欠平衡钻井井控规定教学课件PPT.ppt

大港欠平衡 欠平衡钻井井控规定大港油田集团大港油田集团第二钻井工程公司第二钻井工程公司 马金山马金山大港欠平衡 总 则 • 本规定是在中国石油天然气集团公司（以下简称集 团公司）《石油与天然气钻井井控规定》和《中国 石油天然气集团公司关于进一步加强井控工作的实 施意见》（中油工程字〔2006〕274号）等相关规 定的基础上，对欠平衡钻井井控工作的专项规定 各油气田企业应结合本油田实际，制定欠平衡钻井 井控实施细则，具体指导本油田的欠平衡钻井井控 工作 • 本规定适用于集团公司陆上欠平衡钻井作业大港欠平衡 总 则 • 欠平衡钻井是发现和保护油气藏、提高机械 钻速、防止井漏的方法之一 • 欠平衡钻井应以有效实施井控为前提，并对 井控工作提出了特殊要求本规定对欠平衡 钻井的实施条件、井控设计、井控装备、施 工前准备、施工作业、应急处理、终止条件 和HSE管理等方面进行了规范 • 欠平衡钻井是指井底压力低于地层孔隙压力 ，使地层流体有控制地进入井筒、循环到地 面的钻井方式 大港欠平衡欠平衡钻井条件－地质条件一、地层压力、温度基本清楚 二、地层岩性、敏感性基本清楚地层 稳定性满足实施欠平衡钻井的要求。

三、流体特性、组分、产量基本清楚， 地层流体中硫化氢含量应低于75mg/m3 (50ppm)大港欠平衡钻井装备及专用装备、工 具、仪器等满足欠平衡钻井 施工的工艺及安全要求欠平衡钻井条件－装备条件 大港欠平衡• 欠平衡技术服务队伍应具备集团公司 主管部门颁发的相应资质；钻井队应 具备乙级以上资质（含乙级）• 环境应满足实施欠平衡钻井条件欠平衡钻井条件大港欠平衡• 欠平衡钻井井控设计应以钻井地质设计提供的岩性 剖面、岩性特征、压力剖面、地温梯度、油气藏类 型、地层流体特性及邻井试油情况等资料为依据 • 欠平衡钻井井控设计应纳入钻井工程设计，其井身 结构、井控装备配套和井控措施等方面的设计应满 足欠平衡钻井的安全要求 • 欠平衡钻井方式和欠压值设计应综合考虑地层特性 、井壁稳定性、地层孔隙压力、地层破裂压力、流 体特性、预计产量、套管抗内压及抗外挤强度和地 面设备能力等因素油气储层不能实施空气或以空 气为介质的雾化钻井欠平衡钻井井控设计 大港欠平衡• 一、根据设计井深、预测地层压力、预计 产量及设计欠压值等情况，选择匹配的旋 转防喷器或旋转控制头 • 二、在常规钻井井口防喷器组合上安装旋 转防喷器或旋转控制头。

• 三、井口装置通径应大于钻井、完井作业 管串及附件的最大外径欠平衡钻井井控设计－防喷器组合 大港欠平衡• 油气层实施欠平衡钻井需另外安装一套独立的 欠平衡钻井专用节流管汇，其压力级别不低于 旋转防喷器或旋转控制头的额定工作压力欠 平衡钻井不允许使用常规节流管汇 • 气体欠平衡钻井施工中，在不带旁通的旋转防 喷器或旋转控制头与常规防喷器组之间应有一 个专用三通或四通，作为钻井中导流使用 • 钻机底座高度应满足欠平衡钻井井口装置的安 装高度要求 • 液相欠平衡钻井应配备液气分离器，油井应配 备撇油罐和储油罐欠平衡钻井井控设计大港欠平衡一、转盘钻进使用六方方钻杆 二、钻具应使用达到一级钻具标准的18°台 肩钻杆 三、在近钻头位置至少安装一只常闭式钻具 止回阀；气体钻井使用的所有钻具止回阀 应气密封试压合格欠平衡钻井井控设计－钻具组合大港欠平衡• 燃烧管线或排砂管线应延伸到距井口下风 方向75m以远的安全地带，并修建燃烧池 和挡火墙燃烧池大小和挡火墙的高度应 满足欠平衡钻井安全要求燃烧管线上安 装防回火装置，出口应安装自动点火装置 ，点火间隔时间不大于3秒，同时备用其 它点火手段欠平衡钻井井控设计大港欠平衡• 欠平衡钻井应配备综合录井仪，录井队 和欠平衡钻井服务队伍的监测设备应满 足实时监测、参数录取的要求。

