杏2―丁4―斜E78井井喷原因分析

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[摘 要]通过对对杏2-丁4-斜e78井井喷分析， 射孔层位为高压气层，射孔施工起出射孔枪时产生抽吸压力加速气侵发生，侵入气体在井筒中发生滑脱上升和体积膨胀导致压井液外溢和喷出。该次井喷中井口液体喷出到20多米高而射孔枪没有喷出的原因分析，结合气体导致井喷原因为射孔施工中遇到含气层采取有效措施提出建议，避免井喷和射孔枪飞出井口等事故的发生。

[关键词]含气层 抽吸压力 气侵 气液两相流 井喷

中图分类号：TK75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0023-01

1.杏2-丁4-斜E78井喷简介

1）井况介绍

杏2-丁4-斜E78井杏树岗油田一口注入井，地层压力为9.35mpa，设计压井液密度1.25g/cm3，完井方式为电缆传输射孔完井，共分三次射孔（各层详见表1）

2）井喷过程

射孔施工第二次完成起电缆时井口发生溢流，第三次射孔点火时井口溢流加大，第三次点火后迅速起出电缆（起速11000m/h），起电缆过程中溢流越来越大，第三次点火后约两分钟井涌，迅速井喷，此时停止起电缆（电缆起至835m处）。井口气液相间喷出，形成段塞及气雾，喷出井口到20多m高。井喷持续大约两分钟，射孔枪及电缆没有喷出迹象，施工队迅速关闭防喷器和井口砸门控制住井喷。关井后防喷器闸板和电缆缝隙间有气溢出。之后井下压井，压井后井口压力依然较大。

2.井喷原因分析

1）气侵

通过对井喷过程中喷出气体，肯井喷主要原因是地层中气体的流入导致此次井喷。气层流体流入井筒条件是地层压力大于井筒压力。原因有两点，第一地层压力过大，第二射孔施工起枪产生抽吸压力降低了井底压力。

射孔层位为高压气层。地址资料得知该井地层压力为9.35mpa，并没有高压显示。第三次射孔层位为葡一组1层，底层系数为0.048，厚度为0.9m，该层为低渗透薄层。在钻井过程中由于泥浆污染近井地层导致地层压力较高低渗透薄气层在钻井中并未显示。在射孔完井时，由于射孔穿透了污染带，导致高压气层流入到井筒。

起枪过程产生巨大的抽吸压力。该井套管内径为139mm，射孔枪外径102mm，起速11000m/h，在井深1100多米处产生了巨大的抽吸压力。由于巨大的抽吸压力导致井底压力降低，近一步加剧气体侵入井筒内。

2）气体侵入井筒中的流态

气体在井中上升体积膨胀当气体侵入到井筒中，由于气液密度差异，气体滑脱上升。气体在井筒中上升过程中随着压力的不断降低，气体体积大大膨胀，在井筒中呈现四种流态：泡状流，段塞流，搅拌流，环雾流。（见表2）

3.结论

通过对该井井喷原因分析，该井井喷层位薄层高压气层，射孔后快速起电缆及射孔枪产生巨大抽吸压力使井底压力降低。导致气体由气层以气态或溶解状态大量流入井筒内。气体在井筒内因为滑脱现象，气体沿井筒不断上升。由于气体的可压缩性，在上升过程中随所处压力减少，体积不断膨胀增大，取代大量压井液，使压井液溢出井口，大大降低井底压力，是气体以更快的速度侵入井中，如此循环，使井喷发生特别迅速。

在气体存在的井喷中，由气液两相流理论可以知道，该次井喷中，流体喷出速度随井深增加流速降低。所以此次井喷中由于射孔枪处于835m出较深位置，流速较低射孔枪没有喷出。由于气体滑脱现象导致硬压井不见效果。

4.射孔遇到气层措施

在射孔施工时遇到不可预测的高压含气层时，因为气层导致井喷非常迅速，应立即停止起出射孔枪，避免起射孔枪产生抽吸压力加速井喷的发生。

迅速关闭井口及井口闸门，避免更多其他流入井筒。

根据气层导致井喷理论分析，因为气体导致井喷与原油井喷不同，气层井喷使井筒内完井液迅速喷出，导致井底压力下降，加速井喷，井喷越来越大。所以控制井喷应该越早越好。

井筒因为气侵需要硬压井时，应该边压井边放喷，让井筒上部气体排出井筒，同时又不让地层气体流入井筒内是压井成功的关井。

参考文献

[1] 《石油天然气井下作业井控》编写组编.石油天然气井下作业井控.北京：石油工业出版社，2008.12（中石油员工培训系列教材）：39-48.

[2] 朱兴华，黄熠，等.气液两相流动理论在莺歌海高温高压气井井控中的应用.石油钻采工艺，第34卷增刊，2012年9月，16-19.

作者简介

陈代雨，男，1988年出生，助理工程师，2011年毕业于成都理工大学石油工程专业，现任大庆油田试油试采分公司射孔七中队706队任操作工程师。