浅谈石油勘探钻井过程中井壁坍塌问题
石油钻井过程中井下事故与安全隐患分析与对策
石油钻井过程中井下事故与安全隐患分析与对策石油钻井是一项高风险的作业，井下事故与安全隐患的发生可能会引发严重的后果，甚至造成人员伤亡和环境污染。
钻井作业中的安全管理至关重要。
本文将针对石油钻井过程中可能发生的井下事故与安全隐患进行分析，并提出相应的对策。
一、井下事故与安全隐患分析1.井下溢流井下溢流是指地层中的高压油气从钻井井口或井眼中溢出，导致井口或井眼周围出现油气喷射情况。
井下溢流会造成严重的人身伤害和环境破坏，甚至引发爆炸事故。
其主要原因可能是井底压力评估不准确、井眼固壁失效、井漏等。
2.井下垮塌井下垮塌是指钻井井眼或井筒发生坍塌现象，造成设备和作业人员被困、伤亡甚至死亡。
井下垮塌的原因可能是地质条件不稳定、钻井液参数控制不当、钻进工艺操作失误等。
3.井下火灾井下火灾可能是由于油气的自燃、钻井液的泄漏引发火灾，井下火灾极易蔓延并引发爆炸，导致人员伤亡和财产损失。
井下火灾的原因主要包括设备失效、操作不当、环境温度过高等。
4.井下环境污染钻井液和产出的油气含有大量有害物质，如果在钻井过程中发生泄漏，可能会造成地下水和土壤的污染，对生态环境造成严重影响。
二、对策与措施1.加强井下监测建立完善的井下监测系统，对井下地质、地壳应力、井压等参数进行实时监测，并及时预警可能的危险情况。
2.严格执行作业规程加强对井下作业人员的培训和教育，确保他们严格执行作业规程，正确使用安全设备和工具。
3.强化安全管理钻井作业中应建立安全管理制度，履行安全督学、安全考核和处罚机制，确保钻井作业的安全生产。
4.应急预案建立井下应急预案，对于可能发生的事故做好充分准备，制定相应的处置方案，保障人员的生命安全和财产安全。
5.技术改进不断引进先进的钻井技术和设备，提高钻井作业的精确度和安全性。
引入定向钻井技术，通过控制井眼轨迹，降低井下事故的风险。
6.环境保护加强对钻井液和产出油气的处理和监管，预防井下环境污染的发生。
石油钻井过程中的安全问题是一个长期而且严峻的挑战。
石油钻井过程中的安全隐患分析与对策研究
石油钻井过程中的安全隐患分析与对策研究石油钻井是石油勘探开发的重要环节，但其过程中存在许多安全隐患，需要采取有效的对策进行控制和管理。
本文将从钻井作业过程中常见的安全隐患进行分析，并提出相应的对策。
一、钻井井口作业中的安全隐患及对策1. 爆炸和火灾：由于钻井过程中需要使用大量的燃气和易燃液体，一旦发生泄露或点火，很容易引发爆炸和火灾。
对策：在井口周围设置防爆装置，并进行定期检查和维护；增加火灾和爆炸的监测设备，及时发现异常情况；提高员工的安全意识，加强火灾逃生演练。
2. 井口坍塌：在钻井过程中，井口附近的地层可能会发生坍塌，造成工作人员被埋压。
对策：合理进行井口支护，采用钢管等结构物加固井口；在井口设置警示标识，提醒工作人员注意防护；遵循安全操作规程，严禁站在井口附近或井口下方。
3. 工具滑脱和坠落：在钻井过程中，由于操作不当、工具损坏或设备故障等原因，会导致工具滑脱或坠落，造成伤害。
对策：加强安全培训，提高操作人员的技能和安全意识；定期检查工具和设备的状况，及时更换损坏的部件；严格执行操作规程，禁止使用不合格的工具。
二、钻井液管理中的安全隐患及对策1. 漏油和污染：由于钻井液需要大量使用，其泄漏和污染会对环境和人身安全造成威胁。
对策：加强对钻井液管理的监管，定期检查和维护储存设备；采用防漏设施，及时处理泄漏和污染事件；使用环保型钻井液，减少对环境的影响。
2. 高压喷射：在钻井液的使用过程中，可能会因为管道破裂或阀门失灵等原因，导致高压液体喷射，造成伤害。
对策：定期检查和维护钻井液系统的管道和阀门；设置安全阀和泄压装置，及时释放压力；提高工作人员对高压喷射的警觉性，严禁站在喷射范围内。
