演示文稿井喷事故的预防与处理

演示文稿井喷事故的预防与处理当前第1页\共有133页\编于星期日\6点（优选）井喷事故的预防与处理当前第2页\共有133页\编于星期日\6点井喷事故的危害

井喷失控是损失巨大、影响恶劣的灾难性事故。①损坏设备。如大庆油田的喇83井、杏5井都是因井喷失控将整套设备陷人地壳，四川气田从1957年到1981年因井喷着火烧毁钻机18台，如果把全国自建国以来各油田发生的这类事故做一个统计，其损失是相当惊人的。②死伤人员。这类事在四川、华北、胜利、中原等各个油田都发生过，教训是非常惨痛的。③浪费油气资源。无控制的井喷，不仅喷出了大量的油气，而且对油气藏的能量的损失是难以计算的，可以说是对油气藏的灾难性的破坏。④污染环境。喷出的油气随风飘扬，对周围环境造成严重的污染，特别是喷出物含有硫化氢的时候，搅得四邻不安，人心惶惶，影响极坏。⑤报废井。井喷失控到了无法处理的时候，最后不得不把井眼报废。如新疆柯克亚地区的几口高产深井，胜利油田的罗5井、新罗5井等。⑤造成大量资金损失。除上述五项都和资金有关的因素外，在处理井喷事故时，如灭火、压井、钻救援井等都需要投入大量的人力、物力、财力。还要赔偿因井喷而造成的其他一切经济损失。当前第3页\共有133页\编于星期日\6点一、溢流产生的原因造成井喷必须有三个基本条件：第一，要有连通性好的地层；第二，要有流体（油、气、水）存在；第三，要有一定的能量，也就是说，要有一定的地层压力。当前第4页\共有133页\编于星期日\6点地层异常高压的原因1．流体压头的存在。储集层与一个异常高的区域性侧压水头相通，由于液体的连通作用，使储层形成高压。2．封闭环境下的快速沉积，形不成连通管作用，水份不能完全挤压出去，流体压力大于静水柱压力，甚至等于上覆岩层压力。3．构造作用。地壳的上升、下降、折皱、断裂等地质构造运动，使岩层受到很大的挤压力，岩石孔隙内的流体在侧向挤压力的作用下压力升高。4古压力高。在被致密块状以及渗透性差的岩石完全封闭的古老岩石里、或是上升到浅处完全被封闭的地居里，才能存在这样的异常地层高压。5．水热增压作用。如地层是一个封闭系统，随着沉积的加深，地温的升高，孔隙中的流体将随温度的升高而膨胀，形成高压。6.地化作用。在封闭系统中，沉积物内的蒙脱石向伊泥石转化，石膏向硬石膏转化，都要脱出过量的水，增加了地层压力。7．块状的区域性盐岩沉积体往往使其下伏岩层丧失液体逸散的可能性，因而在盐岩层下面经常存在异常高压。8．储集层重新加压。本来是低压或常压储集层，由于注水注气使其变成高压。本来是浅部的正常压力储集层，由于和深部地层连通，将深部地层压力传递到浅部地层，这种沟通的道路可能是：老井套管损坏；老井固井质量不好；末下套管的报废井；漏失断裂带。当前第5页\共有133页\编于星期日\6点只要在渗透性好的地层中有流体存在，不论其压力高低，只要它的压力高于钻井液液柱压力就能产生溢流。由于溢流的发生，使环空液柱压力越来越低，势必导致井涌甚至井喷。当前第6页\共有133页\编于星期日\6点

井底压力为什么会小于地层压力呢？1．地层压力掌握不准，设计的钻井液密度过低。没有准确的地层压力资料，也没有进行及时的地层压力检测，设计的钻井液密度低于地层压力的当量钻井液密度，这是在新探区经常碰到的事。即使已经开发的老油田，由于注水开发的结果，地下的压力系统，已不是原来的压力系统，有的开发层地层压力已经降到静水柱压力以下，但有的地层或个别区域由于注入水能量集中，形成了异常高压。这些情况用现有的压力检测方法是不能解决问题的，所以在钻井时往往要打遭遇战。

2．钻井液液柱高度降低。这是因为：起钻时没有灌入钻井液，或灌入量不足，使液面降低；钻遇溶洞、裂缝性地层，发生大量漏失，使液面降低；钻井液液柱压力超过某些地层的破裂压力，发生漏失，使液面降低。液面降低之后，液柱压力也就自然降低了。

3．钻井液密度降低。这是因为：钻开油、气、水层后，地层内流体侵入井内，造成钻井液密度下降，如果循环至地面未能及时清除，被污染的钻井液又被注入井内，将加剧油气侵，使密度进一步降低；地面水的混入，如处理钻井液时加水过多，下雨时不加防护，搞卫生时把大量清水冲入循环系统，都足以使钻井液密度下降；钻具或套管带有回压阀时，在下钻的过程中，不向管内灌钻并液，或灌入量很少，在循环钻井液时把大量空气混人，造成人为的气侵，也降低了钻井液密度。

4．起钻时的抽吸压力。在起钻过程中，由于钻具在井内的向上运动，将引起井内液压降低，所降低的压力叫抽吸压力。抽吸压力和钻井液性能、环空大小、钻具结构、起钻速度有直接关系，许多井喷发生在起钻过程，就是抽吸压力起了促喷作用。

5．停泵时环空压耗消失。循环钻井液时，泵压主要消耗在两个方面：一方面是循环系统的摩阻损耗。通常称为压耗；一方面是作用在钻头水眼上的压降，它转变为水力功能用以破碎地层和携带岩屑。压耗部分的绝大部分损失在钻柱内的流动摩阻，只有一小部分损失在环空流动摩阻，在近平衡压力钻进时，正是这一部分压耗对地层压力起着平衡作用，一旦停止循环，便失去了这部分环空压耗，导致井底压力小于地层压力。当前第7页\共有133页\编于星期日\6点作业施工过程中发生井喷的主要原因引起作业施工过程中井喷的原因主要有以下几个方面。客观原因人为原因不可预见因素当前第8页\共有133页\编于星期日\6点1．客观原因（1）多数油、气井中有高压层和漏失层。作业施工时，井筒内压井液受油、气层高压液体的影响其密度逐步降低，以及漏失层的严重漏失，造成井筒液柱压力小于地层压力，致使液柱与地层压力失去平衡，又无及时的补救措施，而引起井喷。（2）井口设备装置、井身结构、油层套管、技术套管等内在质量问题，完井固井质量问题，以及受地面、地下流体的侵蚀和长期生产维护不及时等诸多因素的影响，造成设备损坏，破裂渗漏，也能引起井喷。（3）井下工具、封隔器胶皮失灵，解封不开，起钻时造成抽汲油层，同样会引起井喷。当前第9页\共有133页\编于星期日\6点2。人为责任原因（1）由于地质、工程设计的失误，导致施工的盲目性。（2）无预防措施或措施不当。（3）规章制度不健全或执行不严。（4）误操作以及在施工中使用的压井液质量不合格，不按设计施工。（5）防喷设备、工具不配套，设备故障等。当前第10页\共有133页\编于星期日\6点3。不可预见原因（1）由于电测解释等技术问题，造成资料分析失误。（2）压井液体受高压气流的影响，气侵速度加快，预防措施及手段满足不了地层突发变化的需要。（3）自然灾害等人们不可预见的因素。当前第11页\共有133页\编于星期日\6点二、井喷前的预兆凡是油层、油气同层或水层由溢流而发展为井喷总有一个渐变过程，只要安装有井控装置，完全有时间可以做好井控工作。但是气层则不然，从溢流到井喷是一个暂短的过程，有时只有几分钟的时间。因为气体遵守以下规律：

P1V1／T1=P2V2／T2

假定P1、V1、T1为天然气在井底时的压力、体积和温度，P2、V2、T2为天然气运移到井口时的压力、体积和温度。可以看出，天然气在向上运移的过程中，随着温度的下降，体积要有些许收缩，但随着压力的下降，体积要大量的膨胀，在井底的1m3天然气到井口时要膨胀数百倍甚至数千倍，其速度之快，能量之大，可想而知。所以及时发现溢流是搞好井控工作的前提。当前第12页\共有133页\编于星期日\6点井喷前的征兆1．钻井液返出量增大。返出量与注入量之差值就是地层流体的侵入量。

