油气井抢险方案制定的基本原则和思路.ppt

1、油气井抢险方案制定的基本原则和思路,一、我国天然气工业正进入高速发展阶段，大气田将会在更多的油气区出现。,二、充分认识储层和天然气特点，努力提高天然气井井控技术水平。,三、油气井抢险方案制定的基本原则和思路。,主要内容,1,1、我国天然气工业已经走出低谷，正进入高速发展阶段。 作为高效、优质和清洁能源的天然气，在世界上，近一个时期发展很快，消费需求很旺，已经引起了国内外的高度关注，我国也是如此。我国天然气已走出了长期低谷时期，并进入了高速增长阶段。1976年我国天然气的年产量为100108M3，作为又一个计算起点，经过20年的努力，到1996年天然气年产量达到了201108M3。又经过10年的

2、努力，到2006年天然气年产量达到591x108M3。即前20年增长了101x108M3，后10年增长了390 x108M3，最近10年增长是前20年增长的12倍。,一、我国天然气工业正进入高速发展阶段，大气田将会在更多的油气区出现。,天然气产量在全世界能源结构中排位，从20世纪80年代的20多位，上升到2006年的第12位，今年有望上升到第10位。并且我国天然气的产量，在世界天然气总产量的比例也不断提高，从1996年的0.85%上升到2006年的2.08%，年平均递增长率达到19%，为全世界平均增长率的9倍多，这充分说明我国的天然气工业已经进入了一个高速发展的阶段。当然，我们也应看到与世界天

3、然气大国相比，与我国天然气工业的产量满足国家的高速经济发展和人民需求相比，还有较大差距。需要大家共同努力，为国家提供更多的天然气能源。,2、大气田将在我国油气区更多和更大的出现。 近10年，大气田在我国油气区不断出现，如额尔多斯盆地的苏里格和大牛气田，四川盆地的罗家寨和普光气田，塔里木的克拉2气田，南海的崖13-1气田和大庆的庆深气田等。我国的天然气资源十分丰富，根据上次全国源资源评价，我国的天然气资源量为46x1012M3，随着石油勘探的科技进步，天然气资源还将会进一步增加。,另外，从世界一次能源消费结构的发展趋势来看，天然气工业的发展高峰还没有到来，中国更是如此。世界能源消费结构发展趋势如

4、下图所示。,之所以说21世纪是天然气世纪，可能这就是主要根据之一，了解它，对从事油气工业，特别是对从事油气井工程的人来说，十分重要，因为我们将承担着我国今后更多更大天然气田的发现，将更加广泛和更密切地与天然气工作和生活在一起。,1、充分认识储层特点，有针对地制定井控措施。 碎屑岩和碳酸岩是两类主要油气储层的岩性，各自都有不同的特点。在油气井压力控制上，更需充分认识它，必须有针对性地制定相应的技术措施。上述两类储层中，碎屑岩所占的比例较大，一般为60%左右，我国也是这样，对其特点大家都比较熟悉。,二、充分认识储层和天然气特点， 努力提高天然气井控技术水平。,碳酸岩地层特点对钻井完井压力控制来说，

5、其难度相对较大，认识它就更为重要。其特点，我认为有以下几个方面： （1）由于不遵守压实效应，因此难以准确预报地层压力，而且不宜做专门的破裂压力试验，因压开后难以闭合； （2）流体为天然气时，对压力特别敏感，有时甚至停泵溢流，开泵井漏。井喷、井漏普遍存在，且极易转化。因此，既要重视井喷的防治，也应同时重视井漏的防治，特别应重视两者的转化。,（3）裂缝和溶洞相对较多较大，预报难度大，井漏普遍，特别是大缝大洞的恶性井漏很难处理。 （4）钻遇裂缝或溶洞时，钻时加快或放空表现明显，发生溢流或井漏反应速度快。 （5）夹含膏盐较碎屑岩地层相对多，故该地层天然气中含硫化氢和二氧化碳比例较大。 （6）虽钻井完井

6、作业中对储层存在伤害，但酸化可解堵。加之地层内几乎不含粘土，不存在水化膨胀和水锁情况。,2、充分认识天然气特点，高度重视气井与油井压力控制上的区别和难度。 天然气与石油一定程度上可视为一对“双胞胎”，在压力控制原理和方法上基本相同。但由于各自的相态不同，理化特性差异大，表现在压力控制上，确有很多特点，而且气井比油井压力控制难度大。井喷和井喷失控80%以上都发生在气井中。充分认识天然气特点十分重要。主要特点是：,（1）天然气密度为常压和常温条件下清水的千分之零点七，即比水轻一千多倍。因此，钻井完井液柱平衡地层压力的当量密度高，关井井口压力高，井控装置额定工作压力配套也相应高。 （2）可压缩膨胀，

