沙X37井井漏卡钻事故及其处理
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钻井作业卡钻事故的预防判断和处理川东钻探公司2002.7钻井中卡钻事故的预防判断和处理钻井工程是一项极其复杂的工程,在钻进不断加深井眼的过程中,由于地质构造的复杂和不可预见的因素,钻井液性能与井内情况的不吻合及其致后性,措施不当,检查不严,操作不慎等原因都有可能造成钻井事故的发生。
卡钻是经常发生的事故之一。
如果操作得当,对井内的情况作出恰如其分的分析,就能得出准确的结论,从而采用正确的处理方法避免卡钻事故的发生。
所谓卡钻就是钻具在井内不能自由活动的现象。
钻井工作者必须努力避免卡钻事故的发生,采取预防卡钻的措施。
一、减小卡钻风险的措施1、保持稳定的泥浆性能,不能向泥浆内冲水,处理泥浆要均匀、幅度不要过大。
2、钻进后接单根开泵上提(上提时最好不影响泵压),提出方钻杆后摘泵,接单根后先开泵再上提钻具,如果接单根时间长应活动转盘以活动钻具。
3、钻具静止一段时间后应先转动或者下放后再上提。
4打捞钻具:扣造牢后,先想法开通泵,如不能开通泵则将钻具提至井内悬重,在安全扭转范围内大力转动力争倒划眼解除,一般不可强力上提。
5、钻进中注意排量和泵压变化,防剌钻具剌垮井壁。
6、起钻前充分循环泥浆,如有垮塌物返出,需调整好泥浆性能方可起钻。
7、严格控制起下钻速度,防起钻抽塌井和下钻压漏井后造成地层坍塌,特别是当钻具结构改变后防突然遇阻造成卡钻。
8、起钻中按规定及时灌够泥浆,防地层坍塌。
9、手工具不能放在转盘上,要求井口人员随时检查井口工具和盖好井口,防落物入井。
10、起钻遇卡不超过原悬重100千牛,起钻遇卡则向下放钻具,力争一次击掉,待恢复悬重后再活动采取循环或倒划眼措施解除;下钻遇阻不低于原悬重50千牛,如遇阻则上提钻具,待悬重上升再恢复原悬重后,倒单根,采取划眼措施,不可强行下压钻具。
11、钻具在裸眼内要随时活动,不能长时间静止。
12、如使用悬浮能力差的泥浆,钻进中突然井漏(甚至失返),上提遇卡,可考虑倒划眼解除,不可大力上提,提卡死钻具。
文献调研报告课程名称钻井新技术题目名称钻井卡钻事故的预防与处理技术发钻井卡钻事故的预防与处理技术发在找到油气资源,并采用钻井方法到达油气藏层去获取地下油气资源的过程是非常艰辛的.在这个过程里可能会发生各种各样的事故。
比如说井漏,井喷,井塌等一系列事故。
但是,在钻井过程中,却以卡钻现象出现最频繁,卡钻事故一旦发生,其相应的钻井过程就被终止,会大大增长钻井所花的时间,浪费大量的人力,物力和财力,那么到底什么是卡钻事故呢?它分为哪些类型?一、当今卡钻的分类及产生原因与预防措施和处理措施钻井过程中常见的卡钻事故可以分为:吸附卡钻,掉块卡钻,缩径卡钻,泥包卡钻,沟槽卡钻以及井塌卡钻等。
以吸附卡钻最为常见。
除此以外,粘卡引起的压差卡钻也是现在卡钻过程中较为常见的一种卡钻事故。
卡钻事故的定义又是什么呢?所谓卡钻事故是指由于钻头在起下钻过程中,由于阻力作用对提取钻头产生阻碍的一种现象。
它可由多方面的原因产生。
比如大的岩石碎块卡在井壁中,还有井筒直径缩小,钻井液固结等等一系列的原因都有可能导致卡钻事故的发生。