2．钻井液池液面上升。液面上升越快，说明侵入量越多。

3．循环系统压力上升或下降。若地层压力高于井底压力，打开高压层时，泵压会上升。但由于油、气、水的侵入，环空液柱压力下降，又可使循环系统泵压下降。

4．钻进时悬重增加或减少。当钻开高压层时，井底压力增加，悬重要下降。钻井液油气侵后，密度降低，悬重又会增加。若钻遇高压盐水层，盐水密度大于钻井液密度时，则悬重下降，盐水密度小于钻井液密度时则悬重增加。

5．返出的钻井液密度下降，粘度上升，温度增高。

6．返出的钻井液中有油花、气泡出现，这是进入油气层的直接标志。当前第13页\共有133页\编于星期日\6点7．若地层中有硫化氢溢出，钻井液会变成暗色，同时可嗅到臭鸡蛋味。8.若钻遇盐水层，则钻井液中氯离子含量增加。若钻遇油气层，则气测时的烃类含量增加。

9．起钻时灌不进钻井液，或灌入量少于起出的钻具体积。

10．停止循环时，井口钻井液不间断的外溢。

11．下钻时返出的钻井液量多于下入钻具应排出的体积，井口外溢间隔时间缩短或不间断的外溢。

12．钻进时放空，或钻入低压层，会发生井漏，当液面下降到一定程度时，同层或其它层的井底压力小于地层压力时，就转漏为喷。当前第14页\共有133页\编于星期日\6点发现以上情况时，应立即停钻，循环观察，看看是否真正发生了溢流，要防止产生错误的判断.如泵压下降，可能是钻具刺漏；泵压上升，可能是钻头水眼堵塞；悬重下降，可能是钻具折断；钻井液中有气泡，可能是钻井液处理剂所致；井口外溢，可能是钻井液加重不匀所致；钻速加快，不一定是进入高压层，有时可能是进入低压层。总之，要根据各种情况，综合分析，去粗取精，去伪存真，既要尽早地发现溢流，又不要被假象所蒙蔽。当前第15页\共有133页\编于星期日\6点三、井喷的预防

预防井喷的措施包括工程措施和钻井液技术措施两个方面。主要的工程措施包括：控制在油气层钻进时的机械钻速，以防因钻速过快而造成油气进入井筒；依据三个地层压力剖面设计合理的井身结构，防止上喷下漏或下喷上漏造成液柱压力下降而引起井喷；按井的类别正确选用井控装置，发现溢流应及时使用井控装备，以防止井喷的发生等。下面重点介绍预防井喷的钻井液技术措施。当前第16页\共有133页\编于星期日\6点预防井喷的钻井液技术1．选用合理的钻井液密度使其所形成的液柱压力高于裸眼井段最高地层孔隙压力，低于地层漏失压力和裸眼井段最低的地层破裂压力。对于油层或水层，钻井液密度一般应附加0.05～0.10g／cm3，对于气层则应附加0.07～0.15g／cm3。对于探井应依据随钻地层压力监测的结果，及时调整钻井液密度，始终保持井筒中液柱压力高于裸眼井段最高地层孔隙压力。

2．进入油、气、水层前，调整好钻井液性能除调整钻井液密度，使其达到设计要求之外，在保证钻屑正常携带的前题下，应尽可能采用较低的钻井液粘度与切力，特别是终切力随时间变化幅度不宜过大，以降低起下钻过程中的抽吸压力或激动压力。

3严防井漏在钻进过程中需要加重时，应控制加重速度，防止因加重速度过快而压漏地层。应注意控制开泵泵压，防止憋漏地层。此外，对于裸眼井段存在不同压力系统的地层，当下部存在高压油、气、水层的压力系数超过上部裸眼井段地层的漏失压力系数或破裂压力系数时，应在进入高压层之前进行堵漏，提高上部地层的承压能力，防止钻至高压油、气、水层时因井漏而诱发井喷。

4及时排除气侵气体钻遇到高压油气层时，钻井液往往不可避免地会受到气侵而造成密度下降。因此，此时应注意随时监测钻井液密度。一旦发现气侵，应立即开动除气器，并使用消泡剂除气，以及时恢复钻井液密度。

5．注意观测钻井液的体积钻开油、气、水层后，钻进过程中应随时用肉眼观测泥浆池中钻井液的体积总量。起钻时应灌满钻井液，并监测灌入钻井液的量；下钻时，应观测泥浆池液面和从井筒中所返出钻井液的量。

6．储备一定数量的加重钻井液凡钻遇高压油、气、水层的井，应储备高于井筒内钻井液密度的加重钻井液，其数量应接近井筒中钻井液的量。

7．分段循环钻井液油气活跃的井，下钻时应分段循环钻井液，以避免大量气体因上返时膨胀而形成井涌（WellKick）。循环时要计算油气上窜速度，用以判断油气活跃程度和钻井液密度是否适当。当前第17页\共有133页\编于星期日\6点

处理井喷过程中对压井钻井液的要求溢流往往是井喷征兆的第一信号。因而一旦发现溢流，必须立即关闭防喷器，用一定密度的加重钻井液进行压井，以迅速恢复液柱压力，重新建立压力平衡，制止溢流。正确选用压井钻井液是缩短处理溢流、井喷的时间，防止处理过程中再出现井漏、卡钻等井下复杂情况与事故的重要技术措施之一。当前第18页\共有133页\编于星期日\6点当前第19页\共有133页\编于星期日\6点四、井喷事故的处理（一）正确的关井方式（二）压井数据计算（三）选择压井方法（四）压井过程中异常情况的检测与处理（五）井控中容易出现的错误操作（六）失控井喷的处理当前第20页\共有133页\编于星期日\6点

（一）正确的关井方式关井有“硬关井”和“软关井”两种方式。所谓“硬关井”就是在发生溢流或井喷之后，在防喷器和四通的旁侧通道全部关闭的情况下关闭防喷器。由于液流通道的突然关闭，使液流速度急剧变化，将会引起系统中液体动量的迅速变化，其动能几乎全部转化为压力能，产生液击现象，使井口装置、套管和地层所承受的压力急剧增加，有可能超出允许压力，导致发生其它问题。所谓“软关井”就是在发生溢流或井喷时，在节流阀通道开启而其他旁侧通道关闭的情况下关闭防喷器，然后再关节流阀。这样做可以避免硬关井容易产生的液击现象，所以现在多采用软关井方式。当前第21页\共有133页\编于星期日\6点1．在钻进时发生溢流（1）发出信号，通知钻台和泵房。（2）停钻，上提方钻杆，调整好钻杆包封位置，避开接头，此时钻具不应坐在转盘上。（3）停泵，同时适当打开节流阀。（4）关防喷器。如果装有多效能防喷器的话，应先关多效能防喷器，后关管子闸板防喷器。（5）关节流阀，试关井。但井口压力不能超过允许的最高压力，否则，要控制压力放喷。（6）打开多效能防喷器。（7）观察记录立管压力，套管压力和钻井液地钻井液增量。（8）向有关人员和机构汇报，研究压井措施。当前第22页\共有133页\编于星期日\6点2。在起下钻杆时发生溢流（1）发出信号，通知钻台和二层台。（2）抢接回压阀（或投钻具止回阀），如条件允许作业时，不管是起钻过程还是下钻过程都应立即强行下钻，下入的钻具越多越好。如条件不允许作业时，应立即停止起下钻作业。同时适当打开节流阀。（3）关防喷器。如果装有多效能防喷器的话，应先关多效能防喷器，后关管子闸板防喷器。（4）关节流阀，试关井。井口压力不许超过允许的最高压力，否则，要控制压力放喷。（5）打开多效能防喷器。（6）观察记录套管压力和钻井液地钻井液增量。（7）向有关人员和机构汇报，研究压井措施。当前第23页\共有133页\编于星期日\6点3．在起下钻挺时发生溢流（1）发出信号，通知钻台和二层台。（2）抢接带回压阀的钻杆。在有可能下钻时，应立即强行下钻，争取多下。如无可能下钻时，应立即停止作业，同时适当打开节流阀。（3）关防喷器。如果装有多效能防喷器的话，应先关多效能防喷器，后关管子闸板防喷器。（4）关节流阀，试关井。井口压力不能超过允许压力，否则，只好控制压力放喷。但是要注意，如井内压力较大，可能顶着钻柱上行，直至钻杆接头接触防喷器心子时为止，如果接有方钻杆的话，要防止水龙头脱钩，上提方钻杆时，大钩不能吃力，要防止提坏井口设备。最好是首先提起钻柱，将钻杆接头置于防喷器心子以下0.3m左右，再关节流阀。（5）打开多效能防喷器。（6）观察记录套管压力和钻井液增量。（7）向有关人员和机构汇报，研究压井措施。当前第24页\共有133页\编于星期日\6点4.空井时发生溢流（1）发出信号，通知当班人员。（2）在有条件下钻时，应立即组织强行下钻，但不要下钻头和钻挺，争取多下。如无条件下钻，应立即准备关井，此时应适当打开节流阀。（3）关防喷器。如果装有多效能防喷器的话，应先关多效能防喷器，后关全封闸板防喷器。（4）关节流阀，试关井。井口压力不许超过允许压力，否则，只好控制压力放喷。（5）打开多效能防喷器。（6）观察记录套管压力和钻井液地钻井液增量。（7）向有关人员和机构汇报，研究压井措施。当前第25页\共有133页\编于星期日\6点

