钻具事故预防处理
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孔内事故的预防与处理第一节概述一、孔内事故的危害及预防事故的意义在钻孔施工过程中,由于种种原因,常常发生各种孔内故障而终断正常钻进,通常把这些故障统称为孔内故障。
它首先耽误钻探进尺,推迟施工进度,影响地质材料和矿区储量报告的提交。
如果处理不当,还会报废钻探工作量和管材,使钻探成本提高,严重时,还会损坏机器设备,造成人身伤亡事故等严重后果。
孔内事故的发生,一般有主观和客观两个方面的因素。
主观因素主要指操作人员技术不熟练,技术措施不当以及违章作业等。
例如,修理水泵时,未将钻具提离孔底一定高度,就容易发生埋钻和夹钻事故;在破碎地层钻进,使用泥浆不当,会加剧钻孔坍塌、掉块而造成卡钻、埋钻事故;硬质合金换钢粒钻进,以及下套管后采用钢粒钻进时,开始如不使用旧钻头、小钢粒,不减少投砂量和水量,就会造成卡钻事故等。
客观因素主要指地质条件复杂和设备、管材质量不好等。
例如,岩石节理裂隙发育、流砂、涌水等情况,会使钻孔坍塌、掉块和出现探头石;高岭土、绿泥石等塑性岩石常常遇水膨胀而使钻孔缩径;钻探设备、管材质量不好,也常常容易造成孔内事故。
孔内事故是提高钻进效率,保证工程质量、安全生产和降低钻探成本的大敌。
我们钻探工作者与孔内事故作斗争,应积极采取以“预防为主,处理为辅”的方针,把事故杜绝于发生之前。
实践证明,只要思想重视,严格遵守操作规程和采取有效的预防措施,就能把孔内事故发生率降至最低,甚至完全杜绝孔内事故。
二、孔内事故的分类孔内事故可分人为的和自然的两类,实际上,绝大多数事故的发生都与人为因素有关,纯自然事故是比较少见的。
人为事故,指事故发生的主要原因是操作者没有严格按钻探操作规程作业,没有根据生产的具体情况采取相应的技术措施而造成的事故。
如:钻具折断、烧钻、岩粉埋钻等事故,都属于人为的。
自然事故,主要指有地质条件等客观因素而造成的事故。
这种客观因素,或者是我们事先无法掌握,或者即使我们事先掌握了,采取的相应措施很难收效而难以避免事故。
一、目的为保障钻井作业安全,防止钻井过程中发生井筒、钻具及地面设施之间的碰撞事故,降低事故发生概率,确保人员和财产安全,特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于钻井作业过程中的防碰工作,包括但不限于井筒、钻具、地面设施等。
三、组织机构及职责1. 钻井防碰领导小组(1)组长:钻井项目经理(2)副组长:钻井队长、安全工程师(3)成员:钻井工程师、安全员、技术人员等领导小组负责制定、修订和实施钻井防碰预案,组织协调各部门开展防碰工作,对防碰措施落实情况进行监督检查。
2. 钻井防碰工作小组(1)组长:钻井队长(2)副组长:安全工程师(3)成员:钻井工程师、安全员、技术人员等工作小组负责具体实施钻井防碰预案,监督现场作业过程中的防碰措施落实情况,及时发现并报告防碰问题。
四、预防措施1. 井筒防碰(1)在钻井设计阶段,根据地质条件和井筒结构,合理确定井眼轨迹,避免井筒弯曲。
(2)在钻井过程中,加强井筒监测,确保井眼轨迹稳定。
(3)对钻具进行定期检查和维护,确保钻具质量符合要求。
2. 钻具防碰(1)在钻井前,对钻具进行编号、分类,确保钻具在运输、安装、使用过程中有序进行。
(2)在钻井过程中,严格按照操作规程进行钻具连接和拆卸,避免发生碰撞。
(3)加强钻具使用过程中的安全检查,确保钻具状态良好。
3. 地面设施防碰(1)在钻井现场,合理规划场地,确保各类设施之间留有足够的安全距离。
(2)对地面设施进行定期检查和维护,确保设施运行正常。
(3)在钻井过程中,加强对地面设施的监控,防止碰撞事故发生。
