钻井工程复杂情况判断与处理
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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。
常见钻井事故及预防措施一、常见的钻井事故钻井过程中最容易发生的井下工程事故主要有:钻头事故(断刮刀片、掉牙轮和掉钻头等)、钻具事故钻具刺坏、断钻具等)、套管事故(卡套管、断套管等)、井下落物事故(小工具等落入井内)、卡钻事故(钻具在井内不能上下活动或转动)、测井事故(测井电缆遇卡、遇阻或测井仪器落井等)、注水泥事故(固井时水泥浆在钻具内未替出、水泥浆返高不够,或将水泥浆全部替出环形空间等)和井喷失控事故(不能人为控制的钻井井喷)等。
二、钻井事故发生的原因1)地质因素钻井的对象是地层,而地层结构有硬有软,压力系统有高有低,孔隙有大有小,如果对这些情况没有足够的了解,就难免要发生难以预料的问题。
首先我们应该了解设计井的地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力及一些特殊地层(盐膏、软泥岩)的蠕变应力,作为井身结构和钻井液设计的主要依据。
一般地说,在同一个裸眼井段内不能让喷、漏层同时存在,不能让蠕变层与漏层同时存在。
如果在井身结构上无法实现上述要求,而且高压层和蠕变层在漏层的下部,那就应对漏层进行预处理,不能盲目向深部钻进。
如果高压层或蠕变层下部有低压层或漏失层,那就只好把高压层或蠕变层用套管封掉。
其次,对一些特殊地层如在一定温度、压力下发生蠕变的盐岩层、膏盐层、富含水的软泥岩层、吸水膨胀的泥岩层、裂缝发育容易坍塌剥落的泥岩层、煤层及某些火成岩侵入层都应有较详细的了解,因为这些地层是造成井下复杂的主要原因。
同时对一些地质现象如断层、裂缝、溶洞、特高渗透层的位置及硫化氢、二氧化碳的存在和含量也应有所了解。
以上这些资料对打成一口井来说至关重要。
但地质部门所提供的比较详细的资料是油气层资料,而对工程上所需要的重要资料则提供不多,或不够详细,甚至有些数据与实际情况相距甚远,即使是已经开发的油田,由于注水开发的结果,地下的压力系统变化很大,也很难以邻井的资料作为主要依据。
这就使钻井过程往往不得不打遭遇战,因而复杂情且况屡屡发生。
钻井安全生产管理面对的问题与解决方案钻井是石油勘探开发的重要环节,而钻井安全生产管理则是保障钻井作业人员身体健康和工程设备完好的重要保障。
在钻井作业中,仍然存在许多安全生产管理面对的问题,如何有效解决这些问题成为当前亟待解决的任务。
本文将探讨钻井安全生产管理面对的问题并提出解决方案。
一、问题分析1. 作业环境复杂钻井作业通常发生在地下数千米之深的井下或海底,环境条件复杂,温度高、压力大、湿度大,地震等自然灾害风险大。
作业人员容易受到高温、高压等环境因素影响,极易出现中暑、中暑、心脏病等突发病症。
2. 作业技术要求高钻井作业需要高超的技术水平和丰富的经验。
钻机快速旋转、高速下降,一旦操作不当,很容易发生事故。
钻井作业涉及到多种技术装备的操作,操作人员需要具备各种技术操作知识和技能,否则很容易引发安全事故。
3. 生产管理不到位由于石油勘探开发领域的特殊性,一些钻井企业在生产管理上存在一些问题。
一方面,人员管理不到位,工作强度大、工作时间长,容易造成人员疲劳,从而引发事故;企业对于设备维护和维修不力,设备老化、损坏等问题频频出现。
以上问题对于钻井安全生产管理造成了一定的困难和挑战,需要切实加以解决。
二、解决方案1. 加强安全培训和技术指导钻井作业是一项技术含量较高的工作,加强作业人员的安全生产培训和技术指导是非常重要的。
钻井企业应建立标准的培训体系,对新进人员和现有人员进行系统的安全生产培训,包括操作技能、安全知识、应急处理等方面的培训,确保每位作业人员都能够熟练掌握所需的技能和知识,保证安全生产。