如果井口有电缆，虽然发生溢流，但并没有立刻发生井喷的危险，应争取把电线起出。如果有立刻井喷的危险，不得不关井的话，只能关多效能防喷器，不能关全封闸板防喷器。如果多效能防喷器失效了，而必须关全封闸板防喷器的话，应果断地切断电缆，然后再关井。关井后，套管压力会继续上升，因为侵入钻井液中的气体，会形成气柱，由于密度差的影响，会滑脱上移。如果是在开井的情况下，气体在上移过程中，压力下降，体积膨胀。但在关井后，环空容积限定，气体无法膨胀，便保持井底压力上升。当气柱上升至井口时，井底压力几乎增加一倍，这有可能超过地层破裂压力、套管抗张力或井控装置试验压力中的最薄弱者，所以当井口压力接近允许压力时，必须打开节流阀降压，当然，这样做会降低环空液柱压力，增加压井的难度。当前第26页\共有133页\编于星期日\6点（二）压井数据计算1。计算井底压力2。计算压井时的钻井液密度3。计算压井循环时的立管总压力4。计算需要的高密度钻井液量5。计算加重剂用量6。计算注入高密度钻井液的时间7。计算最大允许关井套压当前第27页\共有133页\编于星期日\6点(三）压井方法发现溢流关井后有三种情况：第一，立管压力和套管压力均为零，说明井内液柱压力能够平衡地层压力，钻井液受油气侵污染不严重，采用开井循环，除气撇油的办法，或者放走部分被污染钻井液的办法，即可消除溢流。第二，立管压力为零而套管压力不为零，说明钻井液液柱压力能够平衡地层压力，只是环空的钻井液受污染较严重。这时必须关防喷器，通过节流阀循环，控制立管压力不变，排除环空受污染的钻井液。一定要注意，不能把受污染的钻井液再泵入井内。循环一周后，停泵，关井，立压和套压应均为零。此时，应将钻井液密度适当提高一点，使井底压力稍大于地层压力，然后恢复正常作业。第三，关井时立管压力和套管压力均不为零，说明地层压力大于井内的钻井液液柱压力，在这种情况下，必须提高钻井液密度压井。当前第28页\共有133页\编于星期日\6点常用压井法一步到位压井法两步到位压井法边循环边加重压井法反循环压井法特殊情况下的压井方法当前第29页\共有133页\编于星期日\6点1。一步到位压井法在发现溢流之后，迅速关井，计算各种压井数据，配制压井钻井液，在一个循环周内完成压井工作。当前第30页\共有133页\编于星期日\6点2.两步到位压井法第一步即第一个循环周内用原浆循环，排除井内受污染的钻井液；第二步即第二个循环周内用高密度钻井液循环压井。当前第31页\共有133页\编于星期日\6点3．边循环边加重压井法凡是有可靠的井控装置的井，不提倡用这种方法压井。只有在下列情况下，才被迫用这种方法压井。（1）未安装井控装置。（2）虽然安装了井控装置，但表层套管下得太少，不敢关井，只能导流放喷。（3）虽然安装了井控装置，也有足够的套管深度，但由于检查不周或操作失误，控制失灵。在这种情况下，不知道地层压力，不可能计算各种压井数据，只有参考邻近井邻近地区的资料，再加上以往的工作经验，制定压井方案，首要的任务是制止井喷，至于其他的事，留待压井以后再考虑。当前第32页\共有133页\编于星期日\6点

这种压井方法，需要具备以下条件。①储备井筒容积两倍以上的高密度钻井液，高密度钻井液密度按地区已知的最高钻井液密度确定，至少要比原浆密度高出0.3g／cm3以上。②储备足够的加重材料，能临时将井浆密度提高0.3g／cm3以上。③准备压井设备，最理想的压井排量应大于地层溢流量。如果只是溢流，而未发展到井喷，可一边循环一边加重钻井液，一边撇油除气。钻井液加重速度依油气活跃程度而定，每一循环周，至少要提高密度0.10～0.13g／cm3以上。当前第33页\共有133页\编于星期日\6点

如果已经发展为井喷，而又无法关井，在能导流的情况下，尽量导流放喷，保持一个良好的工作环境。并积极地准备压井设备和器材，一旦条件成熟，立即组织压井，要一气呵成，中间不能停顿。要知道，从井喷到压井的时间越短越好，在无阻敞喷的情况下，一些松软地层由于环空压力降低，泥饼又遭到破坏，很容易发生坍塌。一旦发生坍塌，虽然可以自然停喷，但钻具理死，以后的事故不好处理。井喷时，井筒附近的地层压力要迅速下降，形成一个压力漏斗，并且逐步向外扩展。在压井的时候，虽然排量不如溢流量大，但此时井底附近的地层压力也比初喷时的压力小得多，当高密度钻井液经钻头上返时，依然可以建立起液柱压力来控制喷势，待地层压力恢复到原来的压力值时，环空已经完全充满了高密度钻井液，可以制服井喷。当前第34页\共有133页\编于星期日\6点

这种压井方法的根本缺点：高密度钻井液密度低了，制服不了井喷；高密度钻井液密度高了，有可能发生井漏。但漏则不喷，喷则不漏，首要任务是制服井喷。高密度钻井液上返的过程是高密度钻井液与低密度钻井液及高密度钻井液与溢流物的混合过程，因此不要企图在一个循环周内把井压稳，返出的钻井液要回收再用。当前第35页\共有133页\编于星期日\6点4．反循环法压井反循环法压井就是在关井的条件下，从压井管线向环空注入钻井液，迫使地层流体从钻柱内返出。排出溢流的时间大约为正循环法的三分之一至五分之一。反循环法压井必须具备如下条件：①钻柱在套管内，或裸眼井段很少；②要有完善的井口装置；③要有清洁的工作液。井下作业经常用这种方法，但对钻井来说，最好不用这种方法，这是因为：①岩屑可能堵塞钻头水眼，造成循环失灵；②整个循环系统的压耗都加在环形空间，可能会超过井口允许压力，也可能会引起地层破裂而发生漏失。当前第36页\共有133页\编于星期日\6点5．特殊情况下的压井方法（1）起下钻中途发生溢流或井喷时的压井（2）空井时的压井（3）井内钻井液喷空时的压井（4）喷漏并存的压井当前第37页\共有133页\编于星期日\6点（1）起下钻中途发生溢流或井喷时的压井停泵后减少了一个环空压耗，起钻时又增加了一个抽吸力量，如果灌钻井液再不及时，很容易发生溢流或井喷。由于钻具不在井底，给处理工作带来了许多困难，应根据不同情况予以对待。①起钻时发现灌不进钻井液或灌入量小于起出的钻具体积，但尚未发生井涌，应立即下钻到底，用原浆循环，将侵入井内的地层溢流物排出，并处理和适当加重钻井液，然后起钻。②强行下钻压井。如在起下钻中途发生井涌，应立即在钻具上接回压阀，强行下钻。如井涌未加剧，可一直下钻到井底，控制一定的回压，排出溢流物，并适当调整钻井液，循环稳定后再起钻。③起下钻中途在关井位置压井。在起下钻过程发生井涌，不具备强行下钻的条件时，应立即关井并准备在原地压井。当前第38页\共有133页\编于星期日\6点（2）空井时的压井