五、应急处理1. 事故报告发生碰撞事故后,现场人员应立即停止作业,立即向钻井防碰领导小组报告事故情况,并采取措施控制事态发展。
2. 事故调查领导小组组织事故调查组,对事故原因进行分析,查找问题根源,提出整改措施。
3. 事故处理根据事故调查结果,对事故责任人进行责任追究,对事故处理措施进行落实。
六、培训和演练1. 定期组织钻井防碰培训,提高员工的安全意识和操作技能。
螺杆钻具断落事故处理与预防探讨摘要:随着我国油田开发规模的不断扩大,定向井、水平井和特种工艺井也越来越多,螺杆钻具在钻井过程中的应用也越来越广泛。
由于目前国内螺杆钻具制造技术的限制,井下钻具断裂、坠落等事故时有发生,影响钻井效率。
本文深入分析了螺杆钻具井下事故的类型和原因,提出了预防措施和处理方法,为防止类似钻井事故的发生提供了指导和借鉴。
关键词:螺杆钻具;断落事故;处理;预防1螺杆钻具断落事故原因1.1螺杆钻具外筒壳体脱扣螺杆钻具外壳体由旁通阀壳体、防掉壳体、马达壳体、万向节壳体及传动轴壳体组成,通过螺纹连接。
在定向钻井的过程中,转盘带动钻杆及螺杆钻具旋转,在钻井液的驱动下马达转子顺时针旋转,输出扭矩。
但定子外壳、钻铤及稳定器等钻具部位在与井壁接触的过程中所产生的顺时针摩擦力容易引发万向节壳体和传动轴壳体连接处发生脱扣,导致转子、万向节、传动轴落井。
螺杆钻具在150~180r/min的转速下比转盘转速大,所发生的反转运动及所承受的交变弯曲应力频率也更大。
但井下钻具滑动式滚动过程中还会出现跳离和击打井壁等现象,加剧螺纹的松动和螺杆钻具壳体的脱扣。
复合钻进过程中钻具外壳和井壁的摩擦能起到紧扣作用,但因可能的反转运动及跳离和击打井壁,会加剧脱扣。
螺杆钻具高速转动时发生砂卡、轴承损坏等,瞬间卡死产生的瞬时震荡力也会加剧螺杆钻具松扣脱扣。
1.2螺杆钻具外筒壳体断扣螺杆钻具外筒壳体断扣的原因有材料缺陷、加工工艺不当、应力集中、钻井参数选取不当、操作不平稳等。
通常情况下,钻铤连接的平衡度通过钻铤接头弯曲强度比进行评价,《钻具构件检验推荐操作规程》推荐的平衡连接弯曲强度比应为2.5:1.0,但实际中钻铤内弯曲强度比通常控制在3.2:1.0~2.0:1.0,螺杆钻具螺纹接头大部分为不平衡连接,降低了旁通阀壳体与马达壳体连接处螺纹的抗疲劳性能,尤其是管柱内受到冲蚀及管柱外径磨损后,不平衡性加剧,引发螺杆钻具断扣事故。
井下复杂预防及故障处理一、钻进中复杂情况的预防1、钻井过程中防止卡钻事故,正常情况下钻具在井内静止不得超过3分钟,每次转动不少于10圈,上下提放的距离不少于4米,必要时连续转动或上下活动,并适当改变位置,每次活动都要使悬重、泵压恢复正常。
2、设备发生故障,不能用钻机活动钻具时,要想其他办法活动。
井浅时用人力或大钳活动,防止粘卡。
井深确实无法活动时,应立即把钻具全部重量压在井底。
维持单泵循环,防止循环失灵。
3、钻具在裸眼内因检修设备或吊测时,方余或吊卡一般高于转盘面2米以上,不要坐在转盘面上,防止粘卡而无法活动钻具。
4、上提钻具有遇卡现象时,不可强提硬拔,应用小排量顶通,再逐步加大排量循环。
若无效果,应采取倒划眼、少提多放等方法处理,切忌拔死。
5、发现钻具由于静止粘卡,首先要抓紧时间大幅度上下活动(先压后提)强行转动钻具,同时开泵循环。
根据设备能力和与钻杆钢级在安全负荷内活动。
转动根据钻杆的允许扭转圈数不能超载。
下压不宜老在同一悬重,防止疲劳折断,钻具下放不要过猛,防止大钩倒挂,不要上提拉力静止,防止粘吸范围扩大,同时注意刹车,防止解卡后顿钻。
6、循环或钻进中发现井漏:泥浆只进不出或漏失量超过3方应立即起钻,起钻时要连续大排量灌泥浆,一直起到套管内。
井漏后除及时采取措施外,要立即向上级汇报。
7、采用双泵钻进时,打完单根先停一个泵,提出方钻杆再停一个泵,接好单根先开一个泵,泥浆返出后再开另外一个泵,操作人员待泵压正常后手才可以离开气门。
