（1）天然氣溢流速度快，來勢兇猛

天然氣具有可壓縮、易膨脹特性，溢流與井噴間隔時間比油井短得多。據有關統(tǒng)計，在一百多井次中，從發(fā)現溢流到井噴的時間間隔小于30min的占2/3以上，其中一半以上在10min以內，而且來勢兇猛，容易失控。???????

（2）天然氣井關井壓力高

?天然氣密度低，是原油的0.7‰，不能靠自重平衡大部分地層壓力，不僅井涌、井噴臨時關井壓力高，完井后井口關井壓力也高。

1997年6月14日20:15某油氣田某井取心鉆進至2924.89m，因最后1.6m鉆速突快，當時判斷可能鉆遇高壓油氣層，鉆井液密度1.74g/cm³（設計值：1.79—1.84g/cm ³，主要原因密度低）故決定割心起鉆,循環(huán)鉆井液觀察后效，至20:45，甲方監(jiān)督為了不影響巖心收獲率要求停止循環(huán)立即起鉆，起出2立柱鉆桿發(fā)現井口溢流，3—5秒鐘后井噴，噴高10m。關井15min后關井立壓4.5Mpa、套壓5MPa。在壓井過程中因回收鉆井液閘門開啟不暢，在搶換過程中，套壓上升為25MPa。環(huán)形防噴器刺漏，又關半封閘板防噴器控制井口（23:24），用一條放噴管線放噴，套壓18MPa，此時半封閘板防噴器也被刺壞。15日0:30終因半封閘板防噴器完全刺壞而失控。

（3）天然氣井易竄漏

?天然氣上竄能力強，氣層鉆進中容易發(fā)生氣侵，導致平衡地層壓力的液柱壓力降低，導致井涌，甚至井噴，表層套管下入較淺時，鉆遇氣層關井易發(fā)生地下井噴，有時也表現為地面竄漏。例如羅家寨羅家2井、川東北的普光9井在發(fā)生溢流關井后，均因為表層套管下入太淺發(fā)生竄漏，附近的河流和農田溢流天然氣，給附近群眾生命造成巨大威脅，鉆井液順著裂縫溢流到地面和河流，破壞了當地的生態(tài)環(huán)境。

（4）天然氣易燃、易爆、易中毒

?天然氣井在發(fā)生井噴后，由于各種原因易引起著火，含硫天然氣易造成鉆具等管材氫脆折斷。含硫天然氣井一旦井噴失控，將大大增大處理難度。

（1）天然氣上竄能力強，固井時，極易竄槽，影響固井質量；

（2）含硫氣井，由于H₂S的應力腐蝕和電化學腐蝕特性，易造成套管損壞，從而影響井的安全；

（3）H₂S的腐蝕性能還會對水泥石造成腐蝕，從而降低水泥石的強度。

（4）深井溫差大，水泥漿稠化時間的控制難度大，超緩凝易造成氣竄。

了解施工區(qū)域地質情況，鄰井構造或鄰井鉆井與完井試油情況，并對井位周邊環(huán)境進行調查，做好《安全應急預案》，同時注意放噴地點的選擇，做好防火工作。對初步《設計方案》有一個較完善的論證審查體系和制度，組織相關專家和部門，對初步《設計方案》進行審查，確定最終的《設計方案》。

（1）地質設計方面重點：地層壓力（孔隙壓力、破裂壓力、坍塌壓力）預測的準確性；儲層的類型；地層流體性質(包括H₂S含量)；可能存在的復雜情況及地質家初步確定的完井方式。

（2）工程設計方面重點：井身結構設計，各層套管下入深度是否合理（目的層之上有溶洞、裂縫性漏層，要求有兩層套管封隔）；必須按標準嚴格控制井眼軌跡全角變化率(狗腿度)，以減少套管磨損，降低井筒風險。

（3）鉆井液密度設計：按各裸眼井段中最高地層壓力當量密度值附加0.07～0.15g/cm³，高含硫氣井按高限(即0.15g/cm³)附加；高含硫氣井儲備不少于1～1.5倍井筒容積、密度高于設計地層壓力當量鉆井液密度0.3g/cm³～0.4g/cm³的高密度鉆井液，儲備足夠的加重材料和除硫材料。PH值對電化學失重腐蝕和硫化物應力腐蝕的影響都較大，當PH<6時，硫化物應力腐蝕嚴重；PH>9時，就很少發(fā)生硫化物應力腐蝕。而隨PH值的降低，電化學失重腐蝕增加，因此在鉆開含硫地層后，鉆井液的PH值應始終控制在9.5以上。

