某油田長深40井防噴器技術(shù)研究與井控探索

（中國石油天然氣股份有限公司大慶鉆探鉆技二公司， 吉林 松原 138000）

井控設(shè)備的研究設(shè)計安裝以及良好的運行是落實井下作業(yè)井控技術(shù)的前提，通過加強井控管理責(zé)任體系建設(shè)，提高各級人員的井控意識，同時研究對進一步深化和完善井控設(shè)備和技術(shù)研究，可有效遏制井控事故的發(fā)生。

1 井控設(shè)備

井控設(shè)備的研制和良好的安裝是井控技術(shù)安全有效落實的必要條件。通過井控設(shè)備安裝，展現(xiàn)了井控良好控制技術(shù)及優(yōu)良作業(yè)程序。

1.1 防噴器

圖1 一開井口裝置示意圖

1.2 管線

井口附近不便操作四通兩側(cè)閘閥的要加裝操

圖2 三開井口裝置示意圖

防噴器各部位連接螺栓齊全并對稱旋緊，螺栓兩端余扣2-3扣，法蘭間隙均勻；密封墊環(huán)槽、密封墊環(huán)清潔干凈，并涂潤滑脂安裝。防噴器旁側(cè)孔應(yīng)面對大門坡方向，液壓管線接口端應(yīng)面向絞車方向。套管頭的安裝方法見SY/T5964-2006《鉆井井控裝置組合配套安裝調(diào)試與維護》，并參考說明書在有關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)下進行安裝。防噴器上部安裝擋泥傘，擋泥傘可設(shè)計成倒傘型或平面型，見圖1和圖2。作平臺。天車、轉(zhuǎn)盤、防噴器組三者中心線偏移量不大于10mm。防噴器組用16mm鋼絲繩和花籃螺絲四角繃緊固定，不得妨礙其它操作。手動鎖緊桿操作手輪應(yīng)在井架底座外，靠手輪端支撐牢固，其中心線與鎖緊軸之間的夾角不大于30°，并配備計數(shù)裝置。如手動鎖緊桿過高則應(yīng)加裝操作臺，且保證手輪之間不相互干擾。節(jié)流管匯上應(yīng)同時安裝高、低量程耐震壓力表，壓力表朝向合理，下端裝截止閥，低壓表下端所裝截止閥處于常關(guān)狀態(tài)，高壓表下端所裝截止閥處于常開狀態(tài)。70MPa常規(guī)節(jié)流管匯，見圖3。高壓表量程和節(jié)流管匯額定工作壓力相匹配，低壓表量程為高壓表量程的1/3左右，高壓表應(yīng)高于額定工作壓力的1/3。壓井管匯單流閥外端應(yīng)分別連接φ52mm外螺紋油壬和通徑不小于55mm的壓井管線，并與鉆井泵管匯閘閥組連接。防噴管線應(yīng)使用探傷檢驗合格的專用管材焊接法蘭或螺紋法蘭連接，通徑不小于78mm，長度超過7m應(yīng)固定，不允許現(xiàn)場焊接。使用金屬管線，同時要兼顧抗高溫、抗沖蝕問題，并固定牢靠。

本井接兩條放噴管線，使用通徑不小于78mm的專用管線（法蘭連接）；保證主放噴管線出口距井口不小于100m，輔助放噴管線出口距井口不小于20m，且接出井場以外；特殊情況需改變走向時，應(yīng)使用鑄（鍛）鋼彎頭連接，其角度不小于120°；出口距危險或易損壞設(shè)施不小于50m。放噴管線每隔10～15m、轉(zhuǎn)彎處兩端及距放噴口0.5～2.0m處用基墩固定，出口使用雙基墩?；粘叽缫笠姟赌秤吞锕臼团c天然氣鉆井井控管理規(guī)定》的固定基墩示意圖。放噴管線不允許埋入地下，行車處應(yīng)有過橋。若跨越10m以上河溝或水塘等應(yīng)架設(shè)金屬過橋支撐。另外，在主放噴口前挖一個放噴坑，容積為380m3?；厥展芫€使用金屬管線或耐火軟管線法蘭連接（高含二氧化碳井應(yīng)使用后者），通徑不小于78mm。管線需要轉(zhuǎn)彎時，用鑄（鍛）鋼彎頭或壓力等級匹配的高壓耐火軟管（法蘭連接），其角度不小于120°，轉(zhuǎn)彎及出口處應(yīng)固定。液氣分離器進液管線使用通徑不小于78mm的高壓耐火軟管或?qū)Ｓ霉芫€（法蘭連接），管線中部用基墩固定。液氣分離器筒垂直安裝最大量程為4MPa的壓力表，下端安裝截止閥。安全泄壓閥出口應(yīng)朝向井場外側(cè)，不應(yīng)連接泄壓管線。液氣分離器用不少于3根16mm的鋼絲繩地錨固定。排液管線接至循環(huán)罐上的振動篩前的分配箱上，懸空長度超過6m應(yīng)支撐固定，不應(yīng)將管口埋在液體中，出口處固定牢固。排氣管線選用244.5mm管材，距出口8～10m安裝防回火裝置；出口接出距井口100m以外，距放噴管線間距不小于0.3m，每隔10～15m固定；火炬口應(yīng)安裝自動和人工點火裝置，人工點火點應(yīng)置于出口上風(fēng)方向，距出口不小于15m。欠平衡專用節(jié)流管匯（35MPa、通徑103mm），見圖4。