三、钻井设备运输与安装中的安全隐患及对策1. 设备运输事故：在设备从仓库或外路运输过程中，容易发生车辆碰撞、过弯失稳等事故。
对策：严格执行运输规范，保证设备安全固定；加强运输车辆的日常检查和维护，确保其安全性能；加强驾驶员的安全培训，提高驾驶技能和安全意识。
浅谈石油勘探钻井过程中井壁坍塌问题
浅谈石油勘探钻井过程中井壁坍塌问题摘要：井壁坍塌问题是石油钻井工程中经常遇到的复杂情况。
保持井壁稳定具有十分重要的意义。
井眼破裂后稍不注意，井眼压力降低发生溢流，或又导致井塌，甚至有井喷的危险，严重影响了钻井工作速度和效益，阻碍了该油田勘探开发工作的进展。
我国各油田也都存在一些易勘探的层位或区段，每年造成巨大耗费。
石油工业发展到今天，由于定向井、水平井特殊的井身结构，理论和实践上井壁稳定问题在这些工程中显得格外突出和重要。
关键词：石油钻井井壁坍塌复杂因素一、坍塌地层钻井难点1.延误钻井作业时间，造成物资损失在钻井中发生井眼坍塌其结果必然需要提高钻井液的粘度和切力等，这必然导致处理剂费用的增加。
而且会增加钻井液流动阻力，多耗功率，降低钻井效率。
2.降低钻速，影响钻井施工由于发生井眼坍塌，环空钻井液中岩屑浓度会大大增加，当其浓度达到一定的数量时（一般不得超过5%），一方面会大大增加钻井液当量环空密度和对地层的压力，从而降低钻速；另一方面还易发生井下其它复杂情况，如起钻不通畅，摩阻增大，接单根困难，甚至堵塞环空间隙，造成卡钻事故等。
3.干扰地质录井工作由泥浆带出的砂样进行分析，鉴别岩性，分清层位，辨别油气是地质录井的重要手段，但是如果发生井眼坍塌，可能会取不到相应的岩样，对录井工作造成不利影响。
4.引起其它井下复杂情况塔里木的复杂地层一般安全泥浆密度窗口比较窄，因此发生井眼坍塌后就会增加泥浆的动压力，从而可能导致井漏的发生，而井漏后又反过来减少了泥浆动压力，如此恶性循环，甚至有导致井眼报废的可能。
二、地层复杂性与井眼坍塌的关系分析1.膏盐层具有易水化和蠕变的特点盐岩层在高温高压下易产生塑性流动，即蠕变。
因此在盐岩地层常导致井眼缩径、坍塌、甚至发生遇阻、卡钻事故，更有甚者，蠕变的盐岩层将套管挤坏。
盐岩的蠕变随温度的升高而加快，并且还与垂向主应力及水平主应力有直接关系。
盐岩层埋藏越深，上覆压力越大，盐岩的蠕变就越快。
探析钻井工程常见事故与处理对策
探析钻井工程常见事故与处理对策钻井工程是石油勘探开发过程中的重要环节之一，钻井过程涉及到各种材料和设备，而且操作环境复杂，因此常常发生各种事故。
这些事故如果不得到及时有效的处理，将会对钻井工程的进展和人员的安全造成严重影响。
了解钻井工程常见事故的原因和处理对策是非常重要的。
一、钻井工程常见事故1. 井眼塌陷井眼塌陷是钻井工程中常见的危险事件之一。
当在井下钻进过程中，井眼壁面土层不稳定，或者受到地质构造变化等因素的影响，会导致井眼塌陷。
井眼塌陷不仅会影响钻井进度，而且还会导致管柱卡钻或者弯曲，甚至损坏钻头和工具。
2. 井口事故井口是钻井工程中的重要部位，也是事故高发区域。
井口事故包括井口喷漏、井口火灾、井口爆炸等。
这些事故往往会造成较大的安全风险，因此需要高度重视。
3. 钻具卡钻在钻井过程中，由于地质情况复杂或者操作不当，钻具往往会发生卡钻现象，这会导致钻具受损，再生水泥浆损坏等问题。
4. 钻井液泄漏钻井液泄漏是钻井工程中的常见事故之一。
钻井液是维持井眼稳定和冷却钻头的重要材料，一旦发生泄漏，不但会影响钻井进度，还会对环境造成严重污染。
二、处理对策严格按照安全规程操作，提前做好地质勘探，对地层情况进行准确评估，并根据实际情况选择合适的钻井工艺。
出现井眼塌陷情况时，需要及时停止钻井，采取相应的支护措施并配合钻井液的调配，以稳定井眼。
加强对井口的管理，采取有效的防护措施，对井口设施进行定期检查和维护。
在作业过程中，要及时发现井口异常情况，并采取相应措施加以处理。
