小井眼复杂事故预防与处理

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井下复杂、事故的预防与处理

井下复杂、事故的预防与处理

第一章钻头的合理使用后期判断及掉牙轮处理一、牙轮钻头下井前的检查1.检查钻头尺寸、型号是否符合要求。

2.检查钻头喷嘴的尺寸、规格是否符合要求。

3.检查储油密封系统、储油、卡簧是否完好。

用手转动牙轮看是否能转动,不能太松动或发卡。

4.检查外表,看丝扣和焊缝是否完好。

5.旧钻头重新下井,还应检查传压孔是否被泥砂堵死,若已堵死,则应清洗好,搞通以后再下井。

二、钻头的正确操作与合理使用。

1.为了保证钻头平稳工作,延长钻头、钻具寿命,应在钻头上接减震器与扶正器,特别是硬泥岩和砂砾岩。

2.新钻头下井速度不能太快,遇能猛顿猛压。

3.下钻接近井底或接单根下放钻具时速度不能太快,更不允许突然刹车。

4.新钻头下到井底,在循环正常后,应用小钻压,低转速磨合牙轮,钻压从1—3t,磨合半小时以后,再逐渐加压到设计值,不允许加压过快,也绝不允许加压启动转盘。

5.钻压、转速应在钻头的要求范围内,要均匀送钻,防止溜钻、顿钻。

6.加压钻进中的钻具,需要停止转动时,如接单根,必须使指重表恢复原悬重或基本上恢复后才能摘去转盘;以防止钻具被扭成数圈后,突然摘去转盘而恢复原长度,产生附加钻压,损坏钻头。

三、钻头的正确判断1.正常工作时,当地层岩性变化时,正常钻压下,转盘转动均匀,转盘链条上下跳动,钻时正常无明显变化,指重表、泵压表指示平衡,刹把无异常感觉,当地层岩性原因发生的蹩跳钻,一般是短时间,并可通过调整钻压,转速可减轻,但钻头使用到后期时间跳钻要小心谨慎,提前起钻,防掉牙轮。

2.,轴承损坏,转盘出现周期性蹩跳,钻压小,蹩跳轻,钻压大则重,钻速下降,泵压正常而指重表指针摆动,停转盘时,方钻杆跳动几下才停。

3.牙轮卡死。

转盘负荷增大,转盘链条跳动,方钻杆有蹩劲,停转盘后打倒车,钻速明显下降,指重表指针摆厉害。

4.掉牙轮。

牙轮一掉,只要一加压就蹩钻,停转盘打倒车严重,转方向方有变化,若掉一个牙轮时,可发方入有一个牙轮高度的误差,若再强行转动即可将另两个牙轮蹩掉,明显无进尺,或进尺很慢。

深井、小井眼开窗侧钻水平井事故预防及处理

深井、小井眼开窗侧钻水平井事故预防及处理
扭 矩 3 , 车下 放 钻具 至悬 重 1 t O圈 刹 0 。以后 每 隔 2 h上 提 下放活 动 钻具 , 每 隔 4 替 泥 浆 03 。2 1 年 并 h顶 . m。 0 1 8月 2 9日 1 :0 开始 循 环排 出井 底 酸液 , 90 , 同时 在循 环 过 程 中上下 活动 钻 具 , 2 : 0上 提 至悬 重 1o 并 停 至 OO 0t 顿 l n后 解卡 。 mi
T N— PF 1 0×0 5 / . 4×G×S× D × 0 . × 31
式 中 : —— 允许扭 转 圈数 , ; 周 PF —— 卡点深 度 , m;
— —
钢材 屈服 强度 ,g c ; k /m。 钢 材剪切 性 系数 ,×1 g c ; 8 0k /m
行 注酸 解 卡 前 的 准 备 , 线 试 压 ( 力 2MP , 压 管 压 5 a憋 1mi不 刺 、 漏 、 降压 ) 1 :0进行 注 酸 作业 , 5 n 不 不 ;90 注入 乳化 酸 2 7 , . m。 之后 顶 人泥 浆 8 3 , 钻 具施 加 正 转 . m。 对
定 时顶替并 活动钻 具 。2 1 0 1年 8月 2 8日1 :0 5 3 开始 进
SJ — 原始横 截 面积 , f — mm。 。 根据 以 上 公 式 并 查 表 所 得 , 0 G15抗 拉 13 5, 3. t ¥ 3 抗 拉 1 16, 场决定 提拉 吨位不 超过 1 0。 15 7.t现 0t 钻具 允许扭 转 圈数计算 如下 :
提通 畅 ; 循环 4 mi , 0 n后 继续 下钻 , 下立 柱正 常 。 21 0 1年 8月 1 8日 5 1 继 续 下 钻 至 33m 遇 阻 , :5 80 接方钻杆 开 泵 ( 压 1 ~ 1MP ) 眼 至 34 m, 眼 泵 5 6 a划 85 划 井段为复合钻进井段 ; 划眼放空, 多次上提下放钻具正 常后 , 立柱继 续下放 正常 。 接 21 0 1年 8月 1 日 80 , 立 柱 在 单 根 接 箍 位 置 8 :5 下 ( 立柱快 下完 ) 遇阻 8 1t甩 立柱 上单 根 , 方 钻杆 划 ~ 0; 接 眼至井 深 37. 6 感觉扭 矩增 大 , 80 2m 停转 盘上 提 钻具 遇 卡, 过提 2 t 效 。 0无

