井控技術(shù)對(duì)油水井井下作業(yè)安全生產(chǎn)的作用

李建清(濮陽市中原油田分公司濮東采油廠，河南 濮陽 457001)

0 引言

油田油井開采，是社會(huì)建設(shè)與開發(fā)的主要方式，它與經(jīng)濟(jì)增長、區(qū)域城市化轉(zhuǎn)變的方面均有密切關(guān)聯(lián)。雖然該項(xiàng)工作的開展與實(shí)施，基本上實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化、防護(hù)性的生產(chǎn)格局，但井下作業(yè)期間仍然存在著諸多隱患。針對(duì)日常開采中常見隱患，采取有序的安全防控方法，是確保社會(huì)生產(chǎn)系列活動(dòng)合理化展開的有效引導(dǎo)形式。

1 井控技術(shù)概述

井控技術(shù)，是指通過特定的技術(shù)手段，對(duì)地下開采區(qū)域的壓力進(jìn)行調(diào)控，以確保開采井下壓力平衡，從而安全進(jìn)行油田資源開采[1]。結(jié)合當(dāng)前石油井下環(huán)境開采的基本情況，可將該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用等級(jí)分為I-III級(jí)。I級(jí)技術(shù)，是主要是通過一定量的鉆井液控制地下壓力，從而確保井底壓力高于地面壓力，此時(shí)井涌量=0[2]。II級(jí)技術(shù)，是指此時(shí)井底部分已經(jīng)出現(xiàn)了溢流問題，為避免井內(nèi)壓力不平衡產(chǎn)生更大的安全隱患，需要將井底地面壓力調(diào)節(jié)到＜地表壓力的狀態(tài)。III級(jí)技術(shù)，是指此時(shí)井控區(qū)域部分中，已經(jīng)出現(xiàn)了危險(xiǎn)性較高的井涌、溢流的狀況，此時(shí)需先進(jìn)行搶險(xiǎn)滅火，再進(jìn)行井內(nèi)外壓力的調(diào)節(jié)。

2 當(dāng)前油田油水井下作業(yè)安全生產(chǎn)隱患產(chǎn)生原因

2.1 井控操作不準(zhǔn)確

油田油水井下作業(yè)期間，安全防護(hù)工作開展效果的評(píng)價(jià)，不僅僅是從技術(shù)方案設(shè)定和模擬環(huán)節(jié)就可以進(jìn)行定論，更重要的是確保各項(xiàng)技術(shù)手段都能夠“因地制宜”的運(yùn)用起來。但從當(dāng)前油田油水井下作業(yè)實(shí)施具體情況來說，企業(yè)進(jìn)行油田井下作業(yè)安全防護(hù)，往往將其限定在第一階段，從而導(dǎo)致其工作具體實(shí)施期間，無法保障井控技術(shù)的有序操控，井噴問題在本次項(xiàng)目實(shí)施期間所產(chǎn)生的可能性將大大增加。

2.2 空間密封度不足

油田油水井井下作業(yè)安全防護(hù)期間，防護(hù)井控區(qū)域范圍內(nèi)壓力過大時(shí)，油井內(nèi)外的壓力差部分很容易出現(xiàn)瞬間提升的情況。如果此時(shí)油田油水井井口部分沒有給予充足的準(zhǔn)備，井口區(qū)域范圍之內(nèi)，就會(huì)出現(xiàn)井噴等危險(xiǎn)性事件。同時(shí)，儲(chǔ)能器部分操作運(yùn)轉(zhuǎn)期間，單向閥、轉(zhuǎn)向閥、油缸等部分的做功穩(wěn)定程度，也將跟隨溢流閥的控制情況發(fā)生相應(yīng)的改變。如果其中一個(gè)因素不夠穩(wěn)定時(shí)，井下開采工作就有可能出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象。

2.3 井控操作要點(diǎn)掌控不當(dāng)

井控技術(shù)在油田油水井下作業(yè)安全生產(chǎn)過程中，如果井控操作點(diǎn)控制不到位，也容易出現(xiàn)井下安全生產(chǎn)控制不佳的問題。這一危機(jī)也是最容易導(dǎo)致油井井下作業(yè)安全隱患的問題點(diǎn)，技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)給予把握。其問題點(diǎn)主要包括：