（1）鉆桿材質選擇：加大壁厚，內外有防腐涂層。研究表明，各種鋼級的管材都有其抗H₂S腐蝕的最低臨界溫度，在臨界溫度之上，它就具有抗H₂S的腐蝕性能。含硫氣井在強度滿足要求的條件下，一般選用G級或低鋼級鉆桿，高鋼級易氫脆。若強度要求選用S135鉆桿時，必須調整鉆井液性能以防止H₂S腐蝕。另外溫度對硫化物應力腐蝕開裂的影響較大，當溫度升高到一定（93℃）以上可不考慮金屬材料的防硫問題；油氣井鉆井中套管和鉆鋌，當井下溫度高于93℃時，可以不考慮其抗硫性能。

（2）鉆具組合 滿足井眼軌跡控制要求；井斜較大的井和全角變化率較大的井段，應采取防磨措施(加裝防磨接頭或鉆桿接頭敷焊防磨材料)；氣層鉆井中在鉆柱下部還應安裝鉆具止回閥。

固井方式盡可能選用一次性固井，以避免分級箍、懸掛器等附件存在薄弱環(huán)節(jié)，從而導致安全風險的存在。水泥漿體系選用水泥石致密的水泥漿體系，如塑性水泥漿體系，抗硫防腐水泥漿體系。天然氣井，特別是高溫高壓高含硫氣井，要求各層套管固井水泥漿均返至地面。

（1）井口選擇及試壓要求：井口選擇一般是根據地層壓力確定。川慶做法：地面控制系統(tǒng)，主要按照SY/T6616—2005《含硫油氣井鉆井井控裝置配套、安裝和使用規(guī)范》和SY/T5964—2003《鉆井井控裝置組合配套、安裝調試與維護》施行，防噴器組合從上至下：環(huán)形、半封、剪切、雙閘板（上全封、下半封）、雙四通、套管頭。節(jié)流、壓井管匯各一套，主放噴管線兩條，副放噴管線兩條，液氣分離器排氣管線一條，各個放噴口均配置點火及燃燒裝置。

（2）井控裝置試壓：應在不超過套管抗內壓強度80%的前提下，環(huán)型防噴器封閉鉆桿試壓到額定工作壓力的70%；閘板防噴器、壓井管匯試壓到額定工作壓力。????

（1）明確局級、事業(yè)部、鉆井平臺三級井控管理機構及職責，在處理突發(fā)、應急事件時便于指揮、協(xié)調。落實應急放噴、點火、撤離權限。

（2）鉆井平臺必須按照《石油天然氣鉆井健康、安全與環(huán)境管理體系指南》（SY/T 6283-1997）的要求制定切實可行的《安全應急預案》，由上級部門審批，H₂S含量超過100g/m³應請局級部門審批把關。并與當地政府有關部門銜接，形成地企聯動的應急救援體系。

（3）進入含硫氣層前，除鉆井平臺和其他專業(yè)化服務隊伍要進行應急預案的學習、演練外，還要編制《單井應急救援預案手冊》向可能危及范圍內其他人員設施，進行H₂S安全知識和遇緊急情況時的應急溝通，提出緊急情況下的安全撤離要求，并進行演練。

（4）現場油氣顯示的檢測與監(jiān)控：及時發(fā)現溢流，及時關井，及時壓井是搞好含硫油、氣井井控工作的三個重要環(huán)節(jié)。要求對地質綜合錄井儀；鉆井液液面自動監(jiān)測報警儀（監(jiān)測溢流井漏）；鉆井液液面人工“坐崗”觀測鉆井液體積的變化；產層中鉆進作業(yè)，每次起鉆前的短程起下鉆檢測井內壓力平衡情況等基礎工作做細抓嚴。

鉆井平臺在鉆臺及井口下方、泥漿出口、固控區(qū)、鉆井液循環(huán)罐區(qū)等區(qū)域分別安裝有足夠數量的H₂S和可燃氣體探頭，相關崗位人員還配有移動式檢測探頭，要按時用樣氣標定檢驗，確保處于完好狀態(tài)。作業(yè)區(qū)域都按人員數量配置了正壓式空氣呼吸器，要加強檢查和保養(yǎng)，隨時備用。

H₂S伴隨著油氣資源同時出現，具有較大的風險，通過實施合理的鉆井技術，可以規(guī)避風險。在裝備、工具符合環(huán)境特點，加強提高人員素質，嚴格執(zhí)行工藝紀律和勞動紀律，注重一次井控，在含硫油、氣儲層采用過平衡鉆井，就會實現安全鉆井的目的。