摘" " 要：發(fā)現(xiàn)溢流后迅速實(shí)施關(guān)井是防止發(fā)生井噴的唯一正確處理措施。如何正確關(guān)井是現(xiàn)場(chǎng)不可忽視的重要問(wèn)題，涉及到防噴器組、節(jié)流壓井管匯及內(nèi)防噴工具的配置和使用、井涌余量的應(yīng)用、關(guān)井方式的選擇及關(guān)井程序的優(yōu)化等。通過(guò)介紹標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于井控設(shè)備配置的要求、井涌余量的概念、不同關(guān)井方式的優(yōu)缺點(diǎn)及關(guān)井時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題等，分析總結(jié)了施工現(xiàn)場(chǎng)如何通過(guò)合理選擇井控設(shè)備、優(yōu)化關(guān)井程序等措施實(shí)現(xiàn)正確關(guān)井，以期對(duì)今后的井控管理工作提供參考。

關(guān)鍵詞：溢流；關(guān)井；井控設(shè)備；井涌余量

Correct method for well shut-in in construction site

ZHANG Fei， ZHANG Lei， WANG Peng

Drilling Branch of CNPC Offshore Engineering Company Limited， Tianjin 300451， China

Abstract：The only correct way to prevent a blowout is to shut in a well quickly after an overflow is discovered. The correct method for well shut-in is a non-negligible problem in site， involving the arrangement and use of blowout preventer （BOP） group， choke and kill manifold and inner blowout preventer （IBOP）， the application of kick tolerance， the choice of shut-in method and the optimization of shut-in procedures. This paper introduced the requirements of well control equipment arrangement in the standard， the concept of kick tolerance， the advantages and disadvantages of different methods for well shut-in and notable problems during the process， and the correct method for well shut-in. Then it summarized the correct selection of well control equipment and the optimization of shut-in procedures on site. It is expected that some contributions are made to the future well control management of the company.

Keywords：overflow; well shut-in; well control equipment; kick tolerance

本文通過(guò)介紹標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于井控設(shè)備配置的要求、井涌余量的概念、不同關(guān)井方式的優(yōu)缺點(diǎn)，以及關(guān)井時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題等，分析總結(jié)了施工現(xiàn)場(chǎng)如何通過(guò)合理選擇井控設(shè)備、優(yōu)化關(guān)井程序等措施進(jìn)行正確關(guān)井，以期為今后的井控管理工作提供借鑒與參考。

1" " 關(guān)井的前提條件

關(guān)井是指發(fā)生溢流或井涌或井噴后關(guān)閉井口，阻止地層流體繼續(xù)侵入井筒的過(guò)程。關(guān)井不是簡(jiǎn)單的關(guān)閉防噴器（BOP），其涉及的范圍比較廣。

1.1" " 現(xiàn)場(chǎng)井控設(shè)備的配置要求

1.1.1" " 防噴器組合形式

根據(jù)SY/T 6962—2018《海洋鉆井裝置井控系統(tǒng)配置及安裝要求》第5.2條防噴器組的規(guī)定[1]，推薦水上防噴器組合示意見(jiàn)圖1。

根據(jù)SY/T 5964—2019《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與使用規(guī)范》第3.3條防噴器組的規(guī)定[2]，防噴器組合示意見(jiàn)圖2、圖3。

1.1.2" " 節(jié)流管匯組合形式

根據(jù)SY/T 6962—2018《海洋鉆井裝置井控系統(tǒng)配置及安裝要求》第5.4條節(jié)流管匯及管線的規(guī)定[1]，節(jié)流管匯組合示意見(jiàn)圖4。

根據(jù)SY/T 5964—2019《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與使用規(guī)范》第3.5.3條防噴器組的規(guī)定[2]，節(jié)流管匯組合示意見(jiàn)圖5。

1.1.3" " 內(nèi)防噴工具配置要求

SY/T 6962—2018《海洋鉆井裝置井控系統(tǒng)配置及安裝要求》第5.6.4條規(guī)定：頂驅(qū)底部至少安裝1個(gè)手動(dòng)鉆桿旋塞閥；鉆臺(tái)上至少配置1個(gè)備用鉆桿旋塞閥、1個(gè)帶有常開(kāi)位置鎖緊機(jī)構(gòu)和裝卸手柄的鉆桿防噴閥及1個(gè)備用鉆具浮閥。

SY/T 7453—2019《海洋鉆井井控技術(shù)要求》附錄B規(guī)定[3]：鉆臺(tái)配有下旋塞1只、備有鉆桿內(nèi)防噴器1只及鉆具浮閥1只。

