1、民营队伍水平井钻井井控再认识摘 要:结合自己现场施工和管理经验,针对水平井施工中井控工作存在的某些问题,例如井控设备升级的必要性,现场人员井控管理水平的再提升,完善地质和工程设计,落实防喷演习制度等几个问题进行了探讨,并提出了自己的建议。 关键词:民营队伍 水平井 钻井井控 问题 对策 一、引言 水平井较常规井具有穿透油层长,揭开的油层面积大,产量高等优点,受到了各油田的重视,长庆油田也是如此。近年来,布置大量水平井,效益增加的同时井控风险也大大增加。如何保证民营钻井队伍施工水平井井控安全,杜绝钻井井喷和井喷失控事故的发生,笔者结合自己现场施工和管理经验,本着实事求是的态度,提出建议。 二、存
2、在问题 井控设备升级的必要性 1.井口防喷器组升级 民营队伍施工的水平井,井口防喷器组大部分都是双闸板防喷器(下面半封、上面全封) ,这也是符合长庆油田井控实施细则要求的。这样在起下钻或空井状态下能有效关井,防止井喷的发生,但随着水平井风险的越来越大,在工况越来越复杂的情况下,双闸板封井器已经不能满足施工要求,实际情况有以下几种:(1)在钻进工况下,若方钻杆在井内,发生溢流或井控险情,没有关井手段,不能控制险情;(2)在使用电缆电测过程中,若发生溢流或井控险情,方法一:强行起出电缆后用全封关井;方法二:剪断电缆后用全封关井。但方法一没有遵守“发现溢流立即关井”积极井控理念,延误了时间,方法二造
3、成井下进一步复杂的同时还带来了巨大的经济损失;(3)在下 139.7mm 油套过程中,若发生溢流,不能关井(有的队伍在下套管前更换了半封闸板芯子,但不能试压检验闸板芯子的密封性,同样不能保证井控安全) 。 如果安装了环形防喷器,在二开前按照要求做好试压工作,完全可以满足以上要求,防止井控险情的发生。环形防喷器的作用:(1)能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间;(2)当井内无钻具时,能全封闭井口;(3)在进行钻井、取芯、测井等作业中发生溢流时,能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井筒所形成的环形空间。保证了井控安全,同时考虑到节约成本,建议井口安装单闸板+环形防喷器。 2.泥浆回收管线的升
4、级 泥浆回收管线作用是保证在节流泄压过程中,泥浆能安全的通过管线进入循环罐中,目前,民营队伍施工的水平井大部分使用的都是钢制硬管连接,存在问题:(1)转弯处多,部分民营队伍仍存在现场焊接想象,在节流压井过程中,容易刺漏,存在安全隐患; (2)搬家安装不方便,费时费力。 严禁现场焊接,钢制管线的转弯处必须使用角度120的专用铸钢弯头,并且固定牢靠。建议更换高压耐火软管线,能承受高压,又避免了焊接和安装问题。 3.加重装置的升级 目前水平井施工队伍现场只配置了 5 个循环罐,没有配置重浆储备罐。在发生溢流关井后,只能组织人员现场配重浆,部分民营队伍现场只有一个电动加重漏斗,只能给 5 号循环罐加重
5、,不能给其他循环罐加重,造成了以下风险:(1)关井后,只能等待现场配重浆,配完重浆后才能压井,延误了压井时间,增加了井控风险;(2)长时间关井等待配重浆,可能造成井下进一步复杂,如卡钻、井塌等。 建议强制性配置重浆储备罐,同时现场必须储备重浆。现场必须再配置一个射流加重漏斗,这样双漏斗加重,也起到了应急作用。 4.现场加重材料包装吨位升级 现场使用的加重材料,基本都是采用小袋包装的重晶石加重料,即一小袋 25KG,在平时加重过程中,比较方便。但在发生溢流配重浆过程中,由于所需的重浆密度较高,要求短时间内配置好,任务重,劳动强度大。 建议在平时加重过程中可以采用小袋装的加重材料,但在发生险情后,
