摘要：天然气具有密度低、扩散性强及易燃易爆等特点，勘探与开发过程中需要高度重视井控工作。浅层气区广泛存在天然气区块内，普遍埋藏较浅，形成过程中存在异常压力情况，影响到油田钻井顺利进行。文中选择浅层气为着手点，分析提出如何高效处理浅层气，有效预防浅层气井的危害，提高天然气开采的安全性。希望通过文中论述，能为类似研究提供借鉴。
关键词：浅层气；探井预防；处理措施
浅层气分布广泛，约占世界油气田总数的20%，浅层气处理应对关系到钻井作业安全，石油业界一直对其高度重视。因天然气在地层孔隙中常年处于压缩状态，如果未采取安全防范措施打开地层，就会促使天然气进入到井筒当中，并随着钻井液循环返出井口位置当中。同时，现场工作人员应该确立科学合理的应急处理方案，减少风险隐患问题出现，为天然气勘探与开发工作提供良好保障。 1、浅层气的内涵与特点分析
1.1 内涵
浅层气通常是指发生在表层套管下入深度以内和防喷器组安装之前的地层中的正常压力或异常压力的天然气，该地层的破裂压力梯度较低，不能用普通的关井技术来实现井控。
1.2 特点
1.2.1 难以准确预测
浅层气埋藏浅，一旦侵入井眼，比油、水侵入井眼的速度快，短时间内就会运移到井口，造成井喷。从溢流的出现到井喷的发生，往往只有几分钟且剧烈，在这么短的时间内很难采取有效措施控制井喷。一旦发生溢出，井喷几乎是不可避免的。
1.2.2 地层较为薄弱踏雪寻梅合唱
浅层气埋藏浅且地层疏松，套管处地层耐压强度低，关井易憋漏地层，导致连通海面，故浅层气井喷后不能采用常规方法压井，正确的处理措施应是疏导放喷。由于不能有效地控制井口，在井口产生回压，井喷处理难度比常规井大。
1.2.3 具有危害性强
浅层气井喷属于严重的钻井事故，危害极大，常会引起火灾，烧毁设备；一旦气体从海底泥面喷出，将在海底形成凹陷，直接影响到钻井平台的稳定性；由于气体的大量涌出，井口周围海水密度降低，有可能导致漂浮其上的船只陷落；浅层气井喷甚至会因气层枯竭停喷，井内泥浆喷空造成井塌、井眼报废。
1.2.4 平衡压力敏感
在浅部气层区域钻进或起下钻时，钻进速度或者起钻速度较快，产生抽吸压力，井内液柱压力稍不平衡，气体就会迅速进入井眼；在钻遇浅层气地层时，起钻“拔活塞”最容易引起井喷。
2、浅层气探井预防及处理措施
2.1 优化井身结构
红外与毫米波学报对可能钻遇浅层气地层的探井，井身结构设计中应要求安装隔水导管，安装后可能钻遇浅
层气，应适当增加隔水导管入泥深度，且宜坐落在浅层气顶部较致密的地层，并要求水泥返高至泥面。
表层套管安装应遵循以下要求：①表层井段无断层，表层套管应下入至浅气层顶部承压能力较好的地层；②宜避免断层和浅气层处于同一井段。
2.2 钻前注意事项
浅层气井控原则：应遵循大排量循环分流放喷大原则，循环无效才泵入压井液，压井液无效最后打水泥塞封堵。①开钻前，应将浅层气应急措施落实到位，并做好应对浅层气的各项演习。②配制足够量的黏度为35~45s的般土浆、稠浆及备足两倍井眼容积的压井液，密度不低于1.20g/cm³。③清点关键钻井材料，保证一定量的现场储备量，包括重晶石、堵漏钻井液材料、土粉、水泥等。
2.3一开钻进作业注意事项及应急措施
小平十章（1）一开控制机械钻速不超过25m/h。钻井期间下列3种情况之一存在时，应考虑循环观察：①海面有气泡出现时。②当钻时突然加快时。③当准备接单根或立柱时。友商网
（2）起钻时发现异常马上停止作业，静止观察确认，若发生浅层气问题，接顶驱大排量循环，执行钻进期间处理措施。
（3）保证隔水导管水泥浆返高及固井质量，为二开做好基础。
（4）钻进期间一旦钻遇浅层气首先应立即停钻，循环观察，若无异常，则继续钻进，否则以最大泵速泵入搬土浆或海水循环排气；假如不成功，以最大泵速向井内泵入事先配制好的1.20g/cm³的重钻井液。
2.4二开钻进作业注意事项及应急措施
（1）根据数字地震研究结果，二开作业需安装分流器。
韶关学院学报（2）配制足够量的黏度为35~45s的膨润土浆、稠泥浆及配置至少60m³密度不低于1.20g/cm³钻井液，所有空泥浆池内应放满海水。