空井是指井内无钻具或只有少量钻具，但在发生井涌时能借助井控装置实现关井。这种情况大多是由于起钻抽吸、未灌钻井液、或电测时间太长钻井液长期静止而被油气侵所致。空井压井较正常情况下的压井困难得多，因为它不能用关井立管压力准确求出地层压力，不能进行井底循环有效排出溢流，不能较快的形成井内液柱压力以平衡地层压力。空井情况下发生溢流或井涌，如不及时关井或关井后处理不当，容易将井内钻井液喷光，使压井工作更加困难。当前第39页\共有133页\编于星期日\6点

（3）井内钻井液喷空时的压井气井井喷后，若处理不当，可能使井内钻井液喷空。在这种情况下，由于井内没有钻井液液柱压力，仅靠井口允许最大压力很难平衡产层压力，而且产层压力也不清楚，给施工造成许多困难。钻井液喷完后，只能用关井平稳后的井口压力加气柱压力来计算地层压力。如果无条件关井，只能用邻井压力资料进行推算，然后，依据地层压力来确定压井钻井液密度。如果井内有钻具而又不能完全关井，可控制一定的井口回压，将压井钻井液替入井中，随着浓柱的增高，到达某一井深时，井口回压与液柱压力之和足以平衡地层压力。当前第40页\共有133页\编于星期日\6点

（4）喷漏并存的压井在一个裸眼井段内，在一定的压力范围内，可能有喷层和漏层同时存在，压力稍小则喷，压力稍大则漏，根据又喷又漏产生的不同原因，其表现形式可分为上喷下漏、下喷上漏、同层又喷又漏。①上喷下漏的处理。这是在高压层下钻遇低压层时发生钻井液漏失，井内液柱压力降低，导致高压层发生溢流或井喷。遇到这种情况：（a）立即停止循环，间歇定时定量反灌钻井液，以降低漏速，尽可能维持一定液面来保证井内液柱压力略大于高压层的地层压力，反灌钻井液密度应稍低于原浆密度；（b）从钻杆内打入低密度的堵漏钻井液，当堵漏钻井液发生作用后，能建立起循环来，井喷也就不会发生了；（c）如因没有钻井液，不能维持一定量的液面，而发生了井喷，可立刻关井，从钻杆内挤入堵漏钻井液，当堵漏钻井液发生作用后，井口压力会上升，此时可按正常程序压井。当前第41页\共有133页\编于星期日\6点②下喷上漏的处理。当钻遇高压地层发生溢流后，提高钻井液密度压井，而将高压层以上的地层压漏，钻井液失返。在这种情况下，虽然可能发生井下井喷，但可以起钻，应采取如下办法：（a）若大致了解漏层位置，可起钻至漏层以上，注入堵漏钻井液堵漏；（b）若喷漏层相距甚远，可注入超高密度钻井液于喷层以上漏层以下井段，平衡地层压力，先止喷，然后起钻至漏层位置，再堵漏；（c）可以考虑在喷层以上注水泥塞或重晶石塞，将喷漏层隔开，先堵漏，再治喷，但这样做，危险陛很大，溢流将水泥浆顶至钻头以上，很可能造成卡钻；（d）实在没法时，可考虑下套管固井。因为上部地层井漏，只要定时定量灌钻井液，就不怕井喷，可以起出钻具，下入套管，先打超高密度钻井液于喷漏层之间压井，然后注水泥固井。最好在喷漏层之间的套管串上带上管外封隔器，在固井碰压的同时撑开管外封隔器，保证喷层以上的封固质量。当前第42页\共有133页\编于星期日\6点③同层又喷又漏的处理。同层又喷又漏多发生在裂缝、孔洞发育的地层，这种地层对井底压力的变化十分敏感，井底压力稍大则漏，稍小则喷。处理的方法是：（a）间歇定时反灌一定数量的钻井液，维持低压头下的漏失，起钻，然后下入钻杆堵漏；（b）遇到大溶洞，无法堵漏时，可用清水边漏边钻，或用泡沫钻井液维持平衡钻进，钻达一定深度后，下套管固井，漏层以下下筛管，漏层以上用管外封隔器封堵，使水泥浆从封隔器以上上返。当前第43页\共有133页\编于星期日\6点

（四）压井过程中异常情况的检测与处理1．在压井过程中发生井漏在压井排出溢流的过程中，裸眼井段的地层可能被压漏，此时立管压力和套管压力均要下降，已不可能用控制地面压力的方法进行压井作业，此时的处理办法是：（1）发现小漏，可适当地减小压井然量，适当地降低压井钻井液密度，继续施工；（2）如发现大漏，可以起钻至适当位置，再循环钻井液，如漏，再起，再试循环，一直起到能建立起循环的井深为止，调整好钻井液性能，再分段下钻循环，将井压稳；（3）压井过程发生的井漏，基本上是下喷上漏，或者是同层先喷后漏，可按前节所述方法进行处理。当前第44页\共有133页\编于星期日\6点2.钻具断落在压井过程中钻具断落，则循环立管总压力下降。若溢流在断点以下，则排出溢流时套压稳定不变。此时必须注入超高密度钻井液压井，使井底压力平衡地层压力。或等候溢流自动上升至断点以上，再排除溢流。若溢流在断点以上，可继续压井，排出溢流，再按关井立管压力计算压井有关数据，第二次进行压井，使断点以上液柱压力与断点以下液住压力之和略大于地层压力。当前第45页\共有133页\编于星期日\6点3．钻具刺漏若钻具刺漏则循环立管总压力下降，压井钻井液从中途返出，形成短路循环，按原来的计划步骤压井，达不到应有的效果。在这种情况下，首先要用测定循环周的方法大致计算钻具刺漏位置，然后再按钻具断落的情况进行压井。在条件许可时也可用回压法压井，即用超高密度钻井液从环空将溢流挤回地层。当前第46页\共有133页\编于星期日\6点4．钻头水眼堵塞（1）部分钻头水眼堵塞，泵压上升，尚能维持循环，可以降低压井排量循环，或者改用水泥车提高压力循环，力争把井压稳。（2）正循环不可能时，可以试用反循环解堵，但要控制环空压力不能超过允许压力。（3）如钻柱上未接回压阀，钻柱内也不外溢，可下定向炸弹至钻头，炸掉钻头水眼，或炸裂下部钻挺，或者下射孔枪在最下部钻杆上射孔，打开一条循环通路。