1.2" " 井涌余量在關(guān)井時(shí)的應(yīng)用

各種文獻(xiàn)資料關(guān)于井涌余量（Kick Tolerance）的描述較多，其核心概念是指：井涌發(fā)生時(shí)，能安全關(guān)井；且在循環(huán)壓井過(guò)程中，以不壓漏井筒內(nèi)薄弱層段為前提所允許進(jìn)入井筒的最大溢流量。井涌余量是油氣井鉆井設(shè)計(jì)與施工作業(yè)中的一個(gè)重要參數(shù)，其表征溢流發(fā)生后能否安全關(guān)井，以及在壓井過(guò)程中有多少剩余能力的量。也可認(rèn)為井涌余量是一個(gè)安全系數(shù)，表示關(guān)井和處理溢流的安全程度，井涌余量越大越安全，井涌余量越小越危險(xiǎn)[4]。

鉆井作業(yè)過(guò)程中，需根據(jù)鉆井作業(yè)參數(shù)的變化，計(jì)算井涌余量是否滿足常規(guī)井控作業(yè)要求。在南海深水鉆井施工中，已將井涌余量更新數(shù)據(jù)納入鉆井設(shè)計(jì)與生產(chǎn)日?qǐng)?bào)中，以便為下部井段鉆進(jìn)決策提供參考。SY/T 7453—2019《海洋鉆井井控技術(shù)要求》第3.1條的規(guī)定給出了井涌余量概念的定義，即：井涌時(shí)，能安全關(guān)井；且在循環(huán)壓井時(shí)，不至于壓漏地層的所允許進(jìn)入井筒的最大溢流量。該規(guī)范附錄A中規(guī)定了具體的關(guān)井井涌余量的計(jì)算方法[5]。

2" " 關(guān)井方法的分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)

發(fā)現(xiàn)溢流后迅速實(shí)施關(guān)井，有利于取得井控主動(dòng)權(quán)；可有效防止地層流體繼續(xù)進(jìn)入井內(nèi)，使井內(nèi)保持較多的壓井液，減小關(guān)井套管壓力；且可以準(zhǔn)確計(jì)算地層壓力和壓井液密度。目前現(xiàn)場(chǎng)采用的關(guān)井方法主要有軟關(guān)井和硬關(guān)井兩種方法，這兩種關(guān)井方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)[6]。

2.1" " 軟關(guān)井及其優(yōu)缺點(diǎn)

軟關(guān)井是指在節(jié)流管匯處于開(kāi)通狀態(tài)下，先關(guān)防噴器再關(guān)節(jié)流管匯的關(guān)井方法。適用于不同溢流量的溢流、井涌，尤其是在發(fā)現(xiàn)溢流較晚、溢流量較大的情況下。

軟關(guān)井的缺點(diǎn)是其比硬關(guān)井動(dòng)作多、關(guān)井慢、溢流量相對(duì)較大；優(yōu)點(diǎn)是防止了“水擊效應(yīng)”，可在關(guān)井過(guò)程中試關(guān)井，操作較安全，能夠最大限度減輕壓裂地層的風(fēng)險(xiǎn)，確保井口裝置安全，可安全有效地控制關(guān)井套壓。

2.2" " 硬關(guān)井及其優(yōu)缺點(diǎn)

硬關(guān)井是指不給井內(nèi)流體任何通道，在節(jié)流管匯處于關(guān)閉狀態(tài)下直接關(guān)防噴器的關(guān)井方法。適用于較早發(fā)現(xiàn)溢流且溢流量不大的情況。

硬關(guān)井的優(yōu)點(diǎn)是其比軟關(guān)井動(dòng)作少、關(guān)井快、溢流量??；缺點(diǎn)是液流通道突然關(guān)閉，會(huì)引起系統(tǒng)中流體動(dòng)能的迅速變化，從而產(chǎn)生“水擊效應(yīng)”，井口裝置、套管和地層所承受的壓力急劇增加，甚至超過(guò)井口裝置的額定工作壓力、套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度和地層的破裂壓力。

3" " 關(guān)井注意事項(xiàng)

3.1" " 關(guān)井原則

第一，關(guān)井要及時(shí)、果斷。發(fā)現(xiàn)溢流后，關(guān)井越迅速溢流量就越小，從而目標(biāo)井就越容易控制，也越安全。

第二，關(guān)井要防止壓漏地層，保護(hù)好井口和套管的安全。關(guān)井時(shí)，為確保地面設(shè)備、套管的安全，必須控制關(guān)井套壓并使其小于最大允許關(guān)井套壓。最大允許關(guān)井套壓是井口裝置額定工作壓力、套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80%、地層破裂壓力三者中的最小值。