对于井口安全防护设施和消防设施要定期进行检查和维护，保持设施完好。
在钻具出现卡钻情况时，应立即停止下钻，及时采取相应的解卡措施，并研究分析卡钻原因，加强操作员的技术培训，以提高操作人员的应急处理能力。
建立钻井液泄漏应急预案，对泄漏进行封堵和清除处理，防止泄漏造成的次生污染。
可以采用环保型的钻井液，降低对环境的污染风险。
为了降低发生钻井事故的概率，可以加强钻井技术人员的安全培训和教育，提高钻井作业人员的安全意识和技术水平。
浅析钻井井壁失稳的原因及预防措施
浅析钻井井壁失稳的原因及预防措施长期以来，井壁失稳一直是困扰钻完井施工的一个主要难题。
特别是近年来，钻井面临的地质条件越来越复杂，且水平井、大位移井、分支井等复杂结构井越开越多，这使得钻完井过程中的井壁失稳问题更为突出。
本文是从井壁失稳的原因出发，探讨相关预防措施。
1 井壁失稳的原因从理论上，产生井眼失稳的根本原因，在于井眼形成过程中井眼周围的应力场（包括化学力）发生了改变，引起井壁应力集中，井内钻井液柱压力未能与地层中的地应力建立起新的平衡。
1.1 地质方面的原因除了高压油气层的影响外，地层的构造状态的影响是造成井壁失稳坍塌卡钻的最重要的地质方面的原因。
原始地应力，地壳是在不断运动之中，于是在不同的部位形成不同的构造应力（挤压、拉伸、剪切）。
当这些构造应力超过岩石本身的强度时，便产生断裂而释放能量。
但当这些构造应力的聚集尚未达到足以使岩石破裂的强度时，它是以潜能的形式储存在岩石之中，待机而发，当遇到适当的条件时，就会表现出来。
岩石本身的性质，由于沉积环境、矿物组分、埋藏时间、胶结程度、压实程度不同而各具特性。
泥页岩孔隙压力异常，泥页岩是有孔隙的，在成岩过程中，由于温度、压力的影响，使粘土表面的强结合水脱离成为自由水，如果处于封闭的环境内，多余的水排不出去，就在孔隙内形成高压。
钻井时，如果钻井液的液柱压力小于地层孔隙压力，孔隙压力就要释放。
如果孔隙和裂缝足够大且有一定的连通性，这些流体就会涌入井内。
1.2 物理化学方面的原因井壁失稳坍塌卡钻的物理化学方面的原因表现在岩石的水化膨胀、毛细管作用和流体静压力等，即与水的存在密切相关。
只要使用水基钻井液，只要有水的存在，就有泥页岩的水化膨胀和坍塌问题。
经过大量研究发现，泥页岩中的粘土含量、粘土成分、含水量及水分中的含盐骨对泥页岩的吸水及吸水后的表观有密切关系，泥页岩粘土含量越高，含盐量越高、含水量越少则越易吸水水化。
蒙脱石含量高的泥页岩易吸水膨胀，绿泥石含量高的泥页岩易吸水裂解、剥落。
坍塌卡钻发生的原因及处理对策
坍塌卡钻是井壁失稳造成的，是卡钻事故中性质最为恶劣的一种事故。
因为处理这种事故的工序最复杂，耗费时间最多，处理风险最大，甚至有全井或部分井眼报废的可能，所以在钻井施工过程中应尽量避免这种事故的发生。
地层坍塌的原因：1、地质方面的原因A、原始地层应力的存在。
我们知道，地壳是在不断运动的,在不同的部位形成不同的构造应力（挤压、拉伸、剪切），当这些构造应力超过岩石本身的强度时，便产生断裂而释放能量。
但当这些构造应力的聚集尚未达到足以使岩石破裂的强度时，它是以潜能的方式储存在岩石之中，当遇到适当的条件时，就会表现出来。
此时，地层中任何一点的岩石都受到来自各个方向的应力作用。
当地层被钻穿之后，钻井液液柱压力代替了被钻掉的岩石所提供的原始应力，当钻井液液柱压力不能平衡地层的侧向压力时，裸露地层就向井眼内剥落或坍塌。
B、地层的构造状态。
处于水平位置的地层其稳定性较好，但由于构造运动，发生局部的或区域的断裂、褶皱、滑动和崩塌、上升或下降，使得本来水平的沉积岩变得错综复杂起来，大多数地层都保持一定的倾角，随着倾角的增大，地层的稳定性变差，60度左右的倾角稳定性最差。
C、岩石本身的性质。
沉积岩中最常见的是泥页岩、砂岩、砾岩、石灰岩等。
