摘要：通过对井下作业井控技术措施的研究，提高井下作业的安全性，避免发生井喷及井喷失控的事故，不断提高井下作业施工的质量，及时恢复油水井的正常运行状态，最大限度地提高油井的产能，满足油田开发的技术要求。优选最佳的井控设备和设施，将其应用于井下作业的施工过程中，在保证井下作业施工质量的条件下，防止各种安全事故的发生。
关键词：钻井；井控技术；措施
引言
通过对石油钻井井控工艺技术措施的探讨，提高石油钻井施工的安全性，缩短石油钻井施工的周期，降低石油钻井施工的成本，达到设计的石油钻探施工的效率。为了更好地完善石油钻井施工的程序，加强井控技术管理，应用先进的井控技术措施，使钻井施工过程可控可防，避免发生钻井施工事故，保证机械钻速，按照钻井施工设计的要求，钻探出优质的井眼轨迹，满足钻井施工的技术要求。
1 石油钻井井控概述
石油钻井施工过程中，如果发生井喷事故，会产生严重的危害。一旦发生井喷事故，就会引起失控着火，危害钻井施工人员的安全，摧毁钻井施工设备，更有甚者导致井筒的报废，给石油钻井施工带来巨大的经济损失。发生井喷后实施压井操作，会给储层带来严重的污染，影响到后续油气的正常生产。井喷失控后，会打乱正常的钻井施工秩序，增加恢复钻探的工作量，导致钻井施工成本的增加，严重影响到石油钻探施工的效率。
2 井控的作用
当钻遇油气层时，如果井底压力低于地层压力，地层流体就会进入井眼，大量地层流体进入井内，就可能产生井涌、井喷等事故；井底压力高于地层压力，就可能造成污染油气层，甚至“枪毙”油气层。因此，钻井过程中必须采取有效的技术措施保持井内压力平衡，这种技术措施就是井控技术，井控是油气钻井的安全保证。井控技术包括两个方面：①合理的钻井液密度，使井底压力和地层压力的差值保持在合理范围内，维持正常钻进；②当地层流体侵入井内过量时，利用井控设备将环空过量的地层流体排除，并建立新的井底压力和地层压力平衡。
3 钻井施工过程中的井控技术要点
3.1 钻井液井控技术
对于井喷事故的预防，一个重要的途径就是选用合理的钻井液技术，钻井过程中的钻井液技术应用主要从以下几个方面入手：其一，对钻井液密度进行合理控制。要在地层压力变化的基础上设计钻井液密度，以此来保证钻井液柱压力低于漏失压力和破裂压力，但要高于地层的孔隙压力。如在天然气层中，钻井液的密度通常在0.07~0.15g/cm3之间，如果是油层和水层，其附加范围通常是在0.05~0.10g/cm3之间。其二，在进入油层、气层和水层之前，要在设计要求的基础上调整钻井液性能，控制其粘度和切力保持在相对较低的状态，以此来降低钻井抽吸压力和激动压力。当钻进过程中出现高压油层和气层的情况，应实时监控钻井液密度，如果发生气侵现象可打开除气器来恢复钻井液密度，使其达到正常水平。此外，在钻开油层、气层和水层后，需要观测钻井液的总体积，保证在灌满钻井液之后再进行起钻操作，对于下钻过程，要严格监测泥浆液面以及钻井液返出量。
3.2 水涌的预防与处理技术
其一，未实施钻井之前就需要停注注水井，或是进行关井泄压操作，如果钻进位置距离注水层500m，则需要将300m范围内的注水井停注或泄压；如果调整井500mm范围内存在注水井可能会对钻井过程造成不良影响，就需要将注水层500~1000m范围内的注水井进行停注和泄压。其二，如果出现浅层水涌，井控可通过边钻边溢的方法来实现，在钻进深度超过900m但还未达到水层位的情况下，就可采取压井作业。压井过程中的钻井液压力值和关井压力是在水涌层压差计算的基础上获得的。比如某次钻井施工过程中出现水涌现象，对钻井液密度进行调整，使其低于1.40g/cm3。能顺利进行后续的压井作业和钻井工作。在处理浅层水涌事故过程中，应尽量不采取关井作业，避免引起地层别漏。在处理深层水涌事故过程中，要保持稳定的压力来继续钻井。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻进的过程中，要将工作状态的注水井停注，并对钻井的溢流现象进行观察，如果出现溢流应采取加重材料来迅速处理。