8、钻进中如果钻进钻时比较快的地层,应在钻完单根后划眼修整井壁和携砂,必要时可采取循环携砂的办法处理,不可一味抢钻,盲目抢速度.9、钻遇盐层井段时,除泥浆采取预处理外,还要采用试钻,开始每钻进1~2米上提观察有无显示,每钻完单根要划眼修整井壁,应尽量避免在盐层井段长时间大排量循环.10、钻进中应有专人每半个小时记录一次泵压变化,发现异常必须查明原因,司钻等重点岗位每班必须对井下情况掌握清楚,在交接班时把井下情况,设备状况,泵压,悬重等给下一个班交接清楚。
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。
钻井事故预防和处理预案钻井事故的预防和处理预案1.1防卡1.1.1搞好井身质量的控制,做好钻井液性能的维护、管理、净化工作。
1.1.2根据邻井构造已钻井情况,订出防止泥饼粘附、钻头泥包、沉砂、键槽、井塌、地层膨胀等卡钻的具体措施。
1.1.3起钻前应充分循环洗井。
接单根要提出方钻杆才停泵,接好方钻杆后开泵下放钻具。
1.1.4在钻进中,若需检修设备,应将钻具起到安全井段;否则将钻头提离井底,坚持活动钻具和小排量循环钻井液。
1.1.5塑性地层钻进,应及时定井段进行短程起下钻,凡遇阻、卡井段,每次都要认真记录,并应采取相应的措施予以排除。
1.1.6起钻遇卡,不超过当时悬重100KN,以向下活动钻具为主进行处理;下钻遇阻,不超过当时悬重50kN,以上提钻具为主进行处理。
1.1.7发生卡钻应尽快恢复循环,按规定活动钻具都应在安全允许范围内。
在处理前,应先检查好提升系统并固定。
卡钻猛然解脱时,应首先检查钢丝绳是否跳槽,然后才能继续起钻。
1.1.8钻进中发现垮塌,应尽可能的保持循环,以及时调整钻井液性能为主进行处理。
1.1.9粘卡的预防:采用具有防卡性能的优质钻井液,坚持加防卡润滑剂和表面活性剂,以增加钻井液的润滑性能,降低泥饼的粘附系数。
易发生压差卡钻的井段,可在钻铤中加入一定数量的支承接头。
钻具在裸眼井段静止时间不得超过3分钟。
钻具结构应简化,使用螺旋钻铤。
1.1.10键槽遇卡,首先应下放钻具,解卡后转动不同方位试上提。
如提不出来,可用轻提慢转倒划眼的办法处理。
对已形成键槽的井,应简化钻具结构,并接大小尺寸的锥度接头。
键槽严重时,起出钻具后应先破坏键槽再进行下步作业。
1.2卡钻事故处理1.2.1尽量采用电测卡点、爆炸松扣处理。
1.2.2雷雨天、夜间禁止进行爆炸松扣作业。
(SY/T5271)1.2.3安装爆炸松杆及接雷管前,应切断井场全部电源,发电机停车。
爆炸杆下入井内100m后方可恢复供电。
如果导爆索在井下未能引爆,也应先切断全部电源,然后将爆炸杆起出井口排除哑炮。
摘要钻井过程中,常因地层条件复杂,泥浆性能不好及技术措施不当等原因,使钻具陷在井内不能自由活动的现象,称为卡钻。
卡钻是常见的钻井事故之一。
若对发生卡钻的原因判断不准,处理不当,就会拖延钻井时间,浪费大量的人力物力,甚至造成事故恶化与被迫报废油气井。
因此,我们应该认真对待卡钻事故,作好预防工作,杜绝或尽量减少卡钻事故的发生;掌握处理卡钻的先进工具及工艺技术,一旦发生卡钻应能迅速、有效的加以解除,确保安全钻进。
一.各种卡钻的原因、现象和预防1、泥饼粘附卡钻(压差卡钻或泥饼卡钻)在渗透性地层中钻进时,因井内泥浆在压差的作用下,泥浆中的水渗透到地层中,在井壁上形成泥饼,钻进中,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,钻具的一些部位贴向井壁,与井壁泥饼紧密结合(陷于泥饼中),同时井内压差继续进一步使钻具向井壁压得更紧,由此而产生得卡钻称为泥饼粘附卡钻。