1>吸附卡钻的成因与预防措施由于地热井施工大多采用牙轮钻进,钻具比较粗大,常发生卡钻事故。
卡钻是钻探过程中经常发生的一种事故,其预兆可以从钻井过程中扭矩,上下钻具的阻力以及泥浆泵泵压的变换来判断。
吸附卡钻又称压差卡钻,钻井中由于井眼不可能完全垂直,当井内钻具静止不动时,在井下压差作用下,钻柱的一些部位会贴住井壁,与井壁泥饼混合在一起,静止时间越长则钻具与泥饼的接触面积越大,由此产生的卡钻成为能够为吸附卡钻。
吸附卡钻最明显的现象就是钻具被卡既不能转动,又不能上提和下方,但是泥浆循环正常,而且,钻井液循环时间越长,钻具提升阻力越大。
2>如何去预防吸附卡钻呢?A.调节好钻井液性能,尽可能降低钻进液的密度。
B.降低泥饼的粘性系数,采用优质泥浆钻井液,可混油。
C.减少钻具和井壁的接触面积,降低泥浆的失水量。
卡钻事故原因分析及处理文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)卡钻事故原因分析及处理冯宗伟(长城钻探钻井液公司技术中心,北京)摘要正确分析钻井过程中发生的卡钻事故原因,根据井下卡钻类型做好相关的防卡预案和解卡措施,是实现安全、快速和低成本钻井的关键。
本文分析了钻井过程中所出现卡钻现象原因,并根据不同的卡钻原因将卡钻分成了沉砂卡钻、压差卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻和落物卡钻等七大类,同时按照不同的卡钻类型制定了相应的防卡解卡措施,为保障井下安全提供了一定的技术支持。
关键词钻井液密度卡钻解卡钻井过程中,由于各种原因造成的钻具陷进井内不能自由活动的现象,称为卡钻[1]。
地层原因、钻井液性能不良、操作不当等都可能造成卡钻。
必须针对不同情况进行分析,以便有效的解卡。
及早地发现井下异常并采取适当措施是防卡的关键。
通过对不同卡钻原因的分析和总结,制定相关的防卡解卡措施,以便减小钻井过程中卡钻事故的发生频率,提高钻速,降低钻井成本。
1 卡钻事故类型及产生的原因沉砂卡钻用清水钻进或用粘度小、切力低的钻井液钻进时,由于其悬浮岩屑的能力差,稍一停泵岩屑就会下沉,停泵时间越长,沉砂量就越多,尤其是在钻速较快时更是如此,严重时就可能造成下沉的岩屑堵死环空、埋住钻头与部分钻具,形成卡钻。
此时若开泵过猛还会憋漏地层,或卡的更紧。
沉砂卡钻的表现是:接单根或起钻卸开立柱后,钻井液倒返甚至喷势很大,重新开泵循环,泵压很高或憋泵,上提遇卡,下放遇阻且钻具的上提或下放越来越困难,转动时阻力很大甚至不能转动。
压差卡钻(泥饼粘附卡钻)凡是使用水基钻井液和有固相钻井液时,钻井液中的自由水在液柱压力大于地层压力所产生的压差作用下,渗入地层,而钻井液的固相部分难以渗入地层,则糊在井壁上形成了一层泥饼。
当钻具接触井壁时,尤其是在钻井液密度较高时在压差的作用下形成一个推力,将钻具压在井壁并嵌入泥饼中。
钻井事故--卡钻的预防及处理钻井过程中,由于各种原因造成的钻具陷在井内不能自由活动的现象,称为卡钻。
主要有键槽卡钻、沉砂卡钻、井塌卡钻、压差卡钻、缩径卡钻、落物卡钻、砂桥卡钻、泥包卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
