浅层气井涌/井喷常规处理技术

1. 浅层气井涌/井喷常规处理技术

对浅层气井喷没有可靠的一次控制方法。处理浅层气时，一次控制技术和补救控制技术是分开进行的，二者也是有区别的。

一次技术是利用钻机所具有的现成设备进行的，通常是由井队在发生井涌或井喷时执行。补救技术通常由井控专家使用特殊技术和设备进行。

近年来创造了新的补救技术，如直接垂直插入法和邻井压井法，以及一次控制分流系统，并经过现场成功地使用过。

井涌

(1) 防止井涌

防止井涌至关重要，在有浅层气的迹象或预 情况下钻井时这一问题更为关键。

现场经验和数学模型表明，对于高渗透率的浅层造成的井涌，使用钻井装置上现有的设备难于控制。如果再发展为碗形塌陷和钻井装置的损毁，问题就更严重。

(2) 关 井

有一些作业者使用浮式钻井装置在海上钻井时，采用了在出现有浅层气流时关井的做法。关闭的井有在裸眼部分破裂而形成碗形塌陷的可能。根据作业者的经验 道，出现前述情况的机率不大。一旦出现碗形塌陷，就把钻井装置移离井位。所造成的损失只有那口井、井下分流器、导向基盘、井内的套管。尽管不能说这一损失无足轻重，很多作业者认为如果与该井在水面予以分流最后因分流系统失效造成的损失相比，这还是一个可行的方案。如果该井继续外流，而未形成桥堵，可以使用直接插入法压井技术。

关井对于底部支撑的钻井装置或平台是不适用的。关井可能使裸眼部分破裂而形成碗形塌陷，从而导致钻井装置或平台损毁。

(3) 领 眼

很多作业者在钻进浅层气时主张用领眼。领眼是在已下套管之下钻一小直径井眼。这一井段用控制钻速的方法钻进，避免在泥浆中积聚气体。通常采用大排量循环，以便把气体带出井眼。领眼的直径一般为8-1/2”～12-1/4”，通常建议采用8-1/2”井眼。

领眼是一种用于检测套管以下层段的可行技术。但是，即使非常谨慎地钻领眼，也不能保证不发生井喷。因为井眼直径比较小，非常轻微的气侵或抽吸，就可以导致井涌。井涌开始之后，小直径井眼比大直径井眼会更快地排空。

领眼是一种对浅层气评价的推荐方法，但是它不具有肯定性，并且应慎重使用。

(4) 动态压井

动态压井法是建议用于控制浅层气井喷的技术。这一技术依靠环空阻力来帮助压井。

动态压井对大多数浅层气情况的效果不佳，原因是井眼尺寸大不会形成大的阻力以控制溢流量。如果在钻出套管鞋不久就遇到了溢流，环空中产生的阻力不够大，则无法控制外溢。

钻领眼或小井眼对控制溢流的作用：井眼的溢流量属于中等或大时，井眼达12-1/4”用动态压井是不可能的。不同的研究得出了同一的结论，并且现场经验也证实了这一点。进一步，井眼为9-7/8”或更小仍然很难使用动态压井。浅层的沉积层通常很软，在钻井或溢流初期很容易把井眼冲蚀成大的直径。浅层气井喷用动态压井可能成功的情况是地层的产能低。可是浅层往往又不是这一情况。

对出现溢流而能够很快采取措施并不能明显地改善动态压井的可行性，因为在大多数情况下，当确认发生溢流时，已经没有时间去关闭分流器及采取压井之前，溢流已经成为无法控制的井喷了。

(5) 重泥浆段塞

重泥浆段塞曾被认为是一种增加静液柱压力和阻止溢流的手段。从实际考虑它在大多数情况下是无效的。确认溢流的反应时间、关闭分流器、倒换阀门再开泵，已经远远超过该井井喷所需的时间。钻井泥浆泵运转的速度不能满足压住气流并提高静液压力的需要。

当考虑使用恰当密度的泥浆作为压井液时，问题就变得更复杂。它应有足够的密度把井涌压住，但不至于把末一端套管鞋处的地层压裂。泥浆密度对井深是敏感的，当井眼钻得越来越深时需要及时调整泥浆密度，使之能够满足压力控制和破裂压梯这两项准则。

(6) 动态重泥浆段塞

动态压井和重泥浆段塞的综合，即以高速泵入重泥浆。数学模型表明在严格的条件下是有效的，但它仍会遇上前面的问题。

浅层气区安全钻井总结

l 收集所有已有的信息，用于钻井计划；

l 选择合适井位，避开已经识别出（或怀疑）的浅层气区域；

l 钻井设计及施工重视维持对井眼的静液压力平衡；

l 正确安装分流器设备去对付可能发生的浅层气情况；

l 对出现的任何浅层气井涌准备动态压井；

l 考虑在浅层气出现机率很大的区域钻领眼；

l 培训所有钻井人员去处理可能发生的风险情况，确保每个人员都了解自己的职责和如何正确地执行这任务。

浅层气井喷是井眼控制中最棘手的问题之一。作业者和承包商应高度重视钻前调研、设备配备和计划制订，以便安全地应付可能出现的浅层气井涌/井喷。

经验和教训都表明：未能认真这样做，可能导致人员伤亡并遭受重大经济损失。

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