(1)井下水油溢流區(qū)域內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了問題點(diǎn)，但技術(shù)人員此時(shí)并沒有立即給予控制，而是仍然觀察一段時(shí)間后再進(jìn)行控制，在短短的時(shí)間范圍內(nèi)，井下液柱極有可能出現(xiàn)高壓迅速噴發(fā)的危險(xiǎn)，此時(shí)再想進(jìn)行控制的難度就會(huì)增加。

(2)井控日常操作過程中，井口防護(hù)認(rèn)識(shí)過于片面，僅對(duì)容易出現(xiàn)井噴問題點(diǎn)進(jìn)行防護(hù)，而對(duì)于壓力系數(shù)變化較低的區(qū)域缺乏防護(hù)。局部防護(hù)策略，雖然能夠降低生產(chǎn)成本，但未防護(hù)地區(qū)的安全隱患極大，因小失大的控制情況，也不利于油田油水井下作業(yè)安全防護(hù)。

(3)空井部分預(yù)留時(shí)間過長，底部循環(huán)導(dǎo)流部分井下流通強(qiáng)度不夠，長期性的底部氣體擠壓，很容易出現(xiàn)壓力強(qiáng)度增加，亦或者是井口部分堵塞的問題。后續(xù)出現(xiàn)空井部分導(dǎo)流可靠性缺失的狀況，也屬于較危險(xiǎn)的井控操控不佳狀況。

(4)井內(nèi)壓力調(diào)節(jié)不當(dāng)，也是造成井下出現(xiàn)遺留、亦或者是井噴的問題隱患。其一，井內(nèi)修井壓力柱過高、亦或者是壓力柱過強(qiáng)時(shí)，井內(nèi)就有可能出現(xiàn)壓力迅速上漲。其二，相鄰注水井內(nèi)，注水量超出了額定最高標(biāo)準(zhǔn)、亦或者是注水時(shí)壓強(qiáng)并未隨之進(jìn)行下調(diào)，就會(huì)出現(xiàn)雙重高壓注水的狀態(tài)，此時(shí)修井內(nèi)環(huán)境情況較為復(fù)雜，也容易出現(xiàn)修井井噴的安全問題。

3 井控技術(shù)在油田油水井井下作業(yè)安全生產(chǎn)作用的發(fā)揮方法

3.1 井控技術(shù)精準(zhǔn)實(shí)施

井控技術(shù)在油田油水井井下作業(yè)安全防護(hù)中的運(yùn)用，起到了較高的安全防護(hù)作用。而發(fā)揮這一技術(shù)的前提，是按照要求有序進(jìn)行井控技術(shù)操作方式的對(duì)應(yīng)安排，這樣方可實(shí)現(xiàn)井控技術(shù)手段合理實(shí)施的效果。首先，井控技術(shù)的選擇，應(yīng)依據(jù)油田油水井井下作業(yè)具體情況，選擇合適的安全防護(hù)手段。其次，井控技術(shù)的運(yùn)用，必須要保障技術(shù)操作的合理性，有步驟的實(shí)施[3]。

某地區(qū)進(jìn)行油田油水井井下作業(yè)安全防護(hù)工作開展期間，為適應(yīng)當(dāng)前區(qū)域建設(shè)與開發(fā)需要，技術(shù)運(yùn)用環(huán)節(jié)的要點(diǎn)可歸納為：

(1)在地區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行井下石油開發(fā)工作綜合分析與研究過程中，分別將I-III級(jí)井控技術(shù)操作實(shí)踐基本要點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)備。一旦施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問題，應(yīng)立即進(jìn)行問題隱患等級(jí)判斷，并對(duì)應(yīng)進(jìn)行防護(hù)。

(2)井控技術(shù)生產(chǎn)操控期間，為避免后續(xù)生產(chǎn)工作安排不夠合理，而導(dǎo)致井控技術(shù)操作現(xiàn)場(chǎng)混亂的問題，技術(shù)人員要在日常生產(chǎn)和開發(fā)的狀態(tài)之下，有序進(jìn)行生產(chǎn)操控環(huán)節(jié)的綜合管理，按照一般性流程，進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)踐內(nèi)容層面的妥善性調(diào)節(jié)與規(guī)制。