小井眼复杂事故预防与处理

小井眼复杂事故预防与处理

复杂事故现状大多数小井眼施工经验表明,小井眼施工由于环空间隙小,施工作业中普遍具有以下特点:1、环空压差大,易发生井漏;2、泵压高,地面设备、钻具、钻头要求必须要有保证;3、起下钻激动压力大,易井漏,易溢流;4、排量受限,携砂困难;5、发生事故难处理,无法套铣;6、钻具尺寸小,柔性大,抗拉强度小;7、井眼轨迹控制困难,不易稳斜;8、完井作业困难,工序复杂;9、掉落物易硬卡;10、井控要求高,发生溢流上窜速度快;11、对钻井液质量要求高.以上问题一直制约着深井开窗侧钻井速度的提高,另外注水井的压力较高在生产中也存在着很大隐患,因此一旦发生井下复杂或事故处理困难,处理周期长。

井漏预防措施现状:首先对泥浆密度进行控制,提高泥浆密度时,控制下灰量,一般每循环周提高不大于0.02—0.03;泥浆中加入足量的随钻堵漏剂;下钻或划眼时控制下放速度,开泵要缓慢,防止压力激动造成井漏。

卡钻预防措施现状:首先,防止井口落物,任何作业井口始终装上刮泥板,防止落物硬卡;其次,钻进中每半个单根要划眼一次,钻完每个单根划眼一次,钻遇砂岩发育段每钻进2m划眼一次,钻时快时适当控制钻时,每30—50米短起下清砂。

再次,钻具在裸眼段一般不得静止,特殊情况下钻具静止时间不超过2分钟,并及时活动钻具。

重点深井复杂事故处理情况案例:3。

7防漏与堵漏造成井漏的直接原因是井筒液柱压力高于地层压力,因此防漏措施除用堵漏剂预漏外主要是降低井筒液柱压力,井底当量循环压力包括钻井液静液柱压力和钻井液循环附加压力,减小井底压力主要从这两方面着手.P当量=P静液+P循环附加如果降低静液柱压力使用较低密度钻井液施工,则需要解决三个问题:1. 井塌掉块;2。

井壁缩径;3。

平衡地层流体压力。

现场施工中常采用比较高的钻井液密度,主要也是基于这几个问题。

对于软泥岩、盐岩类的井壁缩径,提高钻井液密度是一项有效和不可避免的措施,但对于井壁掉块却不一定需要提高钻井液密度,我们2004年在二厂、四厂施工的6口井使用聚合铝配合无机—有机聚合物钻井液体系,很少出现掉块现象,完井电测井径规则,而邻井常出现因掉块原因而加重的情况。

