元坝高含硫气井钻井井控技术

元坝高含硫气井环空起压诊断评价方法及应用

伍强1 唐蜜2罗伟 1 金阳1

（1.中国石化西南油气分公司工程技术研究院.618000，2.中国石化西南油气分公司川东北采气厂.637400）

摘要：气井生产过程中，环空带压现象逐渐增多，特别是含硫化氢气井，已成为影响安全生产的潜在风险，本文针对元坝高含硫气井特点，参照API.RP90及B-Btest，提出了开井初期环空起压快速诊断流程及放压漏点判断流程，建立了套压增量预测图版，提出了在50-70万方/天的产量下，环空压力上涨在15-20MPa的规律；并对API.RP90 计算最大环空允许压力方法进行了修正，建立了多因素影响下的最大环空允许压力计算方法及五步环空日常维护管理方法，现场应用验证了该方法可确保高含硫气井的长期安全生产。

关键词：高含硫 诊断 套压增量 最大环空允许压力 1、前言

根据2004年《美国矿产管理局调查》报告，墨西哥湾的OCS地区大约15500口生产井、关闭井及废弃井中，8122口井环空带压，有约47.1%气井油套环空起压，16.3%技术套管带压，26.2%表层套管带压，10.4%导管带压；2009年，《SPE论坛—北海井筒完整性挑战》：英国北海4700口生产井中平均有16

井控知识问答

1、什么叫溢流?

答：当井内钻井液液柱压力小于地层压力时，地层流体将流入井内，这种流动称为溢流。 2、什么叫井喷?

答：失去控制的溢流称为井喷。 3、什么是油、气侵?

答：油或天然气侵入井内后，在循环过程中，泥浆槽、池液面上有油或气泡时，称之为油、气侵。 4、什么叫静液柱压力?

答：由液体自身重量产生的压力叫静液柱压力。 5、什么叫地层压力?

答：作用在地层孔隙内流体(油、气、水)上的压力叫地层压力。也称为地层孔隙压力。 6、什么叫井底压力?

答：井底压力是指地面和井内各种压力作用在井底的总压力。不同状况下有不同的井底压力。 7、什么是异常高压?

答：超过静水柱压力的地层压力称为异常高压。 8、什么是异常低压?

答：低于静水柱压力的地层压力称为异常低压。 9、什么是地层破裂压力?

答：作用于井内某一深度地层的液柱压力达到某一值时，会使地层岩石破裂，这个压力称为该地层的破裂压力。

10、什么是地层破裂压力梯度?

答：每单位深度增加的破裂压力值叫做地层破裂压力梯度。 11、什么是激动压力?什么是抽汲压力?什么是波动压力?

答：由于井内钻井液流速的变化，使井内液柱压力发生变化，所增加的压力叫激动压力。所降低的压力叫抽汲压力。两者统称为

井控工艺第一章

1、某井因堵水眼而起钻，已知5″钻杆排代量为4升/米，内容积为10升/米，若起钻外泄的泥浆有2/3从钻台流回井内，1/3流进园井，则每起3柱钻杆（约90米）应灌（）方泥浆？（类别：钻井A ) B

A、1.26 、某井因堵水眼而起钻，已知5″钻杆排代量为4升/米，内容积为10升/米，若起钻外泄的泥浆有2/3从钻台流回井内，1/3流进园井，则每起3柱钻杆（约90米）应灌（）方泥浆？（类别：钻井A ) B

B、0.66 C、0.36

2、某井钻进时发现气侵，测得泥浆池液面上升0.5方，如果此时环空容积为24升/米，泥浆密度1.3g/cm3，井底压力下降值为（）。（类别：钻井A ) A A、0.27 MPa B、0.65 MPa C、0.15 MPa

3、某井套管鞋深2000米，在用泥浆密度1.2g/cm3,若油层当量泥浆密度为1.4g/cm3，则钻开油气层前地层承压能力试验的井口压力应为（）。（类别：钻井A ) C A、24 MPa B、28 MPa C、3.92 MPa