5．节流管汇堵塞此时套压会急剧上升，可以开大节流阀冲洗，或另换一条备用支路。当前第47页\共有133页\编于星期日\6点

（五）井控作业中容易出现的错误操作井控作业中的一些错误作法，会带来不良后果，甚至会使事故更加复杂化，应尽量避免。

1．发现溢流后不及时关井，仍继续观察。这样，只能使侵入井内的地层流体越来越多，溢流更加严重，特别是天然气溢流，在向上运移中，体积膨胀，会排出更多的钻井液，很容易诱发井喷。所以发现溢流，无论严重与否，都应立即关井，弄清情况以后再作处理。如果未装井控设备，应立即组织高密度钻井液压井。当前第48页\共有133页\编于星期日\6点2.发现溢流后起钻人们担心在关井期间，钻具处于静止状态而发生粘吸卡钻，所以力图把钻头起入套管内，这样做既延误了关井时间，又因起钻时的抽吸压力而使地层流体更易侵入井内。要知道，钻柱越深，对压井越有利，起出部分钻柱，就会增加压井钻井液的密度，而且地层压力也无法求准。特别是天然气溢流，当其运移至井口而发生井喷时，来得那么突然，以致没有时间接回压阀和方钻杆，很容易造成失控井喷。当前第49页\共有133页\编于星期日\6点3．在关井的情况下活动钻具如果有性能可靠的备用防喷器，为了防止粘卡，活动钻具是可以的。这个防喷器发生故障，还可以用另一个防喷器关井。而且只允许上下活动，不允许转动，不允许钻杆接头撞击防喷器闸板，同时要适当地控制防喷器的关井压力，在能有效关井的情况下，尽量减少钻具与防喷器胶心之间的摩阻力。如果不具备这个条件，那就最好不要活动钻具，因为此时保护好井口装置是首要任务，是否卡钻已经是次要的问题，可以暂不考虑，因为井口装置如果发生问题，其后果不仅仅是卡钻，还会因井喷失控而导致更为严重的后果。当前第50页\共有133页\编于星期日\6点4.起下钻中途发现溢流，仍继续起下钻工作这种情况，要具体分析，具体对待，不能一概而论。（1）如果溢流是天然气，无论是起钻还是下钻，发现溢流就应立即关井。（2）如果溢流是油水，发现溢流后就不一定立即关井，因为由溢流发展到井涌、井喷，有一个渐变过程，完全可以利用这段时间，争取多下入一些钻具。所以无论是起钻还是下钻，都应立即下钻，在井喷以前，下入的钻具越多越好。（3）如果没有安装井控装置，在起下钻中途发现溢流，不管是什么性质的溢流，都应立即强行下钻，能下入多少算多少。当前第51页\共有133页\编于星期日\6点5．关井后长时间不进行压井作业发现溢流关井后，压井工作应以最快的速度进行，不能长期关井不压井，因为可能会出现如下危险情况。（1）天然气向上运移，井口压力升高，有可能超过井口允许压力，不得不定期泄压，放出一部分钻井液。这样又使液柱压力降低，气体更容易侵入。（2）在长期高压关井的情况下，一旦某一部分出现刺漏，或地层憋裂冒气，势必迫使你泄压，形成无控制的畅喷，给压井工作带来极大的困难。（3）长期关井，不活动钻具，很容易产生粘吸卡钻。如果溢流物含有硫化氢的话，还可能导致钻具氢脆折断。当前第52页\共有133页\编于星期日\6点6．压井钻井液密度过大或过小压井钻井液密度应按计算密度再附加0.1～0.15g／cm3，因为高密度钻井液在环空上返时，不可能把被污染的钻井液顶替干净，而有一个泥浆过渡带，它的密度肯定要降低。若压井钻井液密度低于计算密度，会使地层流体继续侵入，不仅会延长压井时间，还可能导致压井作业失败。但又不能使压井钻井液密度过高，过高的钻井液密度会形成过高的液柱压力，可能将裸眼井段的较薄弱地层压漏，使压井工作复杂化。当前第53页\共有133页\编于星期日\6点7.敞开井口压井

如果能控制井口，就必须控制井口。在畅喷的情况下不仅要消耗大量的高密度钻井液，还可能导致压井失效。而且还可能刺坏钻具，喷垮地层，使事故更加复杂化。若没有安装井控装置，或者虽然装了井控装置，但不能控制回压（如闸板心子尺寸不对、闸板刺漏、法兰刺漏、表层套管深度太浅），此时，只能在畅喷的情况下提高钻井液密度，加大钻井液排量压井。当前第54页\共有133页\编于星期日\6点8．所用防喷器闸板与钻具外径规范不配套这在使用复合钻具时尤其容易发生。因此在使用复合钻具时应准备好一根外径与防喷器心子相一致的钻杆及与不同钻具连接的配合接头，以便在发生溢流时接在井口。当前第55页\共有133页\编于星期日\6点9.全封闸板或剪切闸板的控制手柄被锁这两个闸板通常是很少用到的，一旦发生误操作，其后果又是相当严重的，因此井队人员往往把它的控制手柄锁住或用绳索绑死，一旦需要时又解脱不了，贻误时机，酿成大祸。因此不能把手柄锁死或绑死，而应采取其他有效地办法，防止误操作。当前第56页\共有133页\编于星期日\6点10．储能器的隔离阀处于关闭状态为了检修方便，设置了这个隔离阀，检修完毕，应将这个隔离阀打开。在钻井过程中，这个阀应永远处于开启位置。不幸的是曾发生过因隔离阀关闭而导致井控失效的例子。当前第57页\共有133页\编于星期日\6点11．储能器没有打压力防喷器本来是经常处于戒备状态的设备，储能器应经常打足额定压力。但有的井队在平时储能器不打压力，待发生溢流时，仓促应战，已经丧失了最有利的井控时机。当前第58页\共有133页\编于星期日\6点12．没有随着井口压力的升高而调节防喷器的关井压力

