試論煤層氣井的井控安全

曾樓

[摘要]煤層氣井的井口控制（簡(jiǎn)稱井控）是煤層氣勘探開發(fā)工作中不可缺少的安全環(huán)節(jié)，保證井內(nèi)壓力可控，套上“籠子”，關(guān)住“氣老虎”，避免井口壓力失控，造成井噴，具有重要意義。在煤層氣勘探開發(fā)中，并非“談虎色變”，鉆井實(shí)踐中證明可以區(qū)別對(duì)待，無須拘泥于每口井安裝防噴器，實(shí)行三級(jí)井控，而是簡(jiǎn)化井控程序，降低井控級(jí)別，減少勘探開發(fā)成本。

[關(guān)鍵詞]煤層氣井；井控；安全

[中圖分類號(hào)]C93 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005-6432（2014）17-0168-02

1井控的概念

井控，即井涌控制或壓力控制。各種叫法本質(zhì)上是相同的，都是要說明要求采取一定的方法控制地層壓力，基本上保持井內(nèi)壓力平衡，保證作業(yè)施工的順利進(jìn)行。目前井控技術(shù)已從單純的防噴發(fā)展成為保護(hù)油氣層，防止破壞資源，防止環(huán)境污染的重要保證。

2相關(guān)概念

（1）井侵。當(dāng)?shù)貙涌紫秹毫Υ笥诰讐毫r(shí)，地層中的流體（油氣和水）將進(jìn)入井內(nèi)，通常稱之為井侵。最常見的井侵為氣侵和鹽水侵。

（2）溢流。當(dāng)井侵發(fā)生后，井口返出的修井液的量比泵入的液量多，停泵后井口修井液自動(dòng)外溢，這種現(xiàn)象稱之為溢流。

（3）井涌。溢流進(jìn)一步發(fā)展，鉆井液很快涌出井口，如同涌泉的現(xiàn)象稱之為井涌。

（4）井噴。地層流體（油氣和水）無控制的進(jìn)入井筒，噴出地面的現(xiàn)象稱為井噴。井噴流體自地層經(jīng)井筒噴出地面的稱為地上井噴，從井噴地層流入其他低壓地層的稱為地下井噴。 溢流和井涌發(fā)生后，往往在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)展成井噴，因此有些人認(rèn)為溢流和井涌就是井噴。

（5）井噴失控。井噴發(fā)生后，在井口無法用常規(guī)方法控制，而出現(xiàn)敞噴的現(xiàn)象稱為井噴失控。

（6）井噴失火。井噴發(fā)生后。失去控制的地層流體在地面遇到火源而著火的現(xiàn)象稱為井噴失火。井噴失控和井噴失火是鉆井和大修及小修過程中最惡性的事故。

（7）地下井噴。地層流體侵入井內(nèi)后從井下流入其他地層的現(xiàn)象稱為地下井噴。地下井噴是無法控制的，地下井噴后的流體可沿地層裂縫向上推進(jìn)，從井場(chǎng)周圍的松軟地表向外噴出，遇到火源后會(huì)使井場(chǎng)變成一片火海。

3井控安全分析

華東分公司區(qū)塊屬于勘探性質(zhì)，對(duì)新探區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和地層壓力不是非常清楚，因此，探井的鉆井工程的井控設(shè)計(jì)，依據(jù)華東分公司煤層氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編《煤層氣鉆井工程設(shè)計(jì)作業(yè)規(guī)程》井控設(shè)計(jì)要求，二開前安裝單閘板或者雙閘板防噴器，其結(jié)構(gòu)為套管頭+四通+單（雙）閘板防噴器，地面高度3米以上。符合這一條件的鉆機(jī)，一層平臺(tái)地面高度必須達(dá)到4米，在非常規(guī)資源勘探開發(fā)工區(qū)的45臺(tái)鉆機(jī)，只有少數(shù)ZJ20、ZJ30 ZJ40、ZJ50石油鉆機(jī)一層平臺(tái)地面高度達(dá)到或者超過4米，占鉆機(jī)總數(shù)5%。安裝防噴器的目的是在井噴失控后利用該裝置控制井口，通過技術(shù)手段壓入高比重鉆井液，恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡，謂之三級(jí)井控；當(dāng)井內(nèi)發(fā)生井涌溢流時(shí)，立即關(guān)井，注入高比重鉆井液，恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡，謂之二級(jí)井控；依靠井內(nèi)流體自身壓力平衡地層流體壓力，謂之一級(jí)井控。