3.2" " 可能導(dǎo)致關(guān)井失敗的常見(jiàn)問(wèn)題

其一，表層套管下深不夠或固井質(zhì)量不合格，表層套管下部附近地層或表層套管環(huán)空被壓開(kāi)，致使流體上竄，關(guān)井失敗。其二，防噴器組沒(méi)有按規(guī)定試壓，承壓能力不夠，關(guān)井過(guò)程中壓損設(shè)備。其三，關(guān)井方法不正確。比如井口設(shè)備和井身質(zhì)量差，采用硬關(guān)井而導(dǎo)致井口設(shè)備損壞；氣體溢流時(shí)，采用軟關(guān)井，導(dǎo)致大量氣體進(jìn)入井筒，氣體滑脫效應(yīng)引起井口壓力急劇升高，從而無(wú)法正常關(guān)井。其四，關(guān)井時(shí)間過(guò)晚。鉆井液受侵越嚴(yán)重，其密度越低液柱壓力越小，關(guān)井越困難。其五，井控設(shè)備安裝、固定不規(guī)范。關(guān)井后設(shè)備在承壓和振動(dòng)狀態(tài)下變形、移位、失效。其六，長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井不采取措施，或達(dá)到最大允許關(guān)井壓力后仍不打開(kāi)（或打不開(kāi)）節(jié)流管道放噴，壓力過(guò)高，壓漏地層或壓壞設(shè)備。其七，鉆具內(nèi)防噴工具失效。其八，沒(méi)有上提、下放鉆具或套管至關(guān)閉防噴器的合適位置，防噴器閘板芯子沒(méi)有避開(kāi)鉆桿或套管接箍部位。

4" " 關(guān)于施工現(xiàn)場(chǎng)如何正確關(guān)井的分析與探討

4.1" " 防噴器組合形式的合理選擇

環(huán)形防噴器關(guān)閉后，在關(guān)井套壓不超過(guò)7 MPa且井內(nèi)為18°斜坡接頭鉆具時(shí)，可以按不大于0.2 m/s的速度起下鉆具；在關(guān)井套壓超過(guò)7 MPa但不超過(guò)14 MPa時(shí)，可以按不大于0.2 m/s的速度上下活動(dòng)鉆具，但禁止轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，嚴(yán)禁鉆具接頭通過(guò)膠芯。閘板防噴器關(guān)閉后，在關(guān)井套壓不超過(guò)14 MPa時(shí)，可以按不大于0.2 m/s的速度上下活動(dòng)鉆具，但禁止轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，嚴(yán)禁鉆具接頭通過(guò)膠芯[7]。

綜合考慮標(biāo)準(zhǔn)要求，認(rèn)為“環(huán)形+雙閘板（剪切兼全封+上半封）+四通+單閘板（下半封）”的防噴器組合形式相對(duì)比較適合海洋鉆井需求。其優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)于常用的鉆具，有2套半封，增加了可靠性，平時(shí)先用上半封，若上半封發(fā)生閘板芯子刺漏等損壞狀況時(shí)，可以關(guān)閉下半封，從而更換已損壞的閘板芯子或防噴器。另外，因?yàn)閱伍l板在四通下，當(dāng)鉆具接頭過(guò)下半封閘板芯子時(shí)，可以利用壓井管道給下半封打平衡壓力，從而打開(kāi)下半封，除了可以利用環(huán)形進(jìn)行帶壓強(qiáng)行起下鉆外，還可以利用“環(huán)形+下半封”或“上半封+下半封”進(jìn)行帶壓強(qiáng)行起下鉆。如果單閘板在四通上，當(dāng)關(guān)井套壓不超過(guò)7 MPa時(shí)，則只能利用環(huán)形進(jìn)行帶壓強(qiáng)行起下鉆，當(dāng)關(guān)井套壓超過(guò)7 MPa但不超過(guò)14 MPa時(shí)，鉆桿接頭不能過(guò)膠芯，甚至無(wú)法利用環(huán)形進(jìn)行帶壓強(qiáng)行起下鉆。缺點(diǎn)是：一旦發(fā)生溢流關(guān)閉下半封后，將形成沒(méi)有循環(huán)和泄壓出口的狀況，難以進(jìn)行下一步壓井施工，而上部的四通也不能發(fā)揮作用，處于無(wú)用狀態(tài)；另外，由于下半封與套管頭距離太近，用試壓塞試壓時(shí)，下半封可能會(huì)關(guān)到試壓鉆桿加厚部分，由此導(dǎo)致密封不嚴(yán)，因此下半封的試壓也是問(wèn)題。

綜上所述，對(duì)于在中海油市場(chǎng)施工的鉆井平臺(tái)，“環(huán)形+雙閘板（剪切兼全封+上半封）+四通+單閘板（下半封）+四通”的防噴器組合形式更加合理和可靠。雙四通中間安裝１套半封閘板防噴器，關(guān)井放噴或壓井時(shí)先用上部四通，若出現(xiàn)刺漏等損壞情況時(shí)，可關(guān)閉下半封，用下部四通進(jìn)行放噴或壓井。

對(duì)于在中石油市場(chǎng)施工的鉆井平臺(tái)，不允許使用剪切兼全封閘板，為了保障使用效果，建議使用“環(huán)形+單閘板（上半封）+雙閘板（剪切+全封）+四通+單閘板（下半封）+四通”的防噴器組合形式。為降低防噴器組合整體高度，可考慮使用三閘板防噴器，即“環(huán)形+三閘板（上半封+剪切+全封）+四通+單閘板（下半封）+四通”。

