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[摘 要]随着冀东油田勘探开发不的断加速，钻井过程中面临的井控复杂情况会越来越多，溢流事件如果得不到有效的遏制，必将增加钻井井控风险，制约油田的生产进度，甚至引发井喷事故的发生。通过统计2001-2012年10多年间冀东油田发生的溢流事件发现，从2004年开始，随着冀东油田进入高速开发时期，每年发生溢流的次数都在6次及以上；2008年以后，溢流事件呈增加趋势，在2008-2012年溢流次数达到34起之多。因此有必要针对溢流情况展开分析研究，明确其规律，需找合适的对策。
[关键词]冀东油田 溢流规律 研究与应用
中图分类号：TE144 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0381-01
一 井控形势分析
综合近年完成井数据情况调研，对冀东油田目前的井控形势客观分析如下：
溢流口数明显增加；气侵溢流显著增加 ；注水井影响非常明显；溢流处理难度不断增加；井控风险区域相对集中；人工岛井控风险不断加大；冀东地质条件复杂，对井下异常压力无法准确预测，加之注水井的长期影响，以及探井施工和潜山钻井的开发，客观上构成了溢流形成的直接条件。
尽管发生多起溢流，但由于发现及时，均未造成严重后果。特别是今年以来，坐岗人员的及时发现，尤其是录井对全烃值变化的及时发现和报告，对发现溢流、控制溢流起到了关键的作用，钻井队的正确处置确保了井控安全。
二 溢流的原因与规律分析
通过总结归类，在冀东油田引起溢流的因素主要划分为三类：地质因素、工程因素和其它因素。
1、引起溢流的地质因素
地质因素包括地层存在原始异常高压、地层流体性质、注水井高压注水三个方面；
冀东油田地质因素引发溢流的基本规律， 按照以下几方面进行分析：按层位而言；按区域而言；按起因而言；按管理而言。
2、引起溢流的工程因素
工程因素主要包括钻井液密度低、起钻抽吸和井漏引起的溢流三类；
工程因素引起溢流分析
（1）设计或使用钻井液密度偏低。在10年来的溢流事件中，因为使用钻井液密度低造成的溢流事件有14起之多，其中有设计密度低的原因，同时也有实际使用钻井液密度低的原因，究其主要原因还是对地层异常高压认识不足，对邻井施工参考认识不到位。
（2）溢流时钻井作业工况分析。按照工程监督中心提供的有关资料数据显示，冀东油田发现在钻进状况下发生的溢流事件最多，共发生43起，占溢流事件总数的68%（本材料统计为56%），其次为起下钻，占总数的21%。其它工况包括：井漏、钻井液转型、接随钻仪器、测斜等，这类总计只有4起。
3）引起溢流的其它因素
其它因素主要是指新钻井工艺的使用等，特别是欠平衡钻井工艺在南堡油田潜山开发过程中的使用，工艺本身及地层流体性质就决定了该区块的溢流多发性。
据统计，目前冀东油田已经实施的21口欠平衡钻井工艺井中，有6口井在钻进过程中发生过溢流事件。
欠平衡钻井技术具有能提高硬地层的机械钻速，减少循环漏失和压差卡钻等优点，同时，在减少和防止水平井钻井中钻井液对地层的损害方面有巨大优势。特别是南堡5号构造欠平衡作业，由于本身使用钻井液密度较低，地质上裂缝发育，加之潜山油气藏在钻进过程中置换作用比较强，溢流事件经常发生。溢流物主要为油和气，同时含有硫化氢，二氧化碳等，危害程度很大。
三 冀东油田井控风险分析
3.1按照地质因素分析
高尚堡地区：地层压力高、含气量大、设计密度偏低、注水井影响大，密度偏大后易漏失，极易引发油气侵、油水侵、水侵，在今年发生的6起溢流中，五口井在节流排气过程中点火成功，如果溢流发现不及时、处置不正确，以及导致井喷事故，属于井控高危地区。
柳赞地区：地层压力高、注水井影响大，设计密度偏低、密度偏大后易漏失，近年来发生溢流次数最多，属于井控高危地区。
老爷庙地区：地层压力低、易漏，发生溢流后处理难度较大。
南堡地区：探井多，含油地层压力的预测数据存在偏差；潜山井多，揭开潜山层位发生井漏的概率较大，欠平衡施工中发生溢流概率较大；三号岛含气量大、注水井影响大、密度偏大后易漏失，今年连续发生2起溢流险情，属于井控高危地区。
3.2 按照管理因素分析：
（1）施工中存在起钻抽汲或起钻灌泥浆不及时导致境地压力下降。
（2）发现溢流不及时、应急处置不熟练、处置溢流方法不正确会导致溢流事态扩大甚至井喷事故。
（3）现场存在部分老钻机因底座限制，不能安装环形防喷器，对控制溢流形成一定的制约。
（4）井场环境限制，放喷管线、燃气管线接出距离不能满足井控细则规定的要求，可能会影响或延误压井操作。
3.3 按照发生溢流的后果分析