（3）钻井期间在下列情况之一存在时，应考虑循环观察：①当气全量高于5％时；②当钻入浅层气1.5m时；③当钻时突然加快时；④当准备接单根或立柱时。
（4）钻进过程中，钻井液密度1.08~1.10g/cm³，维持稳定的钻井液密度。控制钻井参数稳定，加强气体检测气全量情况。
2.5 钻遇浅层气井处理措施moto q11
2.5.1固井处理措施
如钻遇浅层气，中完后固井措施如下：①采用树脂水泥浆体系，比重1.60g/cm³；②水泥浆对全井段进行封固；③采用循环放气的方式，确保气体排光后，再进行固井作业，控制水泥浆失水；④封固浅层气的水泥浆中加入纳米子晶型早强剂PC-A98L，缩短稠化时间；加入新型纳米级二氧化硅PC-GS13L，提高水泥石强度，减少水泥石体积收缩；⑤固井结束后，在井口进行加回压，防止水泥浆失重后不能有效压稳；⑥浅层气固井结束后，确保候凝完全到位，才能进行拆装井口作业。
2.5.2 钻进中处理措施
钻进中处理措施包括以下几个方面：①立即停钻。②迅速将钻杆提出转盘面至少一个单根。③循环观察，确认是否浅层气井涌（如果循环无异常，则恢复钻进；如果确认井涌，
则执行后面的程序）。④关闭分流器，同时自动打开导流管，防止憋漏地层，造成套管外窜流。⑤以最大泵速用钻井液通过导流管线循环排气，防止导流管桥堵。⑥如果仍不成功，则根据情况选择如下决定中的一种执行：第一，继续循环排气：待新的重钻井液配制完毕后，以最大泵速向井内泵入新的重钻井液。第二，打水泥塞封堵浅层气层。
2.5.3 起下钻中处理措施
起下钻中处理措施包括以下几个方面：①立即停止起下钻作业。②迅速接顶驱。③关闭分流器，并同时自动打开导流管线。④以最大泵速用钻井液循环排气（如果循环无异常，则下钻至井底再循环一周以上，然后起钻或继续钻进；否则执行后面程序）。⑤如果仍不成功，则根据情况选择如下决定中的一种执行：第一，继续循环排气。待新的重钻井液配制完毕后，以最大泵速向井内泵入新的重钻井液。第二，打水泥塞封堵浅层气层。
3、浅层气探井过程中井控技术分析
3.1 溢流压井排除
溢流问题基本上可以视为井喷事故的前兆表现。当发现溢流问题时，现场工作人员应该做
好压井处理工作。目的在于通过重建井内平衡，减少井喷失控问题出现。与此同时，在压井处理过程中，现场工作人员应该及时做好钻井液数据以及溢流情况的记录。在钻井液密度的配置方面，现场工作人员应该始终按照井底压力略大于地层压力的标准，完成压井作业过程。除此之外，如果发现明显溢流问题之后，现场工作人员应该采取关井措施。
在实行过程中，施工人员可利用原钻井液排除溢流，利用加重钻井液压井的方式，实现安全处理过程。但是需要注意的是，起钻抽汲作用或者空井时间过长可能会引发地层气体进入到钻井液当中，引发大面积溢流现象。对于这类现象问题的解决方法，建议现场施工人员应该迅速关井，并及时将井筒内气体排出干净。在此基础上，严格控制井口压力，确保井筒内压力平衡。控制好套压之后，利用节流阀释放部分压井液。之后进行关井作业，待气体处于上升状态时，工作人员应重复释放压井液关井作业，直到井筒内气体全部排出为止。
3.2 严格把控钻井工艺流程
对于有浅层气钻井工作而言，利用防喷器关井容易导致井口塌陷问题出现。针对这一现象问题，工作人员可以采取安装分流设备的方法进行操作应用。当钻开浅层气之后，现场工
作人员可主动采取大排量钻井液与小井眼钻进结合应用方法，对井口钻井液流量变化进行密切关注。与此同时，现场工作人员也应该对池体积变化情况进行动态把握。
当出现明显溢流现象时，工作人员利用分流放喷方法行操作处理。工作结束之后，停泵检测溢流情况。除此之外，工作人员应打开分流器实现向下风口分流过程，将泵排量开到最大。最后，工作人员应该向井筒内泵中配置钻井液，利用循环钻井液方式完成对井筒内压力问题的控制。
3.3 井喷失控以及起火问题的处理
天然气发生井喷现象之后，现场工作人员应该及时采取应急方案，将损失降到最小。结合以往的经验来看，发生井喷现象的瞬间，工作人员应该做好井口保护工作，确保井场人员人身安全。在应急措施的实施上，工作人员应该迅速采取措施保护井口，同时向井口内部注水。
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