深井钻井井控技术探析

2020-07-18 11:28赵景春
科学大众 2020年5期

赵景春

摘 要:深井钻井井控技术在石油开采中得到了广泛应用,但在实际的操作中需要不断完善。为了保证深井钻井工作顺利、安全进行,企业要运用井控技术,加强对员工的井控技术培训,不断完善井控管理体制,真正把安全施工落实到深井钻井作业中,提高施工效率。文章对深井钻井技术及其完善措施进行简要探讨。

关键词:深井钻井;井控技术;井控设计

1    井控级别划分

通常情况下,井控有初级井控、二级井控和三级井控3个级别:(1)初级井控,目的在于有效避免地层液体流向井内,使井内液柱压力高于地层压力;反之,如果液柱压力低于地层压力,那么地层液体就会流向井内,初级井控就失效。(2)二级井控,应用于初级井控失效后地层压力不平衡导致地层液体流入井内,发生井喷或者溢流等危险情况。可以运用相关设备来控制压井,如使用防喷器。此外,還可以用合理思维压井液来控制井内压力。(3)三级井控,应用于初级井控和二级井控都失效后,使用恰当的方法控制井。对相关设备进行恢复,采用合适的技术来控制。

2    深井钻井井控技术

施工人员无法完全掌握地下的具体情况,因此,在深井钻井施工时,会有很多突发状况发生,不仅是整个施工环节的安全隐患,还会影响钻井施工的进度和效率。所以,井控设计在钻井工作中尤为重要,科学、合理的井控设计不仅可以确保深井钻井的施工安全,还可以推进深井钻井工作的顺利进行,提高企业的经济效益。以下从地质设计和工程设计两个方面来介绍井控设计。

2.1  地质设计

在深井钻井过程中,施工人员会面临地质结构复杂多变、地层研磨性强、钻具失灵、机械钻速低等困难。在进行地质设计时,需要解决的问题很多:首先,要提供地质层的基本情况,油、气、水层的压力和基本情况;其次,要提供井身的结构、尺寸、水泥返高等信息。此外,浅气层、高压层、有毒有害气体等都是需要考虑的。在进行井控地质设计时,一定要确保周边的住宅区、学校、工厂等人员密集的地方处于安全距离。

2.2  工程设计

深井钻井工程设计以地质设计为基础,结合井控技术措施来开展。在设计时,不仅要提供以往深井作业的基本情况、套管技术状况,还要提供防喷器的数量、压力等级以及压井液的类型、功能、压力参数,同时,还要提示本井和邻井有毒有害气体的检测情况,井控设计应将安全环保考虑在内。

3    完善深井钻井井控技术

3.1  建立有效的井控管理制度

为了确保钻井的施工安全、促进工程的顺利进行、提高企业的经济效益,企业必须完善井控管理制度。(1)动员全体施工人员,全面贯彻实施控制理念,以预防为主,做到防患于未然。(2)井控管理制度必须具体划分井控管理人员的责任和权力,要求各管理人员分工明确,各司其职。(3)定期对施工人员进行培训和演练,增强其安全意识;钻井人员要熟练掌握井控知识和现场操作方法,尤其是一些特殊岗位的施工人员,要具备应急处理能力,能正确熟练操作一、二级井控,以有效遏制危险事故发生,确保钻井工作安全进行。(4)定期检查井控相关设备的功能是否良好,经常对防喷器进行试压检测,确保可以正常使用。(5)进一步加强井控监督力度,定期安排人员对现场、施工人员等进行监督,及时发现问题、解决问题,遏制危险事故发生。

3.2  完善井控设备的配套装置

在深井钻井施工现场,工程设计人员会根据地层压力设计地面井控装置,并由专业井控技术人员配套安装,严格按照标准进行调试,包括设备本体、各闸阀都要试压。在调试过程中发现任何问题,都要及时改进。待一切调试正常后,所有设备才能开始运行。现场施工人员没有专业的井控知识普及,所以,技术人员要定期在现场给施工人员讲解井控设备构造原理、注意事项、设备正确、安全使用的方法。只有这样,施工人员在实际操作中才能安全、熟练地运用。

此外,要制定相关的规章制度,不断完善井控配套装置管理。制定的制度不仅包括井控设施安装细则、设备操作规则、试压标准,还要包括井控设备的使用、管理、维护的细则。为了方便管理井控设备,可以将所有井控设备编号,当使用、维护、修理时方便做记录;为了确保钻井施工的安全,要严格保管有关井控抢险、应急演练、培训的资料,把安全作为头等大事。

3.3  加强井控培训,增强员工的安全意识

井控工作在钻井施工中意义重大,关系着整个施工的安全和整个工程的经济效益。因此,企业要不断加强对各个岗位员工的岗位培训、井控知识培训,培训内容包括石油企业安全管理知识、井控操作知识等。可以通过小班或集体授课、知识竞答、现场演练等多种方式开展丰富多彩的培训活动,企业还可以开展相关取证培训内容,如井控操作证培训、新职工取证培训。基于此,增强员工的安全意识和提高操作技能。

此外,对于井控考核,要有明确的标准,定期对员工进行考核,不能搞形式主义,要将考核真正严格化。

3.4  完善应急预案

为了确保深井钻井安全施工,一定要建立一套完善的应急机制。首先,根据现场的井控设备、现场施工人员配备、深井作业环境等,制定井喷事故的应急方案。其次,组织员工培训学习应急方案的内容,并实际演练。最后,要求员工熟练掌握操作技能。在日常钻井施工中,要不断宣传井控知识和操作方法,增强员工的井控意识,提高操作水平,一旦发生紧急状况,员工都能互相配合,从容应对,将损失降到最低。

3.5  完善监督管理机制

要想保证井控培训工作效果,就要加强对其监督检查,监督检查工作可以保障深井钻井施工的顺利进行。现场监督人员可以随时对钻井施工现场进行检查,如果发现任何问题,要及时组织施工人员抢修,防止危险事故发生。如果在井控培训中,监督人员发现员工操作不当,也可以及时指出问题,要求其改正。在培训演练中,成绩优异的员工和部门要给予奖励,在实际施工中表现突出的领导、主管、个人,都应给予一定的奖励,不仅能高员工的安全操作水平,还能调动员工的积极性。

[参考文献]

[1]伍贤柱.川渝气田深井和超深井钻井技术[J].天然气工业,2008(4):9-13,134.