[摘  要]在油气勘探开发中，井控是安全工作的重点之一。井控分一级（初级）井控、二级井控和三级井控，从一级井控向二级井控的过渡是地下地质压力活跃的特征，是一个连续的地质压力活动过程，而溢流征兆是地下地质压力活动在地表最直观的表征。所以，及时观察发现溢流是井控安全工作的根本保障，而溢流观察的根本途径就是坐岗。井控工作中，坐岗观察溢流贯穿于勘探施工的全过程，同时，如何实现高效的井控坐岗溢流观察是关键。
　　[关键词] 勘探;井控;溢流;坐岗;源点
　　中图分类号：X937 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0336-01
　　引言
　　坐岗观察溢流是油气勘探现场井控工作的重点。在一级（初级）井控中，依靠优选的钻（修）井液性能和施工技术措施使井底压力稍大于地层压力，达到对地层压力的控制，使地层流体不侵入井筒内，地表观察到的井涌量为零，无溢流发生。在二级井控中，循环系统产生的井底压力小于地层压力，地层流体侵入井筒内，从而出现返液量大于进液量的现象，在整个循环系统中最直观的表征就是钻井液池液面的上涨。
　　坐岗观察溢流既不是井控的起点也不是终点，溢流的观察贯穿在整个的一级、二级和三级井控工作中，最终的目的是实现安全优化钻井，避免井喷失控的发生。溢流发现的早晚关系整个井控工作的成败，同时，而溢流观察的方式方法是关键。
　　下面，就几种坐岗观察溢流的方法进行讨论：
　　一、循环罐钻井液总体积变量观察法
　　钻井液循环罐是循环系统的地表装置。根据钻探深度、钻井技术和不同的钻机类型要求，循环罐的数量也不尽相同。实际上，总的钻井液循环量，包括了地表循环罐，循环管路，井下钻具及环形空间内的钻井液量之和，由于这是一个相互连通的系统，所以井下的地质压力和井底压力变化会反映在地表，也就是说，可以把坐岗溢流观察的方式定位在地表循环系统的钻井液体积总量即总体积上，即坐岗溢流观察的源点就是总池体积变量的控制。
　　但是，对于溢流观察，这种方式存在着如下几方面的问题：
　　㈠ 溢流观察面积大范围广，观察时间长
　　通常地，在钻井液循环系统中，单个钻井液循环罐的体积一般在40m3左右，五个循环池的体积之和就会超过200m3。根据溢流观察的要求，池体积变化量在1.0m3～2.0m3 （也有要求在0.5 m3～1.0m3）就启动二级井控，从总池体积变量上观察溢流就是要在200m3的总体积量上计算出1.0m3左右的变量。将1.0m3的总体积变量分配到五个循环罐中，那么，单个循环罐的钻井液液面变化高度变量只能在0.01m左右。当坐岗观察溢流的人员俯视循环罐时，用肉眼即时分辨出这个池液面高度变量是很困难的，而在各个循环罐之间的来回观察更会耽搁时间。目前，只能依靠精密的电子设备，同时，电子设备也不能受到外界因素的干扰，否则干扰造成的信号漂移也会滤掉这么细微的体积变量。所以，这种方式的人工坐岗溢流观察方式是存在明显不足的。
　　㈡ 不利于一级井控（初级井控）至二级井控的连续监控
　　按照一级井控的措施要求，通过合理的钻（修）井液性能和施工技术措施使井底压力稍大于地层压力，使得没有地层流体侵入井内，地表观察到的溢流量为零。由此可知，坐岗观察溢流从一级井控就开始了，而不是强调二级井控中溢流观察到的结果。从一级井控到二级井控，本质上是一个连续的过程，是一个过程控制，所以，总体积变量观察溢流的方式在一级井控中也不是十分适用的。
　　㈢ 地层流体对钻井液系统的污染程度大
