井下事故复杂的预防与处理 - 图文

更新时间:2023-12-01 20:09:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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井下事故复杂的预防与处理

一、卡钻事故

钻柱在井内某井段被卡,致使整个钻柱失去自由(不能上下活动和转动) 叫做卡钻。由于造

成卡钻的原因不同,卡钻按其性质分为粘附卡钻、坍塌卡钻、砂桥卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、落物卡钻和钻头干钻卡钻等。

1.1卡钻事故发生的原因、预防与处理

卡钻事故一般发生在钻进、接单根、循环钻井液和起下钻过程中,钻柱落井也容易造成卡钻。为了对比各种不同卡钻的主要特征、发生原因、预防措施和处理方法,将8种不同性质的卡钻列入表2-1中。

1.2卡钻事故处理通则

卡钻事故发生后,应首先考虑的问题是为顺利解除事故创造条件。

1.2.1尽量维持钻井液循环,保持井筒畅通。

卡钻后,一旦水眼或环空被堵,循环丧失,就失去了浸泡的可能,并诱发井塌和砂桥的形成,加重卡钻事故处理的难度。

1.2.2保持钻柱的完整性。

卡钻后,在提拉、扭转钻柱时,不能超过钻杆的允许拉伸负荷和允许扭转圈数。一旦钻杆被拉断和扭断,断口不齐,会造成打捞工具套入困难,同时下部钻柱断口会被钻屑和井壁落物堵塞,给打捞作业造成极大困难。

1.3卡钻事故处理程序

不同性质的卡钻事故,有不同的处理程序。总结起来,多数卡钻事故的处理方法,总是遵循以

下6个处理程序:

一通,保持水眼畅通,恢复钻井液循环; 二动,活动钻具,上下提拉或扭转; 三泡,注入解卡剂,对卡钻部位进行浸泡; 四震,使用震击器震击(单独震击或泡后震击); 五倒,套铣、倒扣;

六侧钻,在鱼顶以上进行侧钻。

图2-1与图2-2为8种卡钻事故处理程序图

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表2-1 卡钻事故发生的原因、预防与处理 序 卡钻 主要特征 主要原因 预防措施 号 类型 1、循环正常、泵压无变化 1、泥饼厚,润滑性差 1、钻井液中加入润滑剂,使用优质加重2、发生在钻具静止时间较长时 2、滤饼存在强负电力场 剂 3、被卡部位主要在钻铤 3、液柱压力与地层孔隙压力差2、使用中性钻井液或阳离子钻井液 粘附 4、随时间推移,卡点上移,粘卡值较大 3、降低钻井液密度实现近平衡压力钻井 1 卡钻 井段增长,卡得越牢 4、钻柱与井壁接触面积大 4、在钻柱中加入螺扶和加重钻杆,减少5、井眼轨迹差 大直径钻铤,并加入随钻震击器 6、钻具静止时间长 5、加强井眼轨迹控制 6、减少钻具在井内静止时间 1、钻进中扭矩增大,泵压升高 2、钻具上提遇卡,下放遇阻 3、起下钻时阻卡严重,循环后阻卡减轻或清除 坍塌 2 4、划眼时井口返出大量岩屑,呈卡钻 块状或片状 1、地质方面的原因,如断层面、构造褶皱带、地层倾角大、胶结差、破碎带、压力异常带等 2、物理方面原因,如泥页岩水化膨胀 3、钻井工艺方面原因,如钻井液密度低、流变性差、起下钻压力激动与抽吸等 1、松软地层钻速快,井筒岩屑浓度高,停止循环后,钻屑迅速沉积在小井眼处 2、钻井液切力低,携砂能力差,岩屑堆积在小井眼井段 3、井径不规则 处理方法 1、上下及旋转活动钻具 2、浸泡解卡液 3、使用震击器震击 4、套铣、倒扣 5、侧钻 1、优化井身结构设计,封固易坍塌层和1、钻井液倒返,应停止下一高压层等 步作业,开泵循环、划眼,2、使用防塌钻井液,防止地层水化膨胀 使井筒畅通 3、保持井筒有足够的液柱压力,并减少2、注入高粘钻井液带砂,不压力激动,调整钻井液流变性 让坍塌岩屑堆积 3、不能恢复循环时,进行套铣、倒扣 1、起下钻时有阻卡,开泵循环、活动钻具可解除 砂桥 3 2、开泵泵压升高、悬重下降,停卡钻 泵有阻卡现象 3、卸方钻杆倒返泥浆 1、用低失水的钻井液钻疏松地层、易剥落地层 2、提高钻井液的携岩性能,并控制钻速 3、优化钻井参数,选择适当排量,避免定点循环 1、开泵时排量从小到大,恢复循环后,调整钻井液性能 2、一旦卡死,在卡点处倒开,套铣倒扣 2

