浅谈海上油气井批钻空井井口安全

摘要：海上油气田开发丛式井批钻作业过程中，随着海上油气田开发难度日益增加，经常会出现套管环空带压的情况，同时出现由于碰压后有回流等情况，当移井架转入另外井槽进行作业后，该井往往出现较大的井控安全风险。本文论点是海上油气田开发过程批钻中的井控安全重要补充，降低批钻过程中潜在的井控风险，切实做到安全高效钻进。

关键字：批钻作业;空井井口;井控安全

Discussion on safety of drilling hole in offshore oil and gas wells

Wang Chenglin

（CNOOC Energy Technology Drilling &Production Co.， Tianjin， 300452， China）

Abstract： During the process of drilling series in offshore oil and gas field development， with the increasing difficulty of offshore oil and gas field development， there are often cases of casing hollow pressure， and at the same time there are cases of backflow due to impact， when the Derrick is transferred to another well. After operation， The safety risk of well control often appears in the well. This paper mainly aims at the safety requirement of well control in the development of wells， and carries out the special research on well control technology in the batch drilling process. Under the premise of controlling the back pressure of the wellhead， the drilling tool can be used to press wells， reduce the difficulty of well pressure， reduce the risk of operation， and reduce the time and cost of well pressure. This paper argues that the safety of well control in batch drilling in offshore oil and gas field development process is an important supplement to reduce the potential risk of well control in batch drilling process and effectively achieve safe and efficient drilling.

Keyword： Billing operations; Empty well mouth; Well control safety

在海上油气田开发过程中，受井位、井槽限制，同时为提高采收率，丛式井在海洋钻井的应用日益广泛，丛式井指在一个井场或平台钻出若干口井，由各井井底伸向不同方向。为提高作业时效，海上丛式井均采用批钻作业方式，然而，随着海上油气田开发难度日益增加，在实施过程中不断遇到各种复杂地层和复杂情况的挑战。同时随着丛式大斜度井的增加，固井难度越来越大，部分井对高压层往往封固不全，在油气田开发过程中经常会出现套管环空带压的情况，同时出现由于碰压后有回流等情况，因此，当移井架转入另外井槽进行作业后，该井往往出现无法监控的现象。如果该井出现井控问题，再次将井架就位该井槽时间较长，套管内压力随时监控对于该井井控非常重要。特别是后续高温高压气田的开发可能面临更加复杂的井控问题，需要更加密切监控钻后井内的压力变化。

1 海上油气田开发批钻技术

1.1海上批钻技术简介

批钻技术起源于海上油气田开发，因为海上油气田开发成本相对陆地油田高出很多，另因钻井平台场地限制，为适应降低开发成本、提高经济效益的目的，海洋油气田开发过程大量采用批钻技术。典型丛式井三维轨迹图如图1.1所示。

批钻技术是海洋油气田开发过程中最流行的优快钻井技术，批钻技术主要对开发区塊钻井进行整体设计、整体施工。在开发井实施过程中，为适应大开发的需要，一个井口平台上有多口井，并且通常由同一个钻井平台承钻，为节约时间并节省费用，往往采用批钻方式进行作业。

批钻作业以一批井的一个井段为研究目标，目标井段钻进过程采取相同的钻具、钻头及钻井液，尽量减少倒换钻具及钻井液转换等的时间，实现同一目标的作业最优化。批钻过程示意图如图1.2所示。

对批钻技术的使用主要以渤海油气田开发最具代表性，批钻技术已成为海洋油气井钻井作业的优先选择;从20世纪末期开始，在学习国外先进技术经验的基础上，结合渤海油田开发的实际情况，批钻技术逐渐在海上油气田的开发过程中得到广泛使用。批钻技术的广泛应用使油气田开发工期得到大幅减少，开发成本大幅下降，促进了一大批渤海湾边际油田的开发，使得当时的一批探明的无法通过经济评价的地下储量变成可开发并产生效益的油田。

从渤海油田QK18-1项目开始，批钻技术在海洋油气田开发过程中大量使用。渤海油田QK18-1项目钻井效率提高了3.03倍。

对于南海自营深水区域，南海西部油田首次提出深水批钻概念，并成功实施自营深水井的批钻作业，实际作业过程较为顺利，显著的提高了作业效率，单井约节约钻井时间7天。由于深水钻井平台的日费较高，深水井的批钻作业可显著地降低开发成本，批钻作业过程是深水钻井降本增效的首要选择。

1.2批钻作业存在的安全问题

随着批钻井的日益增加，不断出现新的问题。以南海西部某气田开发为例。

该气田是一个由泥底辟背斜控制的构造气藏，个别为岩性构造气藏和岩性气藏，层位较多，地质构造复杂。

由于该油田产层裸眼段较长，气田固井结束后出现多口井井口带压，通过环控补注水泥等方式均无效，给该油田生产和后期调整带来很多不利因素。当进行一口井钻完井作业时，需不断关注其它井井口压力，虽然环控压力能够监控，但是下完套管后套管内压力无法正常监控，同时若出现溢流后井口无法及时监测和控制。

2井口带压井特点

2.1海上井口带压发生环境

井口带压多出现在批钻作业中，且多发生在气井、含气油井或含有异常压力储层的井。批钻作业采用一次完成一个井段所有井作業，多数采用不占井口交叉作业固井的方式，虽然大大减少钻井时间，但一定程度上影响了固井质量。

2.2井口带压处理难点

①套管环控狭小，挤注管线尺寸严重受限;

②挤注管线下入深度由于环控尺寸及管线强度限制，无法达到预定深度;

③一般无法完全封固，作业期间得不到有效监测和控制，安全风险高。

2.3目前海上作业期间井控方式

目前在存在风险或出现问题的作业中采用小尺寸的旋塞阀结构的监测装置对作业期间空井槽进行井控处理，但由于装置尺寸和压力级别限制，只能用置换法或者连续油管进行压井，同时井口压力过大后无法满足现场需求，且动用连续油管压井施工难度大、费用高，压井作业时间长，风险大，对现场应急处置及作业效率不能兼顾。

3 结论及建议

（1）井口带压多发生于海上油气田丛式井批钻作业空井期间。

（2）随着开发成本成为日益重要的课题，为提高钻完井时效，批钻技术是海上油气田开发的首选方式，同时开发储层的物性日益复杂，后续海上海洋油气田开发过程中批钻空井井口安全及井控处置日益重要。

（3）目前采用的监测及临时处置手段存在出现问题处理困难的问题，急需寻找更加简便、快速有效的措施以保证批钻过程中空井的井口安全。

参考文献：

[1] 韩烈祥，向兴华，鄢荣等.丛式井低成本批量钻井技术[J]，钻采工艺，2012，35（2）：5-7

[2] 姜伟，中国海上油田开发中的钻完井技术现状和展望[J]，中国工程科学，2011

[ 3] 蒋琼，水驱气藏采收率研究[J]，西南石油大学硕士论文，2015

作业简介：王成林（1982-），2005年毕业于中国石油大学（华东），从事海洋油气田钻完井工作13年，现任中海油能源发展股份有限公司工程技术油田作业公司副总师（高级完井总监）。