4、哪个是预防溢流的主要措施？（类别：钻井A ) C A、井喷时用防喷器关井

B、压井过程中使用的低泵速压力 C、用泥浆液柱压力平衡地层压

2012年华北石油局职工培训中心

井控培训试题(A类)

考试须知:

考试时间120分钟。

除题目有特殊要求以外，所有题目只有一个正确答案。

当考生做完试题或发现问题时，请举手示意监考人员以寻求必要的帮助。

考生单位： 学员姓名： 考试成绩： 考试时间: 一、井控装备(每题1分共计50分，请将正确的选项号填入括号内) 1. 手动操作杆与防喷器手动锁紧轴中心线的偏斜应不大于（ ）。 A、45

0

B、30

0

C、60

0

2. 14.剪切闸板由钻井队（ ）操作。 A. 副司钻 B、司钻 C、值班平台经理

3.防喷器组合的通径必须一致，其大小取决于井身结构设计中的所联（ ）尺寸。 A、套管；B、钻杆；C、钻头

4. 远程控制台储能器应充氮气压力（ ）。

A、21MPa±0．7MPa B、7MPa±0．7MPa C、10MPa±0．7MPa 5.当井内压力不断升高时，可以打开环形防喷器泄压。( ) A、错；B、对

6. 井控设备是指实施油气井( )所需的一整套装臵、仪器、仪表和专用工具

井控工艺第一章

1、某井因堵水眼而起钻，已知5″钻杆排代量为4升/米，内容积为10升/米，若起钻外泄的泥浆有2/3从钻台流回井内，1/3流进园井，则每起3柱钻杆（约90米）应灌（）方泥浆？（类别：钻井A ) B

A、1.26 、某井因堵水眼而起钻，已知5″钻杆排代量为4升/米，内容积为10升/米，若起钻外泄的泥浆有2/3从钻台流回井内，1/3流进园井，则每起3柱钻杆（约90米）应灌（）方泥浆？（类别：钻井A ) B

B、0.66 C、0.36

2、某井钻进时发现气侵，测得泥浆池液面上升0.5方，如果此时环空容积为24升/米，泥浆密度1.3g/cm3，井底压力下降值为（）。（类别：钻井A ) A A、0.27 MPa B、0.65 MPa C、0.15 MPa

3、某井套管鞋深2000米，在用泥浆密度1.2g/cm3,若油层当量泥浆密度为1.4g/cm3，则钻开油气层前地层承压能力试验的井口压力应为（）。（类别：钻井A ) C A、24 MPa B、28 MPa C、3.92 MPa

4、哪个是预防溢流的主要措施？（类别：钻井A ) C A、井喷时用防喷器关井

B、压井过程中使用的低泵速压力 C、用泥浆液柱压力平衡地层压

井控技能大赛理论考试试题库

井控技能大赛组委会

二〇一〇年九月

一、单项选择题（每题4个选项，只有1个是正确的，将正确的选项号填入括号内）226题

1、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（ ）。

A、井侵 B、溢流 C、井涌 D、井喷失控

2、有关防磨套使用正确的说法是（）。

A、两趟钻检查一次 B、防磨套壁厚偏磨50%时应更换 C、一趟钻超过15天的，应在20天内取出检查 D、对于安装9 5/8”套管头的应使用加长防磨套

3、通常情况下，力求一口井保持（ ）井控状态，同时做好一切应急准备，一旦发生井涌和井喷能迅速做出反应，及时加以处理。

A、一次 B、二次 C、三次 D、四次

4、相邻注水井不停注或未减压，很容易引发井侵、井涌，甚至（ ）。

A、井漏 B、井眼缩径 C、井斜 D、井喷

5、钻井液中混油过量或混油不均匀，容易造成井内液柱压力（ ）地层孔隙压力。

A、高于 B、低于 C、减小 D、增大

6、井控工作包括井控设计、井控装置、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井控作业、防火防爆防硫化氢的安全措施、井喷失控的处理、（ ）和井控管理制度等方面。

A井控技术培训、 B、队伍管理 C、成本控制 D、井控检查

7、钻井施

钻井井控设备试题库

1基本概念 ........................................................................................................................................................ 1 2环形防喷器 .................................................................................................................................................... 1 3闸板防喷器 .................................................................................................................................................... 2 4 套管头、四通和法兰 ..............................

