榆林学院学生毕业设计（论文）

是下套管时要严格控制下放速度0.3m/s，要平稳操作，防止压力激动造成井漏，在有的区块特别是涩北一号气田要加入随钻堵漏剂进行预堵漏，一旦发生井漏要停止钻井或其它作业，及时注入堵漏钻井液进行堵漏，防止因井漏后液柱压力降低造成井喷。

8）及时发现溢流、及时实施正确的关井操作程序是气井井控的关键。钻井队必须落实专人负责“坐岗”观察，及时发现溢流或井漏，发生溢流1方之内必须报警，并立即关井。

9）关井后严禁放喷，必须在2小时内实施节流压井工作，若不能实施正循环节流压井，则采用小排量反循环进行置换法压井。把井压稳后循环观察二周正常后方能继续钻进或其它作业。

10）做好防火工作，井场所有电路应符合防火、防爆的要求，井场严禁动用明火，消防器材必须按照规定齐全完好。

11）按SY/T5807-2003含硫油气安全钻井推荐作业法做好防止硫化氢中毒的预防和应急工作。

12）严格按照井控九项管理制度做好井控的各项基础和管理工作。特别要重点做好起下钻、电测及下套管作业的井控工作。

13）做好钻井生产运行的协调工作，各技术服务单位和后勤保障单位要有专人负责安全管理工作，并做好相应的物资供应及后勤保障工作。

3.3井喷预防实例

某钻井的井身结构如下：一开 4120m×50. 6mm，二开1852. 9m×360. 4mm，三开3971. 5m×304. 7mm。设计钻井液的密度时，将最高值定为 1. 57g/cm3。井深为 845m 时，密度为1. 22g/cm3，钻头直径为320. 5mm，实施快速钻进作业时出现水涌问题，溢出物包括钻井液、清水，水涌后槽面上升。水涌出现后采用了以下处理技术：继续实施钻井作业，并同时将1. 35g/cm3的重泥浆加重注入钻井中；注入重泥浆后发现外溢问题并未解决，随后进行关井处理，将300m3粘度为45s、密度为1. 42g/cm3的重泥浆加入钻井中。循环处理后没有压住井，随后将关井憋压的压力提升至2. 5MPa，同时采用节流压井技术，重泥浆粘度提升至55s，密度提升至1. 53g/cm3，进行以上处理后钻井恢复正常。

3.4小结

涩北气田的地层情况极其复杂，井控工作难点较多，同时对于井控设备的要求也就更高。根据上一节关于涩北气田地层资料及井喷事故原因，给出合理的井控

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青海涩北气田井控技术研究

设备设计，从钻井井口装置、防喷器控制装置、井控管汇、钻具内防喷工具、井控监测仪器仪表、钻井液净化装置六个方面对涩北气田的井控设备进行研究设计。 最终并提出了针对涩北气田有效的井控预防措施。

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4适合涩北气田的井控预防体系

4.1井控预防体系设计

根据涩北气田井喷等事故的经验教训与涩北气田特有的地层情况，给出一套适合涩北气田的井控预防体系。包括以下主要内容：

1）据柴达木盆地三湖区域特有的地质特征和气候环境，做好钻前工程与井场布置，确保该地区的井控安全。

2）各个井队做好地层压力的预测与监测，掌握详细且有效的地层参数，保证能够随时了解地下情况。

3）需储备适合该区域地层特征的钻井液类型，选取合理的钻井液密度、加重钻井液、加重剂和其他处理剂。

4）合理的井身结构。

5）提高井控意识及完善监管制度。

4.1.1满足井控安全的钻前工程及合理的井场布置

1）选定井场时，井场的左前方应上风方向，钻井液循环系统应处在下风位置。 2）远程控制台应设置在面对井场左前方。距离井口25m远。

3）井场值班房、材料房、泥浆房等设置在井场的上风方向。

4）钻机的井架底座基础和震动筛基础需高于井场平面的0.2~0.25m，可以使放喷管线安全通过震动筛基础并接出井场。 图4-1井场布置

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青海涩北气田井控技术研究

5）挖方井有利于井口的安装和特殊作业的操作，所挖方井的宽度高于1.8m，深度应大于1.5m，同时在其周围和底部用水泥固定，设有排水沟。

6）因井喷事故的破坏性极强，井口距离铁路、公路等交通要道应不低于200m；人口密集区等场所不低于500m；在施工过程中，应使附近100m内的居民提前撤离。如果是含硫、高压井，应撤离距离井口500m内的居民。

4.1.2地层压力监测

涩北气田属浅气层气藏，压力分布不均，地层资料预测、监测困难。这就要求地质部门提供准确的钻井资料（邻区邻井资料、试油压力资料、地层岩性剖面及故障提示等资料），并绘制出地层孔隙压力梯度曲线、破裂压力梯度曲线。

在调整井开钻之前，区块内的注水井应根据井口压力，及早采用注水井停注、注水井放溢流等措施，来降低地层压力。确保该区域的安全钻井，降低井控风险，并提高油气开采的经济效益。

为了准确掌握井底压力的分布与变化，应采用地层压力预测和监测技术。在开钻前，应用地震层速度法、邻区邻井资料对地层压力进行预测；钻进中，采用Dc指数法或页岩密度法进行随钻压力监测，同时绘制全井段的地层压力梯度曲线图。

为了对套管鞋处地层的承压能力进行判断，需在套管鞋以下高压油气层前，对裸眼井段做地层承压试验。如果漏失，应堵漏之后再钻开高压油气层。针对涩北气田的井况复杂，要求每钻进100~200m做一次地层承压试验。

4.1.3优选钻井液

平衡压力钻井中钻井液密度的确定，应该以裸眼井段的最高地层孔隙压力梯度的当量钻井液密度为基准，再增加一个附加值[23]。其附加值应以下两种原则为准：

（1）油水井为0.05—0.10g/cm3，气井为0.07—0.15g/cm3。 （2）油水井为1.5—3.5MPa，气井为3.0—5.0MPa。

在已经发开的区域打调整井，若目的层压力大于原始地层压力的时候，应该据附近注水井、采油井的动态压力数据或实钻资料，在确保安全钻井和不损害油气层的前提下选取适合的钻井液密度。

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