3.3 浅层气处理技术
在预防井喷方面，钻井井控工作有着重要的作用。对于钻井中的浅层气处理，主要可从以下几个方面入手：其一，在井控作业实施中如果没有隔水管，就要保证钻井液梯度略小于底层的压裂梯度；在钻进过程中遇到浅层气的情况下，要想钻井中注入压井液，以此来保障有效压井。当向钻井中注入压井液后仍不能有效压住井，就需要马上停止钻井施工，将工作平台转移到安全区域。除此之外，要对压井过程进行密切关注，避免其破坏地层。其二，在井控作业采取了隔水管的情况下，可通过导流系统来导流天然气，保证天然气能第一时间流向下风方向。在较多浅层气的情况下，应立即采取压井方式来处理。
4 提升井控技术质量有效措施
4.1 提高井控管理的意识
石油钻井施工是钻穿井眼，为油气流入井建立通道的施工工序。为实现安全平稳钻探，需要提高全员的井控意识，防止发生安全事故，避免给钻井施工带来危害。井控技术是实现近平衡压力钻井的关键技术措施，通过井控技术的实施，提高石油钻井施工的质量。使参与石油钻探施工的人员了解井控技术，认识井控并能够实施井控管理措施，重视安全隐患的排查，及时发现井口溢流的情况，有效地防止井喷失控事故的发生，发挥全员的作用，防止发生安全事故，保证石油钻探的顺利进行。
4.2 建立事故应急处理机制
对石油钻井施工过程中发生的应急事故进行处理，建立事故应急处理机制。一旦发生事故，立即启动事故应急处理预案，防止事态扩大，给石油钻井施工过程带来隐患，导致严重的安全事故发生。对石油钻井施工进行安全风险评估，确定安全风险的等级，采取必要的风险削减管理体系，并实时检测钻井施工过程中的井筒压力，避免发生井喷、井涌及井漏的事故，保证安全钻探。提高岗位员工的应急处理能力，完善各种安全事故的预案，定期实施防喷演练，避免岗位员工不会应急处理，而导致严重的后果。完善钻井施工现场应急处理程序，使岗位员工明确应急处理的流程，充分利用事故案例分析，提高安全事故的防范能力，避免发生类似的安全事故，保证安全钻探。
4.3 强化井控技术的监督检查
对钻井施工现场的井控管理监督和检查，能够有效地提高井控管理的水平，避免走过场，而引起严重的安全事故，给石油钻探施工带来巨大的经济损失。在石油钻井施工前，进行钻前准备阶段，检查井控设备和设施的准备情况，确认井控设备的安装质量，保证钻井施工过程中发挥井控的效果，达到井控管理的目标。钻井施工过程中，及时检查井控设备的完好率，严格执行井控管理技术措施，实时监测钻井施工过程，对钻探施工参数进行分析，发现安全隐患，立即进行处理，防止发生严重的安全事故，避免影响石油钻井的顺利实施。
5 结束语
钻井在油气开发中有着十分重要的地位，而井控在这一过程中是保证安全和提升生产效率的重要因素。在实际应用过程中只有做好科学的井控才能提升其合理性，保证钻井施工效率，确保油气田开发过程中的经济效益和社会效益。因此，有必要研究井下作业的井控技术措施，更好地完成井下作业施工任务，及时恢复油水井的正常运行状态，达到油气田勘探开发的经济效益指标。
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论文作者:王有强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
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