4.2" " 節(jié)流閥的合理選擇

由于節(jié)流閥是關(guān)井程序中的重要部件，節(jié)流閥的選擇至關(guān)重要。節(jié)流閥的種類(lèi)有很多，但關(guān)鍵要看能否斷流。如果不能斷流，必須借助于其上游或下游的平板閥實(shí)現(xiàn)斷流，這將增加關(guān)井的時(shí)間，甚至出現(xiàn)在需要放噴時(shí)，由于憋壓而無(wú)法順利打開(kāi)其上游或下游平板閥的情況。綜上所述，建議選用能夠斷流的節(jié)流閥。

4.3" " 關(guān)井方法的合理選擇

溢流量是井控作業(yè)能否成功的關(guān)鍵，常規(guī)關(guān)井操作在關(guān)井前主要考慮的是，根據(jù)不同工況，按規(guī)定要求實(shí)施關(guān)井，盡量縮短關(guān)井時(shí)間，減少溢流量[8]。因此，在一些要求溢流量盡可能小的井中，例如含H2S的油氣井，如果井口設(shè)備和井身結(jié)構(gòu)具備條件，可以采用硬關(guān)井。另外，若能做到盡早發(fā)現(xiàn)溢流顯示，則硬關(guān)井產(chǎn)生的“水擊效應(yīng)”較弱，這種情況下也可以使用硬關(guān)井。在特殊情況下，如四通兩側(cè)管匯存在某種問(wèn)題，則必須采用硬關(guān)井。硬關(guān)井程序比軟關(guān)井程序簡(jiǎn)單，控制井口的時(shí)間短，溢流量小，目前海上普遍推薦使用硬關(guān)井方法。

某石油企業(yè)《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（2020修訂版）第七十一條規(guī)定：在井口設(shè)備、井下?tīng)顩r允許的情況下，推薦使用硬關(guān)井程序，以進(jìn)一步減少溢流量，爭(zhēng)取處理井控異常情況的更多時(shí)間；第七十三條規(guī)定：不適用硬關(guān)井條件，則使用軟關(guān)井程序。SY/T 7453—2019《海洋鉆井井控技術(shù)要求》第8.1.2條規(guī)定：發(fā)生溢流時(shí)宜使用硬關(guān)井。

然而，某油田公司《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（2018年修訂版）第8.14條規(guī)定：鉆遇淺層氣發(fā)生溢流時(shí)，不宜硬關(guān)井。某油田公司《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（2021修訂版）第五十七條規(guī)定：淺技套（下深淺于1 000 m）和上層套管封固質(zhì)量不合格的井，不允許采用硬關(guān)井方式。另外，在啟動(dòng)操作剪切閘板防噴器前，為提高一次剪切成功率，應(yīng)優(yōu)先采用軟關(guān)井方法。GB/T 31033—2014《石油天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)范》第5.6條規(guī)定的剪切閘板防噴器剪斷井內(nèi)鉆桿的關(guān)井程序[9]，也是以軟關(guān)井為前提的。

在井控標(biāo)準(zhǔn)和井控實(shí)施細(xì)則中，對(duì)于關(guān)井方法的選擇均沒(méi)有具體考慮到關(guān)井井涌余量，如果溢流現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)晚，溢流量超過(guò)關(guān)井井涌余量時(shí)，則不能采用硬關(guān)井。在不確定溢流量是否超過(guò)關(guān)井井涌余量時(shí)應(yīng)采用軟關(guān)井，通過(guò)關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，當(dāng)關(guān)井套壓超過(guò)最大允許關(guān)井套壓時(shí)，則必須節(jié)流放噴。現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，貫徹落實(shí)“四早”要求：早發(fā)現(xiàn)、早關(guān)井、早報(bào)告、早處理。要求發(fā)現(xiàn)溢流，立刻關(guān)井；疑似溢流，關(guān)井檢查。發(fā)現(xiàn)溢流的正確做法應(yīng)該是：首先通過(guò)錄井或平臺(tái)配備的現(xiàn)代化液面監(jiān)控設(shè)備，快速得出溢流量，然后與關(guān)井井涌余量進(jìn)行比較。如果溢流量小于關(guān)井井涌余量，為減少地層流體的侵入，應(yīng)優(yōu)先使用硬關(guān)井；如果溢流量大于關(guān)井井涌余量，則不能使用硬關(guān)井，只能使用軟關(guān)井。