2. 完善安全管理制度钻井企业应建立健全的安全管理制度和规章制度,明确岗位职责,规范作业流程,强化监督管理。
通过建立完善的安全生产管理制度,加强对作业人员的管理和监督,及时发现和纠正安全隐患,保障安全生产。
3. 加强设备维护和维修保障设备的完好性是确保安全生产的基础。
钻井企业应加强设备的维护和维修工作,定期进行设备检查和维护保养,减少设备的老化和损坏,确保设备的良好运行状态,从而降低事故的发生概率。
石油钻井项目工程施工重点、难点及对策本文旨在分析石油钻井项目工程施工的重点、难点,并提供应对策略以保证项目的顺利进行。
1. 工程施工重点在石油钻井项目的工程施工过程中,以下几个方面需要特别关注:1.1 安全管理石油钻井项目属于高风险行业,安全管理是重中之重。
需要严格执行安全操作规程,确保作业人员具备必要的安全意识和技能。
定期进行安全培训,设立安全检查制度,以预防和应对可能发生的安全事故。
1.2 资源管理钻井项目涉及大量的人力、物力和财力资源。
需要对资源进行合理配置和管理,确保项目顺利进行。
对设备和材料的采购要求严谨,确保质量合格;人员配备要合理,保证工作效率;财务预算要科学详细,避免资金不足或浪费。
1.3 技术支持石油钻井项目需要依靠先进的技术设备和专业人员。
确保技术设备齐全、稳定可靠,具备及时维护和保养的能力。
同时要建立专业技术团队,提供技术支持和解决方案,应对可能遇到的技术难题。
2. 工程施工难点石油钻井项目的工程施工中可能面临以下难点:2.1 环境保护石油钻井会对周边环境造成一定影响,如土地破坏、水源污染等。
需要采取相应的环保措施,确保施工过程中对环境的影响最小化。
例如,使用环保材料、合理处理废弃物等。
2.2 地质条件石油钻井需要钻探到较深的地下层,地质条件复杂多变。
地下水、地热、断层等地质特征可能对施工产生不利影响。
需要进行详细的地质勘察,选择合适的施工方法和工艺,以应对不同地质条件下可能遇到的问题。
2.3 信息安全石油钻井项目涉及大量机密信息和数据,包括勘探结果、地质数据等。
需要加强信息安全管理,确保数据的保密性和完整性。
建立完善的信息保护体系,采取有效的安全措施,防止数据泄露和恶意攻击。
3. 应对策略为了应对上述工程施工的难点,可以采取以下策略:3.1 加强合作与沟通充分利用各相关方的资源和经验,加强与相关部门的合作与沟通。
与环保部门协商环保措施,与地质部门共同研究地质特征,与信息安全专家合作制定信息保护方案。
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,而钻井液的固相部份难以渗入地层,则糊在井壁上形成为了一层泥饼。
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分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者压差卡钻。
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:如果钻遇水层或者石膏层,钻井液受到盐水或者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者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,会使钻具的大部份贴在了井壁上,增加了粘卡的机会。
深水井施工卡钻问题及处理措施摘要:卡钻对钻井工作影响很大,危害性最深,若处理不及时,轻则给钻井工作带来困难,重则造成井内整套钻具的报废,严重时会造成水源井报废,导致较大的经济损失。