地层构造情况、钻井液性能不良、操作不当等都可能造成卡钻,必须针对具体情况进行分析,以便有效的解卡。
1卡钻的类型及预防措施1.1键槽卡钻键槽卡钻多发生在硬地层中,井斜或方位变化大,形成了狗腿的地方。
钻进时,钻柱紧靠狗腿段旋转,起下钻时钻柱在狗腿井段上下拉刮,在井壁上磨出一条键槽,起钻时钻头拉入键槽底部被卡住。
键槽卡钻特征是下钻不遇阻,钻进正常,泵压也正常,但起钻到狗腿处常遇卡。
随着井深的增加而愈加严重;能下放但不能上提,严重时可能卡死。
预防键槽卡钻的发生,首先得确保井眼质量,避免出现大斜度狗腿段;起钻时或再次下钻时应在键槽井段反复划眼,及时破坏键槽,并在起钻到键槽井段时要低速慢起,平稳操作,严禁使用高速起钻。
1.2沉砂卡钻在使用粘度小、切力小的钻井液钻进时,由于其悬浮携带岩屑的能力差,稍一停泵岩屑就会沉下来,停泵时间越长,沉砂就越多,严重时可能造成下沉的岩砂堵死环空,埋住钻头与部分钻柱,形成卡钻。
此时若开泵过猛还会憋漏地层,或卡的更紧。
沉砂卡钻的表现是:重新开泵循环,泵压很高或憋泵;上提遇卡,下放遇阻且钻具的上提下放越来越困难,转动时阻力很大甚至不能转动。
其表现是接单根或起钻卸开立柱后,钻井液喷势很大。
为了预防沉砂卡钻,应确保钻井液的性能满足清岩和悬浮岩屑的要求,随时做好设备和循环系统的检查维护,在因故停止钻进时,避免停止井内循环;缩短接单根时间,在发现泵压升高及岩屑返出量较小时要控制钻速,加大排量洗井,停泵前要将钻具提离井底并随时活动钻具。
1.3井塌卡钻在吸水膨胀的泥、页岩,胶结不好的砾岩砂岩等地层,在钻进或划眼过程中发生较多。
主要原因是由于钻井液的失水量较大,浸泡地层的时间较长;钻井液密度小,或起钻未及时灌钻井液以及抽吸作用使井壁产生坍塌而造成卡钻。
钻井施工过程中常见事故的预防及处理钻井事故制约了钻井速度的发展,而且增加了钻井液对地层的浸泡时间,使井下更加复杂,若油层已钻开,则会加重对油层的污染,给国家和企业造成人力物力和财力重大损失,多年来,如何最大限度的减少钻井事故,缩短钻井周期,提高经济效益和社会效益是每一个钻井工作者为之奋斗的目标,下面简要讲一下钻井事故的预防及处理。
一:卡钻事故卡钻是指钻具在井下失去活动能力的事故。
它可分粘附卡钻、憋漏卡钻、沉砂卡钻、键槽卡钻、井塌卡钻、井下落物卡钻、干钻卡钻、缩径卡钻等。
卡钻事故是在钻井工程事故中发生机率最高、最常见的事故,发生的原因也是多方面的。
(—)泥饼粘附卡钻1、发生粘附卡钻的条件:泥饼是造成粘附卡钻的前提条件。
凡是使用水基钻井液和有固相钻井液时,钻井液中的自由水在液柱压力大于地层压力这个压差的作用下,渗入地层,而钻井液的固相部分难以渗入地层,则糊在井壁上形成了一层泥饼。
等钻具接触井壁时,在压差的作用下产生了一个推力,将钻具压向井壁并嵌入泥饼中。
如果钻具与井壁泥饼所产生的摩阻力加钻具在钻井液中的重量之和大于钻机安全提升拉力时,则发生卡钻。
通常称为泥饼粘附卡钻或压差卡钻。
凡是泥饼质量和井身质量差以及井内压差大时都容易发生粘卡。
造成粘卡的原因是多反面的,它与泥饼摩阻系数、钻井液密度及钻具与井壁的接触面积等因素有关。
钻井液因素:钻井液性能不好,失水量大,钻井液净化差,固相含量较高,加之地层渗透性好,便会在井壁上形成厚厚的泥饼。