4.4" " 關(guān)井程序的合理實(shí)施

某石油企業(yè)《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（2020修訂版）第七十二條規(guī)定了鉆井作業(yè)井控硬關(guān)井程序（七種工況，含鉆進(jìn)、起下鉆桿、起下鉆鋌、空井、下套管、測(cè)井、固井工況）；第七十四條規(guī)定了鉆井作業(yè)井控軟關(guān)井程序（七種工況）。SY/T 7453—2019《海洋鉆井井控技術(shù)要求》附錄D規(guī)定了關(guān)井操作程序（六種工況，不含固井工況）。GB/T 31033—2014《石油天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)范》附錄D也規(guī)定了關(guān)井操作程序（四種工況，不含下套管、測(cè)井、固井工況）。

4.4.1" " 關(guān)井前待命工況下閥門(mén)狀態(tài)的優(yōu)化

1）節(jié)流閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。中國(guó)海洋石油總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/HS 2028—2016《海洋鉆井井控規(guī)范》附錄C.3，提倡硬關(guān)井程序，所以規(guī)定液動(dòng)節(jié)流閥處于常關(guān)閉狀態(tài)；某石油企業(yè)《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（2020修訂版）第四十條井控裝備的安裝，規(guī)定節(jié)流閥開(kāi)度1/4～1/2；SY/T 5964—2019《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與使用規(guī)范》第3.5.3條防噴器組規(guī)定的節(jié)流管匯組合示意圖，要求所有節(jié)流閥處于半開(kāi)狀態(tài)。

在Q/HS 2028—2016《海洋鉆井井控規(guī)范》附錄C中的軟關(guān)井程序中，有關(guān)閉節(jié)流管匯上的液動(dòng)節(jié)流閥的規(guī)定；在某石油企業(yè)《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（2020修訂版）中，不管是軟關(guān)井還是硬關(guān)井程序中都有關(guān)節(jié)流閥的規(guī)定。

硬關(guān)井和軟關(guān)井程序的不同之處關(guān)鍵在于：關(guān)防噴器前是否先打開(kāi)液動(dòng)放噴平板閥。硬關(guān)井時(shí)關(guān)防噴器前，由于液動(dòng)放噴閥處于常閉狀態(tài)，不需要有壓力釋放通道，后面的節(jié)流閥開(kāi)關(guān)狀態(tài)沒(méi)有太大影響，只是關(guān)井時(shí)間長(zhǎng)短而已；而軟關(guān)井關(guān)防噴器前，需要先打開(kāi)液動(dòng)放噴閥，只有后面的節(jié)流閥處于開(kāi)位或部分開(kāi)位才有意義，才能保證有壓力釋放通道。

因此，對(duì)于硬關(guān)井來(lái)說(shuō)，節(jié)流閥應(yīng)該處于常關(guān)狀態(tài)，避免了開(kāi)液動(dòng)放噴閥后關(guān)節(jié)流閥的動(dòng)作，節(jié)約了關(guān)井時(shí)間；對(duì)于軟關(guān)井來(lái)說(shuō)，節(jié)流閥應(yīng)該至少處于部分開(kāi)位，建議處于半開(kāi)半關(guān)狀態(tài)，開(kāi)液動(dòng)放噴閥后，井內(nèi)壓力釋放和關(guān)節(jié)流閥的時(shí)間能兼顧平衡。對(duì)于不能確定是硬關(guān)井還是軟關(guān)井的情況，也建議節(jié)流閥處于半開(kāi)半關(guān)狀態(tài)，兼顧不同關(guān)井方法的轉(zhuǎn)換速度。

2）節(jié)流閥前后平板閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。根據(jù)SY/T 5964—2019《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與使用規(guī)范》第3.5.3條防噴器組規(guī)定的節(jié)流管匯組合示意圖要求，主用液動(dòng)節(jié)流閥前后的平板閥均處于常開(kāi)狀態(tài)；如備用節(jié)流閥只有1個(gè)且為手動(dòng)，則其前面的平板閥處于常關(guān)狀態(tài)，其后面的平板閥處于常開(kāi)狀態(tài)；如備用節(jié)流閥有2個(gè)，1個(gè)手動(dòng)、1個(gè)液動(dòng)，則前面的平板閥均處于常關(guān)狀態(tài)，備用液動(dòng)節(jié)流閥后面的的平板閥處于常關(guān)狀態(tài)，備用手動(dòng)節(jié)流閥后面的的平板閥處于常開(kāi)狀態(tài)；如備用節(jié)流閥有3個(gè)，2個(gè)手動(dòng)、1個(gè)液動(dòng)，則前面的平板閥均處于常關(guān)狀態(tài)，備用液動(dòng)節(jié)流閥后面的的平板閥處于常關(guān)狀態(tài)，備用的2個(gè)手動(dòng)節(jié)流閥后面的平板閥一個(gè)處于常關(guān)狀態(tài)、另一個(gè)處于常開(kāi)狀態(tài)。