关井后，井口压力会随着油气的上移而增高，当压力上升到某一值时，防喷器特别是多效能防喷器会发生泄漏，如不及时增加防喷器的关井压力，会导致严重的后果。因此，关井后并不等于万事大吉，要密切注意井口动态。当前第59页\共有133页\编于星期日\6点13．在钻杆敞开下关闭环空这将迫使溢流从钻杆内喷出，使安全阀难于或不可能接上，所以在溢流发生时，应先接安全阀和方钻杆，然后，再关闭环空。当前第60页\共有133页\编于星期日\6点14．回压阀或方钻杆接不上当井喷从钻杆内发生时，碟形回压阀或方钻杆很难接在井口，但为了制止井喷，这又是必须完成的工序，因此可以采取下列的办法：（1）采用可以完全打开的安全阀，减少喷流的冲击力，接在井口，如果有困难，可将完全打开的安全阀，接在一根或一柱钻挺下面，利用钻挺的重量将安全阀接好，然后，关闭安全阀，卸掉钻挺，再接好方钻杆；（2）打开高压管汇上的放空阀，抢接带下旋塞的方钻杆，这样做，可以减少喷流的冲击力，当方钻杆接好之后，再关闭放空阀。当前第61页\共有133页\编于星期日\6点15.防喷器控制管线装反最好是不发生这种情况，但现场却经常发生这种情况，只要进行防喷器组的压力或功能试验，就不难发现。发现之后，应该把管线改正过来，或者把标志牌的指示方向改正过来。当前第62页\共有133页\编于星期日\6点16．防喷系统工作压力不足井口控制压力不能超过防喷器额定工作压力、套管抗内压强度的80％、裸眼井段的地层破裂压力三者之中的最小者，如果事先没有进行测试，或者关井后未注意观察，使关井压力超过其中最薄弱的一项强度，将导致严重的后果。因此，关井后，必须限定一个可以承受的最高压力，并注意观察，当压力接近最高限额时，可以进行有控制的放喷。当前第63页\共有133页\编于星期日\6点17．固井时导致井喷在钻进时往往很注意井控工作，而在固井时往往忽略了这一点，导致不可收拾的惨局，在全国发生的这类问题不少。其原因主要是：（1）没有换用与套管尺寸相应的防喷器心子，井口失去控制；（2）水泥浆初凝时，产生失重现象，减轻了环空压力，水泥石收缩又会产生微细裂纹，导致高压油气上窜；（3）固井时，注入的前置液过多，减轻了环空压力，导致油气上窜；（4）下套管时，没有按规定灌钻井液，导致回压阀压坏，诱使油气从套管内喷出。当前第64页\共有133页\编于星期日\6点18．灌钻井液管线接在防喷器组合上灌钻井液管线不是接在防溢管上，而是接在防喷器组合上，一旦发现井喷时而关井时，油气却从灌钻井液管线喷出，因此应绝对禁止这种情况发生。当前第65页\共有133页\编于星期日\6点（六）失控井喷的处理失控井喷有两种现象，一种是地下井喷，即上吐下泻或下吐上泻，这种情况比较好办，按喷漏并存的压井方法进行压井。一种是井口装置或井控管汇失去控制，或者是根本没有井控装置，或者是地层压裂，油气流不走环空而从套管外喷出，在这种情况下就根本无法控制溢流，造成了地面失控井喷。当前第66页\共有133页\编于星期日\6点油井失控井喷和气井失控井喷各有其特点和复杂性。天然气由于密度小，在钻井液中易滑脱上升，体积膨胀，井口流速大，极易爆炸燃烧，但井口周围工作环境较好，工作人员容易接近井口。油井井喷和含气量大小有关，含气量越大则喷势越凶猛，但只要有油喷出，井口周围都是油、水、气、砂和钻井液，特别是冬季，油浆堆满井场，厚度高达1m以上，工作环境十分恶劣，工作效率很难提高。井喷失控后的处理方法和总的思路是如何控制井口和保护人员和设备，争取把损失降到最低限度。当前第67页\共有133页\编于星期日\6点1．立即成立现场抢险组织，严格实行统一指挥因为井喷失控以至着火后，情况异常复杂，工作条件极其恶劣，涉及参与抢险的工种和人员较多，不是钻井队一家的力量可以处理的，需要上级主管领导坐阵指挥，统一协调有关单位的力量，做好抢险工作，否则，某一环节出错或一人一事的疏忽大意，都可能造成事故进一步恶化。抢险组织下面应设立方案组、资料组、调度组、消防组、安全警卫组、供水组、工农工作组、物资供应组、生活保障组、医疗救护组、现场施工组、抢险突击队，并明确各专业组的职责。抢险组应根据现场所了解的油气流喷势大小，井口设备及钻具的损坏程度，结合对钻井地质资料的分析，制定出有效的处理方案，调集抢险人员和设备，在统一指挥下，各专业组应全力完成各自的任务。施工中出现意外问题时，应立即报告总指挥或副指挥，以便迅速果断组织处理。当前第68页\共有133页\编于星期日\6点2．划定警戒区一旦井喷失控，就根据喷势、风向、喷出物类型，把以井口为中心，以危险距离为半径的若干地区划为警戒区，和当地政府联系，疏散人员，严格警戒。在划定的警戒区内，任何人（包括当地居民）不准动用明火，以防引起油气着火，烧毁设备，烧伤人员，给处理井喷造成更大的困难。如果喷出物中有硫化氢，凡硫化氢波及区，都要划为警戒区，人畜都要疏散。井喷失控后，凡井场能拖走的设备如油罐、井场房、钻具、爬犁等一律拖走。凡在井场工作的设备如拖拉机、水泥车、消防车、吊车、卡车等一律位于上风方向，不许进入下风方向。井场要有专职安全指挥人员，指挥抢险人员和设备的运作，未经允许，任何人不得进入警戒区。当前第69页\共有133页\编于星期日\6点3．保护井口井口是控制井喷的关键所在，要尽一切可能保护原有的井口，即使是部分损坏了，也要保护好末损坏的那一部分，以便在安装新井口时有“扎根”的条件。保护井口应做好两件工作：（1）如果是管内井喷失控，除采取一般的防火措施外，还应经防喷器四通向井内注水，并向井口装置及其周围浇水，达到润湿喷流，清除火星的目的，为此应准备充足的水源和供水设备；（2）清理井口周围障碍物及拆除已损坏的旧井口时，不能损坏准备要利用的那部分井口。当前第70页\共有133页\编于星期日\6点4.尽一切努力防止着火井喷失控，一旦着火，会在暂短的时间里造成机毁人亡，使事故的处理变得更为困难和艰险，倒塌的井架，烧毁的设备，狂喷的油气，灼人的火苗四处乱窜，不仅严重威胁着抢险人员的安全，也更容易使井口遭到毁灭性的破坏，因此，对失控井喷井应千方百计阻止着火。防止的办法主要是：（1）加强消防警戒工作，实行严格的用火用电管理，使危险区内不得有产生火星的可能。（2）应连续的向井口内外强行注水冷却。当前第71页\共有133页\编于星期日\6点5.根据井喷失控的不同情况，采取不同的措施压井（1）从钻具内部喷出而环空不喷，或者环空已经控制①立即停机停电，防止着火。②用拖拉机拉大绳接方钻杆，方钻杆应带下旋塞，并且把高压管线的出口打开，以减小对扣时的喷流冲击力。对中稳定方钻杆时，可以用四根绳索，一头固定在方钻杆上，一头缠绕在井架四角上，拉紧或放松，使方钻杆与井口钻杆接头对中，上好扣。③关闭高压管线出口，此时，失控井喷已经可以控制了，可以按正常方法压井了。但是在此种情况下，不能用关井时的立管压力计算地层压力，因为钻柱内已经不是原来的钻井液了。当前第72页\共有133页\编于星期日\6点（2）钻杆内外都喷，但套管外不喷①表层套管下的很浅，且无井控设备，应立即停机停电，用拖拉机拖接方钻杆，用边循环边加重的办法压井，或者储备足够的高密度钻井液后一次大排量泵入压井。②表层套管下得较深，或者已下技术套管，但未装井控设备或者井控设备已经失灵，应立即停机停电，防止着火。③井口钻具已经被喷流刺坏，接方钻杆压井已无可能，如果此时钻具未卡，可用拖拉机拖大绳起出刺坏的钻杆，然后接方钻杆压井。当前第73页\共有133页\编于星期日\6点

（3）套管外发生井喷①立即停机停电，防止着火。②立即组织水泥车从上风方向通过钻杆向井内注超高密度钻井液。③如地表疏松有可能发生地陷，应派专人监视井口周围及井架情况，禁止人员和设备进入危险区工作。④尽快拖走可以拖动的设备和钻具，但拖拉机不得进入油气活动区内，以免引起着火。⑤如注高密度钻井液不能制服井喷的话，可注水泥，争取封死油气通道。⑥等待自然停喷，在地层比较疏松的地区，而且有较长裸眼井段的话，在井喷若干小时之后，由于环空压力下降，地层坍塌，堵死环空，会自然停喷。当然，其结果是埋死钻具；报废井眼，甚至还会损坏设备。⑦如不能自然停喷，可在危险区范围以外的上风方向钻定向泄压井至事故井喷层位置，用压裂车压通，然后用高密度钻井液压井。当前第74页\共有133页\编于星期日\6点

（4）井喷失控着火①保护井口，由防喷器四通向井内注水，并向井口装置喷水，这样可以冷却和保护井口装置。若水源不足，可在井四周围拦坝蓄水，将井口淹没，并创造循环冷却的条件，达到保护井口的目的。②清除障碍，暴露井口。为了创造灭火和换装新井口的条件，必须清除井口周围的障碍物。进行这一工作时，应组织精干的突击队员，根据自然地貌、风向等客观条件，在消防水枪喷射水幕的保护下，本着“先易后难，先外后内，分段切割，逐步推进”的原则，清除井口周围障碍物，使燃烧的喷流集中向上，为灭火和换装井口创造条件。拆除设备时可采用长臂吊车，整体吊离，吊车要放在上风方向。清障中应有专人指挥作业，不得有两种甚至几种作业同时进行。未着火的失控井，在清除障碍时，要防止产生火花。防止的方法：一是要大量喷水；二是用水力切割，不用氧炔焰切割。工具要使用铜制工具如铜撬杠、铜榔头等。对于含有毒气的井，如含量高，毒性强，而又无法进行有效的控制的话，为避免人身伤亡，可考虑点火，以减少可能产生的恶果。当前第75页\共有133页\编于星期日\6点③灭火。井口暴露后，为安全换装井口，必须将大火扑灭，油气井灭火一般常用的有以下五种方法：（A）密集水流法；（B）突然改变喷流方向灭火法；（C）空中爆炸灭火法；（D）快速灭火剂综合灭火法；（E）罩式综合灭火法。必须强调的是密集水流法是上述几种灭火方法中须同时采用的最基本的灭火方法，其喷水量应达到使井口装置和其它设备充分冷却，全面降温至滴水程度。为了防止灭火后复燃，灭火后仍须继续向井口注水和向井口装置外部及周围设备喷水。当前第76页\共有133页\编于星期日\6点④拆除旧井口。在清障和灭火工作完成后，即着手拆除已损坏旧井口（一部或全部），抢换新井口，为制服井喷创造条件，这也是抢险工作的成败关键。由于拆除旧井口是在震耳欲聋的高压油气流及数十支水枪喷出的水流下作业，人员相互配合联系极为困难，条件又极为艰险恶劣，因此，拆除旧井口时应注意：（A）应挑选精干灵活的突击队员（包括吊车司机、拖拉机手等），在十分明确分工的前提下，反复地进行战前演习，达到配合操作非常熟练的程度，以便在井口作业时配合默契；（B）旧井口凡是已经损坏不能利用的部分必须全部拆除，不能留下隐患；（C）为防止卸松联接处时高压油气流乱刺而无法工作，应利用一套绳系加压系统，将联接处加压固牢；（D）要坚决杜绝在拆卸井口时重新着火，在拆卸时要精心操作，做到既稳又准，不发生碰撞，不随意敲击。所有参战的吊车、拖拉机等的排气管必须加防火罩，并指定专人连续喷水冷却。当前第77页\共有133页\编于星期日\6点⑤抢装新井口。（A）设计新井口时应考虑的问题。

a．在油气敞喷的情况下便于安装，其通径不小于原井口设备的通径，密封钢圈要用粘结或电焊的方法固定在钢圈槽内。

b.能大通径放喷，控制低回压。

c．新井口最上面，一般都装一个大通径的中压闸门，在四通两侧放喷管线敞喷的情况下，先用它关井。

d.设计新井口时，不但要考虑控制井喷的需要，还应考虑不压井起下管柱及处理井下事故的需要。

e．新井口所需配件、工具等应配备充足，并指定专人负责保管，以免抢换井口时延误工作。（B）抢装新井口。安装新井口设备时，可采用长臂吊车整体吊装，也可以分件扣装，应尽量减少井口周围的作业人员，缩短作业时间，消除着火的可能性。当前第78页\共有133页\编于星期日\6点

