油田井控安全風險控制技術芻議

焦文夫，張一佳，由志軍，王劍，盧鵬飛，宋寧

（中國石油新疆油田分公司，新疆克拉瑪依 834000）

油田井控安全風險控制技術是指深入分析井控作業，并且使用對應的技術來有效控制油氣井噴的安全風險，員工應該分析油田的工作環境、油品性質及地質情況，使用相關控制流程、技術來努力控制油田井控的安全風險[1]?；诖?，本文首先介紹了油田井控安全管理的主要特征，然后從井身結構、地表壓力、開發方式與區塊、員工素質水平等方面分析了如今油田井控面臨的安全風險，最后提出了油田井控安全風險控制技術及其策略，現具體論述如下。

1 油田井控安全管理的主要特征

1）生產戰線較長。石油的開采作業屬于野外作業，無固定廠房，隨處可見安全風險。

2）生產危險因素較多。油氣開采時擁有高壓、高溫等基本特性，油氣自身還屬于易爆、易燃產品，含有害、有毒物質，極端的工作環境、頻繁的野外作業及長途運輸等增加了油田的生產危險。

3）施工風險性大。油田開采作業具有“盲目”性，擴大了施工風險，頻繁出現突發性事件，作業危險性、風險性愈發復雜，其管理及控制難度也更大。各項步驟涉及的單位很多，由于技術水平、人員意識及管理組織等方面不同，進一步擴增了油田安全管理的繁瑣程度。

2 如今油田井控面臨的安全風險

2.1 井身結構方面

油井會出現井口設備腐蝕，基于這種情況，就難以更好地確保井口設備的氣密性。除此之外，部分早期的水井因自身結構的約束，就不能確保檢測、評估實踐的合理性、可靠性和準確性，如此就促進了管外刺漏現象的產生，而這會在無形之中增加油田井控的風險。

2.2 地表壓力方面

從傳統的井噴失控事件中可以發現，地層壓力是導致安全事故產生的原因之一。這是因為大部分油田都擁有若干種油品性質，而在開采實踐中，對于各個油田開發層所需要的技術也有所區別。就如今的技術水平來看，以前的壓力控制技術無法對地層的壓力進行精準測量以及合理控制，如此就會增加油田的安全風險。

2.3 開發方式與區塊方面

伴隨科技的可持續發展，如今我國在開采油田實踐中采取了愈發先進的技術、豐富的開發方式[2]。除此之外，由于我國物產資源比較豐富，油田地處的具體位置也不同，在開展油田井控作業的過程中，有害氣體的含量、地層的壓力及流體的溫度都會持續變化，這就會引發油田井控的安全風險。

2.4 員工素質水平方面

在油井現場作業中，員工的素質水平會對整個施工的安全、品質產生極大的影響。但是，按照如今國內油田井控員工的素質水平情況來看，很多員工的素質水平還有所不足，假如無法提高他們的素質能力，就會增加油井安全風險控制工作的實施難度。于是，一定要對員工的教育、培訓引起高度重視，特別是有關責任心、安全意識的培訓，如此才能更好地提高油田井控管理及控制工作的綜合水平。

3 油田井控安全風險控制技術及其策略

3.1 分級安全風險防控

油田井控安全風險控制技術是指深入分析井控作業，并且使用對應的技術來有效控制油氣井噴的安全風險，員工應該分析油田的工作環境、油品性質以及地質情況，使用相關控制流程、技術來努力控制油田井控的安全風險[3]。通常來說，在石油開采以及生產過程中，井控風險技術屬于分級技術。表現在如下幾點：①按照常壓井、低壓井以及高壓井的實際需要，將井控安全風險技術以及員工的專業素質進行聯系，明確有關安全井控機制，引入先進的設備，對有關技術進行培訓；②按照地表結構、油藏埋深，對安全防控風險的主要參數進行測定，使用安全風險井控機制，明確有關技術；③按照井身結構的主要特征和油田的環境條件，明確有關安全風險技術[4]。結合平原、海上以及山地等油田開采環境，劃分危險地區、高危地區以及一般地區，按照相關井控需求，明確有關設備和技術，努力制定可行且切實的防控機制。