序 卡钻 号 类型 主要特征 主要原因 1、渗透性强的地层形成较厚滤饼 2、盐岩层、石膏层、软质泥岩蠕变 3、液柱压力低于地层压力 4、钻头直径磨小 1、由井眼全角变化率较大形成较深的沟槽,大钻具或钻头通过时造成阻卡 2、起下钻频繁 1、地层松软水化成泥团附在钻头和稳定器上 2、钻井液性能差,滤饼松软、粘度高 3、钻井液排量小,岩屑重复破碎成泥团 4、钻具短路 1、手工具、钳头、钳销、接头、螺丝等由井口掉入井内 2、大块岩石或原已附在井壁上的牙轮、刮刀片、铁块等物再次掉入环空 预防措施 1、控制钻井液失水,改善泥饼质量 2、选择适应地层的钻井液体系 3、提高钻井液密度 4、认真测量入井工具尺寸,通过小井眼井段时控制速度和限制遇阻吨位,遇阻扩划眼 1、定向井控制降斜率;直井钻进中控制全角变化率 2、使用键槽破坏器划眼,扩大键槽的通道 3、减少起下钻次数 1、钻软地层时用较大的排量 2、软地层中钻进时控制钻速 3、发现泥包起钻清除 4、在钻井液中加入润滑剂 5、加强入井钻具的使用和管理 1、井口操作时仔细检查各种工具,并妥善使用保管,远距井口 2、保护好井口,严防落物 3、减少套管鞋下的口袋长度,防止水泥掉块 4、易掉块地层应加入随钻震击器 处理方法 1、上提遇卡,采取倒划眼 2、使用震击器,上提遇卡下击,遇阻上击(注入油类或润滑剂后再震击) 3、一旦卡死进行套铣倒扣 1、上提遇卡,大力下压,或边循环边下压,或用震击器下击解卡,倒划眼等 2、已卡死,倒扣、套铣 1、钻头在井底被卡,增大排量,上提或向上震击 2、中途遇卡,下压或向下震击,上提倒划眼 3、在钻井液中加入润滑剂 4、已卡死,倒扣、套铣 1、钻进时阻卡,慢转上提,将落物挤碎(岩块)或挤入井壁(大井径段),使其落入井底后磨碎 2、起钻遇卡,下压或下击 3、已卡死,倒扣、套铣 1、单向阻卡,阻卡点深度固定 缩径 2、钻进泵压正常,遇阻卡时泵压4 卡钻 升高,有时造成蹩泵,钻进时扭矩略有增加 1、只发生在起钻过程中,阻卡井键槽 段固定或少有移动 5 卡钻 2、循环泵压正常 3、阻卡时转动随拉力增大而困难 1、钻进时扭矩渐增,钻速降低 2、上提阻力与泵压随泥包严重程泥包 6 度而变化 卡钻 3、起钻时阻力随井径而变化,时有“拔活塞”现象 1、钻进蹩,上提卡。阻卡程度与落物 落物大小形状有关 7 卡钻 2、遇卡位置不固定,转动困难 3、可循环钻井液 3

序 卡钻 号 类型 主要特征 主要原因 1、钻井泵及地面循环系统发生故障,供给排量不足 2、井内钻具刺坏,短路循环 预防措施 1、检查泵压表,校核排量 2、钻速下降时停止钻进,分析原因,检查设备 3、起钻检查 处理方法 1、倒出钻头以上的钻具,将钻头磨掉 2、倒扣后钻头上留有较多钻具,无法套铣时侧钻 钻头 1、泵压下降,扭矩增大 8 干钻 2、钻速下降,甚至无进尺 卡钻 3、既不能转动,又不能上提 4

图2-1 卡钻处理程序之一 粘吸卡钻 坍塌卡钻 砂桥卡钻 泥包卡钻 N 钻头在井底 N 可循环 可循环 N N 钻头在井底 y y y y 提粘切、增排量 提排量循环 循环正常 不能循环 上提、转动 y y 上下活动、转动 N 活动钻具 y y 注解卡剂 y y N N N N 下压 上提 向上震击 y y 上、下震击 震击 y y 活动钻具 N N N 下震击 y y 上震击 N N N N 大排量冲洗 y y 钻头上爆破 N 循环 N y 浸泡、震击 N 爆炸松扣 N y 套铣、倒扣 N 侧钻 事故解除 5

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/5r2t.html

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