由于沉积环境、矿物组分、埋藏时间、胶结程度、压实程度不同而各具特性。
钻井过程中易坍塌的地层有：未胶结或胶结不好的砂岩、砾岩、砂砾岩；破碎的凝灰岩、玄武岩；节理发育的泥页岩；断层形成的破碎带；未成岩的地层，如煤层、流砂层等。
2、物理化学方面的原因：钻井多是在沉积岩中进行的，而沉积岩中70%以上是泥页岩。
泥页岩都是亲水物质，不同的泥页岩其水化程度及吸水后的表现有很大的不同，泥页岩吸水后，强度直线下降，这是泥页岩井段坍塌的主要原因。
3、工艺方面的原因：地层的性质及应力的存在是客观事实，不可改变。
所以人们只能从工艺方面采取措施防止地层坍塌，如果对坍塌层的性质认识不清，工艺方面采取的措施不当，也会导致坍塌的发生。
浅析地质钻探工程中井塌事故的原因
浅析地质钻探工程中井塌事故的原因张 星（河北省煤田地质局第二地质队，河北 邢台 ０５４０００）摘 要：地质钻探成本高，选址较难，所以对单孔成井有较高的要求，而钻探施工常常会发生一些事故，不仅会造成较大的经济损失，而且对后期使用也有一定的影响。
本文中结合实际工作经验，系统的分析了在泥页岩地层中钻进造成井塌事故的原因，并提出合理化建议及时做出预防措施。
关键词：地质钻探；井壁坍塌；预防和处理；泥页岩中图分类号：ＴＥ２８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０６－０２１９－２Brief Analysis of Causes of Well Collapse Accidents in Geological Drilling EngineeringZHANG Xing（Ｓｅｃｏｎｄ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔｅａｍ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｃｏａｌｆｉｅｌｄ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ， Ｘｉｎｇｔａｉ ０５４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｓｔｓ ａｒｅ ｈｉｇｈ ａｎｄ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ， ｓｏ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｓｉｎｇｌｅ ｈｏｌｅ ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ， ａｎｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆｔｅｎ ｏｃｃｕｒｓ ｓｏｍｅ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ， ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｃａｕｓｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｈａｖｅ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｌａｔｅｒ ｕｓｅ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｗｏｒｋ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ， ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｗｅｌｌ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｎ ｓｈａｌｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｉｍｅｌｙ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ．Keywords: ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ， ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｗａｌｌ ｃｏｌｌａｐｓｅ， ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ｓｈａｌｅ近些年来，地质钻探日益增多，深度也随着增大，一些施工单位为了降低成本，追求钻效，经常忽视孔内安全，等发生孔内事故后，无法处理时，只能选择侧钻开窗或者开新孔，为此投入更大的成本。
地质钻探工程中井塌事故的原因分析及预防策略
地质钻探工程中井塌事故的原因分析及预防策略张 相，杨曙光（新疆维吾尔自治区煤田地质局，新疆 乌鲁木齐 ８３００９１）摘 要：地质钻探是直接获取地下实物信息的唯一技术手段，是多种学科验证的基础方法，具有很高的应用价值。
但其成本高和受地质环境因素影响大，一旦工艺工法应用不当，会发生较大的事故，特别是井塌事故，轻则延误工期，重则造成废井。
为此，要对井塌事故造成的原因进行分析并研究预防策略，从而减少地质钻探工程中的井塌事故。
关键词：地质钻探；井塌；原因分析；预防策略中图分类号：Ｐ６３４．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０１－０１５１－２Cause analysis and prevention strategy of well collapse accident in geological drilling engineeringZHANG Xiang，YANG Shu-guang（ｘｊｍｄ．ｘｉｎｊｉａｎｇ．ｇｏｖ．ｃｎ， Ｕｒｕｍｑｉ ８３００９１， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｓ ｔｈｅ ｏｎｌｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｂｔａｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｏｂｊｅｃｔｓ ｆｏｒ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｈａｓ ｈｉｇｈ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｈｉｇｈ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｌａｒｇｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ， ｏｎｃｅ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｎｏｔ ａｐｐｌｉｅｄ ｐｒｏｐｅｒｌｙ， ｔｈｅｒｅ ｗｉｌｌ ｂｅ ａ ｌａｒｇｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｃｉｄｅｎｔ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｃｃｉｄｅｎｔ， ｌｉｇｈｔ ｄｅｌａｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ， ｈｅａｖｙ ｗｉｌｌ ｃａｕｓｅ ｗａｓｔｅ ｗｅｌｌ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｗｅｌｌ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｗｅｌｌ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｉｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔｓ．Keywords: Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ； Ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ； Ｒｅａｓｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ； Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ我国是世界钻探技术的发源地，早在四千年前就有“黄帝穿井”的传说，秦朝时就开始了凿井取盐；在1835年四川自贡出现第一口1001.42米超千米的桑海深井，是中国钻井史上的丰碑。
谈石油钻井工程事故的原因及应对策略
谈石油钻井工程事故的原因及应对策略摘要：油田开发过程中，由于施工过程中的安全隐患较大，需要对其进行有效的分析，以减少其发生的安全事故。
因此，本文通过对石油钻探的成因进行了剖析，并针对其存在的问题，给出了相应的解决办法和对策，从而为石油钻探中的井喷、坍塌等常见的安全隐患提供了理论依据，希望能给有关部门提供有益的借鉴，有助于我们的技术和技术水平，推动石油工业的发展。
关键词：石油钻井工程；事故原因；应对策略引言对石油产业的开发与研究，事关国家产业的发展，唯有加快发展，方能凸显我们国家的实力，展现我们国家的实力。
由于油田开采过程中存在着很大的风险，存在着很大的不可控性，很可能会引起其它的采掘问题。
所以，在采油作业中，既要注重采油机械的品质与利用，又要注重对采油工艺的技术问题，注重对油田作业人员的基本健康状况进行深入的认识和把握。
1 石油钻井工程优化控制的意义油田的成功实施和原油的开采，既保证了国家的产业发展，又保证了广大群众的最根本利益。
通过对油田钻探项目问题的全面了解，找出问题所在，并针对这些问题，采取针对性措施，提高钻井作业的安全、可靠度。
在项目开工前，做好原油的检验，并进行原油品质的检验，为施工单位提供技术支撑。
在完成钻探任务后，要做好工地的防护工作，并按照当地的情况，进行周边的环保工作，确保周边的群众的权益。
2 钻井工程开展的基本原则2.1 安全可靠性工程建设要以安全、可靠为前提，既要确保原油的收集和贮存的安全，又要确保员工的人身安全。
就原油的开采、贮存而言，在开采前要进行地质勘察，以对工程场地的地质和地质条件进行综合、分析，寻找可能造成的问题，提出相应的对策。
在保证工程质量的前提下，必须对工程现场的整体情况进行全面的了解，并具备较强的组织和组织能力，并具有较强的工程组织和组织协调工作，保证工程机械的正常运转。
2.2快捷性快速问题的关键在于如何在最短的时候提出最有效、最有质量的解决办法，以反映经理处理问题的速度和精确度，以保证合理的工期和对工程进度的掌控。
地质钻探工程中井塌事故的原因分析及预防策略
地质钻探工程中井塌事故的原因分析及预防策略摘要：地质钻探技术在地质钻探、矿产勘探、工程地质勘察、地球科学勘察中应用广泛，对扩展工程地基、隧道和地质减灾具有重要的技术参考意义。
因此，地质钻探技术已成为支撑国家基础设施建设和经济建设的主要基础应用技术。
关键词：地质钻探工程；井塌事故；原因分析引言在各种地质钻探防护施工中，始终坚持安全第一，在切实保证安全的根本基础上，开展各种地质上的钻探防护工作是十分必要的。