井控技術(shù)在油田油水井井下作業(yè)安全防護(hù)中的運(yùn)用時(shí)，充分彰顯其工作實(shí)施的合理性，將技術(shù)選擇與運(yùn)用流程兩個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行完善，是實(shí)現(xiàn)井下資源科學(xué)運(yùn)作與科學(xué)防護(hù)的實(shí)踐狀態(tài)。

3.2 空間密封性調(diào)節(jié)

井控技術(shù)在油田油水井井下作業(yè)安全控制中的應(yīng)用，應(yīng)注意對(duì)其密封性問題進(jìn)行調(diào)節(jié)[4]。

比如，某地區(qū)進(jìn)行井控操作過程中，為適應(yīng)當(dāng)前結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)點(diǎn)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)性調(diào)整過程中，應(yīng)盡量依據(jù)井控裝置的操控需求，對(duì)裝置部分進(jìn)行操控調(diào)整。首先，技術(shù)人員要對(duì)即將運(yùn)用的裝置進(jìn)行全面檢查，一旦發(fā)現(xiàn)井控技術(shù)裝置中元件受損嚴(yán)重，亦或者是密封性較差的，要立即進(jìn)行更換。其次，按照油田油水井井下作業(yè)控制的壓力強(qiáng)度，開展額定性壓力調(diào)節(jié)。在壓力不確定的情況下，可采用防噴輔助調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行跟蹤調(diào)整，這樣就可以最大限度的保障井控油田井井下密封對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)了。最后，針對(duì)儲(chǔ)能器、單向閥、油泵、換向閥、溢流閥、以及油缸各個(gè)部分的壓力情況協(xié)調(diào)式進(jìn)行調(diào)整，以避免局部壓力管理不當(dāng)，而影響整體的問題出現(xiàn)。

井控技術(shù)在油田井井下作業(yè)安全生產(chǎn)作用之下，合理有序的實(shí)行井下安全防護(hù)操控手段的合理運(yùn)用，不僅能夠最大限度的井下開采的安全指數(shù)，還能夠?qū)⒕丶夹g(shù)的控制度保障在最低等級(jí)狀態(tài)之中。

3.3 井控操作關(guān)鍵點(diǎn)的掌握

井控技術(shù)得以在油田油水井下作業(yè)過程中起到安全防護(hù)的作用，把握工作實(shí)施中的核心點(diǎn)是重中之重。結(jié)合當(dāng)前油田油水井下作業(yè)實(shí)際情況，可將各個(gè)部分的隱患應(yīng)對(duì)要點(diǎn)歸納為：

3.3.1 溢流問題及時(shí)性應(yīng)對(duì)

井控技術(shù)在油田油水井下作業(yè)中運(yùn)用時(shí)應(yīng)精準(zhǔn)、及時(shí)的原則，其中“精準(zhǔn)”就是以上所提到的什么狀況選擇哪一種防護(hù)方法。而“及時(shí)”是指在井控技術(shù)操作和處理期間，應(yīng)在發(fā)現(xiàn)問題后，立即做出防護(hù)，不能遺留問題產(chǎn)生的空間。比如，當(dāng)前油田油水井下作業(yè)期間，某點(diǎn)處出現(xiàn)了溢流區(qū)域斷裂的問題，此時(shí)需要立即啟動(dòng)I級(jí)防護(hù)，而不是等待溢流問題再次發(fā)展后，直接啟動(dòng)II級(jí)防護(hù)。即，井控技術(shù)在油田油水井下作業(yè)中的運(yùn)用，就是盡早發(fā)現(xiàn)問題，盡早處理，從而最大限度的保障油田油水井下作業(yè)的安全。

3.3.2 井控區(qū)域全面防護(hù)