井壁的泥饼与钻具间又有较大的摩擦系数,形成巨大的摩擦力,钻具活动遇到很大的阻力,这就是形成泥饼卡钻的原因。
这种卡钻与钻具和泥饼之间磨阻系数,泥饼与钻具接触面积,泥浆液柱压力和地层压力之差等项因素有关。
泥饼的磨阻系数越大,泥饼与钻具的接触面积越大,泥饼液柱压力和地层压力之差越大,就卡得越紧,而泥饼与钻具的接触面积是随钻具在井内泥浆的静止时间的增加,而钻井时所使用泥浆的比重是根据地层压力来确定的,为了平衡下部高压层使用重泥浆钻井时,便会在上部低压或正常压力地层产生很高的压差;或者为了上部高压层使用重泥浆钻开下部正常压力地层或低压地层时,也会产生很大的压力差。
泥饼磨阻系数与泥饼质量.,固体颗粒的种类如粘土、重晶石粉、岩屑的比例、多少、颗粒的大学及颗粒分布等有关。
如井下泥浆性能不好,失水量大、泥饼厚、泥浆净化差、固相含量大、颗粒分布不均匀的条件下,若不活动钻具,在很短时间即可能发生泥饼粘附卡钻。
这种卡钻现象使钻具上提下放困难,且活动钻具的范围随时间的增加越来越小,不能转动;能开泵循环,甚至能大排量洗井,而且泵压正常。
卡钻事故特征、原因、预防与处理一、卡钻类型:粘吸卡钻•主要特征1、循环正常、泵压无变化;2、发生在钻具静止时间较长的情况下;3、被卡部位主要在钻铤;4、随时间推移,卡点上移,粘卡井段增长。
•主要原因1钻井液压柱压力与地层空隙压力差值较大;2、井壁存在疏松的厚滤饼。
•预防措施1使用优质钻井液;2、钻井液中加入润滑剂等;3、减少钻具在井内静止时间;4、实现近平衡压力钻井;5、在钻柱中加入螺旋稳定器和加重钻杆,减少大直径钻铤,并加入碎钻震击器。
•处理方法1、上下活动钻具;2、使用震击器解卡;3、浸泡与震击;4、套铳、倒扣;5、侧钻。
二、卡钻类型:坍塌卡钻•主要特征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;4、划眼时井口返出大量岩屑,呈块状或片状。
主要原因1地质因素,如断层面,构造褶皱带,地层倾角大,地层微裂隙发育,胶结差,破碎带,压力异常带等;2、理化因素,如泥页岩水化膨胀;3、工程因素,如钻井液密度不合理、性能差,起下钻压力激动与抽吸等。
•预防措施1优化井身结构设计,封固易坍塌层和高压层等;2、使用防塌钻井液,防止地层水化膨胀;3、保持井筒有足够的液柱压力,并减少压力激动与抽吸;4、调整钻井液性能。
•处理方法1钻井液回流,应停止下一步作业,开泵循环、划眼,使井筒畅通;2、注入高粘钻井液携带坍塌物,不让坍塌岩屑堆积;3、不能恢复循环时,进行套铳、倒扣。
三、卡钻类型:砂桥卡钻主要特征1起下钻时有阻卡,开泵循环、活动钻具可解除;2、阻卡井段基本固定;3、正常钻进时,扭矩略有波动。
•主要原因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段;2、钻井液切力低或泵排量低,携岩性能差;3、脆性泥页岩剥落,井眼形成大肚子,岩屑堆积在小井眼段。
•预防措施1用低滤失钻井液钻疏松地层;2、在易剥落地层中钻井时提高钻井液的携岩性能,并控制钻速;3、优化钻井参数与排量,选择密度合适、利于地层稳定的钻井液。
探讨绳索钻具孔内事故处理办法
绳索钻具是一种在矿山、建筑工地等施工现场中广泛使用的装备,其主要作用是在孔
内进行爆破作业。
然而,在实际操作中,绳索钻具也存在一些危险因素,如钻杆断裂、绳
索断裂等,这些因素很容易导致事故的发生。
本文旨在探讨绳索钻具孔内事故的处理办法,包括在事故发生时的应急措施和事故后的处理方法。
一、在事故发生时的应急措施
1.立即关闭钻杆机,断开电源、气源及主机运行开关,保证钻机的停止运转。
2.及时通知其他施工人员和现场管理人员,通报事故情况,同时派人到现场进行现场
救援。
3.报告上级领导和有关部门,请求支援。