本文根据多年工作经验,分析了如何准确判断卡钻原因,并针对卡钻原因,提出了相应的处理措施。
关键词:深水井;卡钻;处理措施近年来,随着对打井设备的不断更新,现在已能打深度在700m以上的水井。
对于不同岩层的钻进,为了提高钻进效率,目前多采用鱼尾钻头、刺尾钻头、岩芯钻头、牙轮钻头钻进的方法。
随着新材料、新工艺的不断改进,成井深度随之增加,但面临着复杂地层和突发情况发生机率也随之增大,井孔坍塌、卡钻状况时常出现。
1.深水井施工卡钻类型及原因1.1缩径卡钻缩径卡钻即小井眼卡钻,钻头通过井段的直径小于钻头直径,即可造成卡钻。
通常在砂砾岩的钻进过程中,由于滤失量大,在井壁上易形成厚的泥饼,缩小了原已形成的井眼,造成缩径;在泥页岩的钻进过程中,因有些泥页岩吸水后膨胀,也可使井径缩小;在盐岩地层的钻进过程中,由于盐岩在一定的温度和压力下会发生蠕变,在高温高压下会产生塑性流动,易造成卡钻。
缩径卡钻时,阻卡点固定在井深某点(或某段),起下钻通过该点(或段)时有阻卡现象,离开则无阻卡现象。
多数卡钻是在钻具运行中造成的。
开泵循环钻井液时泵压是正常的。
卡点是在钻头或大直径钻具处。
在钻进蠕变地层时,往往机械钻速加快,转盘扭矩增大,并有蹩钻现象。
提起钻头后放不到原来井深,划眼比钻进还困难。
1.2粘吸卡钻为了保持第四系地层水井钻进施工中井壁的稳定,钻井井液一般采用黏土(天然红黏土)造浆。
在钻进过程时,根据地层含纯砂、纯砾和卵石量决定泥浆黏稠度的大小。
地层含纯砂、纯砾和卵石量越大,泥浆黏稠度越大。
在钻进这类地层时,在钻头上部钻杆(或钻铤)与井壁间距离大于钻头和井壁间的距离,易造成泥浆在此间流动速度变慢,在靠近井壁处流速几乎为零,泥浆颗粒便沉积在井壁上,形成泥饼。
探析钻井工程常见事故与处理对策钻井工程是石油和天然气勘探开发的重要环节,它的安全性和效率直接影响到整个油田的生产能力和经济效益。
由于钻井工程复杂性和危险性,常常发生各种事故,给人员和设备带来巨大损失。
探析钻井工程常见事故及处理对策对于保障钻井工程的安全与稳定具有重要意义。
一、常见事故类型1. 井底异常井底异常是指在钻井过程中,地层流体突然涌入井内,引起井底情况发生异常的现象。
常见的井底异常包括地层高压、高渗透性、气体突出、地层涌水等。
这些异常往往会导致井底压力失控,危及井口安全。
2. 井眼塌陷井眼塌陷是指在钻井过程中,井壁发生坍塌,导致地层支撑能力不足,甚至井眼塌陷。
井眼塌陷会造成井下设备卡住、钻具受阻、作业进度延误等问题。
3. 钻头卡钻钻头卡钻是指在钻进过程中,钻头由于与地层岩石接触面积增大或者钻进动力不足,导致钻头卡住无法继续钻进。
钻头卡钻的发生会导致作业效率下降,甚至钻头损坏,从而增加了作业成本。
4. 爆炸钻井工程中常见的爆炸事故包括钻井液爆炸、油气爆炸等。
这些爆炸事故会造成严重人员伤亡和设备毁坏的严重后果。
二、常见事故处理对策1. 加强地质勘探在进行钻井前,应对勘探区域进行全面的地质勘探,了解地层情况、地质构造、地下水情况等,以准确预测井底情况,及时调整钻井方案,降低井底异常的发生概率。
2. 严格井壁稳定技术措施在钻井过程中,应对井壁进行严格稳定技术措施,包括调整井眼大小、合理选择支撑材料、控制井壁稳定时间等,保证井壁稳定,避免井眼塌陷的发生。
3. 优化钻头设计及使用在钻井过程中,应选择合适的钻头类型和规格,根据地层情况和需求合理设计钻头,同时加强对钻头的维护和检修,确保钻头的正常使用,降低钻头卡钻的风险。
4. 加强安全管理为了避免爆炸等严重事故的发生,钻井工程安全管理至关重要。
应加强对钻井液、油气等易燃易爆材料的管理,严格操作规程,做好防爆措施,确保人员和设备的安全。
5. 加强应急预案对于常见的钻井工程事故,应建立完善的应急预案,包括危险源分析、事故应急处置流程、人员疏散方案等,以及定期组织演练,提高人员的应急处置能力,及时、有效地应对事故。