若遇漏失层,钻井液中加入了堵漏材料,同样会提高泥饼的厚度和摩阻力。
钻井液受浸污:如果钻遇水层或石膏层,钻井液受到盐水或钙的浸污后性能变坏,失水和泥饼都会迅速增加,如果处理不及时就会造成卡钻的事故。
活动钻具不及时:因设备故障无法活动或钻具折断后靠在井壁上等原因,使钻具与泥饼接触的相对静止时间过长,都可能发生卡钻。
井身质量差:狗腿度过大,会使钻具的大部分贴在了井壁上,增加了粘卡的机会。
钻井井下卡钻事故预防与办理1 在钻井中常有的井下工程事故有哪些?答:有以下七种工程事故1卡钻事故2钻具事故3钻头事故4落物事故5井喷及井喷失控事故6顿钻事故7卡电缆 ,卡仪器事故2 什么是卡钻事故 ?答:钻柱在井内停止时间过久或其余原由造成不可以上提 ,下放或转动 ,有时甚至不可以循环 ,这样的事故统称为卡钻事故。
3 常有的卡钻事故有哪几种 ?答:有以下八种事故 ;1粘吸卡钻2落物卡钻3井塌卡钻4健槽卡钻5短路循环、干钻卡钻事故6沉砂卡钻事故7泥包卡钻事故8缩径卡钻事故4 什么是粘吸卡钻 ?答:钻柱在泥浆液柱压力与地层压力之差的作用下 ,紧贴在井壁上造成的卡钻 , 叫粘吸卡钻 (或叫压差卡钻5 粘吸卡钻有何特色 ?答:1 循环钻井液正常2 随时间的延伸 ,卡点面积不停增添 ,粘卡越严重 ,且卡点深度上移。
6 钻井液性能不好 ,失水量大 ,对粘吸卡钻有何影响 ? 答:在浸透性地层井壁上形成的泥饼越厚 ,越虚 ,易发生粘吸卡钻。
7 发生粘吸卡钻的主要原由是什么?答:1 钻具静止时间长 ,钻具活动不实时或活动的方法不妥 2 泥浆性能不切合设计要求 ,泥浆柱压力和地层孔隙压力的差值较大。
3 泥浆失水大 ,泥饼厚 ,固控设施使用不好 ,固相含量大4 泥浆加入的润滑剂少 ,泥饼摩阻大。
9 如何预防粘吸卡钻 ?答 1 停钻时实时活动钻具 ,上提下放活动的幅度要大。
2泥浆性能要好3 设施出现故障不可以活动钻具,钻具在井底应将所有钻具重量的三分之二压在钻头上 ,使钻具发生曲折与井壁形成多点接触,减少卡钻的可能性。
4 控制泥浆摩阻在0.10 以下。
5使用加重钻杆与螺旋钻铤相联合的钻具组合。
10 发生粘卡后应如何办理?答:往常采纳的做法是用泡油或解卡剂,即在被卡钻柱井段注入必定数目的原油、柴油或解卡剂 ,浸泡必定的时间 ,方可上提下放活动钻具使其解卡。
11 泡油或泡解卡剂的能排除粘卡的机理是什么?答:因原油和解卡剂是很好的润滑剂和浸透剂 ,浸透到泥浆和泥饼内 ,损坏泥并构造 ,降低泥浆的摩阻 ,达到解卡的目的。
卡钻事故原因处理及预防措施卡钻钻具在井内停止时间过长,或由于其它原因,不能上提下放或转动,有时甚至不能循环钻井液,这种现象叫卡钻。
(井内钻具因各种原因而失去自由活动有时甚至不能循环的现象。
)一、卡钻的种类:(1)滤饼粘附卡钻(2)沉砂卡钻(3)砂桥卡钻(4)坍塌卡钻(5)泥包卡钻(6)缩径卡钻(7)键槽卡钻(8)水泥卡钻(9)落物卡钻二、卡钻的原因现象及处理1、粘吸卡钻(1)原因:内因:吸附(砂岩和泥页岩均有吸附特性)、沉积(流速不均井壁沉积)、滤失作用(泥页岩亲水浸润形成吸附膜)。
外因:压差(2)现象:发生在静止后;卡点位置不是钻头而是钻铤或钻杆;循环正常流量、泵压无变;活动不及时卡点上移,活动范围减小,卡点可能移至套管鞋附近。