圖3 常規(guī)節(jié)流管匯

圖4 欠平衡專用節(jié)流管匯

1.3 控制臺及相關(guān)設(shè)備設(shè)施

遠程控制臺的控制能力要與所控制的防噴器組合及管匯等控制對象相匹配，并安放在面對井架大門左側(cè)，距井口不少于25m，距放噴管線應(yīng)有2m以上距離；三位四通換向閥操作手柄處在工作位置；全封閘板操作手柄安裝防護罩；電源從配電板總開關(guān)處直接引出，并用單獨開關(guān)控制。遠程控制臺控制管線應(yīng)使用管線槽，距離放噴管線不小于1m，連接部位無滲漏，行車處應(yīng)有過橋。應(yīng)安裝司鉆控制臺、節(jié)流管匯液控箱，司鉆控制臺安裝在鉆臺便于司鉆操作的位置，節(jié)流管匯液控箱安裝在鉆臺操作時能觀察到液動節(jié)流閥的位置。司鉆控制臺和遠程控制臺氣源應(yīng)從氣瓶排水分配器上專線連接，嚴禁強行彎曲和壓折氣管束。應(yīng)在鉆臺上、井口附近、震動篩等處安裝防爆軸流風(fēng)機。

2 井控要求

2.1 井控崗位要求

鉆井隊在每口井開鉆后，要按照制度要求開展井控工作，并有相關(guān)書面記錄。鉆井井控管理實行三級管理，并分別成立井控領(lǐng)導(dǎo)小組。

井控車間對井控設(shè)備及相關(guān)資料全面負責(zé)。技術(shù)服務(wù)隊伍執(zhí)行相關(guān)井控技術(shù)措施；鉆井隊統(tǒng)一指揮完成應(yīng)急措施。從二開開鉆坐崗，鉆井隊由鉆井液工坐崗；地質(zhì)錄井隊由操作員坐崗。坐崗人員鉆進時、起鉆時、下鉆時、空井時、固井時均應(yīng)按照規(guī)程進行檢查和記錄。

鉆井隊干部應(yīng)24h井場值班，根據(jù)生產(chǎn)實際和檢查中發(fā)現(xiàn)的問題對當(dāng)班井控工作提出針對性要求，監(jiān)督整改，并填寫值班記錄。

2.2 井控培訓(xùn)要求

現(xiàn)場操作人員培訓(xùn)重點內(nèi)容包括及時發(fā)現(xiàn)溢流和及時關(guān)井的措施方法；正確實施關(guān)井操作程序及井控裝備的熟練安裝、使用、維護和保養(yǎng)等。專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)重點內(nèi)容包括正確判斷溢流方法，正確關(guān)井步驟，壓井設(shè)計編制、壓井程序、壓井作業(yè)實施，井控裝備故障正確判斷、一般故障的排除、正確處理井噴及井噴失控等。生產(chǎn)管理人員培訓(xùn)重點內(nèi)容包括井控工作的全面監(jiān)督管理，復(fù)雜情況下的二次井控技術(shù)和三次井控技術(shù)，井控設(shè)計原則等?，F(xiàn)場服務(wù)人員培訓(xùn)重點內(nèi)容包括井控裝備的結(jié)構(gòu)、原理，井控裝置的安裝、調(diào)試、維修、故障判斷和排除等。

相關(guān)技術(shù)人員培訓(xùn)重點內(nèi)容包括井筒內(nèi)各種壓力的概念及其相互之間的關(guān)系、溢流的主要原因和顯示及發(fā)生險情時的配合要求等。

2.3 井控資質(zhì)及流程要求

從事鉆井作業(yè)地質(zhì)設(shè)計、工程設(shè)計、施工設(shè)計及井控管理、現(xiàn)場施工、現(xiàn)場監(jiān)督等人員必須進行井控培訓(xùn)，經(jīng)培訓(xùn)合格后做到持證上崗。持證人員應(yīng)持有該探區(qū)培訓(xùn)機構(gòu)頒發(fā)的井控培訓(xùn)合格證，若持外油田的井控培訓(xùn)合格證，在施工前應(yīng)參加“該油田井控規(guī)定培訓(xùn)”，合格后方可施工。同時嚴格按照液氣分離器操作流程及下套管井控技術(shù)要求開展相關(guān)操作。

3 結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)場實際應(yīng)用情況，對現(xiàn)場容易出現(xiàn)操作失誤的重點井控措施進行了較詳細的闡述，較為系統(tǒng)的井控設(shè)計方案能安全有效防止井噴事故的發(fā)生。本文簡要介紹了某油田防噴器設(shè)計研究和在長深40井的應(yīng)用探索，成功的探索將在同類井控工程設(shè)計得到更廣泛的應(yīng)用。