对井控的初步认识

摘要：井控技术是油气井工程的核心技术。近年来井控工作所取得的成绩很大，积累的经验十分丰富，但是井喷失控造成的损失也是巨大的，这些严峻的事实说明人们对井控原理及其技术的研究及掌握还不够，本文通过对井控的概念和井喷的原因及危害进行总结，使人们深刻的认识到井控的重要性，在生产中能够严格的执行井控标准。

关键词：井控技术 井控分级 井喷失控

一、井控的基本概念

1.1井控的定义

井控，即井涌控制或压力控制，是指采取一定的方法控制住地层孔隙压力，基本上保持井内压力平衡，保证钻井的顺利进行的技术。

定义中所说的“一定的方法”包括两个方面：

（1）合理的压井液密度;

（2）合乎要求的井口防喷器和旋塞阀。

定义中所说的“基本上保持井内压力平衡”指：P井底-P地层=ΔP（ΔP取值：对于水井取0.5～1.5MPa;对于油井取1.5～3.5MPa;对于气井取3.0～5.0MPa）。

1.2井控的分级

根据井涌的规模和采取的控制方法之不同，井控作业分为三级，即初级井控、二级井控和三级井控。

初级井控：采用合适的修井液密度和技术措施使井底压力稍大于地层压力的压井过程。初级井控的核心就是确定一个合理的修井液密度，初级井控提供的修井液液柱压力为安全修井形成第一级屏障。初级井控技术要求我们在进行修井作业时，首先要考虑配制合适密度的修井液，确保井内修井液液柱压力能够平衡甚至大于地层压力，保证井口敞开时安全施工。

二级井控：由于某些原因使井底压力小于地层压力时，发生了溢流，但可以利用地面设备和适当的井控技术来控制溢流，并建立新的井内压力平衡，达到初级井控状态。二级井控技术要求井口必须装防喷器组，井口防喷器组为安全修井提供第二级屏障。二级井控的实质是“早发现、早关井和早处理”：

（1）早发现：溢流被发现得越早越便于关井控制，越安全。

（2）早关井：在发现溢流或预兆不明显、怀疑有溢流时，应停止一切其它作业，立即按关井程序关井。

（3）早处理：在准确录取相关资料后，就应确定压井液的性能，制定压井措施，及时组织压井作业。

三级井控：三级井控是指二级井控失败，井涌量大，失去了对地层流体流入井内的控制，发生了井喷（地面或地下），这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制，达到初级井控状态。

对一口井来说，应当努力使井处于初级井控状态，同时做好一切应急准备，一旦发生井侵能迅速地做出反应，加以处理，恢复正常修井作业。要尽力防止井侵变成井喷。

1.3与井控有关的概念

（1）井侵

当地层孔隙压力大于井底压力时，地层孔隙中的流体（油、气、水）将侵入井内，通常称之为井侵。最常见的井侵为气侵和盐水侵。

（2）溢流

当井侵发生后，井口返出的修井液的量比泵入的修井液的量多，停泵后井口修井液自动外溢，这种现象称之为溢流。特点：返出流体不会到达转盘面上。

（3）井涌

国内定义：井涌是溢流的进一步发展，井口返出流体超过转盘面，但低于二层平台。

国外定义：当地层压力大于井底压力时，在其压差作用下，地层流体进入井眼，这种流体流动称为井涌。

（4）井喷

国内定义：井涌进一步发展，当井口返出流体超过二层平台时称为井喷。

国外定义：井涌失控称为井喷。

井喷有地上井喷和地下井喷。流体自地层经井筒喷出地面叫地上井喷，从井喷地层流入其它低压层叫地下井喷。

（5）井喷失控

井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为井喷失控。这是修井过程中极其恶性的井控事故

（6）井噴失火

井喷后失去控制的地层流体在地面遇到火源着火的现象。这是修井过程中最恶性的、损失巨大的井控事故。

二、井喷失控的原因和危害

2.1井喷失控的原因

（1）起钻抽汲，造成诱喷。

（2）起钻不灌修井液或没有灌满。

（3）不能及时准确的发现溢流。

（4）发现溢流后处理措施不当。比如，有的井发现溢流后不是及时正确的关井，而是继续循环观察，致使气侵段修井液或气柱迅速上移，再想关井，为时已晚。

（5）井口不安装防喷器。井口不安装防器主要是认识上的片面性：其一，片面追求节省成本，想尽量少地投入设备;其二，认为地层压力系数低，不会发生井喷，用不着安装防喷器。

（6）井控设备的安装及试压不合格。有的队伍为了赶工期，节约工时，井控设备安装后不进行现场试压。

（7）对浅层的危害性缺乏足够的认识。许多人认为浅层浅，最多几百米深，地层压力低，不会造成麻烦。而实际上，井越浅，平衡地层压力的修井液柱压力也越小，一旦失去平衡，浅层的油气上窜很短时间就能到达井口，很容易让人措手不及。而且浅层发生井涌井喷，关上井很容易在上部浅层或表层套管鞋处憋漏。所以，浅层的危害性必须引起人们的重视，要从井身结构和一次控制上下工夫。

（8）地质设计未能提供准确的地层压力资料，造成使用的修井液密度低于地层实际压力。

（9）空井时间过长又无人观察井口。空井时间过长一般都是由于起完钻后检修设备或是等待技术措施。由于长时间空井不能循环修井液，造成井底侵入的气体有足够的时间向上滑脱运移。当运移到井口时已来不及下钻，往往造成井喷失控。

（10）套、磨铣漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不当。发生井漏以后，井内修井液柱压力降低，当液柱压力低于地层压力时就会发生井侵，井涌乃至井喷。

（11）相邻注水井不停注或不减压。由于油田经过多年的开发注水，地层压力已不是原始的地层压力，尤其是遇到高压封闭区块，它的压力往往大大高于原始地层压力。如果邻近的注水井不停注，或是停注但不泄压，往往造成井控工作的复杂情况发生。

（12）思想麻痹，违章操作。由于思想麻痹，违章操作而导致的井喷失控在井控事故中占有相当大的比例。解决这个问题，主要要从严格管理和技术培训两个方面入手，做好井控基础工作。

2.2井喷失控的危害

（1）打乱全面的正常工作秩序，影响全局生产。

（2）使井控事故复杂化。

（3）井喷失控极易引起火灾和地层塌陷，造成环境污染，影响油田的生产建设。

（4）伤害油气层，破坏珍贵的地下油气资源。

（5）直接造成设备损坏，人员伤亡和油气井报废，带来巨大的经济损失和人间悲剧。

（6）涉及面广，在国际，国内造成不良的社会影响，损害油田整体形象。

三、结论

目前井控技术已从单纯的防喷发展成为保护油气层，防止破坏资源，防止环境污染的重要保证。正确的掌握有效的井控技术是预防井喷事故的关键。井下作业井控技术，是作业施工中最重要的工程与安全技术工作之一。对于每一种不同的作业内容、每一个施工环节，都需要高度重视井控工作，争取做到立足于一级井控，搞好二级井控，杜绝三级井控。

参考文献：

[1] 孙振纯，夏明全编著《井控技术》.北京.石油工业出版社.1997

作者简介：

李亚，1986年11月出生，2008年7月毕业于西南石油大学自动化专业，现于青海油田井下作业公司担任队长.