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【摘要】井控工作是井下作业过程中的重要内容，气井的井控工作更是以其特殊性复杂性易发性成为井下作业井控工作的重中之重。本文是我几年来在试气队学习工作所得，对气井井控技术做了简单的阐述，对气侵、溢流的发生发展过程以及发生溢流、井涌等险情后的压井方法做了一些简单的分析和总结。
【关键词】井控；气侵；溢流；压井；井喷
一、概述
井下作业过程中，地层打开的情况下，如果不能采取有效的措施控制较高的底层压力，有可能导致底层流体（油气水）无控制地涌入井筒并大量喷到地面，这就是井喷。井喷事故对井场附近人员的生命财产安全、对油气井周围的环境以及地下油气资源都有很大的危害，因此井控工作就成为井下作业过程中的重要内容。其中，天然气井的井控工作更是受到特别的重视，原因是：天然气容易大量进入井筒不断上升并迅速引起井涌井喷，井喷后井口压力高气体流速快难以控制，天然气易燃易爆。为防止气井井喷，我们必须清楚认识从井侵溢流到井喷的发展过程，并制定出合理的监控预防措施。
二、天然气气侵、溢流的发生发展过程
1、天然气侵入井内的方式。当井底压力小于底层压力时，天然气会大量侵入井内，这被称为气体溢流。井底的负压差越大，进入井内的气体越多，越容易在井内积聚成气柱造成井喷。另一种情况是射孔后的扩散气侵：气层中的天然气穿过射孔孔眼向井内扩散，侵入压井液，即使在井底压力大于底层压力时，天然气也会侵入井内。
2、天然气在井内的存在形式及运动形式。天然气主要以微小气泡的形式有时也以气柱形式存在于压井液中。由于天然气密度比压井液密度小得多，在密度差作用下，井筒內的气泡气柱会随着压井液在油管或油套环空循环上返至井口。天然气从井底向井口上升过程中，由于所受液柱压力逐渐减小，气泡、气柱就逐渐膨胀，单位体积压井液中天然气体积增大，压井液被部分挤出井口，井内剩余压井液视密度逐渐减小；当气泡上升至接近地面时，气泡体积膨胀到最大，而压井液视密度降到最小。天然气侵入井内后，井内压井液视密度随井深自下而上逐渐变小，由此引起的静液压力和井眼压力改变，特别是天然气在上升过程中接近井口的迅速膨胀，极易诱发井喷。
3、压井液发生气侵后，不能用井口测定的密度值计算井内气侵液柱压力。气侵对井内静液柱压力影响不同，井越深影响越小，反之越大。发生气侵后，应采取的首要措施是地面除气，除气后的压井液注入井内，返出密度不再下降，则目的达到。若返出密度小于注入液密度，应适当加重压井液，使进出口密度相同。
气侵是溢流的前兆，若不及时发现处理，气侵任意发展，进入井内的气体越来越多，压井液不断地涌出井口，井底液柱压力下降，这又导致天然气更快更多地进入井筒，形成恶性循环，从而引起井涌、井喷的发生。
三、开关井状态下气柱对井内压力的影响
射开气层后，长时间停止循环，侵入井内的天然气在井底聚集成气柱。气柱靠密度差形成的浮力在压井液里滑脱上升，将其上的压井液排出地面。气柱上升到一定高度后，由于上面压力减小，气柱体积的膨胀就足以使上部压井液自动外溢喷出。发生外溢后，气柱上面的压井液会很快全部溢完，此时如果气柱下面的压井液液柱压力小于底层压力，则会使天然气进入井内造成井喷。对于油气活跃的井，下管柱时，应分段循环排除油气。下管柱过程发现油气侵严重，应节流循环排除油气，防止发生井喷。
气体溢流关井，或起管柱发生抽汲气体溢流而关闭的井中，天然气在关井状态下滑脱上升。气体滑脱上升的速度主要取决于压井液粘度和密度。如果粘度低密度小则上升快，反之则上升慢。关井状态下，气体不能膨胀，因为井内容积固定。气体要膨胀，没有容积，因此气体体积不变，其压力也不变，气体滑脱上升过程中始终保持着原来的井底压力值。天然气上升到地面时，这个压力就被加到压井液柱上，作用于整个井筒，造成过高的井底压力。由于气体滑脱上升，套管鞋处压力和压井液当量密度都增加，可能导致井下井喷。
四、气井压井方法
常规压井方法就是溢流井喷发生后能正常关井，在泵入压井液过程中始终遵循井底压力略大于底层压力的原则，完成压井作业的方法。司钻法压井是发生溢流关井后，先用原密度压井液排出溢流，再用加重液压井的方法。用两个循环周完成压井。工程师法压井是在溢流发生后迅速关井，记录溢流数，计算压井液数据，加重压井液，用加重压井液在一个循环周内完成压井。
