器

10）不压井起下钻加压装置与灭火设备

3.1合理的井控设备及安装技术要求

涩北气田的井控工作难点较多，由于部分油气井在后期开采中会出现异常高压，这就要求更合理的井控设备来保障涩北气田的安全钻井。

图3-1 井控设备示意图

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青海涩北气田井控技术研究

3.1.1钻井井口装置

图3-2钻井井口装置

1）安装套管头时应使四通和防喷管线的高度位置不变，保证套管中心线在固井作业时与井眼中心线的偏差不超过10mm，保证悬挂器和保护套顺利装入。

2）防喷器安装完成之后，需要对井口、转盘、天车中心等进行校正，其误差不可超过10mm，用∮16mm（5/8″）的钢丝绳将防喷器绷紧在井架底座的对角线上。

3）确保司钻控制台、远程控制台和防喷器之间的连接管线在连接时要正确，并清洁干净。

3.1.2防喷器控制装置

图3-3无线遥控防喷器控制装置

1）安装远程控制台的工作室应位于在距离井口不低于25m的井场左前方，在其周围10m内严禁放置易燃易爆、腐蚀物品。同时留有2m宽的行人过道。

2）需用压缩空气将液控管线清理干净，管排架和防喷管线及放喷管线的距离不少于1m；严禁在管排架上放置杂物或进行焊割操作。

3）气管缆应顺管排架安装在其侧面的合适位置，或是从空中架设，多余的管缆盘需放置于管排架上，不可弯曲或压折。

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