近年来，随着我国国家基础地质设施工程建设的力度不断加大，地质资源钻探工作任务相对繁重。
为追求地质钻探行业施工工作效率，施工过程中的安全质量生产监督管理逐步放松，使我国地质钻探行业施工中暴露出的安全问题越来越多，影响了我国地质钻探施工行业的健康稳定有序发展。
1井塌的危害钻探过程中，大块井壁岩石掉入井内的现象称为井塌。
井壁不稳定就会出现坍塌，轻者会造成钻进缓慢，破坏泥浆性能，浪费大量人力、物力和财力，严重时会造成卡钻、埋钻，甚至使井眼报废。
2井塌的现象当正处于钻进过程中，遇到井塌时，表现出钻头扭转力矩明显变大，出现憋车、跳车现象，泥浆泵泵压升高明显，这是岩屑积累挤压钻具带来的明显变化；特别是振动筛返回岩屑突然大量增加，岩屑尺寸变大，磨圆度有所降低，尤为一些处于岩体中的脆性地层，这种变化更加明显[2]。
当井塌现象发生在钻具下放时，由于岩屑掉落钻孔内，缩小或堵塞钻孔，钻具下放会遇到明显较大阻力。
在井塌现象持续发生过程中，要停止钻井必须锁定转盘，否则因为岩屑积累较多的重力影响，有可能带动钻具倒转，并且在上提钻具时阻力增大，这都有可能是发生井塌现象。
3当前地质钻探技术安全及管理当中所存在的问题3.1地质钻探设备有待完善地质钻探工程相比于其他工程来说，对施工设备的质量要求更加严格，一旦施工设备发生问题，就会直接影响到地质钻探技术的顺利开展。
施工单位在准备进行各种地质工程钻探设备工程时必须尽量选择一些钻探质量性能较好并且工作效率较高的地质施工钻探设备，不仅可以大大提高地质施工时的钻探工作效率，还能大大减小工作时的安全隐患问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈石油勘探钻井过程中井壁坍塌问题
摘要：井壁坍塌问题是石油钻井工程中经常遇到的复杂情况。
保持井壁稳定具有十分重要的意义。
井眼破裂后稍不注意，井眼压力降低发生溢流，或又导致井塌，甚至有井喷的危险，严重影响了钻井工作速度和效益，阻碍了该油田勘探开发工作的进展。
我国各油田也都存在一些易勘探的层位或区段，每年造成巨大耗费。
石油工业发展到今天，由于定向井、水平井特殊的井身结构，理论和实践上井壁稳定问题在这些工程中显得格外突出和重要。
关键词：石油钻井井壁坍塌复杂因素
一、坍塌地层钻井难点
1.延误钻井作业时间，造成物资损失
在钻井中发生井眼坍塌其结果必然需要提高钻井液的粘度和切力等，这必然导致处理剂费用的增加。
而且会增加钻井液流动阻力，多耗功率，降低钻井效率。
2.降低钻速，影响钻井施工
由于发生井眼坍塌，环空钻井液中岩屑浓度会大大增加，当其浓度达到一定的数量时（一般不得超过5%），一方面会大大增加钻井液当量环空密度和对地层的压力，从而降低钻速；另一方面还易发生井下其它复杂情况，如起钻不通畅，摩阻增大，接单根困难，甚至堵塞环空间隙，造成卡钻事故等。
3.干扰地质录井工作
由泥浆带出的砂样进行分析，鉴别岩性，分清层位，辨别油气是地质录井的重要手段，但是如果发生井眼坍塌，可能会取不到相应的岩样，对录井工作造成不利影响。
4.引起其它井下复杂情况
塔里木的复杂地层一般安全泥浆密度窗口比较窄，因此发生井眼坍塌后就会增加泥浆的动压力，从而可能导致井漏的发生，而井漏后又反过来减少了泥浆动压力，如此恶性循环，甚至有导致井眼报废的可能。
二、地层复杂性与井眼坍塌的关系分析
1.膏盐层具有易水化和蠕变的特点
盐岩层在高温高压下易产生塑性流动，即蠕变。
因此在盐岩地层常导致井眼缩径、坍塌、甚至发生遇阻、卡钻事故，更有甚者，蠕变的盐岩层将套管挤坏。
盐岩的蠕变随温度的升高而加快，并且还与垂向主应力及水平主应力有直接关系。
盐岩层埋藏越深，上覆压力越大，盐岩的蠕变就越快。
在钻开井眼的短时间内，无论是均匀地层还是非均匀地层，岩石的蠕变都不明显。
