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埕島油田鉆井工程安全控制淺析

文檔作者：張慶華彭星來胡付軍支景波王振法文檔來源：中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月23日
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上一篇：大港油田鉆井井控安全關(guān)鍵要素分析

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1 8
????石油化工安全環(huán)保技術(shù)
P E TR O C H E M IC AL SAF E TY AN D E N V IR O NM E NTAL P R O TE C TIO N TE C H NO LO G Y 2012 年第28 卷第3 期
收稿日期: 2011 -11 -12??
作者簡介: 張慶華，男，注冊安全評價師，2002 年
畢業(yè)于山東大學熱工專業(yè)，現(xiàn)在勝利油田分公司安
全環(huán)保研究中心工作，工程師??
埕島油田鉆井工程安全控制淺析
張慶華，彭星來，胡付軍，支景波，王振法
( 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司，山東東營257000)
摘要: 海上鉆井施工存在各類風險，對埕島油田鉆井工程中的設計??井控管理??井臺叢
式井井身控制??固井等方面的安全控制措施進行了分析，并對各類控制措施實施的有效性進
行了驗證??
關(guān)鍵詞: 工程設計井控安全
勝利海上埕島油田主要為淺海石油開發(fā)( 油
區(qū)水深一般小于20 m) ，開發(fā)目的層主要為館陶
組，地層為常溫??常壓系統(tǒng)，地層相對穩(wěn)定，有
利于鉆井施工安全??油田開發(fā)采用注水開發(fā)( 海
水+ 地層水+ 產(chǎn)出水) ，以保持地層壓力處于原
始地層壓力狀態(tài)，目前埕島油田由于整體注水開
??發(fā)滯后，地層壓力系數(shù)一般為 0.7 0. 9 之間( 低
于地層原始壓力系數(shù)1. 0 ) ??自1993 年勘探開發(fā)
以來，在國內(nèi)沒有相關(guān)標準依據(jù)的基礎上，埕島
油田鉆井工程形成了探井??評價井??開發(fā)井等設
計施工的經(jīng)驗保障體系，保障了埕島油田海域的
鉆井施工安全控制??
1 鉆井設計安全管理
對于鉆井設計，建立和實施了嚴格管理程
序，開發(fā)了設計管理軟件系統(tǒng)，實行鉆井設計網(wǎng)
上運行和分級審批，油藏設計??地質(zhì)設計??鉆井
工程設計和采油工程設計均進行網(wǎng)上運行和審
批??審批節(jié)點達到36 個，全部覆蓋了相關(guān)專業(yè)??
部門和主管領導??設計通過層層審批把關(guān)，有效
保證了設計的高質(zhì)量??高水平，為實現(xiàn)安全??優(yōu)
快鉆井提供了有力保障??
科學的鉆井設計是搞好井控的前提，良好井
控裝備是搞好井控的保障，嚴格管理是確保鉆井
安全的關(guān)鍵??重點措施有以下7 條:
( 1) 抓好鉆井地質(zhì)和工程設計，按照"無環(huán)
保要求??無詳細完善井控措施" 的設計不予審批
的原則，嚴格把好設計審批關(guān)，杜絕無設計開鉆
現(xiàn)象??
( 2) 海上油水井全部安裝符合AP I 標準和海
上安全規(guī)范要求的井口套管頭和采油樹??確保井
口安全??明化鎮(zhèn)??館陶組油水井安裝35 M P a 套
管頭和采油樹，東營組??沙河街??潛山油水井安
裝70 M P a 套管頭，套管頭本體及與各層套管間
密封按設計壓力試壓合格??
( 3) 嚴格按設計要求實行，安裝符合要求的
合格防噴器井控設備??設施，全部按設計要求試
壓合格??
( 4) 嚴格執(zhí)行打開油層前的井控驗收制度，
確保打開油層鉆井施工安全，堅決杜絕無審批打
開油氣層現(xiàn)象??
( 5) 儲備充足重泥漿，滿足緊急情況鉆井壓
井需要??
( 6) 嚴格井控管理程序，坐崗觀察到位，井
控措施落實到位，杜絕違章施工作業(yè)現(xiàn)象??
