钻井井控技术措施探讨

2020-12-19 23:23文龙胜利油田分公司东辛采油厂地质研究所
品牌研究 2020年29期
关键词:钻具节流钻井液

文/文龙(胜利油田分公司东辛采油厂地质研究所)

一、一级井控技术措施

一开用钻井液钻进,保证井眼规则稳定,按设计深度下套管,采用插入法固井,水泥浆返到地面,否则要补打水泥帽。钻井施工过程中严格执行设计,遇有特殊情况可调整钻井液密度,保证安全施工。在最浅油气水层200m前必须作好以下准备工作:按钻井液设计要求储备重钻井液。“钻开油气层”的有关规定:钻井液密度及其他性能参数没有达到设计要求,不能钻开油气层;钻井液和加重剂未储备或储备不足、加重设备有问题,不准钻开油气层;井控系统未按标准配套、安装、试压或试压不合格,不准钻开油气层;防喷措施不落实,不准钻开油气层;未进行防喷动员和防喷演习,不准钻开油气层;现场没有值班干部,不准钻开油气层;无内防喷工具(如方钻杆上下旋塞、钻具止回阀),不准钻开油气层;未经验收、无钻开油气层申请书、未经主管技术人员签字批准,不准钻开油气层。钻进中应有专人观察记录钻井液出口管,发现钻井液面升高,油气侵严重,钻井液密度降低,黏度升高等情况应停止钻进,及时汇报,采取相应措施。下钻要控制速度,防止压力激动造成井漏。必须分段循环,防止后效诱喷;下钻到底先顶通水眼,形成循环再提高排量,以防憋漏地层中断循环,失去平衡造成井喷。下钻要注意悬重变化和钻井液返出量是否正常,若连续3柱悬重增加不明显和钻井液返出量过大,可能钻头水眼被堵,应停止下钻灌满钻井液,接方钻杆小排量顶通,如开泵不通,必须灌好钻井液,再低速挡起出钻具。钻至油气层,按地质要求循环观察,不得一次钻穿。钻开油气层后起钻,应循环两周以上,达到进出口钻井液密度平衡,并进行短程起下钻测试油气上窜速度。起钻要连续灌满钻井液并核对灌入量,发现拔活塞时要立即下入正常井段,开泵循环,正常后方可继续起钻。完井电测时要专人观察井口,每测一次灌满一次钻井液。测井过程中发生溢流,应首先考虑切断电缆按空井溢流处理。若电测时间过长,应及时下钻通井。

二、二级井控技术措施

防喷器的安装及使用要点:试用手动锁紧装置关闭及锁紧闸板,检查是否灵活好用;发生溢流关井时用闸板防喷器的全封闸板封闭空井,用半封闸板封闭与闸板尺寸相同的钻具。需较长时间关闭时,应手动(或液动)锁紧闸板并挂牌标明开关和锁紧情况,以免误操作。锁紧或解锁后,手轮均不得强行扳紧,扳到位后回转(0.25~0.5)圈。全封防喷器的控制手柄要设有防误操作保护装置;当井内有钻具时,严禁关闭全封闸板;进入目的层,每天应开关半封闸板一次,检查开关是否灵活;每次起钻完,还须检查全封闸板开关及手动锁紧装置开关是否灵活;手动放喷阀、闸板处于浮动状态才能密封,因此,开关到底后必须再回转(0.25~0.5)圈,严禁开关扳死;液动放喷阀,只用在井喷开始时作打开放喷,因此在(1~3)s内即可开关。严禁井内高压关闭的情况下用来泄压和节流,泄压可用针形阀进行。进入目的层,每起下钻一次,应开关活动液动防喷阀(1~2)次。

三、井控技术要求

井控设备配套:防喷器控制系统控制能力应与防喷器组合相匹配。井队应配备齐全钻具内防喷工具。钻台上配备与钻具尺寸相符的配有快速开关装置的钻具止回阀和旋塞阀,放在钻台上方便取用处,涂红漆标示。准备1根防喷钻杆单根,接有与钻挺连接螺纹相符的配合接头和钻具止回阀。节流、压井管汇所装压力表量程应大于井控装置压力级别,压力表下应有阀门控制。

井控设备安装:安装防喷器前要认真检查闸板芯子尺寸是否与使用的钻杆相符,要求液控系统功能齐全,液控管线不得有刺漏现象。井队技术员负责对所有防喷装置及附件进行现场全面检查,不合格者不得安装。防喷器主体安装时应使安装液控管线一面向后,用4个直径16mm以上钢丝绳或丝杠与井架底座固定。双公短节材质强度(钢级、壁厚)不低于所下套管的强度,按标准力矩上紧。各次开钻井口设备要按标准规定安装,要尽可能保证四通出口高度不变。节流管汇、压井管汇及其所有管线、闸阀、法兰等配件的额定工作压力必须与防喷器的额定工作压力相匹配。各阀门手轮完好、开关灵活,挂牌编号(或将编号印于阀门本体上),并标明开关状态。液控管线使用高压耐火隔热软管并架离地面,排列整齐并采取保护措施。控制系统压力保持在工作压力范围,自开钻之日起控制台主令开关应始终处于“自动”状态。一般情况下,在确定防喷器已处于全开的位置后,各防喷器的控制手柄置于中间位置。在确认液动放喷阀关闭后,操作手柄置于中间位置。

井控装置试压、检验:全套井控装置在井控车间用清水进行试压。闸板防喷器、四通、防喷管线、内防喷工具和压井管汇应作(1.4~2.1)MPa低压试验和额定工作压力试压;节流管汇按各控制元件的额定工作压力分别试压,并作(1.4~2.1)MPa低压试验。试压合格才能送往井场。全套井控设备在井上安装好后,进行清水试压。井口设施、井控装置在现场安装完毕或更换部件后均应进行密封试压。钻开油气层前及更换井控设备部件后,要采用堵塞器或试压塞重新试压。节流、压井管汇试压压力,节流阀前各阀应与闸板防喷器一致,节流阀后各阀应比闸板防喷器低一个压力级别,并从外往内逐个试压。

四、结束语

做好井控事关钻井施工安全。要切实加强钻井一级井控、二级井控技术措施及技术要求落实,确保钻井安全高效运行。

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