井控技术绪论培训教材
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井控技术绪论培训教材
1、井控的基本概念
1.1 井控的概念
1.1.1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。
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：对于油井取1.5～3.5MPa；对于气井取
3.0～5.0MPa。）
1.1.2 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：采用合适的钻井液密度和技术措施使井底压 力稍大于地层压力的钻井过程。初级井控的核心就是确定一个合理的钻井液密度，初级井控提供的钻井液液柱压力为安全钻井形成第一级屏障。初级井控技术要求我们在进行钻井施工时，首先要考虑配制合适密度的钻井液，确保井内钻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钻井提供第二级屏障。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。国内现场一般将溢流量控制在1～2m3之前发现。这是安全、顺利关井的前提。
（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：在准确录取溢流数据和填写压井施工单后，就应节流循环排出溢流和进行压井作业。
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。即常说的井喷抢险，这时可能需要灭
火、打救援井等各种具体技术措施。
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，恢复正常钻井作业。要尽力防止井侵变成井喷。
长庆油田搞好井控工作的原则是：立足于初次井控、
搞好二级井控，杜绝三次井控。确保各种施工顺利进行。
日常井控工作的重点在钻井队、关键在班组、要害在岗位。
长庆油田搞好井控工作的方针是：安全第一、预防为主，环保优先、综合治理。 长庆油田搞好井控工作的理念是：以人为本、井喷就是事故、井喷是可防可控的。
长庆油田搞好井控工作的重点是天然气井、超前注水开发区块的油井、地层压力梯度大于0.95MPa/100m和气油比大于100m3/t井的作业。
1.2 与井控有关的概念
1.2.1 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。
1.2.2 溢流
当井侵发生后，井口返出的钻井液的量比泵入的钻井液的量多，停泵后井口钻井液自动外溢，这种现象称之为溢流。特点：返出流体不会到达转盘面上。
1.2.3 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。
1.2.4 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。
1.2.5 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。这是钻井过程中最恶性的钻井事故。
1.2.6 井喷失火
井喷后失去控制的地层流体在地面遇到火源着火的现象。这是钻井过程中最恶性的、损失巨大的钻井事故。
长庆油田提出井控工作的目标就是坚决杜绝井喷失控和着火事故；坚决杜绝有毒有害气体事故。树立井控就是 井筒内压力平衡 井侵 溢流 井涌 井喷 井喷失控 井喷着火 安全，井喷就是事故的意识。
立足于一级井控 搞好二级井控 杜绝三级井控
事故发展越来越严重
图1-1 与井控相关的概念
2、正确认识与做好井控工作
2.1 井喷失控与着火的危害
井喷失控及其着火是钻井工程中危害极大的灾难性事故，其严重危害如下：
（1）打乱全面的正常工作秩序，影响全局生产；
1986年8月中原油田卫146井发生强烈井喷，失控后，立即打乱了该局正常的工作。局领导主要成员亲临前线，组织指挥抢险工作。兄弟油田、地方政府和本油田的兄弟 单位先后前来支援，组织了800 多人参加的抢险队伍。熊
熊烈火当场烧死一人，重伤一人（后因抢救无效牺牲），13人不同程度烧伤。为扑灭大火，曾先后动用消防车30余辆。受污染的良田面积达3000余亩，损失惨重。
（2）油气资源受到损失和破坏；
1958年，四川长桓坝气田长1井，嘉陵江气藏井喷，气量超过100万m3/d，损失天然气达4.61亿m3，占该气田总储量的62%，致使该气藏几乎失去了开采价值。
（3）钻井设备被损坏或烧毁；
2003年2月18日，大港油田滩海工程公司承钻的中
4－72井在起钻过程中发生井喷失控，40分钟后井架朝大门方向倒塌。井架、绞车及大量钻具工具报废。
（4）危及人身安全，造成人员伤亡。
2003年12月23日，川东钻探公司12队,罗家16H井井喷失控，导致硫化氢大量外泄，造成243人死亡，4000多人受伤。
（5）严重污染环境，造成不良的社会影响。 1979年6月3日，墨西哥石油公司的伊斯托克1号平台，突然发生严重井喷，这次井喷造成10毫米厚的原油顺潮北
流，涌向墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里，宽40公里，覆盖1.9万平方公里的海面，使这一带的海洋环境受到严重
污染。
（6）处理井喷失控、井喷失火不仅延误钻井时间，而且会在经济上造成巨大的损失，使钻井成本大大增加。
1996年，长庆油田W24-23井，井喷着火，时间损失168
小时，直接经济损失45.73万元。
2.2 对井控工作的正确认识
几十年来，井控工作所取得的成绩是很大的，积累的经验是十分丰富的。但是，井喷失控造成的损失也是巨大的，教训是十分深刻的。严峻的事实使人们对井控工作的认识正在逐步端正，逐步提高。
在过去较长的时间里，人们头脑中对井控工作存在着两种不正确的认识。
其一，由于过去井控装备简陋，不能有效地关井，特 别是对高压油气层的井，为了不井喷，使用重钻井液钻井，只要井不喷，就片面地认为井控工作做好了，至于是否污
染油气层，枪毙油气层，则考虑甚少。
其二，使用低于油气层压力的低密度钻井液钻井，试图用井喷发现油气藏。虽然其主观愿望不能说坏，其结果却是相反，井喷后不仅不能进行正常的钻井作业，而且井喷后的压井作业不可避免地对油气层造成严重的损害。
上述两种不正确的认识及其造成的客观后果教育了人
们，使人们认识到：只有实施近平衡压力钻井和采用先进
的井控技术才是发现油气层、保护油气层的唯一正确途径。近平衡压力就是使用合理的钻井液密度形成略大于地层孔
隙压力的液柱压力，达到对所钻地层实施一次控制的目的。做到既不污染地层，也不发生井喷。一旦一次控制未能准
确实施，出现溢流后，还可以使用先进的井控装备及时进
行关井，实施二次控制。从而保证了既有利于发现和保护
油气层，又做到安全钻井。
2.3 做好井控工作的对策 井控工作包括井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井控作业、井喷失控的处理防火防H2S安全措施、井控技术培训等七个方面。
我们认为要搞好井控工作，必须做好以下6个方面的工作：
（1）各级领导必须高度重视井控工作。
要充分认识井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨
大的灾难性事故。井控技术是钻井工程中十分重要的一项
技术。在钻井作业中，采取积极措施，坚持近平衡压力钻
井，做好井控工作，既可以及时发现和保护油气层，又可
以防止井喷和井喷失控，实现安全生产。在钻井作业中，
一旦发生井喷，就会使井下情况复杂化，无法进行正常钻
井，而被迫进行压井作业，对油气层将造成严重的破坏。
同时，井喷后极易导致失控，井喷失控后将使油气资源受
到严重的破坏，还易酿成火灾，造成人员伤亡，设备损坏，油气井报废。自然环境受到污染。对此，各级领导必须在
思想上统一认识，高度重视井控工作，只有这样，才能保
