论文摘要】“一五”到“八五”期间,根据不完全统计,全国油田钻累计发生井喷失控271口,其中井喷失控后又着火的井81口,占井喷失控井的30%因井喷失控着火烧毁钻机和井喷后井口周围地层塌陷埋掉 钻机的61口关键词】井喷失控 原因 危害 处理 防御 引言 井喷事具有突发性,爆发力强、难控制、损失大等特点,六十年代大庆油田1205井队 在钻井施工中发生过井喷事故,在油气勘探中,气测录井是利用气测录井仪器检测 钻井液从井底返到井口所携带上来的烃类气体;在钻井过程中,只要油气层被打开, 油气层内的烃类气体或多或少都要混入钻井液中被携带到地面上来,通过气测录井 分析出气体含量大小,在判断油气层的同时,也能利用接单根气预防井涌、井喷事 故发生一 注水井的概念注水井是水进入地层经过的最后装置,在井口有一套控制设备,其作用是悬挂井口 管柱,密封油,套环形空间,控制注水和洗井方式,如正注、反注、合注、正洗、 反选按功能分为分层注入井和笼统注入井;按管柱结构可分为支撑式和悬挂式; 按套管及井况可分为大套管井、正常井和小直径井注水井的工作原理注水井是注入水从地面进入油层的通道,井口装置与自喷井相似,不同点是无清蜡 闸门,不装井口油嘴,可承高压。
井口有注水用采油树,陆上油田注水采油树多用CYB-250型,其主要作用是:悬挂井内管柱;密封油套环形空间;控制注水和洗井 方式(如正注、反注、合注、正洗、反洗)和进行井下作业除井口装置外,注水 井内还可根据注水要求(分注、合注、洗井)分别安装相应的注水管柱注水井可以是生产井转成的或专门为此目的而钻的井通常将低产井或特高含水油井,边缘井转换成注水井 注水井的井下管柱结构、井下工具遵循简单原则大多数情况 下(笼统注水),注水井仅需配置一套管柱和一个封隔器,封隔器下到射孔段顶界50m处,对特定防腐要求的注水井,其管材应特殊要求,且必要时,油套环空采用 充满防腐封隔液的方法加以保护这种液体可以是油也可以是水,一般用防腐剂或 杀菌剂进行处理或另加除氧剂等分层注水的井下管柱可按需设计三井喷失控的危害及案例分析大量的事实告诉我们,井喷失控是钻修井施工中性质严重、损失巨大的灾难性事故,3.1其危害可概括为六个方面:〔1〕打乱全面的正常工作秩序,影响全局生产;〔2〕使事故复杂化;〔3〕井喷失控极易引起火灾和地层塌陷,影响周围千家万户的生命安全造成污染 环境,影响邻近农田水利、渔场、牧场和林场的生产建设〔4〕伤害油气层、破坏地下油气资源。
〔5〕直接造成设备毁坏、人员伤忙和油气井报废,带来巨大的经济损失〔6〕涉及面广,在国际、国内造成不良的社会影响3.2井喷失控的危害极大,举例如:违章操作,引起井喷事故:2000年10月5日,在齐108-25-1起井隔热管施工,该井为补层后停喷下泵井,施工前没有按要求进行压井作业,当起管至85根时,井口出现少量溢流,现场操作者没有 引起足够的重视,继续施工,起出全井油管后,进行下步工序,下放第一根油管时, 发现溢流增大,因井内压力高,致使防喷井口坐不到四通平面上,发生井喷,后经 抢险突击队制定强喷方案,采取用钢丝绳反加压的方法才将井口坐上,制服井喷 此次井喷造成经济损失为10万元以上案例分析:〔1〕由于没有严格按井控设计施工,在起下管柱施工前,没有装井口防喷器,又未 进行压井作业,是事故发生的主要原因〔2〕在发现少量溢流时没有及时安装井口和进行压井,延误了防止事故发生的有利 时机案例提示:〔1〕在作业施工中,要严格执行设计方案,对于重点工序需由专人负责〔2〕一旦发生溢流、井涌、气大等井喷预兆应及时抢庄井口,然后压井〔3〕在起下管柱施工前,必须按要求安装井口防喷器,防止作业施工中发生井喷意 外。
还有2003年12月23日,重庆市开县高桥镇的川东北气矿16井发生特大井喷事故,喷出的硫化氢气体造成243人死亡,4000多人受伤,疏散转移6万多人,9.3万多人受灾, 造成经济损失上亿,是我国石油行业类似事故伤忙人数最多的一次上述事例告诫我们,必须加强对井控工作的认识,严格执行集团公司的《石油与天 然气井下作业井控技术规定》,防止井喷失控事故的发生四 防止井喷的办法其实防止井喷的最好办法是搅拌泥浆,但现在也包括了其他方法,其中就它包括阀 体、开启装置和关闭装置,其特征是:上接头 (1) 与下接头 (2) 密封连接,芯筒 (3) 在上接头(1)内,活门 (5) 通过销 轴(8)与上接头 (1) 连接,扭簧 (7) 连接在活门 (5) 及销轴(8)上,关闭装置与钻具 相连上接头(1)上连接有卡簧(4)4.1防止起钻时发生井喷的方法:开始连接在技术套管上随之下入井下,工具入井正常工作后在需要的情况下 将随着钻具或修井工具的下入、起出而开启、关闭,从而防止井内的高压气体或液 体上溢该工具的使用能大大优化气体欠平衡钻井技术工艺,减少钻井作业时间并 避免钻井液对储层的污染五总结我国不少气田或油井伴生气中都含有酸性气体,主要是含有硫化氢,硫化氢含量通常在0.1%(体 积百分比)以下,如陕甘宁气田硫化氢含量0.02〜0.05%。
但是也有个别偏高,如川东卧东河 气田三叠纪系气藏最高硫化氢含量达32% (493mg/m3);河北赵南庄气田硫化氢含量达92%硫 化氢溶于水,形成弱酸,对金属的腐蚀形式有电化学腐蚀、氢脆和硫化物应力腐蚀开裂氢脆 破坏往往造成生产套管柱的突然脱落,气井不能正常生产,危害极大。