煤層氣鉆井勘探初期一律采取三級(jí)井控，也是科學(xué)的、合理的主張，合理性在于新區(qū)塊、新構(gòu)造、新地層、新氣藏（四新），面對(duì)全新的地質(zhì)環(huán)境，貿(mào)然開鉆，冷不丁冒出一個(gè)什么高壓的淺層油氣藏，轟隆一聲巨響，驚天動(dòng)地，高壓油氣流躥出井口，碰撞井口鉆具產(chǎn)生火花，沖天大火淹沒井場(chǎng)，瞬間，鉆機(jī)融化，機(jī)毀人亡，震驚世界，這樣的悲劇老牌石油生產(chǎn)國(guó)出現(xiàn)過，我們國(guó)家也出現(xiàn)過多次，這種事故，既毀壞地層油氣藏，又破壞環(huán)境，應(yīng)急救援處理勞民傷財(cái)，得不償失，因此，井控寧可過頭，每口井設(shè)防，不讓一口井僥幸過關(guān)，對(duì)于這樣一刀切的做法，從科學(xué)的角度，辯證地思考，實(shí)踐中探求，筆者對(duì)煤層氣井的井控安全有不同看法。

首先，對(duì)于“四新”地層，勘探井具有“探查”性質(zhì)，決不能掉以輕心，麻痹大意，即使是沒有高壓油氣藏，也要寧可信其有，不能信其無，“紙老虎”（氣老虎）當(dāng)做真老虎對(duì)待，不怕一萬，就怕萬一發(fā)生井噴，必須每一口探井都要安裝防噴器，實(shí)行三級(jí)井控。那么，在完成地質(zhì)勘探，摸清了地質(zhì)構(gòu)造和地層壓力，掌握了區(qū)塊地質(zhì)情況以后，進(jìn)入甩開開發(fā)階段，不必要照搬照抄煤層氣鉆井工程設(shè)計(jì)作業(yè)規(guī)程，機(jī)械的、教條主義地抱住三級(jí)井控不放，甚至在明知道煤層氣工區(qū)達(dá)不到二級(jí)和三級(jí)井控的情況下，煞有介事進(jìn)行井控大檢查，分明是一級(jí)糊弄一級(jí)，傳遞和分解井控責(zé)任，這種形而上學(xué)的做法，筆者不贊同。

其次，液壓防噴器在鉆機(jī)安全配置中，算是高貴的，動(dòng)輒數(shù)百萬元，超過二手鉆機(jī)成套設(shè)備的價(jià)格，只有國(guó)有企業(yè)和有相當(dāng)實(shí)力的集團(tuán)公司買得著，養(yǎng)得起，對(duì)于工區(qū)內(nèi)95%的民營(yíng)、掛靠、個(gè)體鉆井隊(duì)來說，望塵莫及，即使是不得已配備的，也是“聾子的耳朵—擺設(shè)”，應(yīng)付井控檢查而已。液壓防噴器是機(jī)電儀加上液壓一體化的井控裝置，對(duì)于日常的維護(hù)、保養(yǎng)、檢查、使用有著嚴(yán)格的要求，具備相當(dāng)高的專業(yè)理論和操作水平，能夠在洞察井涌溢流的井噴前兆時(shí)，果斷而熟練地開啟液壓防噴器，控制井噴，在煤層氣工區(qū)，民營(yíng)鉆井隊(duì)配備技術(shù)員也是湊數(shù)，在員工素質(zhì)普遍低下的情況下，揠苗助長(zhǎng)，萬一發(fā)生井噴，豈不是要出大事。雖然說鉆井隊(duì)從隊(duì)長(zhǎng)、技術(shù)員、司鉆等一應(yīng)人馬都有井控培訓(xùn)合格證，那是軟硬兼施，被逼無奈拿的，哪一個(gè)司鉆真正操作過液壓防噴器？又有哪一個(gè)鉆井隊(duì)真正的進(jìn)行過井控應(yīng)急演練？又有哪一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)親臨演練現(xiàn)場(chǎng)檢查液壓防噴器操作是否是真正的準(zhǔn)確有效動(dòng)作？作為現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督管理人員，心知肚明，根本沒有，即使有，也是子虛烏有的做假演練記錄。

再次，鉆井設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定把三級(jí)井控降為二級(jí)井控，要求鉆井井場(chǎng)備足井控材料重晶石粉20噸，既然是開發(fā)井，地層熟悉，為什么還要這樣設(shè)計(jì)，這就是不切實(shí)際的做法，其實(shí)，這也是自欺欺人，為了日后萬一井噴解脫責(zé)任，這種只唯上，只唯書，不唯實(shí)的做法，造成人財(cái)物的浪費(fèi)，殊不知，鉆井隊(duì)每搬一次井場(chǎng)，都要挪動(dòng)一次20噸重晶石粉，久而久之，成為累贅，干脆，不再儲(chǔ)備，這就為難開鉆驗(yàn)收人員，這就是煤層氣井控從設(shè)計(jì)到鉆井工程過程中“兩張皮”與“兩扯皮”現(xiàn)象，消除這種現(xiàn)象，必須從源頭上理清楚，從地質(zhì)設(shè)計(jì)和鉆井設(shè)計(jì)上澄清理論是非，解放思想，實(shí)事求是，放下井控的包袱，打開井控的枷鎖，除“四新”地層的探井外，降低煤層氣井井控級(jí)別，實(shí)行一級(jí)井控。