某石油企業(yè)《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（2020修訂版）第七十二條給出的鉆井作業(yè)井控硬關(guān)井程序規(guī)定：“先關(guān)節(jié)流閥，再關(guān)前面的平板閥”；中海油2022年5月31日新發(fā)布和生效的新版鉆井井控實(shí)施細(xì)則規(guī)定的硬關(guān)井程序，是以平時(shí)待命工況下節(jié)流閥處于全關(guān)以及節(jié)流閥能斷流為前提的，因此沒(méi)有關(guān)節(jié)流閥和關(guān)其上游或下游的平板閥的動(dòng)作?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)大部分的節(jié)流閥不能斷流，或者理論上能斷流，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用，因老化等問(wèn)題導(dǎo)致實(shí)際不能斷流，在確定使用硬關(guān)井方法時(shí)，為節(jié)省關(guān)井時(shí)間及保證關(guān)井安全，建議節(jié)流閥后面的平板閥處于常關(guān)狀態(tài)；在確定使用軟關(guān)井，或不確定使用哪種關(guān)井方法時(shí)，建議節(jié)流閥后面的平板閥處于常開(kāi)狀態(tài)。

4.4.2" " 環(huán)形或閘板防噴器關(guān)井程序的優(yōu)化

某石油企業(yè)《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（2020修訂版）第七十二條規(guī)定了鉆井作業(yè)井控硬關(guān)井程序：“先關(guān)節(jié)流閥，開(kāi)啟液動(dòng)平板閥后，再關(guān)節(jié)流閥前面的手動(dòng)平板閥”。缺點(diǎn)是：不利于管匯的合理使用與安全，正常情況下管匯應(yīng)該先用下游手動(dòng)平板閥，如果下游平板閥出現(xiàn)問(wèn)題，再用上游平板閥，如有時(shí)間可以修復(fù)下游平板閥；如果先用上游平板閥，當(dāng)其出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，將可能導(dǎo)致節(jié)流閥和下游的平板閥癱瘓；另外，如果關(guān)節(jié)流閥前面的手動(dòng)平板閥，可能出現(xiàn)當(dāng)需要放噴時(shí)該平板閥因憋壓而無(wú)法順利打開(kāi)，這樣可充分利用并保證管匯的功能，有利于關(guān)井和壓井的安全。因此，如果節(jié)流閥后的手動(dòng)平板閥能保持常關(guān)的話，可直接去掉“關(guān)節(jié)流閥前面的手動(dòng)平板閥”的內(nèi)容，修改為“先關(guān)節(jié)流閥，再開(kāi)啟液動(dòng)平板閥”；如果節(jié)流閥也能常關(guān)，則直接去掉“關(guān)節(jié)流閥和關(guān)節(jié)流閥前面的手動(dòng)平板閥”的內(nèi)容，修改為“開(kāi)啟液動(dòng)平板閥”即可。

在起下鉆桿硬關(guān)井程序中，要求搶接鉆桿內(nèi)防噴工具?，F(xiàn)場(chǎng)既有應(yīng)急旋塞又有箭型止回閥，如何搶接鉆桿內(nèi)防噴工具應(yīng)該在程序中明確，防止出現(xiàn)不同的平臺(tái)，甚至同一個(gè)平臺(tái)，但不同的班組，其做法不一致，從而在人員流動(dòng)大的前提下，可能導(dǎo)致關(guān)井失敗。現(xiàn)場(chǎng)演習(xí)普遍的做法是只裝開(kāi)著的應(yīng)急旋塞，然后關(guān)應(yīng)急旋塞，如果后期需要帶壓強(qiáng)行下鉆進(jìn)行壓井處理，應(yīng)急旋塞還需打開(kāi)，導(dǎo)致打開(kāi)的應(yīng)急旋塞入井后沒(méi)有任何意義了；反之如果條件允許，直接裝箭型止回閥則可避免后續(xù)問(wèn)題。因此，建議程序中增加內(nèi)容：如果噴勢(shì)不大，直接裝箭型止回閥（帶頂開(kāi)裝置）；如果噴勢(shì)大，則先裝上開(kāi)著的應(yīng)急旋塞后，關(guān)應(yīng)急旋塞，再裝箭型止回閥，最后開(kāi)應(yīng)急旋塞；另外，應(yīng)急旋塞的提升工具也需進(jìn)一步改善，最好以不影響水眼內(nèi)液體流動(dòng)為前提（如做成環(huán)形卡箍式提升工具，卡在本體上進(jìn)行提升），以增加搶接應(yīng)急旋塞成功的幾率。

經(jīng)過(guò)對(duì)比分析A石油企業(yè)和B石油企業(yè)起下鉆桿工況時(shí)的硬關(guān)井程序（見(jiàn)表1），得出B石油企業(yè)的關(guān)井程序相對(duì)更加完善，理由如下：其一，搶接內(nèi)防噴工具后，先關(guān)環(huán)形防噴器，再調(diào)整鉆具位置，以便避開(kāi)接箍及加厚部位，以及避免關(guān)閉節(jié)流閥前的平板閥的動(dòng)作，因此可以節(jié)約關(guān)井時(shí)間，減少地層流體的侵入量；其二，環(huán)形防噴器不能長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井，打開(kāi)液動(dòng)放噴閥后，應(yīng)該打開(kāi)環(huán)形防噴器，這樣更能保護(hù)環(huán)形防噴器；其三，立管壓力和套管壓力需要約15 min后才能穩(wěn)定，因此可以提前將溢流情況報(bào)告鉆井監(jiān)督和高級(jí)隊(duì)長(zhǎng)，便于及時(shí)決策部署下步施工方案。