（1）高尚堡油区、南堡油区属于气油比高的区块，高含气区域，如果不能及时发现溢流，极易导致井喷事故或因井喷导致井喷着火事故，并引发设备损毁、人员伤害和环境污染等次生灾害。
（2）大部分井场处于环境敏感区域。1、2、3、4岛属于涉海作业，陆地井场大多比邻海滩、河流、养殖场，一旦发生井喷事故极易导致环境污染事故；
四 溢流处置方案的制定
客观因素决定了发生溢流的必然性，在一次井控无法控制的情况下，就必须实施二次井控。本部分讲述了溢流的处置原则和处置方法。
4.1 溢流的处置方法
压井作业是预防井喷和井喷失控的最后防线，因此对出现溢流和井涌等复杂现象的井，成功实施压井就显得尤为关键和重要。常规压井方法具体包括工程师压井法、司钻压井法、边循环边加重压井法。
常规压井原则为：压井时的井底压力必须等于或稍大于地层压力；在压井过程中不应发生失控造成井喷；保护好油、气层，防止损害油、气层的生产能力；压井时，不能使井眼受到过大压力，防止压漏地层。
常规压井的基本要求：在整个压井过程中，始终保持压井排量不变；采用小排量压井，一般压井排量为钻进时排量的1/3～1/2；压井液量为井筒有效容积的1.5～2倍；通过控制井口回压，达到控制井内压力的目的；保证压井施工的连续性。
压井的施工程序为：（1）判断溢流类型（2）计算地层压力（3）确定压井液密度（4）确定压井液液（5）计算压井时间（6）计算压井循环时立管总压力（7）计算最大允许关井套压（8）填写压井施工单，并绘制立管压力和套管压力变化曲线图。（9）实施压井作业；在压井过程中始终遵循井底压力略大于地层压力进行压井，使井内重新建立平衡。
4.2 现场应用
高104-5P84井溢流事件属于甲方临井注气导致溢流，其余两井次南堡32-3646井、南堡3-82井溢流都属于甲方为了地质目的，在装了井口旋转防喷器的前提下，降低钻井液密度，采取近似欠平衡方式钻进诱发的溢流。但是现场在溢流处置方案的指导下，都有效的进行了处置，保证了现场施工的安全。控制溢流的能力是显而易见的。
五 认识
5.1通过这一年间各种数据的收集、整理和分析，我们可以了解冀东油田近年来开发生产过程中，发生溢流的基本规律。
5.2项目完成了对冀东市场近十年溢流井的井控数据、井控形势、溢流原因以及冀东市场井控风险的数据分析。
5.3制定出了在冀东油区生产发生溢流的处置原则、压井作业方案、三种常规压井方法、常规压井方法注意事项。
参考文献
[1] 王忠生.重温事故吸取教训提高井控技术水平[J].钻采工艺.2009，25（05）：114-116.
[2] 孙宝江，宋荣荣.高含硫化氢天然气气侵时的溢流特性[J].中国石油大学学报.2012，11（02）：46-50.
[关键词]冀东油田 溢流规律 研究与应用
中图分类号：TE144 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0381-01
一 井控形势分析
综合近年完成井数据情况调研，对冀东油田目前的井控形势客观分析如下：
溢流口数明显增加；气侵溢流显著增加 ；注水井影响非常明显；溢流处理难度不断增加；井控风险区域相对集中；人工岛井控风险不断加大；冀东地质条件复杂，对井下异常压力无法准确预测，加之注水井的长期影响，以及探井施工和潜山钻井的开发，客观上构成了溢流形成的直接条件。
尽管发生多起溢流，但由于发现及时，均未造成严重后果。特别是今年以来，坐岗人员的及时发现，尤其是录井对全烃值变化的及时发现和报告，对发现溢流、控制溢流起到了关键的作用，钻井队的正确处置确保了井控安全。
二 溢流的原因与规律分析
通过总结归类，在冀东油田引起溢流的因素主要划分为三类：地质因素、工程因素和其它因素。
1、引起溢流的地质因素
地质因素包括地层存在原始异常高压、地层流体性质、注水井高压注水三个方面；
冀东油田地质因素引发溢流的基本规律， 按照以下几方面进行分析：按层位而言；按区域而言；按起因而言；按管理而言。
2、引起溢流的工程因素
工程因素主要包括钻井液密度低、起钻抽吸和井漏引起的溢流三类；
工程因素引起溢流分析
（1）设计或使用钻井液密度偏低。在10年来的溢流事件中，因为使用钻井液密度低造成的溢流事件有14起之多，其中有设计密度低的原因，同时也有实际使用钻井液密度低的原因，究其主要原因还是对地层异常高压认识不足，对邻井施工参考认识不到位。
（2）溢流时钻井作业工况分析。按照工程监督中心提供的有关资料数据显示，冀东油田发现在钻进状况下发生的溢流事件最多，共发生43起，占溢流事件总数的68%（本材料统计为56%），其次为起下钻，占总数的21%。其它工况包括：井漏、钻井液转型、接随钻仪器、测斜等，这类总计只有4起。