(3)预防:采用优质低固相低滤失量泥浆,加入优质润滑剂;使用中性钻井液,或者阳离子体系钻井液,阳离子数量必须加足。
对于阴离子体系的钻井液来说,要求有较好的润滑性,较小的滤失量,适当的粘度和切力,必要时加入润滑剂、活性剂等降低滤饼的摩阻系数。
确定合理的钻井液密度,无特殊情况的地层,尽量使用最低的泥浆密度,尽可能的降低固相含量,保持固控系统的有效运转,把钻井液中的无用固相尽量清除干净。
钻井液加重时,要用优质的加重材料,并要求均匀加入。
最好的办法是在地面储备罐中加重,经充分搅拌水化后再混入井浆中。
超过3000m井深,必须重视钻井液的抗温性。
勤活动钻具,减少钻具静止时间。
正常情况下钻具在井内裸眼井段静止时间不能超过5分钟,每次转动不少于10圈,上下活动距离不少于10m,特殊情况应连续活动钻具。
如测斜时除等待测斜的时间外,其余时间要连续活动钻具。
设计合理的下部钻具结构,增加支撑点,减少与井壁的接触面积。
如使用螺旋钻铤,欠尺寸扶正器,加重钻杆等。
严格控制井身质量,保持井眼曲率光滑。
如果钻头在井底,无法上提和转动,可采取将钻柱悬重的1/2-1/3压在钻头上,以求将钻柱下部易粘卡的部分压弯,减少钻柱与井壁滤饼的接触面积,减少总的粘附力。
钻井作业卡钻事故的预防判断和处理川东钻探公司2002.7钻井中卡钻事故的预防判断和处理钻井工程是一项极其复杂的工程,在钻进不断加深井眼的过程中,由于地质构造的复杂和不可预见的因素,钻井液性能与井内情况的不吻合及其致后性,措施不当,检查不严,操作不慎等原因都有可能造成钻井事故的发生。
卡钻是经常发生的事故之一。
如果操作得当,对井内的情况作出恰如其分的分析,就能得出准确的结论,从而采用正确的处理方法避免卡钻事故的发生。
所谓卡钻就是钻具在井内不能自由活动的现象。
钻井工作者必须努力避免卡钻事故的发生,采取预防卡钻的措施。
一、减小卡钻风险的措施1、保持稳定的泥浆性能,不能向泥浆内冲水,处理泥浆要均匀、幅度不要过大。
2、钻进后接单根开泵上提(上提时最好不影响泵压),提出方钻杆后摘泵,接单根后先开泵再上提钻具,如果接单根时间长应活动转盘以活动钻具。
3、钻具静止一段时间后应先转动或者下放后再上提。
4打捞钻具:扣造牢后,先想法开通泵,如不能开通泵则将钻具提至井内悬重,在安全扭转范围内大力转动力争倒划眼解除,一般不可强力上提。
5、钻进中注意排量和泵压变化,防剌钻具剌垮井壁。
6、起钻前充分循环泥浆,如有垮塌物返出,需调整好泥浆性能方可起钻。
7、严格控制起下钻速度,防起钻抽塌井和下钻压漏井后造成地层坍塌,特别是当钻具结构改变后防突然遇阻造成卡钻。
8、起钻中按规定及时灌够泥浆,防地层坍塌。
9、手工具不能放在转盘上,要求井口人员随时检查井口工具和盖好井口,防落物入井。
10、起钻遇卡不超过原悬重100千牛,起钻遇卡则向下放钻具,力争一次击掉,待恢复悬重后再活动采取循环或倒划眼措施解除;下钻遇阻不低于原悬重50千牛,如遇阻则上提钻具,待悬重上升再恢复原悬重后,倒单根,采取划眼措施,不可强行下压钻具。
11、钻具在裸眼内要随时活动,不能长时间静止。
12、如使用悬浮能力差的泥浆,钻进中突然井漏(甚至失返),上提遇卡,可考虑倒划眼解除,不可大力上提,提卡死钻具。