? ??6. 使用密度合理的鉆井液并儲備足量重漿
? ??常規(guī)鉆井時鉆井液密度必須使鉆井液液柱壓力略大于地層孔隙壓力,且這個略大的壓力至少要能夠抵消起鉆時的抽汲壓力。通常天然氣井的鉆井液密度附加值取0.07~0.15g/cm3。
??? 欠平衡鉆井時由于有井口旋轉防噴器的保護,鉆井液密度使用時應使鉆井液液柱壓力略小于地層孔隙壓力,鉆井液密度產(chǎn)生的鉆井液液柱壓力與地層孔隙壓力之間的負壓差應根據(jù)井口旋轉防噴器的壓力級別(動壓和靜壓)來確定,一般取欠壓值為3~5MPa。
??? 在鉆開氣層以前,要儲備相當于井筒容積的高密度鉆井液和一定量的加重劑,高密度鉆井液的密度應高于預測地層壓力鉆井液當量密度0.3g/cm3以上。
? ??7. 實時監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)溢流
? ??溢流監(jiān)測是一項綜合性很強的工藝技術。只要地層中有天然氣侵入井內(nèi),必然有相應的顯示,應根據(jù)一項或多項顯示綜合分析,及時發(fā)現(xiàn)溢流。
? ??溢流的顯示,有以下表現(xiàn):
? ??(1) 憋跳鉆、鉆時加快或放空。根據(jù)地層壓實原理,氣層一般都是欠壓實,往往比較疏松,鉆速快,可能發(fā)生憋鉆。當鉆進碳酸鹽巖裂縫性氣藏時,常因裂縫或溶洞發(fā)生憋跳鉆或放空等情況。
??? (2) 鉆井液返出量增大,鉆井液池液面上升。返出量與泵入量的差值就是天然氣侵入量;鉆井液池液面上升越快則侵入量越多。
??? (3) 立管壓力上升或下降。地層壓力高于井底壓力,揭開高壓氣層時立管壓力會上升;但由于天然氣侵入會使環(huán)空液柱壓力下降,立管壓力又可能下降。
??? (4) 鉆井時鉆具懸重增加或降低。揭開高壓層時井底壓力增加,鉆具懸重下降;但鉆井液被天然氣氣侵后,環(huán)空鉆井液密度降低,懸重又會增加。
??? (5) 返出的鉆井液密度下降,黏度上升,溫度升高,同時有油花或氣泡出現(xiàn)。若氣侵流體中含有H2S,鉆井液會變成暗色,同時可嗅到臭雞蛋味。當停止循環(huán)時,井口鉆井液不間斷地外溢。
??? (6) 氣測錄井全烴含量增加。
??? (7) 起鉆時灌不進鉆井液或灌入量小于起出鉆具的體積;下鉆時返出的鉆井液量多于下入鉆具應排出的體積,井口外溢間隔時間縮短或不間斷外溢。
??? (8) 鉆遇井漏時液面下降到一定程度,有天然氣的同層或其他層位的相應井底壓力小于地層孔隙壓力會變漏為噴,即噴漏同層或噴漏同存。
??? 監(jiān)測溢流時發(fā)現(xiàn)上述情況,應立即停鉆循環(huán)觀察,根據(jù)各種情況綜合分析,判斷是否真正發(fā)生了溢流。對溢流的早期發(fā)現(xiàn),是防止井噴的關鍵。國內(nèi)鉆井實踐表明,“兩勤兩堅持、三校核、四觀察”的措施能及早發(fā)現(xiàn)溢流。“兩勤兩堅持”即勤觀察鉆井液池面變化;勤量測鉆井液性能變化。堅持作崗觀測溢流預兆;堅持打開油氣層干部24小時值班?!叭:恕奔葱:司讐毫εc地層壓力是否平衡;校核起鉆時鉆具排替量與鉆井液灌入量是否相等;校核下鉆時下入鉆具排替量與返出鉆井液量是否相等?!八挠^察”即遇到鉆速突快或放空,停鉆循環(huán)一周或停泵觀察;鉆遇憋跳鉆、懸重發(fā)生突變、泵壓發(fā)生變化,停鉆循環(huán)觀察;鉆井液出口溫度增幅大,返出巖屑量多并且塊大時,停鉆循環(huán)觀察;打開油氣層,停鉆循環(huán)觀察。
??? 溢流、井涌有多種早期顯示,其中循環(huán)出口流量和液灌液面變化是發(fā)現(xiàn)溢流、井噴的主要依據(jù)。因此,必須采用可靠的儀器對循環(huán)出口和液灌液面進行自動監(jiān)測。同時應設專人定點、定時觀察對比,及時發(fā)現(xiàn)溢流。
??? 短程起下鉆是及時發(fā)現(xiàn)起鉆中溢流的可靠方法。在下列情況下應進行短程起下鉆:
??? (1) 鉆進中發(fā)現(xiàn)溢流經(jīng)循環(huán)排除后。
??? (2) 鉆進中錄井(如砂樣、鉆時錄井等)發(fā)現(xiàn)有可能鉆遇氣層時。
??? (3) 由于各種原因造成鉆井液密度下降而未加重時。
??? (4) 正常起鉆中發(fā)現(xiàn)灌不進鉆井液或灌量偏少時。
? ??8. 加強井控設備檢駿
?? ?井控裝置試壓的目的為:檢查及測試井口防噴器、井控管匯及地面循環(huán)系統(tǒng)的承壓強度、連接質(zhì)量和設備的整體強度,以確保全套設備在鉆井過程中安全可靠;檢查及測試防噴器各個密封部件在溢流初期關井的情況下是否就能產(chǎn)生有效的密封,做到早期封井,以盡快平衡地層壓力,制止進一步溢流。
