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(四)井喷失控造成对产层的伤害,破坏油气资源。
(五)井喷失控使油气无控制的喷出井口进入空中, 造成环境污染,影响周围千家万户的生命安全。 (六)井喷失控涉及面广,造成不良的社会影响; 影响作业队伍的形象,对企业的生存和发展不利。
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三、井喷失控的原因
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3.压力梯度:是指每增加单位垂直深度压力的变化,即每米 垂直井深压力的变化值或每10m垂直井深压力的变化值。 计算公式:
G=P/H=ρg 式中: G ——压力梯度,KPa/m; P ——压力,KPa; ρ g
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——液体密度,g/cm3;
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4、不能及时发现溢流或发现溢流后不能正确关井。
(四)、起管柱产生过大的抽汲力
起管柱速度过高产生的抽汲力过大,尤其是带有 大直径的工具(如封隔器等)时必须控制上提速 度。
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(五)起管柱不及时灌或没有灌压井液,在低压气 田连续灌压井液量过小,灌注压井液所建立起的 液柱压力不能平衡地层压力。
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4)井喷:地层流体(油、气、水)无控制地涌入井筒,喷 出地面的现象称为井喷。 注:地上井喷:井喷流体自地层经井筒喷出地面。 地下井喷:井喷流体从井喷地层流入其它低压地层。 5)井喷失控:当井喷发生后,无法用常规方法控制井口而 出现敞喷的现象。 总之:井侵、溢流、井涌、井喷、井喷失控反映了地层压力 与井底压力失去平衡以后,井下和井口所出现的各种 现象及事故发展变化的不同程度。
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2012年8月
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新疆油田公司采气一厂井控知识培训来自一、 井控及其相关概念
井控技术的应用与发展,大大减少了井喷和井喷失控事 故的发生,从而有效确保了人员、设备和油井的安全,减少 了油气资源的浪费和环境的污染。 必须“以防为主,防治结合”的方针,做好公司的井控 工作。井控工作应立足于“宁可信其有,不可信其无”,认 真抓好井控法规的贯彻落实,严格执行井控分级责任制,做 好员工的井控知识培训,牢固树立常抓不懈、警钟长鸣的井 控意识。
国际单位是帕,符号(Pa)。
1Pa=1N/m2 常用单位千帕(KPa)和兆帕(MPa)
换算关系:
1KPa=103Pa 1MPa=103KPa
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2.静液压力:是由静止液体重力产生的压力。
计算公式:
P静=ρgH
式中: P静 ——静液压力,KPa; ρ g
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3、井控管理一定要坚持以现场为主,防治结合,要立足 一次井控,强化二次井控。 特别强调地层压力资料的准确,选用合理的压井液.在 各个工况下有人观察井口和液面变化。监测溢流,正确识 别溢流的直接显示和间接显示,并正确采用对应措施,确 保一次井控。 在搞好一次井控的同时,必须从井控设计、标准安装 试压、所有井控设备处于良好的工作状态。搞好”五种” 作业状态下的防喷演习来确保发生溢流时能迅速关井.