⑥压井。新井口安装后，就可以控制喷流，给下一步处理创造了条件。如井内有管柱，可按正常方法压井。如井内无管柱或管柱已断落于井中，只好用回压法或替换法压井。如井口不能承受那么高的压力，那只好用不压井起下管柱的方法使井下恢复正常，然后压井。压井时应特别注意以下三个问题：（a）这类井在经过较长时间的井喷后，地层能量亏损较大，原则上按地层压力系数附加0.O5～O.15g／cm3为宜，在条件允许时，尽量取低值，因为井喷后的压井，对油气层污染更严重；（b）压井排量的选择按油气层喷量大小、钻具及井眼尺寸而定，一般地要求在1～4m3／min左右，要使形成液柱压力的速度稍大于气层压力恢复速度为宜；（c）准备性能符合要求数量为井筒容积2～3倍的钻井液，以满足压井施工的需要。当前第79页\共有133页\编于星期日\6点井喷事故实例分析当前第80页\共有133页\编于星期日\6点一、井喷事故的实例分析例一

胜利油田ZH－11井1．基础资料（1）表层套管：ø323．85mm，下深85．32m。（2）油层套管：ø139．7mm，下深1415．53m。（3）裸眼：ø118mm钻头，钻深1421m。裸眼长度只有5.47m。（4）钻井液性能：密度1.10g／cm3，粘度22s。当前第81页\共有133页\编于星期日\6点2．事故发生经过钻至井深1416.5m，发现古潜山石灰岩风化壳，由于恐怕发生井漏卡钻，于是决定下入ø139.7mm油层套管。然后用ø118mm钻头钻开风化壳，当钻至1420.67m时，放空0.27m，同时发生井漏，随决定用原钻机试油。下ø73mm油管至782m时，因天黑风大，当班工人都回宿舍休息（正是十年动乱时期的1972年7月份），看井的工人也在值班房睡觉，次日五点天亮时才发现井喷，喷高20多m，据测算口喷油97Om3。当前第82页\共有133页\编于星期日\6点3．事故处理过程（1）组织抢险队，用拖拉机拖大绳强接方钻杆成功。（2）用水泥车注入清水20m3，压井成功。

4．认识与建议（1）本井在放空0.27m后即发生井漏，但没有认识到井漏会引起井喷。井漏后，当液面下降到一定深度后，井底压力与地层压力由平衡而转入欠平衡，油气开始外溢，造成了井喷。（2）本井地层压力不大，只要按时灌钻井液或清水，都不可能发生井喷，问题就出在思想上没有任何警觉。（3）本井在停工时如果接好方钻杆，也好处理，但只把油管坐在转盘上，使油管内外都喷油气，给强接方钻杆带来了极大的困难。当前第83页\共有133页\编于星期日\6点井喷案例二

四川油田XX井1．基础资料（1）技术套管：ø244.5mm，下深3752m。（2）油层套管：ø177.5mm，下深4598．63m，尾管头位置为3548.76m。（3）裸眼：ø152mm钻头，钻深4980.91m。（4）井控装置：KPY280—35型双闸板防喷器和两个四通，试压30MPa。（5）钻井液密度：1.96g／cm3。（6）井喷层位：阳三。当前第84页\共有133页\编于星期日\6点2.事故发生经过钻至井深4980.91m起钻，起出127mm钻杆57柱，发现自动灌浆装置的闸门未打开，井内少灌钻井液6.01m3，液面下降230m，液柱压力下降3.68MPa，当即灌满钻井液再起钻。起完钻后又搞设备检查保养4h55min，才开始下钻。当下入钻具34柱（井深约950m）时，发现钻井液外溢，立即接方钻杆循环排气，经1h后，停泵观察，仍有外溢。又强行下钻至井深1821.92m，关井。套压19MPa，立压15MPa。井队人员把防喷器试验压力误记为15MPa，不敢继续关井，随打开放喷管线放喷，造成失控井喷事故。

3．事故处理过程配密度2.24g／cm3的高密度钻井液144m3，控制井口压力15MPa，压井成功。当前第85页\共有133页\编于星期日\6点4．认识与建议（1）起钻未及时灌好钻井液，液柱压力下降3.68MPa，使井内压力失去平衡，导致大量气体和高压盐水侵入井筒，此时，应下钻到底，循环一周，进行观察，证实确无问题后再行起钻。（2）起钻后应立即下钻，设备检查保养应在钻具下入井内以后进行，这样有5h的时间，可以把钻具下到4000m以上，为控制井喷创造有利条件。（3）下钻34柱，还不到井深1000m，在这个位置循环观察1h，等于是又浪费了1h的可贵时间，如果当时就强行下钻，在井喷以前，至少可以下到2500m以上。（4）关井套压19MPa，远小于井口试验压力30MPa，套管又下得那么深，完全可以很稳妥地控制井口。而且试验压力应该记录在案，人人皆知，不应记错。（5）本井井喷3d，使用重晶石300t，喷出的盐水污染农田15亩，因硫化氢腐蚀报废钻具1827m，损失也不小。当前第86页\共有133页\编于星期日\6点井喷事故案例三

XX油田XX井1。基础资料（1）技术套管：ø244.5mm，下深2932.45m。（2）裸眼：ø215.9mm钻头，钻深3513.99m。（3）钻井液密度：1.70g／cm3。（4）井控装置：多效能防喷器一台，试压22MPa。（5）井喷层位：沙三中当前第87页\共有133页\编于星期日\6点2.事故发生经过完钻电测，经10h，技术员检查井口，未见异常，经13h，发现井口外溢，罐内钻井液增量已达25m3，随通知测井队迅速起出电缆，强行下钻。下入钻具为ø215.9mm钻头和ø158.75mm钻挺17根，此时井口已喷高2m，随抢接回压阀和方钻杆，关井。关井后当套压增至6MPa时，四通与放喷管线连接法兰刺漏，不得不打开闸门放喷，将井内钻井液全部喷光，此后喷出物是油气和砂子。井喷两天后，突然大喷，油气带出大量流沙，堵塞了防喷管线，强大的油气流将方钻杆和钻铤一根一根的顶出，有14根钻铤飞离井口100多m，井内还有三根钻挺，可能是因钻头卡在防喷器上所致。油气从钻铤水眼中喷出，喷高30多m。后因裸眼井段坍塌，才停止井喷。当前第88页\共有133页\编于星期日\6点3．事故处理过程（1）重新换装KPY230－35型双闸板防喷器，试压28MPa，向井内挤入密度1.90g／cm3高密度钻井液80m3，关井。（2）重新安装井架，安装设备，下钻通井。下至2152.29m遇阻，历时23d，划眼到底，事故解除。当前第89页\共有133页\编于星期日\6点4．认识与建议（l）按地质设计沙三中钻井液密度应为1.75g／cm3，本井最高只达到1.70g／cm3，密度偏低，而且停止循环时间较长，导致油气侵入井内。（2）测井时，没指定专人观察井口，待发现溢流时，钻井液增量已有25m3之多，可见溢流发生已不是短时间内的事，井内油气柱高度已有700多m，已经到了非常危险的时候了。如果在刚发生溢流时即强行下钻，完全有可能控制住井喷。（3）井控装置不配套，应再装一个闸板式防喷器。组装后应进行整体试压，本井多效能防喷器试压22MPa，为什么套压6MPa时，法兰盘刺漏?可能是未进行整体试压，造成了如此大的隐患。当前第90页\共有133页\编于星期日\6点井喷事故案例四：