6、应立即从应急库房里调运大吨位包装加重料,即一袋 1 吨,现场采用吊车直接往循环罐里加重,缩短了加重时间,缓解了工人劳动强度,争取了压井时间。 5.有毒有害气体监测装备升级 目前现场使用的有毒有害气体监测装备都是采用的四合一气体监测仪,同时要求录井在泥浆出口安装电子有毒有害气体监测仪,但在使用中存在以下问题:(1)录井安装的电子监测仪是安装在泥浆出口,但监测人员是坐在距离井口 30 米远的专用监测房内,有专人负责监测,能做到及时发现,但发现异常情况以后,需要时间报告给现场施工人员,不能做到及时报告;(2)坐岗人员随身配戴了四合一监测仪,但又需要定时测量泥浆液面变化情况,来回走动,不能做到异常情况
7、第一时间发现。在泥浆出口安装有毒有害气体声光报警仪,同时井队要在井口、钻台面、振动筛、循环罐安装固定式有毒有害气体监测报警仪,做到第一时间发现,第一时间报告。 三、对策分析 1.现场人员井控管理水平的升级 水平井井控风险越来越大,民营队伍现场井控管理水平需亟待提高,通过压井和现场险情处置,暴露出很多问题:(1)溢流发生后,第一思想仍然是担心卡钻,所以仍想采用循环观察的方法处理溢流;(2)关井后配重浆或压井过程中,存在不听指令,自作主张,开井活动钻具的情况,造成了关井套压不断升高;(3)存在施工队伍在关井状况下,大幅度、大范围的活动钻具,不考虑钻具接头对封井器造成的损害。 必须加大井控管理力度,
8、加强井控培训和险情处置,让施工队伍人员明白这种做法可能造成的严重后果。 2.地质设计和工程设计的完善 口井地质设计和工程设计是规范施工现场的标准,其重要性不言而喻,但从水平井施工设计来看,仍存在一些问题:(1)设计不完善,针对性不强,存在资料不全、动态不清。比如所有水平井设计,泥浆密度都是最高 1.20g/cm3,脱离实际,同时现场不好把握;(2)设计上提供的注水井信息不够详细,需要现场人员和管理方,投入大量精力和人力落实注水井情况;(3)施工井周围 500 米以内的注水井,只停注不泄压,发生溢流险情后,才泄压,增加了井控风险。 建议完善设计,从源头上把好关,制定合理的区域密度,施工井周围 5
9、00m 范围内的注水井必须提前泄压,同时在设计上详细标明注水井情况(注水井井号、井底距离、注水层位、注水压力等) 。 3.防喷演习制度的落实 在中国石油九项管理制度中,防喷演习制度是重要的制度之一,明确规定了“作业班组每月进行一次不同工况下的防喷演习,并做好防喷演习讲评和记录工作” ,但现场实际情况有以下几种:(1)井口装置若是半封+环形防喷器,没有全封,不能做空井状态下的防喷演习;虽然有环形防喷器,但明确要求环形不能在现场做封零试验;(2)现场一般是钻进工况和起下钻杆工况演习比较多见,但起下钻铤防喷演习比较少,不能执行长庆油田井控实施细则规定;(3)手势标准不一,由于民营队伍素质较低,人员更换频繁,在演习中手势多样化。 四、结论 1.做好井控设备的升级工作,所有施工水平井井口都安装半封+环形防喷器;回收管线更换为高压耐火软管;配置重浆储备罐和射流漏斗;溢流后使用大吨包的加重材料;配置声光报警仪和固定式有毒有害气体监测仪; 2.加大现场井控管理和培训,提高现场井控管理水平; 3.完善地质和工程设计,详细注明注水井情况; 4.严格落实防喷演习制度。 参考文献 1杨明清.综合录井在俄罗斯钻井井控中的应用分析J.中外能源,2011,16(5):74-76. 2王德玉,刘绘新,谢冲,等.智能井控系统的控制研究J.西南石油学院学报,2006,28(4):97-100.