4.4.3" " 剪切閘板防噴器關(guān)井程序的優(yōu)化

GB/T 31033—2014《石油天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)范》第5.6條規(guī)定了剪切閘板防噴器剪斷井內(nèi)鉆桿的關(guān)井程序，主要包括：其一，確保鉆桿接頭不在剪切閘板防噴器剪切位置后，鎖定鉆機(jī)剎車(chē)系統(tǒng)；其二，關(guān)閉剪切閘板防噴器上面的環(huán)形防噴器；其三，打開(kāi)放噴管道閘閥泄壓；其四，在轉(zhuǎn)盤(pán)面上鉆桿上的適當(dāng)位置，安裝相應(yīng)的鉆具死卡，并與鉆機(jī)底座連接固定；其五，打開(kāi)剪切閘板防噴器上面和下面的半封閘板防噴器；其六，打開(kāi)遠(yuǎn)程控制臺(tái)儲(chǔ)能器旁通閥，關(guān)閉剪切閘板防噴器，直到剪斷井內(nèi)鉆桿；其七，關(guān)閉全封閘板防噴器，控制井口；其八，手動(dòng)鎖緊全封閘板防噴器和剪切閘板防噴器；其九，關(guān)閉遠(yuǎn)程控制臺(tái)儲(chǔ)能器旁通閥，將防噴器遠(yuǎn)程控制臺(tái)管匯壓力調(diào)整至常規(guī)值。

SY/T 5964—2019《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與使用規(guī)范》第5.2條規(guī)定了剪切閘板防噴器剪斷井內(nèi)鉆桿的關(guān)井程序，主要包括：第一，確保鉆桿接頭不在剪切閘板防噴器剪切位置后，鎖定鉆機(jī)絞車(chē)剎車(chē)系統(tǒng)；第二，關(guān)閉剪切閘板防噴器以上的半封閘板防噴器和環(huán)形防噴器，打開(kāi)放噴管道泄壓；第三，打開(kāi)剪切閘板防噴器以下的半封閘板防噴器；第四，打開(kāi)儲(chǔ)能器旁通閥，關(guān)閉剪切閘板防噴器，直到剪斷井內(nèi)鉆具關(guān)井；若未能剪斷鉆具，應(yīng)有氣動(dòng)泵直接增壓，直至剪斷井內(nèi)鉆具關(guān)井；第五，關(guān)閉全封閘板防噴器，手動(dòng)鎖緊全封閘板防噴器和剪切閘板防噴器；第六，試關(guān)井。

B石油企業(yè)2022年新發(fā)布和生效的新版《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》附錄中規(guī)定了剪切管柱推薦做法：其一，鎖定鉆機(jī)絞車(chē)剎車(chē)系統(tǒng)；其二，關(guān)閉環(huán)形防噴器及最底部半封閘板防噴器，打開(kāi)放噴管道泄壓；其三，在管柱上適當(dāng)位置安裝相應(yīng)管柱死卡，用鋼絲繩分四個(gè)方向?qū)桥c鉆機(jī)連接，并固定牢靠；其四，打開(kāi)防噴器遠(yuǎn)程控制臺(tái)儲(chǔ)能器旁通閥；其五，關(guān)剪切閘板防噴器，直至剪斷井內(nèi)管柱關(guān)井，若21 MPa未能剪斷井內(nèi)管柱，應(yīng)由氣動(dòng)泵直接打超高壓，直至剪斷井內(nèi)管柱關(guān)井；其六，關(guān)閉遠(yuǎn)程控制臺(tái)儲(chǔ)能器旁通閥，將遠(yuǎn)程控制臺(tái)管匯壓力調(diào)整到規(guī)定值；其七，打開(kāi)上部剪切閘板防噴器以上的半封閘板防噴器和環(huán)形防噴器，打開(kāi)管柱死卡，起出被剪斷管柱。

以上三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)容大致相同，但太籠統(tǒng)，也均有不符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況之處，因此需結(jié)合實(shí)際情況及三者的共同點(diǎn)，優(yōu)化出可操作性強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)剪切閘板防噴器關(guān)井程序，并加強(qiáng)演練，再根據(jù)演練效果不斷優(yōu)化完善。針對(duì)中海油日費(fèi)井的具體程序如下（總包井可參照，但需進(jìn)一步優(yōu)化完善）。