重庆开县井喷事故234人遇难（2名矿工）；10175人H2S中毒，其中住院964人；65632名群众被迫离家；井喷油井离民房最近20~30米；开县各医疗点药费:110万元。当前第91页\共有133页\编于星期日\6点井喷备忘录2003/12/2321:55发生井喷；23日22时30分，开始疏散井场外围人员及周边群众24日16:00防喷管线实施点火，H2S扩散18小时；井喷84小时后，成功实现压井，止住了天然气的泄露；25日，重庆市委书记黄镇东、重庆市长王鸿举赶赴现场25日18时40分，死亡人数191人25日19时10分左右，国家安全生产监督局调查组抵达25日晚，华建敏率工作组抵达25日晚，5公里内的4.1万多名群众被疏散26日上午7时，事故现场清场，实施压井抢救当前第92页\共有133页\编于星期日\6点当前第93页\共有133页\编于星期日\6点井喷井喷是天然气井开采过程中的常用现象。在钻开油气层后，如果井底压力小于地层压力，地层流体将进入井筒并推动泥浆外溢，即发生井涌。若对溢流处理不及时或措施不当将会发生井喷，严重时会发生井喷失控。一旦井喷失控，极易发生火灾造成井架等井场设施烧毁，或导致人员伤亡；此外，如果是含硫气田，将可能发生硫化氢泄露。压井，即利用泥浆的重量所形成的液柱压力，克服井下地层油气压力，防止地层流体进入井眼。当前第94页\共有133页\编于星期日\6点天然气和硫化氢天然气是多种气体的化合物，主要成分为甲烷（一般在80%以上），也含有硫化氢。空气中含5~15%浓度的天然气，遇明火就会发生爆炸。H2S比空气重，井喷后的硫化氢会沿山沟方向或风向扩散。硫化氢有剧毒，人吸入70~150毫克硫化氢/立方米的空气1~2小时会出现呼吸道及眼刺激症状，吸入1克/立方米的空气数秒钟后出现急性中毒而死亡。12.23井喷时，喷出的气体硫化氢含量达151g/m3在发生硫化氢中毒事件后，应当迅速将中毒者抬离现场，放在通风的地方，松开衣服同时做好保暖，然后尽快让其吸氧和接受其它治疗。目前没有确切的证据表明，轻微硫化氢中毒会留下后遗症。当前第95页\共有133页\编于星期日\6点井喷事故公审庭记

2004/9/4日上午，重庆市第二中级人民法院对重庆开县“一二·二三”井喷事故案做出一审判决，六名被告重大责任事故罪罪名成立，分别被判处三至六年的有期徒刑，一人缓刑。图为六名被告被法警带入法庭。该院经审理后认为，该井产生溢流到井喷的直接原因之一是，作业人员在起钻过程中存在违章操作，钻井液灌注不符合规定；井喷失控的直接原因是，钻具组合中去掉了回压阀，致使起钻发生井喷时钻杆内无法控制，是井喷演变成为井喷失控。事故扩大的直接原因是，未能及时决定并采取放喷管线点火措施，以致大量含有高浓度硫化氢的天然气喷出扩散，造成事故扩大，导致重大损失。当前第96页\共有133页\编于星期日\6点重庆开县天然气井喷事故公审

被告人吴斌作为具体负责施工的钻井队队长，井队井控工作第一责任人，在从事罗家十六H井钻井作业过程中，忽视生产安全，对当班工人卸下回压阀的行为未能及时发现，在发现回压阀被卸下后亦未采取有效措施予以整改；在井喷失控后，又未按照有关规定，及时安排专人监视井口喷势情况，为点火决策提供依据。被告吴斌对井喷失控和事故后果的扩大负有直接责任。被告人王建东作为定向井服务中心工程师，罗家十六H井现场技术组负责人，违规决定卸下钻具组合上的回压阀，对井喷失控负有直接责任。被告人宋涛作为钻井队技术员，在作业工程中忽视生产安全，对被告人王建东决定卸下钻具组合中回压阀的行为，违规予以认可，对井喷失控负有直接责任。被告人吴华作为现场抢险负责人，本应按职责要求和有关规章制度的规定，及时查明现场情况，积极采取有效措施，阻断危害物源，却未能正确履行职责，对事故后果的扩大负有直接责任。被告人向一明作为钻井队副司钻，在负责灌注钻井液时，本应每起三柱钻杆灌满钻井液一次，却连续起出六柱钻杆后才灌注钻井液，对产生溢流到发生井喷负有直接责任。被告人肖先素在从事罗家十六H井录井监测工作的生产作业过程中，违反录井队的管理要求，在发现连续起出九柱钻杆未灌注钻井液时没有报告当班司钻，对产生溢流到发生井喷负有直接责任。当前第97页\共有133页\编于星期日\6点重庆开县天然气井喷事故公审六名被告人的违章行为，共同造成“一二.二三”天然气井喷事故的严重后果，情节特别恶劣。但法院鉴于目前高含硫高产天然气水平井的钻井工艺不成熟，罗家十六H井在管理、技术、科学等层面存在欠缺，石油天然气开采行业缺少系统的安全生产规范、规程等客观方面的因素，同时根据各被告人在案发后的认罪、悔罪态度以及被告人吴斌在事故发生后积极抢险的具体表现，对六名被告人裁量刑罚给予了充分考虑。该院同时认为，被告人肖先素过失性程度较低，犯罪情节较轻，且真诚悔罪，对其适用缓刑确实不致再危害社会，符合缓刑适用的条件。经过分析认定，重庆市第二中级人民法院以重大责任事故罪判分别处被告人吴斌有期徒刑六年；判处被告人王建东有期徒刑五年；判处被告人宋涛有期徒刑五年；判处被告人吴华有期徒刑四年；判处被告人向一明有期徒刑三年；判处被告人肖先素有期徒刑三年，宣告缓刑四年。部分被告人家属表示，将保留上诉的权利。当前第98页\共有133页\编于星期日\6点背景：井喷事故6名被告均为四川石油管理局职工2004年07月14日09:50

6名被告人均为四川石油管理局职工。被告人吴斌，男，生于1964年7月17日，汉族，四川省蓬溪县人，中专文化，系四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司钻井12队队长、工程师。2004年1月4日因涉嫌重大责任事故罪被开县公安局监视居住，同年1月15日经开县人民检察院批准，同日被开县公安局依法执行逮捕。被告人王建东，男，生于1970年1月11日，汉族，甘肃省酒泉市人，大学文化，系四川石油管理局钻采工艺技术研究院钻井工艺研究所定向井服务中心工程师、开县罗家16H井现场服务组负责人，住四川省广汉市定向井服务中心职工宿舍。2004年1月2日因涉嫌重大责任事故罪被开县公安局监视居住，同年1月4日被刑事拘留，1月10日经过开县人民检察院批准，同日被开县公安局依法执行逮捕。被告人宋涛，男，生于1979年10月15日，汉族，四川省泸州市人，中专文化，系四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司钻井12队技术员、HSE(健康、安全、环境)官员。2004年1月2日因涉嫌重大责任事故罪被开县公安局监视居住，同年1月4日被刑事拘留，1月10日经开县人民检察院批准，同日被开县公安局依法执行逮捕。被告人吴华，男，生于1963年2月21日，汉族，四川省邻水县人，大学文化，系四川石油管理局川东钻探公司副经理、总工程师、安全和井控总监，应急指挥中心主任。2004年1月2日因涉嫌重大责任事故罪被开县公安局监视居住，同年1月15日经开县人民检察院批准，同日被开县公安局依法执行逮捕。被告人向一明，男，生于1977年4月27日，汉族，重庆市万州区人，高中文化，系四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司钻井12队副司钻。2004年1月3日因涉嫌重大责任事故罪被开县公安局监视居住，同年1月10日经开县人民检察院批准，同日被开县公安局依法批准逮捕。被告人肖先素，女，生于1973年3月7日，汉族，重庆市大渡口区人，中专文化，系四川