油井喷发石油的原因主要与地层中的压力有关:
地层压力大于井内压力
当钻井过程中钻开油层时,原本处于压力平衡状态的地层岩石和流体受到破坏,导致压力降低。这时,地层中的原油在压力差的作用下被驱向井中,如果地层压力足够大,原油就能被举升到井口以上,形成自喷采油。
气体膨胀能量
原油中溶解的气体在井筒中压力降低时会逐步分离并膨胀,推动原油上升。这种气体膨胀能量有助于将原油举升到地面。
滑脱损失
随着压力降低,溶解在油中的气体析出并形成气泡,这些气泡在上升过程中体积增大,最终突破油管中心,形成气液两相流动,导致滑脱损失。滑脱损失会降低举油效率,但也会增加喷出的油气量。
地层流体喷出
由于地层压力掌握不准、泥浆密度偏低、井内泥浆液柱高度降低等原因,地层中的流体可能大量涌入井筒,并从井口无控制地喷出,形成井喷现象。
井控意识不足
缺乏井控意识或思想麻痹,未能及时发现井涌并采取果断措施,也会导致井喷事故的发生。
为了防止井喷事故的发生,钻井过程中需要精确测量地层压力,使用足够密度的钻井液来平衡地层压力,并安装防喷器等设备来控制井口压力。一旦发生井喷,需要迅速采取压井措施,如司钻压井法和工程师压井法,以控制井喷并防止其对环境和人员造成危害。