气体钻 井时，岩屑取样器距井口不少于30m • 井场条件应满足欠平衡钻井装备的布置 和作业要求实施气体钻井时，供气设 备至井口的距离不小于15m • 欠平衡钻井应有针对性强的施工作业指 导书，并明确健康、安全与环境保护的 具体措施欠平衡钻井井控设计大港欠平衡•由建设方组织相关施工单位成立现场欠平衡施工 领导小组，明确岗位、职责及权限施工前现场 办公，落实施工作业各项准备工作、技术要求等 事项，组织所有作业人员进行技术培训和技术交 底 •旋转防喷器或旋转控制头试压：在不超过套管抗 内压强度80％和井口其他设备额定工作压力的前 提下，静压用清水试压到静密封压力的70％，动 压试压不低于动密封压力的70％，稳压时间不少 于10min，最大压降不超过0.7MPa，密封部位无 渗漏为合格欠平衡钻井施工前的准备 大港欠平衡 欠平衡钻井施工前的准备 • 所有欠平衡钻井装备安装完毕后，都应按欠平衡钻 井循环流程试运转运转正常，连接部位不刺不漏 ，正常运转时间不少于10min • 在开发井实施欠平衡钻井时，现场至少储备1.5倍以 上井筒容积、密度高于设计地层压力当量钻井液密 度0.2g/cm3以上的钻井液；在探井实施欠平衡钻井 时，现场至少储备2.0倍以上井筒容积、密度高于预 计地层压力当量钻井液密度0.2g/cm3以上的钻井液 ；现场应储备足够的加重材料和处理剂。

• 建设方在欠平衡施工前组织相关施工作业单位按规 定进行验收• 建设方组织相关施工作业单位进行验收大港欠平衡 欠平衡钻井施工作业 •在欠平衡钻井全过程中，井场24小 时要有钻井监督和井队干部值班 •欠平衡钻井中，当发现返出量明显增 多或套压明显升高，应考虑关井求压 ，并根据地层压力重新确定合理的钻 井液密度大港欠平衡• 液相欠平衡钻井时，钻井队坐岗人员、录 井队和欠平衡服务单位值班人员应根据职 责分工，实时观察循环罐液面、钻井参数 、钻井液性能、气测烃值、返出量变化、 火焰高度变化等变化情况，发现异常按规 定及时报告 • 套压控制以立管压力、循环罐液面和排气 管出口火焰高度或喷出情况等为依据，综 合分析，适时进行调整欠平衡钻井施工作业 大港欠平衡• 气基流体钻井时，如果钻具内压力无法 正常泄掉，不允许卸开钻具，应进行压 井处理 • 每趟起钻前，应对半封闸板防喷器进行 关、开检查；每趟下钻前，应对全封闸 板防喷器进行关、开检查；并对控制系 统进行检查 • 已入井使用的具有单向流动作用的阀， 每趟起钻，均要卸下，专人检查，完好 后方可再次入井欠平衡钻井施工作业 大港欠平衡• 带压起下钻期间，根据设备作业能力控制井口套压，专人 观察、记录套压变化，发现异常应及时处理；当上顶力达 到钻具重量的80%时，必须使用不压井起下钻装置。

• 液相欠平衡钻井带压起钻作业期间，注入钻井液量应与起 出钻具体积（以钻具外径计算）相同，发现异常情况及时 处理并报告 • 带压测井应使用专用电缆防喷器，其上要安装防喷管，测 井仪器长度应小于防喷管长度；带压测井防喷装置的压力 等级应满足井口控制压力要求；带压测井过程中，录井队 、钻井队均应派专人观察记录套压，发现异常及时报告 • 带压下油管作业，如果油管串底部连接有筛管，其长度应 小于全封闸板到旋转防喷器下胶心底端的距离欠平衡钻井施工作业 大港欠平衡一、井内返出天然气中在没有接触大气之前，硫化 氢浓度大于75mg/m3(50ppm)；或者出口环境中硫化 氢浓度大于30mg/m3（20ppm）； 二、实施液相欠平衡钻井时，地层油、气、水严重 影响钻井液性能，并导致欠平衡钻井不能正常进行 ； 三、钻具内防喷工具失效； 四、欠平衡钻井设备不能满足欠平衡钻井要求； 五、实施空气钻井时，监测到可燃气体含量超过3% ，停钻循环观察10min，若烃类物质含量仍继续上升 达到5%，则应立即停止空气钻井； 六、井眼条件不满足欠平衡钻井条件欠平衡钻井的终止条件 大港欠平衡欠平衡钻井的应急预案应至少包括以下6类： 一、出现有毒、有害气体； 二、套压超过设计上限； 三、发生井下复杂； 四、钻遇高产、高压油、气、水层； 五、立压、套压出现异常变化； 六、地面关键设备出现故障。

欠平衡钻井应急处理 大港欠平衡HSE管理 •严格按照设计及井控规定进行施工若需对 设计内容进行变更，现场领导小组研究后以 书面形式上报，由建设方出具书面变更通知 单后执行对于危及人身、井下安全的紧急 情况，现场应先处理，后补办设计变更手续 •现场施工作业人员应服从钻井队统一的安全 、环保、井控管理，执行HSE“两书一表”和 应急预案 •欠平衡钻井设备安装完毕后，现场领导小组 负责组织应急预案演练大港欠平衡HSE管理 •在钻台、振动筛、井场、燃烧口等位置设 立风向标，在有关的设施、设备处应设置 相应的安全警示标志 •应适当增加灭火器材必要时增派消防车 现场监护 •现场作业队伍应配备便携式可燃气体监测 仪、硫化氢气体监测仪，按作业人员数量 配备相应的正压式空气呼吸器大港欠平衡HSE管理 •作业区应设置安全警戒线，禁止 非作业人员及车辆进入作业区内 ；禁止携带火种或易燃、易爆物 品进入作业区域 •环保要求按当地的法律、法规执 行。