深井钻完井施工难点与技术对策浅析深井钻完井施工具有机械钻速低、事故复杂多、固井质量差、钻井周期长等特点,在对深井钻完井施工中钻遇地层压力、研磨性、地层温度和固井质量等方面难点分析基础上,提出了在设备配套、井身优化、钻井液和完井方面相应的对策,对提高深井钻完井施工效率和质量具有一定的意义。
标签:深井施工;技术难点;对策随着油气勘探的不断深入,在我国的各个大油田深井的钻井规模和数量在逐年增多,积极攻关防斜打快技术、钻具组合优化技术、钻头优选及钻井参数优化技术,以及自动化钻井技术,使我国的深井钻井的平均井深逐年增加,平均机械钻速也在逐年升高,取得了一定的成果,但是与国外先进的钻井技术水平还存在一定的差距,还需要进一步攻关。
1 深井钻完井施工的难点分析多年的深井钻井技术攻关和现场实践使我们深刻的认识到,深井钻井与浅层井钻井、中深井钻井存在非常大的差别,随着井深不断地增加,其施工的难点逐渐凸显,深井钻井施工主要存在以下几个方面的难点。
1.1 钻遇压力层系多对于一口7000m的深井来说,会从新地层到老地层逐渐加深钻进,在这一钻进过程中,由于地层形成时期的地层压力不同,会钻遇从压力系数为0.8到2.2的多套压力层系,地层压力层系的增多,会使在同一井身结构下存在喷漏同层,这样就会极大地增加深井钻井施工的难度,甚至会发生有发生井喷的风险。
1.2 地层研磨性强深井钻井不是皮下注射,钻遇的地层会越来越古老,在这些古老的地层中,存在硬性的泥岩地层、研磨性强、石英含量高的火山岩地层和一些花岗岩等基岩地层,这些地层的研磨性非常强,限制了PDC钻头的使用,在遇到这些地层的时候只能使用牙轮钻头进行钻进,,行程钻速特别低,严重地影响了施工效率。
1.3 井底温度高随着井深不断增加,井底的温度不断升高,例如松辽盆地的地温梯度为4度/100m,对于该盆地的5000m的深井来说,井底的温度就达到200℃,这么高的井底稳定给钻井液的稳定性提出了非常高的要求,同时高温度也限制了井下仪器和工具的应用,使钻井效率受到限制。
海外钻井工程所面临的风险及解决途径摘要:随着钻井作业水平的提升,海外钻井工程的数量越来越多,由于钻井环境比较恶劣,使得海外钻井工程面临着经济风险、地理风险、管理风险等,钻井工程单位应该提升钻井作业管理力度,强化海外钻井设备管理,降低风险对海外钻井工程产生的不利影响,从而提升钻井作业效率。
关键词:海外钻井工程;风险;解决途径1海外钻井工程面临的风险问题海外钻井工程在实施过程中面临的风险问题主要包括四类,第一类,经济风险,在我国经济法规由于调整出现变化时,随着利率的波动出现通货膨胀或者经济危机时,石油经济、国际石油价格也会有变动,这些问题的出现都会影响海外钻井工程的经济收益,从而产生经济风险。
第二类,地理风险,主要包括两部分:自然风险以及文化风险,自然风险是指自然界各种影响因素对于海外钻井工程造成的阻力,或是恶劣气候情况对钻井作业产生不利影响产生的风险损失。
文化风险,如果世界上出现了政治斗争、政治战争等人为因素导致的风险,这种风险将会对多个地区产生直接影响,甚至会影响海外钻井工程的正常进行。
第四类,管理风险是指海外钻井工程由于管理力度不足出现的风险问题,若是海外钻井工程在实施过程中发生管理比较混乱的问题,或是使用已经老化的管理方式,使用的工程管理制度缺乏合理性,并未明确界定各个管理人员的工作责任,或是设置职责时存在重合部分,管理人员安全管理意识不足,都会影响后续海外钻井工程的推进工作。
钻井设备出现故障也属于管理风险,将会导致成本预算超出限值。
第五类,设计风险,在海外钻井工程的初期设计阶段若是存在问题,将会使钻井项目面临风险问题,设计风险主要包括两部分:钻井工程设计风险、地质设计风险等。