??? 井控裝置試壓介質(zhì)為清水。防噴器組合在井控車間整體組裝后,用清水進行試壓,合格方可送往井場;防噴器組合在井口安裝好后,應對鉆井井口和井控管匯等用清水逐項試壓。
??? 試壓設備主要有試壓堵塞器、試壓泵和試壓三通。試壓堵塞器主要用于在對堵塞器以上的井口防噴器組合、地面井控管匯及閥門組等設備進行試壓時,起到將井口與井眼隔離的作用,以防試壓時過大的井口壓力將薄弱井段壓裂。試壓堵塞器根據(jù)其結構和用途的不同,有皮碗試壓器和塞型試壓器,塞型試壓器是目前運用較多。試壓泵主要是為井口防噴器現(xiàn)場試壓提供高壓介質(zhì)。試壓三通又稱為方鉆桿旋塞閥試壓短節(jié),通過其與試壓泵和試壓鉆具相連,向井口泵入試壓介質(zhì),實現(xiàn)對方鉆桿旋塞閥、地面循環(huán)管匯等試壓的目的。
? ??試壓程序如下:
? ??① 環(huán)形防噴器試壓程序i對于公稱尺寸小于或等于230mm的防噴器,采用89mm鉆桿試壓;對于公稱尺寸大于或等于280mm的防噴器,采用127mm鉆桿試壓。試驗壓力在不超過套管抗內(nèi)壓強度80%的前提下按照環(huán)形防噴器額定工作壓力的70%進行試壓,穩(wěn)壓時間不少于1Omin,允許壓降小于0.7MPa。環(huán)形防噴器不作封零試壓。
??? ② 閘板防噴器試壓程序。分別按照半封和全封對防噴器、鉆井四通進行低壓和高壓試壓;低壓試驗壓力控制在2MPa以內(nèi),穩(wěn)壓時間不少于1Omin,密封部位無滲漏為合格;高壓試驗壓力為防噴器的額定工作壓力,穩(wěn)壓時間不少于1Omin,允許壓降小于0.7MPa。低壓和高壓試壓時液控油壓10.5MPa。
??? ③ 剪切閘板防噴器試壓程序。剪切閘板防噴器除按照閘板防噴器試壓程序進行低壓、高壓試壓外,還必須進行剪切鉆桿試驗。剪切鉆桿試驗對127mm×9.19mm×G105鉆桿采用液控油壓,在14~21MPa條件下進行剪切鉆桿試驗。
??? ④ 節(jié)流壓井管匯、防噴管線試壓程序。按照試驗壓力控制在2MPa以內(nèi)進行低壓試驗,穩(wěn)壓時間不少于10min,密封部位無滲漏為合格;按照管匯、管線及其零部件的額定工作壓力進行高壓試壓,穩(wěn)壓時間不少于10min,允許壓降小于0.7MPa。
??? ⑤ 放噴管線試壓程序。按照試驗壓力不低于10MPa進行試驗,穩(wěn)壓時間不少于10min,密封部位無滲漏為合格。
? ??9. 增強井控培訓和井控演練
? ??(1) 井隊人員特別是井隊干部和正副司鉆,必須經(jīng)過井控、安全、防H2S等培訓,持證上崗。
??? (2) 揭開目的氣層前,要落實崗位,按照“四七”動作定期或不定期進行各種工況下(包括鉆進、起下鉆桿、起下鉆鋌和空井)的井控演練和消防演習、防H2S演練。揭開目的氣層后,每5天進行一次防噴演習。
??? (3) 揭開目的氣層后,起鉆前應短程起下鉆一次,循環(huán)一周觀察有無天然氣侵入并測定天然氣上竄速度,若天然氣上竄速度較高,應加重鉆井液密度。起鉆速度不能太快。
??? (4) 揭開目的氣層后,任何時候都不能降低井內(nèi)鉆井液液柱壓力,為此起鉆和電測起電纜時井口必須灌滿鉆井液;裸眼長度大的井往往有滲透性漏失,在長時間停工情況下,必須定時向井內(nèi)灌滿鉆井液;氣侵鉆井液必須除氣,恢復原來的鉆井液密度;安裝了防噴器的鉆具或安裝了回壓閥的套管在下入井內(nèi)時,必須先灌滿管內(nèi)容積,然后才能開泵循環(huán),避免空氣混入,而降低鉆井液液柱壓力;下雨或清潔衛(wèi)生時,嚴禁清水混入鉆井液;卡鉆后注解卡劑,不能降低氣層的鉆井液液柱壓力。
??? (5) 井內(nèi)停止循環(huán)的時間越短越好,起鉆后必須立即下鉆。若要進行設備檢修,鉆具應-FN技術套管鞋處再進行,設備檢修完畢,必須下到井底循環(huán)除氣待井底穩(wěn)定后才能起鉆;若沒有技術套管,應下入適量的鉆具,以便在突然發(fā)生溢流、井涌或井噴時能控制住井口。
??? (6) 為了防止起下鉆鋌時發(fā)生井噴,應準備防噴鉆桿作為應急。若使用的是復合鉆具,且防噴器組合足夠,應對每一種鉆具配備相應的防噴器芯子。若只有一套管子閘板防噴器,應考慮起至不同直徑鉆具時的封井問題。下套管前應更換防噴器芯子,使之與套管尺寸相匹配。
??? (7) 揭開目的氣層后,嚴禁在井場內(nèi)動用明火。若必須動用明火,應報告上級安全部門,在做好一切防范準備措施后,在專業(yè)技術人員監(jiān)督之下,方可動火。