( 7) 嚴格老區(qū)鉆井保障性關(guān)井，按井控標準
??要求提前2 3天關(guān)閉鄰近注水井和采油井，確保
鉆井井控安全，防止鉆井過程發(fā)生井漏和井噴事
故，保證油層保護質(zhì)量和固井質(zhì)量??
2 井控安全管理
2.1 抓好方案設計關(guān)，為鉆井設計提供科學依據(jù)
油藏設計和地質(zhì)設計是鉆井設計的依據(jù)，也
??2012年第28卷第3??期 張慶華等. 埕島油田鉆井工程安全控制淺析 19
是井控設計的重要依據(jù)??地質(zhì)設計中必須詳細提
出地層分層數(shù)據(jù)??地層壓力??流體性質(zhì)??氣體性
質(zhì)??工程故障提示??地質(zhì)錄井工作提示以及附近
完鉆井情況等，包括附近的注水井??采油井情況
( 距離??壓力情況) ??為了確保方案設計質(zhì)量，所
有參加設計人員必須參加井控取證培訓，油藏設
計??地質(zhì)設計做到了資料齊全??數(shù)據(jù)準確??設計
完整，符合埕島油田開發(fā)井油藏設計和地質(zhì)設計
要求??同時，實施了"探勘-開發(fā)-工程"一體
化管理，努力實現(xiàn)對方案的最優(yōu)化設計，有效提
高了實施質(zhì)量和效益??
2.2 抓好設計網(wǎng)上運行審批關(guān)，堅決杜絕無鉆
井設計開鉆現(xiàn)象
強化設計運行，加快設計和設計審批進度，
堅決杜絕無設計開鉆施工現(xiàn)象，保證鉆井施工順
利進行和井控安全??目前實行網(wǎng)上設計審批制
度，油藏設計??地質(zhì)設計??鉆井設計和采油工程
設計均要進行網(wǎng)上設計審批，有效保證了鉆井施
工的安全??順利進行??
2.3 抓好施工前技術(shù)交底關(guān)，確保施工方快速
有效編制科學施工策劃
鉆井施工前技術(shù)交底是采油廠做好井控管理
的一個重要手段，通過技術(shù)交底方式，鉆井監(jiān)督
人員將整口井或整個井組鉆井設計??質(zhì)量要求??
井控要求??進度要求和其它技術(shù)要求逐一給施工
方交代清楚??并要求鉆井施工方開鉆前提前編制
好施工策劃，包括施工技術(shù)細節(jié)和井控安全要求
等，逐一分解細化，提前做好各項準備工作，以
便在鉆井施工中做到施工人員到位??技術(shù)措施到
位??安全措施到位?? 井控措施到位?? 如在
C B 11 N C ??C B 1 H B ??C B 25G A 等井組技術(shù)交底中，
鉆井監(jiān)督人員通過強調(diào)井口套管頭安裝要求??鉆
井軌跡防碰掃描要求和鄰井注水井??采油井關(guān)停
井具體要求，使鉆井施工方在編制鉆井施工策劃
中重點對這些措施進行強調(diào)和要求，保證了鉆井
施工質(zhì)量和施工安全，鉆井質(zhì)量合格率達100% ，
有力確保了井組的順利完鉆和如期投產(chǎn)??
2.4 抓好關(guān)鍵裝置和材料上井檢查關(guān)，確保上
井材料和設備質(zhì)量
海上鉆井使用的裝置主要是井口套管頭，使
用的材料主要是套管??根據(jù)海上安全環(huán)保規(guī)范要
求和海上鉆井技術(shù)要求，海上鉆井井口一律安裝
井口套管頭，對于目的層為館陶組的油水井，采
用額定壓力為35 M P a 井口套管頭，對于目的層
為東營組及古生界??太古界的油水井，采用額定
壓力為70 M P a 的井口套管，所用套管頭必須符
合AP I 標準，且出廠質(zhì)量檢驗合格，上井前鉆井
監(jiān)督必須嚴格檢查型號??壓力等級是否符合設計
要求，確保套管頭和套管合格??
