黑龙江内防喷工具——钻井井控常识

1、井控工作的“三早”

1）早发现：溢流被发现的越早越利于关井控制、关井井口压力越

低、井壁跨塌和漏失风险越小，越安全。

2）早关井：在发现溢流或预兆不明显，怀疑有溢流的可能时，应

停止一切其它作业，立即按关井程序关井、验证。

3）早处理：通过准确录取溢流数据（关井立压、关井套压及钻井

液增量等）、编写压井方案，配好压井液后，就应进行节流压井作业。

2、落实坐岗制度、早发现溢流

溢流必定有溢流的显示和征兆，可以根据这些征兆预测和判断是否发

生溢流，那么如何发现这些征兆呢？这就要我们勤观察，准判断，即严格

落实坐岗制度。

要求：打开油气层前100米到完钻期间由钻井队和录井队各安排专人

坐岗（落实双坐岗制度），每15分钟观察井口、钻井液池液面一次，如出

现以下几种，则可能发生了溢流。

1、钻进中（1）钻井液出口流量增大；（2）停泵后钻井液外溢；（3）

钻井液池（罐）液面升高；（4）机械钻速加快、放空；（5）钻井泵泵压下

降，泵速增加；（6）钻井液性能变化：密度下降、粘度变化等；（7）钻具

悬重发生变化；（8）气测录井值超过正常范围；（9）钻井液槽有油泡、气

味。

2、起钻时（1）钻井液外溢；（2）灌不进钻井液；（3）灌入量小于

起出钻柱体积。

3、下钻时（1）停止下放，钻井液外溢；（2）返出钻井液体积大于

下入钻具的体积。

4、空井时（1）钻井液外溢；（2）钻井液池（罐）液面升高。

3、发现溢流或疑似溢流现象的正确处理方式

发现溢流、立即关井；疑似溢流、关井观察。关井是控制溢流的必要

措施，一旦发现溢流或疑似溢流现象首先关井。及时关井能制止地层流体

继续侵入，防止钻井液被污染引发的密度持续下降、性能变差，从而造成

的井壁失稳、关井困难等不利现象的产生，使操作者处于主动地位。

4、关井后处理方式

不允许长期关井而不做处理，关井后观察立压和套压，针对性处理。

1、立压、套压都为零：打开井口循环，加密观察井口钻井液流量，

判断是否正常。

2、立压为零、套压不为零：节流循环，排出污染钻井液，直至套压

为零，加密监测。

3、立压、套压都不为零：节流压井。

关井期间井口压力未达到允许关井压力，且压井准备工作不充分时不

得随意打开防喷器。

5、正确关井程序

关井方法有两种：硬关井和软关井。

1、操作程序（关井时要先关闭钻具内防喷工具，未装的要抢装）

硬关井：发现溢流→立即关闭防喷器。

软关井：发现溢流→打开节流通道→关闭防喷器→关闭节流阀。

2、特点

硬关井：关井动作少、关井快，地层流体进入井筒的体积小，即溢流

量小，但是“水击效应”明显，对井口装置冲击强烈。

软关井：关井动作较多、关井时间长，溢流量较大，但是“水击效应”

较弱，对井口装置冲击较小。

3、关井方法选用

硬关井：

（1）溢流量要求尽可能小（如含硫化氢），井口设备和井身结构具备

条件的井。

（2）溢流发现早，“水击效应”弱的井。

（3）极其紧急的情况下。

软关井（通常情况下采用此方式）：

（1）适用硬关井情况之外的其他情况；

（2）使用液压控制系统的，尽可能采用软关井，因为液压控制系统

减少了关井时间。

6、大关井套压的确定

发生溢流关井时，其大允许关井套压值原则上不超过下面三个数值

中的小值。

（1）防喷器的大工作压力；

（2）套管小抗内压强度的80%；

（3）地层破裂（漏失）压力。

就延长油田而言，一般情况下地层破裂（漏失）压力小，因此破裂

（漏失）压力往往决定大关井套压。

7、地层破裂（漏失）压力的确定

采用地漏试验测定地层破裂（漏失）压力。地漏试验操作步骤为：

1、一般在钻穿套管鞋以下砂岩层进行试验。

2、根据邻井资料或经验预测试验层的破裂（漏失）压力。

3、推荐采用水泥车进行地漏试验，如试验压力较低，可采用钻井泵

进行试验。

4、检查水泥车或钻井泵压力表的灵敏度和准确度。

5、检查管线连接情况，对管线进行试压，不刺不漏。

6、上提钻头到套管鞋以上，井内灌满钻井液，关闭防喷器。

7、采用低脉冲开泵，向井内泵入钻井液，记录泵压、泵入量和时间，

并绘制泵压对泵入量的变化曲线。泵压刚开始均匀地直线上升，当泵压上

升速度开始减慢（偏离直线之点）时，记录泵压，为地层漏失泵压（Pl）。

8、计算地层破裂（漏失）压力，求大许可钻井液密度，折算地层

破裂压力当量钻井液密度，并填写在当天的钻井日报上。

当地层破裂（漏失）压力过低，应考虑增加表套下深，必要时要再钻

穿一套泥岩。

8、压井原理

压井作业原理即“U”形管原理，井底相当于“U”形管的底部，钻柱

和环空相当于“U”形管的两侧管柱，根据“U”形管原理，钻柱内压力和

环空压力在井底达到平衡。压井过程中通过控制回压（立、套压）来控制

井底压力，使井底压力大于或等于地层压力，整个压井过程地层流体不流

入井筒。

9、压井方法

1、司钻法压井（二次循环法）

司钻法是发生溢流关井求压后，首循环周用原密度钻井液循环以排

除环空中被侵污的钻井液，待加重压井液配制好后，第二循环周泵入井内。

用两个循环周完成压井，压井过程中保持井底压力不变。

（1）录取油、套压和钻井液进出口比重等资料，计算压井数据，填

写压井施工单，绘出压力曲线；配制压井液，二次循环时要用。

（2）一次循环用原钻井液替换井筒环空钻井液。保持排量等于选定

的压井排量，通过节流阀保持进出口排量一致，通过调节节流阀使套压与

施工曲线相符，即井底液柱压力等于地层压力。

（3）二次循环泵入压井液，重建井内压力平衡。保持排量等于选定

的压井排量，通过调节节流阀使套压与施工曲线相符。

（4）当压井液返出井口后停泵关井，关井立管压力、套管压力应皆

为零，开井无外溢说明压井成功。

2、工程师法压井（一次循环法或等待加重法）

工程师法压井是指发生溢流关井后，将配制的压井液直接泵入井内，

在一个循环周内将溢流排除并成功压井的方法。压井过程中保持井底压力

不变。

（1）录取关井资料，计算压井数据，填写压井施工单，绘出压力控

制进度表，准备好压井液。

（2）保持排量等于选定的压井排量，将压井液泵入井内，通过节流

阀控制回压。在压井液从井口到钻头这段时间内，控制立管压力按照“立

管压力控制进度表”变化，由初始循环压力逐渐下降到终了循环压力；在

压井液出钻头沿环空上返这段时间内，控制立管压力等于终了循环压力并

保持不变。

（3）当压井液返出井口后停泵关井，关井立管压力、套管压力应皆

为零，开井无外溢说明压井成功。

3、边循环边加重压井

方法：发现溢流关井预测井底压力，一边加重钻井液，一边把加重的

压井液泵入井内，在一个或多个循环周内完成压井。

特别注意：使用这种方法因地下压力未知，过程中地层流体不断进入

井筒，造成井壁失稳，且压井需要更高的钻井液比重，压漏地层的可能性