?隨著天然氣勘探開發(fā)領域的不斷擴大,面臨的對象越來越復雜,天然氣勘探開發(fā)工作難度越來越大,安全風險也越來越高,一旦發(fā)生井噴失控,將導致后果嚴重、損失巨大甚至災難性的事故和惡劣的社會影響。為了應對各種復雜情況,實現(xiàn)安全、優(yōu)質、高效施工作業(yè),必須堅持預防為主的原則,做好天然氣井井控工作,避免井噴及井噴失控事故的發(fā)生,達到最大限度地發(fā)現(xiàn)、保護、解放氣層。
一、天然氣井井噴的相關概念
??? (1) 井控(Well Contr01)? 為了實現(xiàn)井內壓力平衡而采取控制地層孔隙壓力的方法或手段。
??? (2) 氣侵(Gas Influx)? 當?shù)貙涌紫秹毫Υ笥诰讐毫r,地層孔隙中的天然氣將侵入井內,稱之為天然氣氣侵。
??? (3) 溢流(Overflow)? 當天然氣氣侵發(fā)生后,井口返出的鉆井液量比泵入的鉆井液量多,停泵后鉆井液在井口自動外溢的現(xiàn)象稱之為天然氣井溢流。
??? (4) 井涌(Well Kick)? 溢流進一步發(fā)展使得鉆井液涌出井口的現(xiàn)象稱之為天然氣井井涌。
??? (5) 井噴(Well Blowout)? 當?shù)貙涌紫秹毫h大于井底壓力時,地層中的天然氣大量侵(涌)入井筒并噴出地面的現(xiàn)象稱之為天然氣井井噴。天然氣井井噴分地面井噴和地下井噴兩種。
??? (6) 井噴失控(Out of Control for Blowout)? 井噴發(fā)生后,利用井口裝置和井控管匯無法采取常規(guī)方法對天然氣井進行有效控制和壓井而出現(xiàn)井口敞噴的現(xiàn)象稱之為天然氣井井噴失控。
??? (7) 井控的三個階段:
??? ① 一級井控? 也叫初級井控或主井控,是指以合理的鉆井液密度、合理的鉆井技術措施來控制住地層孔隙壓力且使得地層流體(油、氣、水)無法侵入井筒的井控技術。
??? ② 二級井控? 溢流或井噴發(fā)生后,按關井程序及時關井,通過利用地面井口裝置、地面管匯和適當?shù)木丶夹g排除氣侵鉆井液、加重壓井、重建井內壓力平衡并達到一級井控狀態(tài)的井控技術。
??? ③ 三級井控? 二級井控失敗,由于壓力很高發(fā)生了井噴(地面或地下),需要采取適當?shù)募夹g與設備重新恢復對井口的控制并達到一級井控狀態(tài)的井控技術。
??? 井噴失控后,一般處理過程都是先將三級井控轉化為二級井控,即:重裝井口,恢復對井口的控制;再將二級井控轉化為一級井控,即:利用合理的壓井鉆井液密度平衡地層孔隙壓力,恢復一級井控狀態(tài)。
??? (8 )壓井(Gas Kill)? 是指在發(fā)現(xiàn)天然氣溢流或井涌關井后,泵入能平衡地層壓力的加重鉆井液,并始終控制井底壓力略大于地層孔隙壓力,以排除天然氣溢流,重建井眼與地層的壓力平衡系統(tǒng)的一種技術手段。
二、井噴失控的危害
??? 1. 井噴失控的特性
??? 在天然氣井或含天然氣的油井鉆井、測井、固井、完井、試氣和井下作業(yè)過程中,由于天然氣具有密度小、可壓縮、膨脹、易爆炸燃燒、難以封閉的物理化學特性,在鉆井液(壓井液、完井液)中易滑脫上升,其與油井相比更易井噴和井噴失控,甚至著火、爆炸。