——液体密度,g/cm3;
——重力加速度,9.81m/s2;
H ——液柱高度,m;
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举例:
已知钻井液密度为1.2g/cm3,垂直深度为3000m,求流体 静液柱压力。 解: P静=ρ gH =1.2×0.00981×3000 =35.316 MPa 答:流体静液柱压力为35.316MPa。
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3、空井时间过长,无人观察井口。
空井时间过长:一般来说是由于起完井内管柱、 修理设备或是等技术措施。由于长时间空井不能 循环压井液,造成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油管,这时侯闸 板降喷器不起作用,环形防喷器没有安装或安装 但胶芯失效,往往造成井喷。
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(八)地质设计方案未能提供准确的地层压力资料, 造成使用的压井液密度低于地层压力,致使井筒 液柱压力不能平衡地层压力,导致流体侵入井内。
九)发生井漏后,液柱压力降低,当液柱压力低于 地层压力时就会发生井侵、井涌乃致井喷。
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1.井控的概念
1)井控:即井涌控制,就是要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,保证修井工 作的顺利进行。 2)井控作业的分级: 根据井涌的规模和采取的控制方法不同,把井控作业 分为三级,即初级井控(一级井控),二级井控,三级井 控。
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任何不负责任、思想麻痹、侥幸、局部失误都有可能 造成井喷。井喷失控着火灾难性事故就其事故性质那就是 犯罪。 牢固树立“安全第一、预防为主、防治结合”居安思 危,警钟长鸣,常抓不懈的井控安全方针。井控安全是井 下作业安全的核心指导思想。着重“四抓、四提高”抓思 想,提高井控意思;抓管理,提高落实井控技术规程;抓 装备,提高井控设备配套能力;抓培训,提高人员素质。
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2.与井控有关的概念
1)井侵:当地层孔隙压力大于井底液柱压力时,地层孔隙 中的流体(油、气、水)将从地层中流入井内,通 常称为井侵。最常见的是气侵和盐水侵。
2)溢流:当井侵发生后,井口返出的钻井液量(压井液量) 比泵入井内的钻井液量(压井液量)多,停泵后赶 井口钻井液(压井液)自动外溢,这种现象称为溢 流。 3)井涌:溢流进一步的发展,钻井液(压井液)涌出井口 的现象称为井涌。
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(3)没有建立和完关善的应急预案,在高压地区 油气工程作业建立完善的井控应急预案,可有效 的预防井喷失控事故的发生和最大限度的降低事 故损失,现场管理工作从源头抓起,存在的问题 有:
( a)应急预案没有针对性,存在一个应急预案内容 在多井中使用. (b) 井场布置及设备安装达不至相关标准的要求。
(一)井控意识淡薄 由于受市场经济的影响,许多领导在安全与效益上认识 不清,而忽视按集团公司井控管理规定进行设计施工。 (二) 备老化落后 川渝油气田对井下作业的井控设备投入很少,大部分都 在使用钻井队使用过的井控装备,装备陈旧老化问题特别 严重,远未达到集团公司规定的配套要求。
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(六)施工设计方案中过于强调保护油气层,使用 的压井液密度偏小,导致井筒液柱压力不能平衡 地层压力。
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(七)井身结构设计不合理或完善程度差。有些部 位套管腐蚀严重或其它原因导致抗内压强度降低 等。如浅气层部位的套管腐蚀致使浅层气由腐蚀 产生的裂缝处进入井内,因气侵部位距井口近, 液柱压力小,浅层的油气上窜速度快,时间很短 就能到达井口,很容易让从措手不及。所以对于 生产时间长的井或腐蚀严重的井且有浅层气的井 要特殊对待。
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二、井喷失控的危害
(一)、井喷失控打乱了正常的工作秩序, 影响全局生产。 1
(二)、井喷失控使井下作业工作变得更复杂。
(三)、井喷失控容易造成火灾,造成机械设 备毁坏,人员伤亡、油气井报废,带来巨大的 经济损失。
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小结:种原因都是由于现场管理工作粗放, 工作作风和技术素质上的差异,其根本是井控安 全意识上的差距,是重视层度不够造成的结果, 井控安全工作风险仍然比较大,井控安全工作的 艰巨性、复杂性需要我们各级领导,各个部门进 一步增强井控意识,抓现场管理坚持长抓不懈, 讲究实效。
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五、 井下各种压力的概念及相互关系
压力是井控的最主要的基本概念之一, 正确理解压力及压力之间的关系,对于掌握 井控技术和防止井喷事故的发生是非常重要 的。
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一、各种压力概念
1.压力:物体单位面积在垂直方向所承受的力。 (物理学中压强的概念)
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(十)井控工作的重点在各个作业队,在作业队的 管理中仍存在以下情况。
(1)重视程度不够特别是表现在对井控工作要求 不高管理不严,一些规章制度落实流于形势。 (2)队伍素质,技术骨干处理复杂问题经验不足。 尤其是班组独立操作能力有待提高。
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2、严格贯彻执行井控技术规程及相关标准,抓好各项 管理制度的落实。 石油与天然气井下作业井控技术规程经多次修订完 善,现行的井控技术规程及相关标准更严格。更科学, 是井下作业工作中必须遵守的法规,是防止和减少井喷 失控事故的技术保障。 各项管理制度是总结过井控管理结验和多次井喷事 故 过教训总结出来的,是现场井控安全管理落实各个环 节的具体要求和实现。