由于起管柱时发生强烈抽汲，底层气体进入井内，或因电测等空井作业时，压井液长期静止而被气侵，不能及时除气造成溢流，处理方法是：1）迅速关井记录关井压力，然后用体积法将井内气体排出，2）在控制一定的井口压力以保持压稳底层的前提下，间歇放出压井液，让天然气在井内膨胀上升到井口，3）确定允许的套压升高值，当套压升高到允许的套压值后，通过节流阀放出一定量的压井液，然后关井，关井后气体又继续上升，套压再次升高，再放出一定量的压井液，重复上述过程，直到井内充满压井液。
井内无钻柱或井内钻柱很少时，采用置换法压井，向井内强行泵入一定量的压井液，关井。使压井液下沉至井底，再放气卸掉一定量的井口压力。重复上述操作，间歇泵入压井液，间歇释放压力，就可使井内液柱压力逐渐增加，井口套压逐渐降低，最后建立新的平衡。
五、小结与思考
井控工作的核心问题是随时掌握好底层压力和井底压力的平衡关系。现场井下作业井控工作中，要力求使每口井都经常处于初级井控状态，同时做好应急准备，确保能在第一时间发现溢流、井涌并迅速作出反应，利用井控设备工具采取相应措施，快速安全地控制井口。气井井控的一些基本方法：
（1）井控设施的检查，维护和保养，每口井我都检查，因为这是控制井控的最基础。
（2）应该加强应急演练，真正做到演练是为实战而准备，充分利用现场设备，向井内注水模拟井涌来进行井控演练，使演练更加实战化。
（3）射孔作业必须坐好试压合格的防喷器，配上相应尺寸有效的芯子，井筒内灌满压井液。
（4）加强培训，增强员工的井控意识，现场一旦发生井喷预兆，所有人员都能相互配合的进行井控操作。
（5）压井的好坏影响到井控的工作，压井时排液口处火灭后加强气体检测，当排出液体没有喷式对其液体观察，如让水打在手上看有没有小气泡，且进出口水色应该一至，如果没有小气泡可以停泵继续观察。
（6）成功压井后起完井钻，坐好有效防喷器，准备好其它井控设施。
参考文献
[1]杨庆理.《井下作业井控技术》
[2]长庆局井下技术作业处.《井下作业井控工作手册》，2001
[3]中国石油天然气集团公司.《石油与天然气井9下作业井控规定》
【关键词】井控；气侵；溢流；压井；井喷
一、概述
井下作业过程中，地层打开的情况下，如果不能采取有效的措施控制较高的底层压力，有可能导致底层流体（油气水）无控制地涌入井筒并大量喷到地面，这就是井喷。井喷事故对井场附近人员的生命财产安全、对油气井周围的环境以及地下油气资源都有很大的危害，因此井控工作就成为井下作业过程中的重要内容。其中，天然气井的井控工作更是受到特别的重视，原因是：天然气容易大量进入井筒不断上升并迅速引起井涌井喷，井喷后井口压力高气体流速快难以控制，天然气易燃易爆。为防止气井井喷，我们必须清楚认识从井侵溢流到井喷的发展过程，并制定出合理的监控预防措施。
二、天然气气侵、溢流的发生发展过程
1、天然气侵入井内的方式。当井底压力小于底层压力时，天然气会大量侵入井内，这被称为气体溢流。井底的负压差越大，进入井内的气体越多，越容易在井内积聚成气柱造成井喷。另一种情况是射孔后的扩散气侵：气层中的天然气穿过射孔孔眼向井内扩散，侵入压井液，即使在井底压力大于底层压力时，天然气也会侵入井内。
2、天然气在井内的存在形式及运动形式。天然气主要以微小气泡的形式有时也以气柱形式存在于压井液中。由于天然气密度比压井液密度小得多，在密度差作用下，井筒內的气泡气柱会随着压井液在油管或油套环空循环上返至井口。天然气从井底向井口上升过程中，由于所受液柱压力逐渐减小，气泡、气柱就逐渐膨胀，单位体积压井液中天然气体积增大，压井液被部分挤出井口，井内剩余压井液视密度逐渐减小；当气泡上升至接近地面时，气泡体积膨胀到最大，而压井液视密度降到最小。天然气侵入井内后，井内压井液视密度随井深自下而上逐渐变小，由此引起的静液压力和井眼压力改变，特别是天然气在上升过程中接近井口的迅速膨胀，极易诱发井喷。