　　钻井液在井筒内受到的污染主要来自地层流体如油、气、水（盐水）等的侵入，这些污染都会导致钻井液性能的破坏，影响优化钻井施工和井控作业。油、气、水（盐水）侵的直接结果还体现在循环钻井液体积的变量上，即返出量大于进入量，这也是溢流观察的直观数据。井筒内受到污染的钻井液进入地表钻井液循环罐系统，继而污染各循环罐内的钻井液，时间越长受污染的程度越大，如果处理不完善，则会污染整个钻井液系统，从而阻碍了整个井控工作的开展。所以，钻井液循环罐总体积变量观察溢流方式对钻井液的污染起到的抑制作用是延误的。
　　㈣ 外界环境因素对循环罐钻井液总体积变量的影响
　　在干燥炎热环境下，暴露的循环罐内的钻井液存在着蒸发损耗;同样，在阴湿多雨的环境下，地表钻井液系统会受到外界雨水补充，所有这些都会导致循环罐钻井液总体积的增与减，也就会影响到总体积变量的判断，循环罐区暴漏面积越大受影响越明显。
　　㈤ 钻井液处理装置对总体积变量的影响
　　钻井液自井筒返出后在再次被循环入井筒内之前经过了地表循环系统的各种性能处理，处理装置包括油气分离器、振动筛、离心机、除砂器、除气器和除泥器等。这些装置的运行都会影响到总体积产生变量，从而也会影响到溢流的观察和判断。
　　二、计量罐钻井液体积变量观察法
　　起下钻过程中，通过计量罐观察钻井液体积变量是一种近似定量的方法，先决条件是所有灌浆（泵入钻井液）和返浆（返出钻井液）都必须通过计量罐计量。下钻时，排替出的钻井液进入计量罐，当达到计量罐计量高限时，就需要将钻井液排替到循环罐中，如此反复;起钻时，计量罐中灌入钻井液，并按照灌浆计量要求，及时从计量罐中向井筒内灌注钻井液，这两个过程都存在着钻井液损耗的情况。如前所述，钻井液的损耗如果在1m3左右就会直接影响到溢流的判断，计量罐处于缓冲罐的下游，缓冲罐的任何操作都会直接影响到计量罐中钻井液产生的体积变量。所以，通过计量罐钻井液体积变量观察溢流存在着诸多不利影响因素。
　　三、缓冲罐钻井液体积变量观察法
　　钻井液从井筒中返至井口，流经架空槽（钻井液返出架空管线）进入缓冲罐。缓冲罐在设计上为低进、高出装置，位于震动筛的上游，底部有放浆闸口，由此钻井液可直接排放到计量罐内;所以，缓冲罐是钻井液自井筒返出后的第一个有效计量器具。起钻时，自计量罐中向井筒内灌注钻井液（灌浆）;下钻时，经钻具排替出的钻井液流入到缓冲罐，然后根据容积量定量地排放到计量罐内，至此，缓冲罐和计量罐形成了一个闭环计量系统。
　　缓冲罐的容积根据其设计大小而定，一般都在1～3m3～5m3左右，并可以根据钻具的替代量和井眼环空容积得到准确的计量;同时，由于有了精确范围的溢流观察空间，国际上进行坐岗溢流观察的重点都选择在了缓冲罐上。同时，缓冲罐观察溢流可以配合安装在架空槽上的电子流量传感器进行随机流量观察，使得溢流观察监测的精度更加准确。
　　四、结束语
　　坐岗井控的工作要点就是观察溢流，及时观察处理最小程度的钻井液体积变量。只有这样，我们才能全面落实井控工作中的早发现、早关井和早处理原则。所以，井控坐岗观察溢流的源点成为关键，正确的源点控制才是井控工作的具体保障。
　　参考文献
　　[1] 集团公司井控教材编写组，钻井井控工艺技术，中国石油大学出版社，2008年7月。
　　作者简介
　　明晓峰，中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司，胜利油田综合录井工高级技师，主要从事综合录井设备的操作、维护和职工培训工作。