石油钻井井控设备现状与改进策略

石油钻井井控设备现状与改进策略

胡成峰

中石化胜利工程渤海钻井总公司

单位省市：山东省东营市

单位邮编：257200

摘要：井控设备可以对整个石油钻探施工的流程进行科学地控制，充分保证了石油钻井工作的安全性和可靠性，提高石油钻井施工的整体质量。本文针对石油钻井施工过程当中对井控设备运用现状以及相应的改进对策进行分析和探讨，以此来保证石油钻井工作的顺利进行。

关键词：石油钻井；井控设备；现状；改进策略

1井控设备概述

运用在石油钻井中的井控设备主要是对压力的控制的工具专用设备，其中主要有在井控中使用的一些装置，井控管汇、钻具内的防喷工具、钻井液气体分离器、起钻自动灌钻井液装置等，把这些装置和相关的监控装置结合在一起，可以很好的检测到循环罐内液体的状况，如果发现问题，可以及时的发出警报，使得钻进液能保持正常的运行，以免出现冒罐事故，破坏自然环境。钻井中使用井控设备主要是为了对井喷事故进行预防，保证井下的压力小于桶液柱的压力，避免井里的液体流出井口，从而对石油钻井的工作产生影响，使用井控设备能够及时发现井内液体的情况，避免溢流的发生，在出现井喷的现象时，给以及时的处理，避免事故的发生，快速的对井口进行控制，控制好井喷事故的出现。

2石油钻井井控设备应用现状

2.1防喷器的应用现状

正常情况下，在石油钻井施工过程当中，主要使用的是闸板防喷器设备或者是环形防喷器设备。通过这两套设备相互之间的有效配合，保证了钻井工作的顺利实施，在这两种设备的使用过程当中，由于使用过程中存在的压力比较明显，同时设备的外形比较大，在施工完成之后不利于设备的转移，还会造成钻井施工成本的投入。通过研究分析可以看出，我国在石油钻井工作当中需要对小型先进的防喷器设备加以研究，同时需要加大经济投入力度，不断提升设备技术的研究效率，保证我国石油钻井工作的高效化开展。

2.2钻转控制头设备应用现状

在石油钻井工作当中可以具有较高的压力级别，适用于各大石油开发工作当中。但是这项技术和国外一些同等级的设备类型相比，在密封程度上以及整体的使用寿命方面还存在一定的不足，并没有形成良好和稳定的操控模式，产生这种问题的主要原因，是因为该设备在工作当中没有对轴承的旋转速度和密封条件进行保障，在内部的结构设置方面缺少一定的科学性和合理性，在设备的工作过程当中对旋转控制头的处理和性能的保障不到位。

2.3井控设备中节流压装置应用现状

节流压装置主要包括压井管汇、节流管汇、防喷管线与控制装置、汽液分离器等配套设备等，应用节流压装置，可实现油气井压力控制，但目前我国此项技术仍有欠缺。

2.4钻柱内防喷工具

钻具内防喷工具是装在钻具管柱上的专用工具，用来封闭钻具的中心通路，防止井筒流体回流造成钻柱内喷，使用时和井口防喷器组一起配套使用。现场常用的方钻杆旋塞阀、钻柱止回阀等工具皆属钻具内防喷工具。

3钻井井控设备改进对策

3.1从理论与技术方面进行改进

我国在石油产业的发展层次上相对较低，同时在石油开发和钻井施工当中所使用到的各种器械成本较高，设备体积较大以及经济投入成本较高。在钻井施工过程当中，需要不断增加自主研发的井控设备类型，同时该方面的技术工作人员对该方面技术进行深入性研究和开发，特别是针对井控设备技术方面，做到真正的科学化自主研发的模式，实施更加科学合理的管控体制与发展，并从真正的技术层次上来提高井控设备的工作质量和工作性能，同时在设备的整体使用寿命上得到充分的保障。

3.2加强井控设备的检查和维护

在井控设备中对防喷气组维修和检查的过程中，主要是检察气组的运行状态是否完好，还有每个部件连接是否紧固，在进行维修和检查的过程中要及时的对密封用的胶芯进行更换，以便于连接处有良好的密封性。最后还要对防喷管线以及放喷管线的连接做以检查，如果在其中出现了开焊的情况，要给以及时的处理，确保每个管道交接的部位处于正常的装填，保持管道的正常运行，提高井控的作用效果。

