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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：	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鍵要素分析

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????石油化工安全環保技術
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
畢業于山東大學熱工專業，現在勝利油田分公司安
全環保研究中心工作，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( 油
區水深一般小于20 m) ，開發目的層主要為館陶
組，地層為常溫??常壓系統，地層相對穩定，有
利于鉆井施工安全??油田開發采用注水開發( 海
水+ 地層水+ 產出水) ，以保持地層壓力處于原
始地層壓力狀態，目前埕島油田由于整體注水開
??發滯后，地層壓力系數一般為 0.7 0. 9 之間( 低
于地層原始壓力系數1. 0 ) ??自1993 年勘探開發
以來，在國內沒有相關標準依據的基礎上，埕島
油田鉆井工程形成了探井??評價井??開發井等設
計施工的經驗保障體系，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，開發了設計管理軟件系統，實行鉆井設計網
上運行和分級審批，油藏設計??地質設計??鉆井
工程設計和采油工程設計均進行網上運行和審
批??審批節點達到36 個，全部覆蓋了相關專業??
部門和主管領導??設計通過層層審批把關，有效
保證了設計的高質量??高水平，為實現安全??優
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
安全的關鍵??重點措施有以下7 條:
( 1) 抓好鉆井地質和工程設計，按照"無環
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，杜絕無設計開鉆
現象??
( 2) 海上油水井全部安裝符合AP I 標準和海
上安全規范要求的井口套管頭和采油樹??確保井
口安全??明化鎮??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，杜絕違章施工作業現象??
( 7) 嚴格老區鉆井保障性關井，按井控標準
??要求提前2 3天關閉鄰近注水井和采油井，確保
鉆井井控安全，防止鉆井過程發生井漏和井噴事
故，保證油層保護質量和固井質量??
2 井控安全管理
2.1 抓好方案設計關，為鉆井設計提供科學依據
油藏設計和地質設計是鉆井設計的依據，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??地質設計中必須詳細提
出地層分層數據??地層壓力??流體性質??氣體性
質??工程故障提示??地質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??地質設計做到了資料齊全??數據準確??設計
完整，符合埕島油田開發井油藏設計和地質設計
要求??同時，實施了"探勘-開發-工程"一體
化管理，努力實現對方案的最優化設計，有效提
高了實施質量和效益??
2.2 抓好設計網上運行審批關，堅決杜絕無鉆
井設計開鉆現象
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象，保證鉆井施工順
利進行和井控安全??目前實行網上設計審批制
度，油藏設計??地質設計??鉆井設計和采油工程
設計均要進行網上設計審批，有效保證了鉆井施
工的安全??順利進行??
2.3 抓好施工前技術交底關，確保施工方快速
有效編制科學施工策劃
鉆井施工前技術交底是采油廠做好井控管理
的一個重要手段，通過技術交底方式，鉆井監督
人員將整口井或整個井組鉆井設計??質量要求??
井控要求??進度要求和其它技術要求逐一給施工
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，包括施工技術細節和井控安全要求
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 等井組技術交底中，
鉆井監督人員通過強調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和要求，保證了鉆井
施工質量和施工安全，鉆井質量合格率達100% ，
有力確保了井組的順利完鉆和如期投產??
2.4 抓好關鍵裝置和材料上井檢查關，確保上
井材料和設備質量
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??根據海上安全環保規范要
求和海上鉆井技術要求，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，且出廠質量檢驗合格，上井前鉆井
監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 抓好鉆井現場監督關，確保鉆井實施質量
和鉆井井控安全
依據鉆井監督管理辦法，制定了詳細監督方
案，聘請有資質??有經驗的鉆井監督，協助質量
把關，對鉆井全過程進行質量監控??鉆井監督在
現場抓好鉆井質量監督的同時，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量，嚴格按照
廠家技術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督
檢查，驗收井控設備是否運轉良好，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督督促鉆井方按
規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井，確保
鉆井施工過程安全??及時關停相關注水井??采油
井，防止井噴??井漏事故發生，確保井控安全??
油層保護質量及固井質量??
( 5) 抓好固井施工關，嚴格審核固井施工方
案和監督固井施工過程，確保固井施工質量??避
免井口因固井質量不好造成竄油氣水現象或固井
水泥返高不夠造成井口漏氣現象，為今后油井安
全生產提供前提條件??
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 ??
??石油化工安全環保技術 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
描數據的準確無誤??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??
( 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，確保鉆井軌跡井斜方位數據的準
確性??
( 5) 加強隨鉆監測監控，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
整鉆井軌跡，防止打碰現象發生??
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
碰事故的發生和鉆井施工的安全??
4 固井安全管理
根據地質設計要求，勝利埕島油田平原組深
度為350 m，井身結構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??
技術套管設計均符合鉆井設計標準要求??為確保
套管質量，海上所用套管全部使用寶鋼??天鋼等
質量信譽可靠的企業生產的套管，質量穩定，目
前未發現有套管質量問題??
鉆井施工過程中，為確保鉆井質量，派有資
質鉆井監督對鉆井全過程實施監控，嚴格按照設
計和標準要求執行，嚴把各工序施工質量關，確
保井口質量??井身質量??固井質量和油層保護質
量達到設計要求??為確保固井質量符合標準要
求，對每口井油層套管( 或技術套管) 均進行固井
質量測井( 聲波和變密度測井) ，并對固井質量
( 包括水泥返高??水泥封固質量) 進行測井評價，
目前海上油層套管和技術套管固井質量測井評價
均合格，合格率達100% ??
5 已完井井身結構核查
針對蓬萊19-3油田發生溢油事故，對目前勝
利埕島海上油田所有井井身結構注意進行核查??
經查，目前海上共有開發井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?? 經分析，目前海上
油氣水井固井質量評價均合格( 包括表層套管下
深未超過350 m) ，目前暫且不會發生油氣上竄可
能，但要考慮今后油層套管( 生產套管) 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10 年以上油氣井油層套管
( 生產套管) ??表層套管和井口的腐蝕檢測和監
控，確保井口安全??
( 2) 加強生產測試壓力動態監控，取全取準
鄰近地層注水后有關壓力資料，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
控，發現異常情況立即停止生產，并采取針對性
整改措施??
6 結語
自開發來，勝利埕島海上油田未發生過井噴
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??
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