随着时间的延长，对于水平应力不等的非均匀地层，蠕变出现明显不同。
在最大水平主应力方向上井径收缩得快，在最小水平主应力方向上井径收缩得慢，又由于受到较大的切向应力，可能出现井壁岩石坍塌，造成明显的椭圆井眼。
在无水石膏和易吸水的泥岩含量较高的膏盐岩地层，其本身的岩石强度可能不是太低，但是由于地层岩石的吸水性，岩体发生膨胀，这就导致了岩石力学性质发生了重大改变，特别对于井壁附近岩石，表现为弹性模量急剧减小，泊松比增大，岩石强度减小，因此易容易发生井眼井稳。
2.砾岩、煤层和页岩具有强度低和脆性大的特点有
2.1砂岩、砾岩、砂砾岩未胶结或胶结不好
2.2地层未成岩
2.3页岩层理发育，这些岩性具有强度低和岩石脆性较大的特点，直接引起坍塌压力增大，使地层的稳定性变差
3.构造高陡性与井眼坍塌的关系分析
随着地层倾角的增大，井壁岩石抵抗剪切破坏的能力会减弱，从而导致井眼坍塌，地层倾角越大,井眼扩大率越大，井眼越易坍塌。
三、力学因素和物理化学因素
井眼是否发生坍塌可以用坍塌压力来衡量，根据Hoek-Brown准则，坍塌压力和以下几个因素有关：
1.地应力影响，一般认为它的三个主应力分量是最大水平应力分量、铅垂应力分量、最小水平应力分量；受最大、最小主应力的控制，与的差值越大，井壁越易坍塌。
2.岩石的强度，它的大小决定了岩石能抵抗破坏的能力，因此，岩石强度越高，坍塌压力越小，井眼越稳定。
3.地层中层理裂缝发育程度，地层中存在着层里裂缝，部分微细裂缝在井下高有效应力作用下会发生闭合。
但当与水接触时，水仍然会沿着这些微裂缝而进入，引起地层水化膨胀。
地层中层里裂缝越发育，水越容易沿着裂缝进入地层深处，使井壁周围地层中的粘土矿物发生水化，因而井壁也越容易坍塌。
4.空隙压力的影响，地层坍塌压力均随着孔隙压力的增加而增大，但破裂压力的增长速度小于坍塌压力。
因此，随着孔隙压力的增加，安全钻进的钻井液密度范围变小。
5.地层渗透性的影响，如是渗透地层，钻井液就会向地层渗透而产生渗透压力，导致井壁周围的孔隙压力发生变化，从而引起地层的坍塌压力增大。
6.地层破碎性与井眼坍塌的关系分析，井眼失稳的根本原因在于井眼形成过程中，近井壁围岩再次被破碎，垂向应力场发生改变，重力作用引起井壁应力释放，近井壁围岩中的应力还未形成新的平衡。
当井内钻井液液柱压力高于地层压力，在径向方向，钻井液会侵入破碎性地层使破碎体之间更离散，从而导致在轴向上更易发生坍塌。
地层破碎程度越大，则井眼周围岩体破碎体之间的不连续空间越大，因此破碎体有足够的空间发生微小位移，从而井眼越容易坍塌，地层破碎程度越大，井眼越易坍塌。
7.钻井液组成和性能的影响，钻井液组成和性能对坍塌压力的影响很大。
四、结论与建议
1.在计算坍塌周期时，应该考虑钻井地质环境，地层倾角大、岩体破碎、裂缝发育、渗透性强、同一裸眼段内多套压力系统共存、地层容易坍塌等因素的影响。
2.通过从地质角度和力学角度分析井眼坍塌失稳原因，发现地层压力异常、构造高陡、破碎程度大和岩性复杂多变是引起井眼坍塌失稳最主要的因素。
3.在从力学角度分析井眼坍塌的原因时，还考虑了地层各向异性的影响，发现井眼坍塌规律有以下一点：地层越破碎，井眼越易坍塌；地层各向异性越强，则岩石发生剪切破坏需要克服的强度越小，井眼越易坍塌；孔隙压力和地层倾角越大，则井壁岩石的切向应力和径向应力的差值越大，井眼越易坍塌。
4.研究发现坍塌周期和地层到井轴的距离以及钻井液密度有关，地层到井轴的距离越小，则坍塌周期越短，井眼越易坍塌；泥浆密度越大，则坍塌周期越长，井眼越稳定。
参考文献
[1]唐继平，王书琪，陈勉．《盐膏层钻井技术》[M]．石油工业出版社，2004年5月.
[2]邓金根，张洪生．《钻井工程中井壁失稳的力学机理》[M]．石油工业出版社，1998.
[3]刘向君，罗平亚．《岩石力学与石油工程》[M]．石油工业出版社，1989.。