3.2 分級監管技術

油田開采作業擁有一定的“盲目”性，擴大了施工風險，頻繁出現突發性事件，作業危險性、風險性愈發復雜，其管理以及控制難度也更大。根據井控管理組織網絡，每一口井的施工一定要具備“三項設計”，即工程設計、施工設計以及地質設計等，且設計的審核以及審批需要施工方、建設方分工負責[5]。第一，施工設計：其由施工單位進一步完成，設計需按照具體裝備、人員情況，制定有效、可行的井控應急預案，且將所有井控策略以及職責逐一落實到崗位上[5]。第二，工程設計：其由第三方完成。工程設計需按照地質設計的基本要求對各施工參數、步驟進行制定，依照井控風險分級技術進一步明確井控技術要求、井控裝備的組合形式與配置標準等。第三，地質設計：其由地質部門負責。在設計過程中，需提供這一井口的位置信息，附近的水網管線布置情況，井身結構信息、井內管柱構成信息、地層壓力系數與串通狀況、歷次施工作業情況等。

3.3 防卡、防漏、防噴技術

（1）有效維護鉆井液，對鉆井液失水進行控制，借助固控設備對鉆井液中的有害固相含量進行清除，保持井筒暢通、清潔[6]。

（2）針對砂礫層與流砂層，采取較高的切力與黏度、適宜的鉆井液密度，降低慮失量，避免井壁失穩、坍塌。

（3）鉆進過程中對泵壓的具體變化進行密切觀察，如有異常需停鉆檢查。

（4）鉆進過程中仔細觀察立管壓力表以及指重表，將機械鉆速、轉盤負荷結合起來對井下情況進行全面判斷。如有異常，須在第一時間起鉆檢查。

（5）新鉆頭下井鉆進的時候，要以設計鉆壓下限鉆進，待方接頭全部進入新井眼后再恢復正常鉆壓鉆進。

（6）斜井定向后鉆具靜止≤3 min，直井鉆開油氣層后鉆具在油氣層井段內靜止時間應≤5 min，活動鉆具時每次活動距離≥5 m。

（7）油氣層鉆開后因意外需對設備進行更換時，應將鉆具起到油氣層頂以上。

（8）井口操作須謹慎，嚴格防止井口工具等落井。

3.4 井控風險的不同等級

（1）強化責任。要不斷細化油井的安全風險防控責任，做到違章必究，照章辦事，有章可循。

（2）落實安全生產技術。在生產實踐中安全生產技術發揮了重要的作用，落實安全生產技術，就能夠確保生產的安全性，于是，不管是采油時的生產操作技術、油井維護技術等，還是生產設備的相關安裝技術，都一定要達到較高的標準，絕不放松。隨著地下環境的繁瑣性、油藏埋深的持續加劇，安全生產獲得了廣泛重視，主動發現以及推廣安全生產的首創性，將施工圖紙、井控數據與員工的操作開展數據對接；

（3）將油氣水井安全風險防控的全天監控落到實處[7]。將先進的風險防控識別技術利用起來，對所有生產環節實施全天無盲點監控，時刻將監控數據進一步匯集到安全生產數據分析中心，對安全生產隱患進行科學排查，對設備檢修、維護以及運行的辦法、策略、時間進行合理安排。

3.5 安全鉆井技術

通過現場試驗應用，總結以及優化了配套技術。一般體現在：①油層鉆進采取油層逐步打開法；②鉆具組合中采用箭形止回閥，鉆具結構穩定器進一步優化成方接頭；③減弱抽吸因素，防止起鉆抽吸。采取了雙異徑井身結構，上部氣層段逐漸形成大井眼；鉆井參數獲得了優化轉換，減少虛泥餅；短起與長起結合對井壁進行修整；④淺氣層提升施工密度，密度控制在1.30～1.35 g/cm3，形成了具體的施工策略；⑤從鉆進、鉆前、完井與起下鉆等施工步驟對防噴技術措施進行了優化。固井技術上，使用免拆套管頭更好地確保了固井后立即座封，同時對于不同井使用雙極注固井與雙密度固井，沖洗液使用加重沖洗液，獲取了優良的固井質量，避免了油氣上竄，值得被廣泛推廣以及使用。

4 結語

總而言之，本文從分級安全風險防控、分級監管技術、防卡、防漏、防噴技術、井控風險的不同等級以及安全鉆井技術等方面入手，以實現油田井控安全風險控制技術的深入完善。隨著開采技術的飛速發展，油田公司的安全生產防控策略獲得了全面更新，公司的安全生產部門以及生產管理機構，也會定期宣傳安全生產知識。然而，還是很難杜絕著火與井噴等安全事故的出現，不但造成了資源的嚴重浪費，還造成了群眾生命財產的損失。有效開展相關安全防控機制很有必要，將安全防控機制進一步轉變為安全生產保障，是所有石油公司的主要行動指南。