3、压井液发生气侵后，不能用井口测定的密度值计算井内气侵液柱压力。气侵对井内静液柱压力影响不同，井越深影响越小，反之越大。发生气侵后，应采取的首要措施是地面除气，除气后的压井液注入井内，返出密度不再下降，则目的达到。若返出密度小于注入液密度，应适当加重压井液，使进出口密度相同。
气侵是溢流的前兆，若不及时发现处理，气侵任意发展，进入井内的气体越来越多，压井液不断地涌出井口，井底液柱压力下降，这又导致天然气更快更多地进入井筒，形成恶性循环，从而引起井涌、井喷的发生。
三、开关井状态下气柱对井内压力的影响
射开气层后，长时间停止循环，侵入井内的天然气在井底聚集成气柱。气柱靠密度差形成的浮力在压井液里滑脱上升，将其上的压井液排出地面。气柱上升到一定高度后，由于上面压力减小，气柱体积的膨胀就足以使上部压井液自动外溢喷出。发生外溢后，气柱上面的压井液会很快全部溢完，此时如果气柱下面的压井液液柱压力小于底层压力，则会使天然气进入井内造成井喷。对于油气活跃的井，下管柱时，应分段循环排除油气。下管柱过程发现油气侵严重，应节流循环排除油气，防止发生井喷。
气体溢流关井，或起管柱发生抽汲气体溢流而关闭的井中，天然气在关井状态下滑脱上升。气体滑脱上升的速度主要取决于压井液粘度和密度。如果粘度低密度小则上升快，反之则上升慢。关井状态下，气体不能膨胀，因为井内容积固定。气体要膨胀，没有容积，因此气体体积不变，其压力也不变，气体滑脱上升过程中始终保持着原来的井底压力值。天然气上升到地面时，这个压力就被加到压井液柱上，作用于整个井筒，造成过高的井底压力。由于气体滑脱上升，套管鞋处压力和压井液当量密度都增加，可能导致井下井喷。
四、气井压井方法
常规压井方法就是溢流井喷发生后能正常关井，在泵入压井液过程中始终遵循井底压力略大于底层压力的原则，完成压井作业的方法。司钻法压井是发生溢流关井后，先用原密度压井液排出溢流，再用加重液压井的方法。用两个循环周完成压井。工程师法压井是在溢流发生后迅速关井，记录溢流数，计算压井液数据，加重压井液，用加重压井液在一个循环周内完成压井。
由于起管柱时发生强烈抽汲，底层气体进入井内，或因电测等空井作业时，压井液长期静止而被气侵，不能及时除气造成溢流，处理方法是：1）迅速关井记录关井压力，然后用体积法将井内气体排出，2）在控制一定的井口压力以保持压稳底层的前提下，间歇放出压井液，让天然气在井内膨胀上升到井口，3）确定允许的套压升高值，当套压升高到允许的套压值后，通过节流阀放出一定量的压井液，然后关井，关井后气体又继续上升，套压再次升高，再放出一定量的压井液，重复上述过程，直到井内充满压井液。
井内无钻柱或井内钻柱很少时，采用置换法压井，向井内强行泵入一定量的压井液，关井。使压井液下沉至井底，再放气卸掉一定量的井口压力。重复上述操作，间歇泵入压井液，间歇释放压力，就可使井内液柱压力逐渐增加，井口套压逐渐降低，最后建立新的平衡。
五、小结与思考
井控工作的核心问题是随时掌握好底层压力和井底压力的平衡关系。现场井下作业井控工作中，要力求使每口井都经常处于初级井控状态，同时做好应急准备，确保能在第一时间发现溢流、井涌并迅速作出反应，利用井控设备工具采取相应措施，快速安全地控制井口。气井井控的一些基本方法：
（1）井控设施的检查，维护和保养，每口井我都检查，因为这是控制井控的最基础。
（2）应该加强应急演练，真正做到演练是为实战而准备，充分利用现场设备，向井内注水模拟井涌来进行井控演练，使演练更加实战化。
（3）射孔作业必须坐好试压合格的防喷器，配上相应尺寸有效的芯子，井筒内灌满压井液。
（4）加强培训，增强员工的井控意识，现场一旦发生井喷预兆，所有人员都能相互配合的进行井控操作。
（5）压井的好坏影响到井控的工作，压井时排液口处火灭后加强气体检测，当排出液体没有喷式对其液体观察，如让水打在手上看有没有小气泡，且进出口水色应该一至，如果没有小气泡可以停泵继续观察。
（6）成功压井后起完井钻，坐好有效防喷器，准备好其它井控设施。
参考文献
[1]杨庆理.《井下作业井控技术》
[2]长庆局井下技术作业处.《井下作业井控工作手册》，2001
[3]中国石油天然气集团公司.《石油与天然气井9下作业井控规定》