在进行海外钻井工程设计的时候,需要在完善地质设计以后设计钻井作业参数和技术举措,能够预估钻井速率以及钻井作业成本,从而为后续钻井施工提供充足的技术依据。
但是在实际钻井工程设计的过程中,通常会由于地质资料不足。
由于设计人员的认知不同,钻井设计效果也会受到影响,从而导致很多风险问题的存在。
石油企业作为我国重要企业之一,其发展速度事关于我国经济的增长。
但是,石油企业在发展过程中会遇到各种突发危机,这些危机不但能够给石油企业带去巨大损失。
以及环境污染,严重者则危害人民性命。
所以,为了解决石油企业在生产经营的过程中所遇到的突发危机,就必须落实应急管理工作,从而保证石油企业的正常经营并且促使其能够可持续的发展。
一、钻井工程应急管理方面存在的不足1.应急管理与风险管理没有有效的统一随着HSE管理体系的深入推广,风险管理思想日益凸显,已知风险的管控措施不断完善,随着近几年大力推行JSA(工作安全分析)工具的使用,更进一步提升了员工的风险意识,措施得到有效落实。
风险管理与应急管理前后逻辑关系缺失,“两张皮”、“脱节”现象普遍存在,忽略了风险评估是应急预案(处置程序)的基础,风险管控措施没有充分应用到应急预案(处置程序)编制过程中,忽略了应急与HSE管理体系之间的内在联系,还有对来自于地下地质、地面设施设备、人的作业行为等灰色风险、黑色风险认知不全或完全没有被认知,决定了应急预案(处置程序)的先天不足。
2.缺乏科学合理的应急预案为响应国家制订的《生产安全事故应急预案管理办法》及各项法律法规,部分钻井队也拟定了应急预案。
但是拟定预案过程中存在着许多问题。
一是预案的拟定随意性较高,大多钻井队仅根据自身经验撰写应急预案,缺乏与横向及纵向相关预案的参考与联系,进而使同一事件各分级之间在实际工作中无法协调配合。
二是缺少可行性分析,未综合考虑施工地的地质环境条件,不缺实际。
三是预案中许多内容和措施还不够完善。
3.应急物资保障和物资调度不到位首先,钻井队对应急物资的规格、适用范围、用量等没有统一的标准。
以防毒面具配备为例,仅仅明确了配备防毒面具的要求,而对防毒面具的大小规格、适用场所等没有明确说明。
而且有些公司会以节约成本为由,购买一些劣质产品,造成对受伤人员的二次伤害,增加了应急救援工作的难度。
其次,由于施工地远离后勤部,突发事件上报后,专业的救援人员和设备并没能及时被送到事故现场,造成应急救援工作的延误。
固井复杂问题固井作业不仅关系到油气井能否顺利完成,影响投产后油气井质量的好坏、油气井寿命的长短及油气井产量的高低,而且其成本在整个钻井工程中也占有很大的密度(占20%~30%)。
固井技术发展的目标一直围绕如何进一步提高固井质量及减少固井事故等。
固井又是一个系统工程,影响因素复杂多样,具有其特殊性,主要表现在以下几个方面:(1)固井作业是一个一次性工程,如质量不合格,即使采用挤水泥等补救方法也难以取得良好的效果。
(2)固井作业是一项系统工程、隐蔽性作业,涉及到材料、流体、化学、机械、力学等多种学科,施工时未知因素多,风险大。
(3)固井作业施工时间短,工作量大,技术性强,费用高。
因此,要求固井作业要精心设计、精心准备、精心施工,并要有较完备的预防固井复杂情况的预处理方案,确保优质高效地完成固井作业。
固井作业涉及套管、水泥浆浆体性能设计、注水泥现场施工、水泥胶结质量等方面,为此,固井复杂问题和事故也可以分为以下几类。
第一类:套管及下套管复杂情况,包括下套管阻卡、套管断裂、套管泄漏、套管挤毁、套管附件和工具失败、下套管后漏失或循环不通等。
第二类:水泥浆浆体性能事故,包括水泥浆闪凝、水泥浆触变性、水泥浆过度缓凝等。
第三类:注水泥现场施工复杂情况,包括注水泥漏失、环空堵塞、注水泥替空等复杂情况和事故。
第四类:水泥胶结质量复杂情况,包括油气水层漏封、水泥胶结质量差、环空气(水)窜等。