井 控 装 置 的 安 装

1、防喷器安装、校正和固定应符合SY/T 5964-2006《钻井井控装置组合配套安装调试与维护》中的相关规定。

a) b)

防喷器顶部安装防溢管时，用螺栓连接。 宜采用两半组合式。 为了保证防喷器组及四通各闸阀清洁、安全，防溢管处应安装 ，圆井上应安装 。冬季施工，防喷器装置应采取 ，保证开关灵活；

c)

闸板防喷器应配备手动或液压锁紧装置。具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，手轮宜接出井架底座， 可 便于操作，确因井架原因不能接出井架底座外，可不接出井架底座外。手动操作杆与防喷器手动锁紧轴中心线的偏斜应不大于30°，手动操作杆手轮上应挂牌标明 和 ；液压锁紧的闸板防喷器在安装完成后，要检查其开关和锁紧情况；

d)

使用复合钻具时，应配齐相应数量的 ，如闸板数量不能满足各种钻具尺寸配置要求，则本着上者或长者优先的原则确定半封闸板尺寸，其它尺寸钻具应准备 及相应 。

e)

半封闸板防喷器的安装位置应保证关闭时封闭对应的钻杆本体，全封闸板应安装在

井控工艺试题

1、井控是指实施油气井（A）的简称。A、压力控制B、油气控制C、地层控制

2、溢流是指当井底压力（ B ）地层压力时，井口返出的钻井液量大于泵入的排量或停泵后井口钻井液 自动外溢的现象。A、大于B、小于C、等于

3、井控技术按控制方式分可分为（B）级井控。A、二B、三C、四 4、某井发生溢流后，钻井液密度下降，粘度上升，则侵入物为（ A ）。A、气体B、水 5、井控中三早的内容：早发现、（A）、早处理。A、早关井B、早压井C、早放喷 6、井底压差就是指井底压力与（A）之差。A、地层压力B、油层压力C、气层压力 7、正常钻进时，井底压差越大,机械钻速越（A）。A、低B、高 8、气侵后井内钻井液密度自下而上逐渐（ B ）。A、变大B、变小C、无变化 9、起钻过程中主要产生（B），它使井底压力降低。A、激动压力B、抽吸压力 10、静液柱压力的大小取决于液柱垂高和（C），与截面积和液柱形状无关。A、形状B、体积C、液柱密度 11、地层压力的四种表示法：用表压单位、压力梯度单位、（A）和压力系数表示。A、当量密度B、当量质量 12、波动压力包括抽吸压力和（A）。A、激动压力B、循环压力C、液柱压力

3

13、某井井深3000米，钻井液密度

大港油田钻井井控实施细则

大港油田公司 二○一○年五月

目 录

第一章 总则

第二章 井控风险识别与管理 第三章 井控设计

第四章 井控装置的安装、试压、使用和管理 第五章 钻开油气层前的准备和检查验收 第六章 油气层钻井过程中的井控作业 第七章 防火、防爆、防硫化氢措施 第八章 井喷失控的处理 第九章 井控管理制度 第十章 附则

附录1 井口装置组合形式示意图 附录2 节流压井管汇组合形式示意图 附录3 各种工况下发生溢流时的关井程序

附录4 钻井（侧钻）队打开油气层前检查验收批准书 附录5 钻井井喷失控事故信息收集表

1

第一章 总 则

第一条 根据《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定》,为了进一步推进大港油田井控工作科学化、规范化，提高井控管理水平，有效预防井喷事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，特制定本细则。

第二条 井控工作是一项系统工程，涉及到勘探开发、钻井工程、安全环保、物资装备和教育培训等多个专业，必须各司其职，齐抓共管。

第三条 井喷是事故，井喷失控是灾难性事故。一旦发生井喷失控,将打乱人们正常的生产和生活秩序，甚至造成人员伤亡、环境污染、设备