4.尽快制定施救方案,组织人员对事故现场进行救援工作。
5.对现场进行封锁,避免其他人员进入事故现场,想必万一事故扩大。
二、事故后的处理方法
1.对事故原因进行调查分析,查找事故的根本原因,形成事故报告,同时总结经验教训,整改管理措施,避免同类事故再次发生。
2.对受伤人员进行救治,保证受伤人员得到及时的治疗和精神安慰。
3.对现场进行清理,恢复正常运转,重建钻机及其附属设备,确保后续施工的正常进行。
4.对责任方进行调查,依照相关法律法规,追究相关责任人员的法律责任。
绳索钻具孔内事故的发生对施工现场的安全和工作进度都会造成很大的影响,因此我
们必须高度重视绳索钻具事故的预防工作,采取有效措施确保绳索钻具的安全使用。
同时,在事故发生时必须迅速采取应急措施,对受伤人员进行救治,及时进行事故处理,避免事
故扩大化。
钻探工程施工应急措施一、孔内事故的分类1、卡、埋、烧钻事故孔内钻具由于卡阻、塌埋、烧结、吸附而无法回转或提动。
2、钻具事故孔内钻具折断、脱扣、坠落等。
3、套管事故套管整体下滑、中间断裂、管壁损坏等。
4、落物事故孔内掉入钻头、工具等坚硬小物件。
二、预防孔内事故的措施1、加强机台生产技术管理,增强工作人员责任心,认真执行各项规章制度,严格遵守施工设计和操作规程,杜绝违章作业。
2、全面了解工区环境与地质情况,制定孔内事故防治预案。
3、注意设备、钻具、机具、仪表的检查维护,确保运行正常、工作可靠。
4、注重冲洗液性能的调配和维护。
5、在深孔或复杂地层施工应制定专门的安全技术措施。
6、采用高效钻进技术快速通过不稳定地层;或应用绳索取心,双壁反循环等先进钻进技术进行满眼钻进随钻护壁,减少事故发生。
三、处理孔内事故的措施1、处理事故应按照先简易、后复杂的步骤进行,依序为:a、第一步从提、打、震、捞、冲、抓、吸、粘、窜、顶等简单易行的方法中选取;b、第二步用反、套、切、钩等方法;c、第三步用剥、穿、扫、泡等方法;d、第四步用绕、炸等方法。
2、钻探现场应配备丝锥、千斤顶、吊锤、导向器、磨孔钻头和削铁钻头等事故处理工具。
事故多发地区还应备有反丝钻杆、捞矛、打捞钩、反管器、震动器和磁力打捞器等专用处理工具。
3、事故发生后,应查清并详细记录事故发生的孔深,机上余尺,事故钻具的位置、规格类型和数量,并根据事故钻具损坏情况,正确分析判断孔内情况,采取相应的处理措施。
4、在遇到孔壁不稳定、不能连续排除事故时,应先用优质泥浆护孔,保持孔壁稳定后再处理事故,防止孔内事故复杂化。
5、用升降机提拉孔内事故钻具前,应对钻塔、钻机固定螺丝和提升系统进行全面检查。
6、用钻机油缸和升降机同时顶拉事故钻具时,先以油缸最大额定上顶力将钻具顶紧,再用升降机提拉。
卸载时,先松升降机后打开油缸回油阀,不允许用升降机承受全部载荷。
7、钻进中发生钻具折断或脱落事故,用丝锥对好后,应立即提钻,不允许继续钻进和卡取岩心。
浅谈大宝山钻探钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理摘要:在大宝山生勘钻探中,由于种种原因,常常发生各种孔内故障而终断正常钻进,通常把这些故障统称为孔内故障。
而各种孔内事故中,钻具折断、脱落、跑钻事故是最容易发生的一种。
这种事故,如果孔壁稳定,孔内清洁,这种事故很容易处理。
但是,如果孔内情况复杂,处理方法不当,也很容易出现“事故套事故”的现象。
本文浅谈钻具折断、脱落、跑钻事故发生的原因,事故的征兆,事故的预防及事故的处理方法等几个方面,以作参考。
关键词:大宝山、孔内事故、钻具折断、脱落、跑钻事故一、钻具折断、脱落、跑钻事故发生的原因1.钻杆折断的原因钻杆柱在孔内工作时,工作条件比较恶劣,在孔内实质上形成一个长而细的弹性和柔软性非常好的“弹性线条”。
同时,钻杆柱在孔内工作时,承受拉、压、扭转,冲击转动等荷载,处于比较复杂的应力状态。