下面就上述固井复杂情况及事故发生的主要原因及预防、处理方法分别加以论述。
1、下套管复杂情况1、1套管阻卡套管阻卡一般可分为以下三类:一是套管粘吸卡,二是井眼缩经卡,三是井眼坍塌或砂桥卡。
1)管阻卡的原因及影响因素1.套管粘吸卡是由于套管的外径往往大于钻杆的外径,套管与井壁的接触面积大于钻杆的接触面积,上扣时间要大于钻杆的上扣时间,且下套管时又难以旋转,因此,卡套管的发生机率较大。
2.井眼缩径卡套管是由于井眼不稳定,特别是钻遇蠕动性岩盐层或由于钻井夜性能不好形成较厚的假泥饼,导致井眼缩径,造成缩径卡套管事故。
文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1word版本可编辑.欢迎下载支持. 钻井工程复杂情况判断与处理 职工培训中心 张怀文 一、下钻遇阻是何原因?怎样处理? 答:下钻遇阻是: (1)起钻完后井塌;(2)钻井液性能不好、失水大、泥饼厚,地层膨胀致使井径缩小;(3)上次起钻钻头直径磨小严重,下新钻头造成遇阻; (4)起钻前未循环好钻井液,下钻下不到底;(5)钻具结构变化。如果换大钻具,或加入大直径扶正器,或更换了钻头类型,也容易遇阻。 处理办法(包括预防措施):起钻前必须充分循环钻井液,处理好钻井液性能,起钻中必须按规定灌钻井液。下钻过程中遇阻要划眼,不能强压、强下。下钻前必须详细检查钻头类型和尺寸。钻具尺寸若改变,下钻时应控制下放速度,严格执行操作规程,防止遇阻、遇卡。 二、为什么有时下钻中途要循环泥浆? 答:因为(1)井下较长时间未下钻,或上次起钻前因其它原因未循环好钻井液,防止因钻井液性能变坏开不开泵。(2)井下地层有坍塌现象(已经发现)。(3)钻井液性能变坏,被盐水侵、石膏侵等。(4)井下有轻微漏失。(5)井下情况复杂,经常开不开泵。(6)复杂深井或超深井,还有高压油气层存在时,要分段处理钻井液,若不中途循环钻井液会造成下钻遇阻,下钻完开不开泵,或泵压过高蹩漏地层。(7)中途循环钻井液可以将下钻时钻具划下的泥沙循环出来。
三、下钻完开不开泵是何原因?该怎样处理? 答: (1)本次下钻时大量更换钻具,钻具水眼内不清洁,堵塞钻头水眼。(2)下钻时钻具内掉了东西,如丝扣油刷子、手套、棉纱等物。(3)下钻中由于井壁坍塌,严重倒返钻井液,钻屑带入钻具,堵塞钻头水眼。(4)冬季地面管线或钻具冻结。(5)井壁泥饼厚,钻头泥包,钻井液不能上返,如果下部有滲透层还易蹩漏地层。 处理措施:如果开不开泵,首先要排除地面因素,然后处理井下堵塞,应大距离活动钻具,用小排量慢慢开泵,如无效应立即起钻,以防井下恶化,造成卡钻。
四、钻进中水龙头或水龙带坏了,不能循环钻井液,应怎样正确处理? 答:钻进中如果水龙头漏泥浆或水龙带坏了,进行修理时,首先应当起100—200米钻具到安全井段一面专人活动钻具,一面组织人力抢修或更换,如井下情况复杂,应把钻具起到技术套管内,如没下技术套管,应将钻具全部起完,不准接方钻杆把钻具放在井内修理水龙头,或更换水龙带,以防卡钻。
五、钻进中井口返出钻井液减少或不返钻井液,是何原因?如何正确处理? 答:首先检查地面管线,如地面管线正常,就依次检查地面管汇,泥浆泵。如地面正常,则判断为井下漏失。 原因如下: (1)地下有渗透性漏失层或地层裂缝;(2)有石灰岩融洞;(3)井塌造成暂时不返钻井液。 处理措施: (1)渗透性漏失,可适当降低钻井液密度;(2)严重漏失,应立即起钻,采取堵漏措施;(3)如果是井塌应处理好钻井液性能,大幅度活动钻具,慢慢划眼,循环出岩屑,防止卡钻。 六、什么叫钻井液短路?是何原因,怎样判断?怎样处理? 答:钻井液不完全从钻头水眼返出叫钻井液短路。 短路的原因;(1)地面高压管线、管汇(闸门、法兰、由壬、焊口)刺坏或闸门倒文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 2word版本可编辑.