3）引起溢流的其它因素
其它因素主要是指新钻井工艺的使用等，特别是欠平衡钻井工艺在南堡油田潜山开发过程中的使用，工艺本身及地层流体性质就决定了该区块的溢流多发性。
据统计，目前冀东油田已经实施的21口欠平衡钻井工艺井中，有6口井在钻进过程中发生过溢流事件。
欠平衡钻井技术具有能提高硬地层的机械钻速，减少循环漏失和压差卡钻等优点，同时，在减少和防止水平井钻井中钻井液对地层的损害方面有巨大优势。特别是南堡5号构造欠平衡作业，由于本身使用钻井液密度较低，地质上裂缝发育，加之潜山油气藏在钻进过程中置换作用比较强，溢流事件经常发生。溢流物主要为油和气，同时含有硫化氢，二氧化碳等，危害程度很大。
三 冀东油田井控风险分析
3.1按照地质因素分析
高尚堡地区：地层压力高、含气量大、设计密度偏低、注水井影响大，密度偏大后易漏失，极易引发油气侵、油水侵、水侵，在今年发生的6起溢流中，五口井在节流排气过程中点火成功，如果溢流发现不及时、处置不正确，以及导致井喷事故，属于井控高危地区。
柳赞地区：地层压力高、注水井影响大，设计密度偏低、密度偏大后易漏失，近年来发生溢流次数最多，属于井控高危地区。
老爷庙地区：地层压力低、易漏，发生溢流后处理难度较大。
南堡地区：探井多，含油地层压力的预测数据存在偏差；潜山井多，揭开潜山层位发生井漏的概率较大，欠平衡施工中发生溢流概率较大；三号岛含气量大、注水井影响大、密度偏大后易漏失，今年连续发生2起溢流险情，属于井控高危地区。
3.2 按照管理因素分析：
（1）施工中存在起钻抽汲或起钻灌泥浆不及时导致境地压力下降。
（2）发现溢流不及时、应急处置不熟练、处置溢流方法不正确会导致溢流事态扩大甚至井喷事故。
（3）现场存在部分老钻机因底座限制，不能安装环形防喷器，对控制溢流形成一定的制约。
（4）井场环境限制，放喷管线、燃气管线接出距离不能满足井控细则规定的要求，可能会影响或延误压井操作。
3.3 按照发生溢流的后果分析
（1）高尚堡油区、南堡油区属于气油比高的区块，高含气区域，如果不能及时发现溢流，极易导致井喷事故或因井喷导致井喷着火事故，并引发设备损毁、人员伤害和环境污染等次生灾害。
（2）大部分井场处于环境敏感区域。1、2、3、4岛属于涉海作业，陆地井场大多比邻海滩、河流、养殖场，一旦发生井喷事故极易导致环境污染事故；
四 溢流处置方案的制定
客观因素决定了发生溢流的必然性，在一次井控无法控制的情况下，就必须实施二次井控。本部分讲述了溢流的处置原则和处置方法。
4.1 溢流的处置方法
压井作业是预防井喷和井喷失控的最后防线，因此对出现溢流和井涌等复杂现象的井，成功实施压井就显得尤为关键和重要。常规压井方法具体包括工程师压井法、司钻压井法、边循环边加重压井法。
常规压井原则为：压井时的井底压力必须等于或稍大于地层压力；在压井过程中不应发生失控造成井喷；保护好油、气层，防止损害油、气层的生产能力；压井时，不能使井眼受到过大压力，防止压漏地层。
常规压井的基本要求：在整个压井过程中，始终保持压井排量不变；采用小排量压井，一般压井排量为钻进时排量的1/3～1/2；压井液量为井筒有效容积的1.5～2倍；通过控制井口回压，达到控制井内压力的目的；保证压井施工的连续性。
压井的施工程序为：（1）判断溢流类型（2）计算地层压力（3）确定压井液密度（4）确定压井液液（5）计算压井时间（6）计算压井循环时立管总压力（7）计算最大允许关井套压（8）填写压井施工单，并绘制立管压力和套管压力变化曲线图。（9）实施压井作业；在压井过程中始终遵循井底压力略大于地层压力进行压井，使井内重新建立平衡。
4.2 现场应用
高104-5P84井溢流事件属于甲方临井注气导致溢流，其余两井次南堡32-3646井、南堡3-82井溢流都属于甲方为了地质目的，在装了井口旋转防喷器的前提下，降低钻井液密度，采取近似欠平衡方式钻进诱发的溢流。但是现场在溢流处置方案的指导下，都有效的进行了处置，保证了现场施工的安全。控制溢流的能力是显而易见的。
五 认识
5.1通过这一年间各种数据的收集、整理和分析，我们可以了解冀东油田近年来开发生产过程中，发生溢流的基本规律。
5.2项目完成了对冀东市场近十年溢流井的井控数据、井控形势、溢流原因以及冀东市场井控风险的数据分析。
5.3制定出了在冀东油区生产发生溢流的处置原则、压井作业方案、三种常规压井方法、常规压井方法注意事项。
参考文献
[1] 王忠生.重温事故吸取教训提高井控技术水平[J].钻采工艺.2009，25（05）：114-116.
[2] 孙宝江，宋荣荣.高含硫化氢天然气气侵时的溢流特性[J].中国石油大学学报.2012，11（02）：46-50.