因此,一旦某一断面上的合成应力超过了它的强度极限,就会发生钻杆折断。
钻杆折断的主要原因有:(1)钻杆在钻进和提升时,所受压力、扭力、拉力过大;如钻孔弯曲,孔底不清洁,加压过猛等,均能引起钻杆折断。
(2)钻进中发生掉块卡钻、钢粒夹钻、烧钻、埋钻等事故时,钻具回转阻力增大,可能造成钻具折断。
(3)处理事故时,往往因强力起拔,造成钻具折断。
(4)钻杆在孔内工作条件不正常如钻杆本身不直,回转阻力很大;钻孔严重弯曲,钻杆回转蹩劲;钻杆直径与孔径相差悬殊,特别是严重超径孔段(大宝山地区的空区钻进),都会造成钻杆折断。
(5)钻杆维护保养不好,造成弯曲、丝扣损坏或其它暗伤,以及使用中严重磨损或有裂纹等缺陷,在使用时检查不严,没有及时更换,一旦钻进中遇到较大回转阻力,就很容易在薄弱处扭断。
(6)钻杆加工质量不合要求如锁接头与钻杆丝扣锥度不一致;钻杆和岩心管同心度偏差过大造成过于弯曲;车丝扣退刀槽过深;接头中心镗孔过大;钻杆墩粗不合格和热处理不当等,都会降低钻杆强度,使用时容易发生折断,脱扣等事故。
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.2、粘卡的现象:发生粘卡后,钻具不能上提下放或转动,但开泵正常且泵压稳定;一般没有大量的沉砂返出,振动筛上比较干净;钻具的伸长随卡钻的时间的增加越来越小(卡点上移).3、采用近平衡压力钻井减小压差,为了防止粘卡,应尽量使用具有防卡性能的优质钻井液尽量降低泥饼的摩阻系数,降低失水量和增强泥饼的可压缩性;使用重钻井液时,混油或固相润滑剂,或加入表面活性剂,可以提高钻井液的润滑性.4、粘卡后的处理:卡钻后首先要保证正常循环钻井液,调整钻井液性能,加强净化工作,充分洗井,这是处理粘卡的前提条件。
定向井钻井事故的预防措施一、粘附卡钻事故的预防1.原因:粘附卡钻是压差过大,钻井液滤饼厚、润滑性差、钻具在井内景致时间过长等原因造成的。
2.前期反应:钻具上提下放摩阻增大异常,转动阻力大,停转盘倒车严重,钻井液固相含量较高,粘切过高,随着井深增加,负荷越来越大。
3.预防措施:(1)提高钻井液的润滑性,降低滤饼厚度及摩擦系数。
(2)确定合理的钻井液密度,使用离心机清除有害固相。
(3)深井阶段,必须重视钻井液的抗温性。
(4)一旦设备发生故障,将钻具2/3的重量下压到井底。
(5)钻具静止时间不能超过3min,特殊情况应连续活动钻具。
二、缩径卡钻事故的预防1.原因:钻遇塑性、渗透性好易形成厚泥饼及水敏性强易吸水膨胀的地层,井径容易缩小。
2.前期反应:起钻遇卡位置固定,开泵压力过高,随时间延长更严重,循环难以消除遇卡位置。
3.预防措施:(1)钻遇塑性地层,适当提高钻井液密度。
(2)控制钻井液滤失量,加入抑制泥页岩膨胀处理剂。
(3)按要求定期进行短起下钻作业。
(4)控制起下钻速度,遇阻卡及时接方钻杆划眼或倒划眼,严禁强压硬提。
三、沉砂卡钻事故的预防1.原因:钻井液悬浮能力差,环空上返速度低,钻具短路,钻井液净化不好,岩屑没有及时带出井眼或清除。
当停止循环时,大量沙子下沉而埋住钻具。
2.前期反应:下钻不到底,开泵困难,泵压高,循环时返出砂子增多,钻进中钻屑返出量少。
3.预防措施:(1)确定合理排量,保证上返速度,钻井液要保持适当粘度和切力。
(2)快速钻井时,每单根划眼一次。
(3)接单根动作要迅速。
(4)循环失灵,立即起到安全井段。
(5)下钻时距井底至少留一个单根距离,接方钻杆划眼到底。
(6)沉砂较严重时,配制15~20方高粘度钻井液进行循环携砂。
四、坍塌卡钻事故的预防1.原因:在吸水膨胀易剥落的泥页岩地层,钻井液防塌能力差,地层浸泡时间长,钻井液密度低,起钻没灌好钻井液,井漏、抽吸、钻柱碰撞等原因造成井壁坍塌。