井控技術(shù)在油田油水井下作業(yè)安全生產(chǎn)中的運(yùn)用，是針對(duì)井下生產(chǎn)的所有環(huán)境都進(jìn)行區(qū)域防控，為適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境建設(shè)發(fā)展需求，技術(shù)人員應(yīng)充分利用該技術(shù)，開展全面覆蓋性的生產(chǎn)操控。故而，技術(shù)人員必須要打破局部狀況，實(shí)行全面式操控。比如，某油田油水井下作業(yè)安全作業(yè)過程中，為適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境建設(shè)需要，技術(shù)人員一方面要考慮到程序開發(fā)和運(yùn)用成本控制方面的操控方式，其中包括技術(shù)程序及時(shí)更新，壓縮后續(xù)維修維護(hù)方面的費(fèi)用；做好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)制，盡量有序的進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)節(jié)，減少技術(shù)后續(xù)調(diào)節(jié)等措施。一方面要從操控區(qū)域安全層面進(jìn)行掌控。其中包括大數(shù)據(jù)跟蹤進(jìn)行綜合防護(hù)，全面進(jìn)行各項(xiàng)安全作業(yè)要素層面的掌控，后續(xù)生產(chǎn)系列工作具體實(shí)施，應(yīng)適當(dāng)?shù)膶?shí)行生產(chǎn)安排方面的綜合式調(diào)節(jié)。

3.3.3 空井預(yù)留時(shí)間調(diào)節(jié)

井控技術(shù)在油田水井井下作業(yè)安全生產(chǎn)與操控期間，為適應(yīng)當(dāng)前技術(shù)開發(fā)的實(shí)際需求，技術(shù)人員也應(yīng)在空井部分重點(diǎn)進(jìn)行防護(hù)。比如，某油田油水井井下作業(yè)期間，空井部分的間隔時(shí)長應(yīng)≤10分鐘，如果空井監(jiān)控區(qū)域長期無人看管，應(yīng)注意每間隔30～40分鐘，進(jìn)行一次底部氣體循環(huán)倒流，從而避免井底部分氣體堵塞。同時(shí)，由于井底部分容易出現(xiàn)井下阻塞等問題，進(jìn)行空井中時(shí)間預(yù)留調(diào)節(jié)時(shí)期，應(yīng)逐步實(shí)行氣流和進(jìn)口部分的倒流調(diào)整，這樣方可避免集中性空氣流調(diào)節(jié)不到位，所引起氣流集中性沖擊的情況。

3.3.4 井內(nèi)壓力靈活調(diào)整

井控技術(shù)在油田油水井下作業(yè)防護(hù)時(shí)，技術(shù)人員也應(yīng)在這一環(huán)節(jié)上進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。比如，某地區(qū)油田油水井下生產(chǎn)操控過程中，為降低水井操作不當(dāng)，造成油井壓力突發(fā)性增高的狀況，技術(shù)人員也要尤為注意在井下壓力調(diào)節(jié)時(shí)，需針對(duì)境內(nèi)壓力問題給予處理。本次工作實(shí)施期間，操作人員所給予的井內(nèi)壓力調(diào)節(jié)主要包括：

(1)井內(nèi)修井壓力強(qiáng)度不宜過高，且修井中若需要進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，應(yīng)盡量輔助其緩慢提升即可。

(2)相鄰注水井內(nèi)調(diào)整期間，嚴(yán)密控制井下注水量的強(qiáng)度，盡量保障內(nèi)部注水量與額定高度之間相差三分之一的距離，這樣可是其在油井內(nèi)部產(chǎn)生壓力差，從而避免了兩者同時(shí)升高的問題。

4 結(jié)語

綜上所述，關(guān)于井控技術(shù)對(duì)油田油水井井下作業(yè)安全生產(chǎn)的作用發(fā)揮分析，是社會(huì)資源綜合開發(fā)的技術(shù)理論歸納。在此基礎(chǔ)上，本文通過井控技術(shù)精準(zhǔn)實(shí)施、空間密封性調(diào)節(jié)、井控操作關(guān)鍵點(diǎn)的掌握等方面，探究井控技術(shù)實(shí)際運(yùn)用方式。因此，文章研究結(jié)果，為當(dāng)代油田油水井井下作業(yè)技術(shù)探索提供了新思路。