欢迎下载支持. 错;(2)井下钻具刺坏、倒扣、脱扣、断落等。 (3)钻井泵保险凡尔刺坏。 钻井液短的现象是:泵压下降,排量不减,岩屑带不出来,造成钻头泥包,蹩钻、跳钻,钻时变慢,严重时卡钻。 处理措施:如地面正常,应立即用低速平稳起钻,禁止转盘卸扣,详细检查钻具,并避免起钻中严重遇阻,不得猛提、猛刹,造成钻具事故。 七、钻进中泵压升高是何原因?如何正确处理? 答:钻进中泵压升高的原因是井塌、钻具水眼堵塞、钻头水眼被堵塞1-2个、钻井液性能变化。 若是井塌应大排量循环钻井液,反复划眼,清理井底岩屑,轻压钻进恢复正常,若钻具内掉东西应起钻逐根检查钻具,是否接单根时带入石子和沙子、水龙带胶皮掉块、凡尔胶皮,回压凡尔心子掉,造成堵水眼。若钻井液性能变化应停止钻进,活动钻具,处理钻井液
八、钻进中指重表悬重下降,是何原因?如何处理? 悬重下降的原因;(1)指重表坏;(2)钻具断了;(3)泵压下降;(4)井漏、井喷。 处理措施:首先提起钻具检查指重表的传压器,液压油管线,表内是否有液压油,表内零件有无损坏,然后重新校对指重表和悬重,如指重表完好,立即起钻检查钻具,根据钻具的断裂情况决定处理办法。
九、钻进中摘开转盘离合器,转盘打倒车是何原因?如何处理? 答:原因(1)地层坍塌,而且有大块岩屑塌落(如钻至断层面、裂缝发育带、地层破碎带等);(2)钻头干钻或泥包;(3)钻头牙轮全部卡死;(4)井下有落物(或以前掉的落物挤在井壁上重新掉下来)。(5)严重溜钻。 处理措施:处理时首先判断钻头是否正常,如果干钻,要提起钻具反复划眼解除。另外用轻钻压来判断钻头的情况,如仍然蹩钻应立即起钻检查。其次,根据地层预告、邻井资料、返出岩屑等情况,分析井塌的部位和井塌的程度,采取有效措施,要特别注意防止卡钻。
十、钻进中出现跳钻是何原因?如何处理? 答:跳钻多发生在牙轮钻头钻进时,其原因有 (1)钻遇砾石层、软硬夹层、不均质地层(如含燧石)、缝缝洞洞的石灰岩地层;(2)井塌或井下有落物;(3)钻头严重泥包。 处理措施:调整钻井参数,排除跳钻,如处理无效,应考虑井下有落物,起钻检查钻头的磨损情况,采取有效措施,在处理过程中要防止卡钻
十一、钻进中出现蹩钻是何原因?如何处理? 答:蹩钻的原因: (1)钻遇硬夹层或软硬交界地层;(2)钻压过大或溜钻;(3)钻遇砾石层或石灰岩溶洞;(4)上部地层塌块;(5)井下掉东西;(6)牙轮卡死;(7)钻头泥包。 处理措施:如果是地层原因可以调整钻压和转速来排除,如果是钻头或落物造成,应立即起钻检查。
十二、钻进中转盘不转了,是何原因?如何处理? 答:转盘不转是地面故障。有以下几方面的原因:(1)转盘链条断或钻机传动链条文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 3word版本可编辑.欢迎下载支持. 断;(2)气路出现故障;(3)转盘坏了;(4)转盘万向轴坏了;(5)柴油机停车了(因无柴油自动停车);(6)井下严重蹩钻造成离合器打滑或蹩灭柴油机。 处理时先从地面上检查,逐项排除,再分析井下情况。如果是井下原因应立即上提活动钻具防止卡钻。
十三、钻到油、气层有什么现象?应注意些什么 答:现象(1)钻进中蹩钻或跳钻。 应注意:记住方入或井深,提高警惕性; 现象(2)钻速增快或放空。 应注意:记好钻时或放到底,丈量方入或放空的深度; 现象(3)泵压下降(因钻井液气侵引起)。 应注意:查明钻井泵有无故障,准备除气。 现象(4)井口钻井液间歇涌出。 应注意:专人在钻井液出口处观察; 现象(5)砂样中见有油砂或结晶。 应注意:及时取样识别砂样并进行萤光分析; 现象(6)钻井液出口槽有油花或气泡 应注意:及时收集油花和气泡样品; 现象(7)在钻台上或钻井液出口槽边有油气味。 应注意:及时报告司钻或值班干部; 现象(8)钻井液密度下降。 应注意:及时测量钻井性能; 现象(9)钻井液粘度上升。 应注意:及时测量钻井液性能; 现象(10)钻井液氯根含量增加或减少。 应注意;及时做氯根测定; 现象(11)起钻时井口液面下降或外溢。 应注意:及时做到“十快”动作,做好防喷防火准备,控制好井口。 现象(12)下钻时井口钻井液长流。 应注意:(同上); 现象(13)钻进中钻井液池液面增加或减少。 应注意:落实坐岗,观察记录液面,按规定报警。