2.5 抓好鉆井現(xiàn)場監(jiān)督關(guān)，確保鉆井實施質(zhì)量
和鉆井井控安全
依據(jù)鉆井監(jiān)督管理辦法，制定了詳細監(jiān)督方
案，聘請有資質(zhì)??有經(jīng)驗的鉆井監(jiān)督，協(xié)助質(zhì)量
把關(guān)，對鉆井全過程進行質(zhì)量監(jiān)控??鉆井監(jiān)督在
現(xiàn)場抓好鉆井質(zhì)量監(jiān)督的同時，重點落實5 方面
的井控管理措施:
( 1 ) 抓好井口套管頭的安裝質(zhì)量，嚴格按照
廠家技術(shù)人員和設計要求安裝和試壓，確保安裝
和試壓符合要求，確保井口防噴器組安全和試壓
達到要求，確保井口井控裝置達到設計要求??
( 2) 每次開鉆前，配合鉆井施工方安全監(jiān)督
檢查，驗收井控設備是否運轉(zhuǎn)良好，重泥漿石粉
是否按設計要求準備充足，井控設備操作人員是
否到位等，檢查驗收合格后方可開鉆施工??
( 3) 配合鉆井施工方安全監(jiān)督督促鉆井方按
規(guī)定抓好井控演習和打開油氣層前應急井控
演習??
( 4) 抓好鄰近注水井和采油井的關(guān)井，確保
鉆井施工過程安全??及時關(guān)停相關(guān)注水井??采油
井，防止井噴??井漏事故發(fā)生，確保井控安全??
油層保護質(zhì)量及固井質(zhì)量??
( 5) 抓好固井施工關(guān)，嚴格審核固井施工方
案和監(jiān)督固井施工過程，確保固井施工質(zhì)量??避
免井口因固井質(zhì)量不好造成竄油氣水現(xiàn)象或固井
水泥返高不夠造成井口漏氣現(xiàn)象，為今后油井安
全生產(chǎn)提供前提條件??
3 鉆井井身控制
由于平臺空間受限，布井間距小，鉆井軌跡
防碰是一大難題??施工過程中研究落實防碰保障
措施，確保鉆井施工安全??以C B 1 H B -2 井為例，
在鉆井過程中，與鄰近老井C B 1 B -2 注水井交叉
相碰，為確保下步鉆井施工安全順利進行，研究
制定了"五大" 鉆井防碰保障措施??
20 ??
??石油化工安全環(huán)保技術(shù) 2012年第28卷第3期
( 1) 針對早期老平臺井口坐標儀器精度存在
較大誤差的問題，對2004年以前老平臺井口坐標
采取復測措施，修正井口坐標，確保軌跡防碰掃
描數(shù)據(jù)的準確無誤??如通過復測修正了C B 1B 平
臺( 19 98 年建造) 井口平臺坐標誤差( 達
15. 23 m) ，為C B 1H B 井組剩余井下步鉆井軌跡
防碰掃描和制定防碰措施提供了可靠依據(jù)??
( 2) 采用鉆井軌跡繞障設計和施工工藝，保
證新??老井軌跡防碰距離不小于10 m??
( 3) 針對P D C 鉆頭在鉆井防碰方面的不足，
采用牙輪鉆頭替換P D C 鉆頭，同時控制好鉆進速
度，降低打碰鄰井造成鄰井套管受損的風險??
( 4) 對于有套管磁干擾嚴重的井段，采用陀
螺測斜技術(shù)，確保鉆井軌跡井斜方位數(shù)據(jù)的準
確性??
( 5) 加強隨鉆監(jiān)測監(jiān)控，鉆井過程中及時對
新鉆軌跡與老井軌跡進行實時防碰掃描，及時調(diào)
整鉆井軌跡，防止打碰現(xiàn)象發(fā)生??
通過以上防碰措施的制定和實施，進一步加
強了鉆井防碰的措施力度，有力確保鉆井過程打
碰事故的發(fā)生和鉆井施工的安全??