1）操作前的準(zhǔn)備工作。第一，應(yīng)保證液控系統(tǒng)儲(chǔ)能器組液壓油壓力保持在18.5～21 MPa（副司鉆日常巡檢）。第二，在確保鉆桿接頭、鉆鋌等鉆具加厚部分不在剪切閘板防噴器剪切位置后，鎖定鉆機(jī)絞車(chē)剎車(chē)裝置，司鉆操作匯報(bào)：鉆機(jī)絞車(chē)剎車(chē)裝置已鎖定。第三，關(guān)閉剪切閘板防噴器以上的環(huán)形防噴器以及最底部半封閘板防噴器（司鉆操作，副司鉆匯報(bào)）。第四，打開(kāi)放噴管道泄壓（先打開(kāi)4號(hào)液動(dòng)放噴閥，再開(kāi)節(jié)流閥）。第五，在鉆桿上（轉(zhuǎn)盤(pán)面以上）適當(dāng)位置安裝上相應(yīng)的鉆桿死卡，用22 mm鋼絲繩分4個(gè)方向，對(duì)角與鉆機(jī)連接，并固定牢靠。鉆工配合完成，井架工匯報(bào)：鉆桿死卡已安裝完畢。

2）操作步驟。其一，將液控系統(tǒng)的旁通閥手柄扳到“開(kāi)”位，使儲(chǔ)能器組高壓油直接進(jìn)入管匯；副司鉆操作，匯報(bào)“旁通閥已打到開(kāi)位”。其二，將液控系統(tǒng)中控制剪切閘板的三位四通閥手柄扳到“關(guān)”位，進(jìn)行剪切鉆桿作業(yè)；本地剪切（副司鉆操作，匯報(bào)“剪切閘板已關(guān)”）。其三，觀察液控管匯壓力表的壓力變化情況，閘板開(kāi)始關(guān)閉時(shí)壓力降低；開(kāi)始剪切時(shí)壓力升高并穩(wěn)定；剪斷瞬間壓力突然降低，然后又升高并穩(wěn)定。鉆具剪斷標(biāo)志：剪切閘板防噴器明桿是否到位；井控噴勢(shì)是否減弱或消失；上部鉆具是否傾斜；在具備安全條件下，可觀察指重表是否歸零。司鉆匯報(bào)“剪切成功”。其四，若在30 s內(nèi)未能剪斷鉆具，關(guān)閉儲(chǔ)能器下的截止閥和油路截止閥，打開(kāi)氣源旁通閥和氣動(dòng)泵，打壓至所需壓力（最高34.5 MPa），直至剪斷井內(nèi)鉆具，而后關(guān)井。其五，關(guān)閉節(jié)流閥，試關(guān)井。井架工操作，內(nèi)鉗工匯報(bào)“節(jié)流閥已關(guān)”。若關(guān)井成功，關(guān)閉液控系統(tǒng)的旁通閥，將管匯壓力調(diào)整到規(guī)定值；打開(kāi)環(huán)形防噴器，拆除死卡，取出被剪斷的上部鉆具，觀察剪切口情況，制定下步方案。司鉆匯報(bào)“關(guān)井成功”。若剪切閘板密封不嚴(yán)，關(guān)井失敗，則打開(kāi)節(jié)流閥，進(jìn)入特殊作業(yè)。

5" " 結(jié)論

1）井控設(shè)備尤其是防噴器組、節(jié)流壓井管匯及內(nèi)防噴工具的正確配置，是能否成功關(guān)井的前提條件，必須在執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)考慮現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。

2）井涌余量是現(xiàn)場(chǎng)不可忽視的考慮因素，井控設(shè)計(jì)中應(yīng)該有井涌余量的描述，關(guān)井前必須確認(rèn)溢流量是否超出關(guān)井井涌余量，從而確定是否能用硬關(guān)井方式關(guān)井，以及是否需要節(jié)流放噴。

3）各種關(guān)井方法均有優(yōu)缺點(diǎn)，關(guān)井方法的選擇不能一概而論，必須視現(xiàn)場(chǎng)情況具體問(wèn)題具體分析。

4）在平時(shí)的關(guān)井演練和實(shí)際關(guān)井操作中，應(yīng)根據(jù)井控設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)，優(yōu)化完善關(guān)井程序，制定出適合平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)的關(guān)井步驟和待命工況下各閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，不能盲目套用井控細(xì)則或標(biāo)準(zhǔn)。

5）剪切閘板防噴器與普通閘板防噴器不同，井噴失控條件下才能啟用剪切閘板，因此必須強(qiáng)調(diào)剪切鉆具的一次成功率，應(yīng)優(yōu)先采用軟關(guān)井方法。

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作者簡(jiǎn)介：

張" " 飛（1983—），男，河南南陽(yáng)人，工程師，2006年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）船舶與海洋工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)主要從事現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)與井控管理工作。Email：zhangfei.cpoe@cnpc.com.cn

編輯：林" " 鮮