十四、钻井液被石膏侵有什么现象?如何处理? 答:石膏浸是由于钙盐的污染,造成性能的变坏。其现象是:粘度、切力增加,失水增大,泥饼变厚,含钙量增加,钻井液的流动性能差。 处理措施: (1)轻微污染可加纯碱、碳酸氢钠、碳酸钡磷酸盐等进行处理: (2)若严重污染时,可换成钙处理钻井液。本公司要求:加大抗盐膏降滤失剂的用量(0.8—1%),并视井下情况加入1—2%沥青类抑制防塌剂和1—2%高温降滤失剂,改善滤饼质量,增强钻井液的抗盐膏污染能力。 十五、钻进中泵压突然下降是什么原因?怎样检查?怎样处理? 答:钻进中泵压突然下降的原因是:泵坏或上水不好,管线刺漏造成短路循环,钻具刺坏,钻头水眼刺坏,钻具断落,地层漏失,钻井液气侵等。 检查的方法是:先检查地面,泵的工作情况,上水是否良好,管线闸门有无刺漏或文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 4word版本可编辑.欢迎下载支持. 短路循环,泵压表是否准确。然后考虑井下钻具是否被刺坏、折断或井漏。 处理措施:地面原因应组织抢修,对钻井液进行除气。井下钻具原因应立即起钻,详细检查钻具,液压大钳低速卸扣。不猛提、猛刹防止钻具断落。井漏应进行堵漏工作
十六、钻进中钻具断了有什么现象?如何判断?如何处理? 答:其现象是: (1)指重表悬重下降,泵压下降;(2)转盘负荷减轻;(3)经上提下放方入有了变化。 判断的方法: (1)上提钻具检查指重表悬重;(2)检查泵的工作是否正常,泵压表是否损坏;(3)核对方入。
十七、钻进中钻铤断或下部接头断有什么现象?如何判断?如何处理? 答:其现象是泵压下降,转盘负荷减轻,钻时突然变慢,悬重下降不明显。 判断方法:上提钻具校对方入和悬重,转盘负荷是否减轻,钻速变化是否明显。 处理方法:先检查方入核实井深,如情况有变化,立即起钻检查。
十八、钻头为什么会泥包?有何现象?如何处理? 答:原因:钻至松软的粘土地层,钻速快,排量小、钻井液性能不好,特别是粘度、切力过高,容易造成钻头泥包。另外钻进时钻井液短路和停泵后继续钻进,造成干钻,也会使钻头泥包。 现象:钻头泥包后工作不正常,蹩钻、跳钻,钻速显著下降,转盘负荷加重,泵压略有增高,活动钻具时有遇卡现象。 处理措施:发现钻头泥包,首先要勤划眼,或高速划眼,轻压钻进,提高排量。其次,根据井下和地层条件尽快处理好钻井液。如处理无效,应立即起钻。起钻时速度要慢,防止遇阻卡钻,必要时可接方钻杆循环钻井液,倒划眼起出。起钻时要勤灌钻井液,如灌不进钻井液,要分段接方钻杆循环。
十九、钻进中发现钻井液被盐水侵有何现象?如何判断?如何处理? 答:被盐水侵的现象是:(1)粘度增加: (2)失水增加。滤饼增厚; (3)含盐量增加;(4)盐水侵严重时密度下降。 判断方法:先做钻井液全套性能,再做含盐量分析,对比地层预告是否到了盐水层或盐岩层。 处理方法:首先是压井,不再继续污染钻井液,如压高压盐水层,要把钻井液配足量一次打入井内。在压井中最易造成卡钻,应采取一切措施防卡。压住井后立即处理钻井液。如果含盐量小于2000ppm时,用一般处理剂。如大于5000ppm 时可加高抗盐和高效降失水剂,或用盐水钻进。 如现场无加重材料和处理剂时,应立即起钻,防止造成卡钻。