4 固井安全管理
根據(jù)地質(zhì)設計要求，勝利埕島油田平原組深
度為350 m，井身結(jié)構(gòu)設計時設計表層套管下深
封過平原組地層，固井水泥返高至井口，滿足下
步鉆井施工和井口安全??油層套管( 或技術(shù)套管)
從井口下至完鉆井底，固井水泥返高至表層套管
??以上 100 200 m，對鉆開井眼全部實現(xiàn)水泥固井
封隔，徹底封隔油??氣??水層，徹底杜絕油氣水
上竄通道??隔水管外徑一般為660 mm，壁厚為
??22 38 mm，采用打樁方式施工，與導管架一起
設計為一體，完全滿足抗冰強度要求??表層套管
一般采用外徑339. 7 mm 套管， 鋼級為J55 或
N 80，壁厚9. 65 mm或10. 92 mm; 油層套管一般
采用177. 8 mm套管，鋼級為N 80 或P 110，壁厚
9. 19 mm 或10. 36 mm; 技術(shù)套管一般采用
244. 5 mm套管， 鋼級為N 80 或P 110， 壁厚
11 . 05 mm或11 . 99 mm??表層套管?? 油層套管??
技術(shù)套管設計均符合鉆井設計標準要求??為確保
套管質(zhì)量，海上所用套管全部使用寶鋼??天鋼等
質(zhì)量信譽可靠的企業(yè)生產(chǎn)的套管，質(zhì)量穩(wěn)定，目
前未發(fā)現(xiàn)有套管質(zhì)量問題??
鉆井施工過程中，為確保鉆井質(zhì)量，派有資
質(zhì)鉆井監(jiān)督對鉆井全過程實施監(jiān)控，嚴格按照設
計和標準要求執(zhí)行，嚴把各工序施工質(zhì)量關(guān)，確
保井口質(zhì)量??井身質(zhì)量??固井質(zhì)量和油層保護質(zhì)
量達到設計要求??為確保固井質(zhì)量符合標準要
求，對每口井油層套管( 或技術(shù)套管) 均進行固井
質(zhì)量測井( 聲波和變密度測井) ，并對固井質(zhì)量
( 包括水泥返高??水泥封固質(zhì)量) 進行測井評價，
目前海上油層套管和技術(shù)套管固井質(zhì)量測井評價
均合格，合格率達100% ??
5 已完井井身結(jié)構(gòu)核查
針對蓬萊19-3油田發(fā)生溢油事故，對目前勝
利埕島海上油田所有井井身結(jié)構(gòu)注意進行核查??
經(jīng)查，目前海上共有開發(fā)井540 口，其中表層套
管下深少于350 m 的有1 1 口; 共有探井( 保留井
口) 53 口，其中表層套管下深少于350 m 的有7
口??開發(fā)井和探井中，表層套管下深小于300 m，
共有6 口井， 分別為C B 253?? C B 25?? C B G 1??
SH 6??C B 25A-4 和C B 25A-9?? 經(jīng)分析，目前海上
油氣水井固井質(zhì)量評價均合格( 包括表層套管下
深未超過350 m) ，目前暫且不會發(fā)生油氣上竄可
能，但要考慮今后油層套管( 生產(chǎn)套管) 和表層套
管腐蝕導致油氣滲漏問題??為此采取如下安全
措施:
( 1 ) 加強對投產(chǎn)10 年以上油氣井油層套管
( 生產(chǎn)套管) ??表層套管和井口的腐蝕檢測和監(jiān)
控，確保井口安全??
( 2) 加強生產(chǎn)測試壓力動態(tài)監(jiān)控，取全取準
鄰近地層注水后有關(guān)壓力資料，確保注水壓力在
安全允許范圍( 原始地層壓力水平) ??
( 3) 加強對井口安全和平臺附近的自動化監(jiān)
控，發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止生產(chǎn)，并采取針對性
整改措施??
6 結(jié)語
自開發(fā)來，勝利埕島海上油田未發(fā)生過井噴
事故和溢油事故，埕島油田鉆井工程的安全控制
措施是行之有效的，在今后鉆井工程管理中還應
嚴格落實這些措施，將鉆井風險控制在可接受范
圍內(nèi)??
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