在检查节流管交汇处和压紧管交汇处的时候，如果发现在交汇管道连接处出现问题，要及时的做以紧固的处理，确保每条管汇处能够连接完好，同时还要维护与检查好泥浆气体分离器是不是能够正常的运行，要预防过高的气体，导致爆炸事故的发生，从而对石油钻探工作的进行产生影响。在气体分离器中安全阀是很重要的，安全阀的正常运行能够在气体分离的情况下把分离器中分离出来的液体顺利地导入泥浆池中，使得钻井液的循环能够保持正常。

维护好远程控制台十分重要，对每一台仪器的运行状况都及时地维修和检查，对钻井施工中所产生的数据进行及时地记录与采集，在第一时间发现仪器运行中所发生的问题，并给予及时的解决，以避免不安全事故的发生。在钻井工作的过程中还要对控制台和井控设备进行现场的调试，在进行试压之后，对每一个管汇出的密封性做好判断，以此保证每一个系统都能够正常运行，在这样的情况下能够有效地提高石油钻井过程中的施工安全。

3.3提高企业的制造能力

在钻井设备的制造工作当中，需要充分地结合实际的工作内容及相应的工作要求，生产企业制造能力需要加以有效地，设计工作当中部分涉及技术问题需要做到符合设计要求。一方面来讲在井控设备设计工作之后，相关的制造企业需要对设备的稳定性和使用的可行性进行保障，同时对于设备的真实功能状况通过实验的方式来加以证明。从另外一个方面来讲，相关的制造企业需要有效地开展基础性研究工作，在生产过程当中经常会对一些技术难题进行克服。比如针对井控设备在工作过程当中产生的旋转控制头技术问题，需要对轴承的系统运行工作进行充分的保障，同时在设备整体的高质量密封材料的运用上保证非常充分，保证系统性和科学的设备制造流程，这对设备的后续使用状态和整体的使用寿命都产生了重要保障。

3.4新型方钻杆旋塞阀设计

在方钻杆旋塞阀下端增加测压孔，测压孔不影响旋塞阀的正常开启与关闭在方钻杆旋塞阀测压孔上内装压力传感器，压力传感器长度不超过旋塞阀管壁厚度，安装后不改变方钻杆旋塞阀的外径和内径尺寸配置便携式智能仪表箱，具有测量值的显示、储存与回放功能。在正常状态下，传感器与仪表箱分离，不影响钻井工况在需要测定立管压力时，通过压力传感器与智能仪表箱连接，实现立管压力的准确测量测压完成后，切断传感器与仪表箱的连接，即可恢复到正常状态。

3.5完善配套设备的规范机制

在石油钻井设备的使用过程中，相关石油单位需要建立起完善的规范化管理体制，对于井控设备的配套设施研究进行科学的处理，特别是在钻井工作快速发展的形势下，如果是由企业单位没有一整套完整的井控设备，那么在实际的钻井操作过程当中，必然会造成各种因素的影响，同时也对企业的整体经济效益也产生了严重的制约。对监控配套设备的工作过程当中，需要结合具体的规范来进行划分，在钻井工作当中的工作流程保持完整。比如在井控放喷设备的工作过程当中，需要设定出完整和明确的操作规范，对于井口的特点以及设备的大小进行充分的测量和判断，这对钻井工作的顺利开展形成了重要的实施保障。

结语：

钻井井控设备管理工作是安全生产期间最为重要的内容之一，只有做好安全生产全流程的监督和管理工作，才可进一步掌握对设备管理的主动性，管理人员需借助和依靠自身经验、进而全面提升技术水平，进而引发多方面关联思考，完善和落实操作体系，对于操作注意事项进行细化，与此同时，全面提高设备生产期间的效率与品质。

参考文献：

[1]吴昊.钻井井控设备现状与改进策略[J].中国石油和化工标准与质量，2021,41(20):109-110.

[2]马国良.钻井井控设备现状与改进策略[J].科学与财富，2020(06):186.

[3]王东.钻井井控设备现状与改进策略[J].石油石化物资采购，2021(32):73-75.