7、易滑脱、置换和窜漏。天然气在非超临界状况下应遵循气态方程。若未对进入井筒的天然气进行有效压力控制，则天然气将连续不断地通过滑脱、膨胀等形式随钻井液到达井口，敞井时发生溢流或井喷，关井时，则天然气通过置换和运移等形式，会将气层压力一同带到井口，使井口和井筒均会承受极大的压力，因为理论研究将井口假设为密闭容器。,（3）、极易燃烧和爆炸。 任何燃烧，都必须同时具备三个条件（即燃烧三要素或燃烧三角形）：可燃物、助燃物和点燃物。因为天然气本身为可燃物，空气中的氧为助燃物，一旦天然气与空气相混合后，只要有任何火星存在，成为点燃物，则天然气就会燃烧。一般情况下，混合后的空气量远大于天然气燃烧需要的量，若天然

8、气在空中的浓度达到5%15%这一爆炸极限，就很可能发生爆炸。因此，天然气井防火防爆特别重要。,（4）、储层为碳酸岩天然气井，对压力特别敏感和天然气中所含硫化氢及二氧化碳比例大等特点同上所述。 上述碳酸岩储层和天然气的特点，均使钻井完井压力控制难度进一步加大，必须高度重视在压力控制上的差别和难度。,1、历程回顾。 油气井抢险，主要是指对油气井出现井喷失控险情，同时也包括高压高产油气井强烈井喷出现的险情，进行排除险情，控制处理的工作。该项工作所涉及的抢险技术，在四川地区，从1956年处理四川第一口井喷失控着火井川南黄瓜山1井开始，到现在我认为经历了三个阶段，,三、油气井抢险方案制定的基本原则和思路

9、。,即： 基本形成阶段（沙2井到1974年的川南合4井）； 不断发展阶段（合4井后到1991年科威特灭火前）； 快速提高阶段（赴科威特灭火到现在）。 通过1974年合4井井喷失控着火的成功处理，使四川油气井抢险技术，在如何防止井喷和井喷失控、抢险及其灭火基本原则、主要程序、抢险专用工具与设备、井场与外围安全环保，以及抢险组织机构等一整套技术基本形成，并应用到今天。,1991年，由四川石油管理局为主组建的中国灭火队赴科威特，仅用53天时间，成功地扑灭了10口高难度油井大火，受到了全国人民的充分肯定和国外同行的一致赞扬，科威特政府还专门为中国灭火队颁发了奖状。之后，专门成立了四川油气井灭火公司，这

10、一阶段时间，在国内10余个油气田和国外5个国家成功处理了20多口井喷失控（含着火）井或强烈井喷井的险情。在全过程带火作业，多口近距离井（为2.6米）的灭火，高含硫化氢等高难度井的抢险，专用灭火装备的研发与队伍的素质提高等方面，不断地取得新的大的突破。,通过上述国内外大量实践和重视学习国外的先进技术，使四川油气井的抢险技术快速提高，并达到国际先进水平。 2、 方案制定的基本原则和思路 尽管各油气井险情都不相同，但抢险的基本原则和主要程序是相同的。对油气井抢险技术方案的制定基本原则和思路，我的体会如下：,（1）、必须牢固树立“安全第一，环保优先，以人为本”的理念，切实把保障人身安全和环境保护放在首

11、位，对人民群众根本利益高度负责。 （2）、必须深入现场，尽可能接近险情点观察了解情况。以直接依据为主，间接分析为辅，尽最大努力从井下到地面，对地层压力，油气产能，套管及固井质量，井口及井控装置等有关方面的险情，做出准确判断和确认，使之成为方案制定的可靠依据。,（3）、用辩证思维处理各种矛盾，分清矛盾的主次。既要立足本井的险情，又要站在整个油气田和整体利益上，慎重决定该井的取舍和怎样取舍的方案，并按规定程序上报审批。 （4）、总体方案确定后，必须用成熟技术，对各主要环节（即主要程序），做一套完整的施工方案及其设计，其中压井与封井必须单独做。对可能出现的复杂情况，均应有相应方案和措施，做到进可攻，退可守。新技术采用，必须做专门的现场或室内试验，认可后方可采用。,（5）、尽一切努力保护好井口，因为它是全过程处理的基础。未着火井要严防着火（含硫化氢的井按有关规定和标准执行） 。 （