常见井下事故的预防及处理

常见井下事故的预防及处理

二.断钻具事故
钻进过程中发现泵压下降应采取的措施: (1)、泵压下降,悬重不变:应果断起钻,检查钻 具; (2)、泵压下降,悬重减少:应坚持三不起钻原则: 未压住充分循环好泥浆不起钻; 打捞工具未到位不起钻; 泥浆性能没有处理调整好不起钻。
事故的预防及处理
任何事故的发生,都有人为的和客观因素存在, 包括事故处理在内,所有这些仅仅都是定性的 描述,没有一个定量的标准.
4.小井眼卡钻
(2)重点预防 更换钻头、扶正器、钻具结构、定向或扭完 方位,技术员要准确计算下钻划眼井段;小 班要切实执行; 注意划眼技术参数; 注意控制下钻速度; 起下钻具要编号,不能下乱钻具 .
4.小井眼卡钻
(3)处理工艺 在井架安全负荷范围内大吨位上提活动钻具; 采用上击器上击; 反扣钻杆倒扣.
2.粘吸卡钻:
(2)重点预防途径: 泥浆中固含控制; 泥浆的润滑性能要好; 依据地层、泥浆体系需要,使用合理的PH; 尽量缩短钻具的静止时间。
2.粘吸卡钻:
(3)基本处理工艺: 保持循环畅通,依据需要调整处理泥浆性能; 边循环边震击; 清水循环、泡油; 套铣倒扣。
常见井下事故的预防及处理
常见井下事故的预防及处理
随着钻井技术的不断进步,管理水平的不断 提高,总体上事故的发生呈下降趋势。但是, 各种类型的井下事故仍然是钻井生产的严重 威胁。避免井下事故的发生,还是我们生产 中的一个重要任务。
常见的事故类型
一. 卡钻事故是危害性比较大、处理难度和风 险都比较大、常易发生的一种事故类型。 根据卡钻性质的不同,有以下几种表现形 式:
3.砂桥卡钻
(2)重点预防: 做好易塌井段的防塌工作,保持井眼规则; 注意泥浆性能的维护和调整,控制固含; 控制下钻速度; 下钻分段循环。

钻井施工过程中常见事故的预防及处理

钻井施工过程中常见事故的预防及处理

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。

井下复杂情况的预防及处理

井下复杂情况的预防及处理

3.钻头事故的处理 3.钻头事故的处理
钻头事故处理的安全注意事项: 钻头事故处理的安全注意事项:
④磨铣时如蹩跳严重,应立即上提划眼,并改变参数,直 磨铣时如蹩跳严重,应立即上提划眼,并改变参数, 至磨铣平稳。 至磨铣平稳。 磁性打捞器不允许转动,要停泵打捞, ⑤磁性打捞器不允许转动,要停泵打捞,可多转动几个方 注意记录打捞方入,以帮助判断是否捞获。 向,注意记录打捞方入,以帮助判断是否捞获。 一把爪及反循环一把爪的齿应向内弯, ⑥一把爪及反循环一把爪的齿应向内弯,在井底可少许转 动或拨动落鱼使之进入,但不能旋转, 动或拨动落鱼使之进入,但不能旋转,以防落鱼将齿蹩断 落井。 落井。 反循环打捞篮可在软—中软地层进行取心式钻进0.3 0.3— ⑦反循环打捞篮可在软—中软地层进行取心式钻进0.3— 0.5米 使井底落鱼碎屑随岩心进篮打捞。 0.5米,使井底落鱼碎屑随岩心进篮打捞。但进尺不超过 篮爪至钢球阀座底部的距离。 篮爪至钢球阀座底部的距离。 除磨鞋以外其它打捞工具,打捞起钻不得用转盘卸扣, ⑧除磨鞋以外其它打捞工具,打捞起钻不得用转盘卸扣, 并注头事故的处理 3.钻头事故的处理
牙轮落井时: 牙轮落井时:根据落井牙轮的多少及井眼 情况来考虑下入何种工具,一般情况下, 情况来考虑下入何种工具,一般情况下, 掉牙轮井底都可能是锥形小井眼, 掉牙轮井底都可能是锥形小井眼,因此应 先下钻头通井把锥形小井眼扩成正常大小 的井眼后: 的井眼后:再下入磨鞋打捞杯去磨铣或下 一把爪,反循环打捞盖、 一把爪,反循环打捞盖、磁铁打捞器等去 打捞。 打捞。注意起钻时不能用转盘卸扣
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二.钻具事故的原因、预防及处理 钻具事故的原因、
1.钻具事故的原因 1.钻具事故的原因 (1)钻铤螺纹折断 (1)钻铤螺纹折断 钻铤在井下长期处于受压状态, 钻铤在井下长期处于受压状态,在中 性点附近还处在拉压应力交替作用状态。 性点附近还处在拉压应力交替作用状态。 如加压和振摆作用产生的弯曲应力集中在 丝扣的根部,那么丝扣根部就容易折断, 丝扣的根部,那么丝扣根部就容易折断, 实践中公扣折断比母扣折断的几率高。 实践中公扣折断比母扣折断的几率高。大 都属于弯变应力集中引起的疲劳折断。 都属于弯变应力集中引起的疲劳折断。一 般都有微裂纹,如果断口全新, 般都有微裂纹,如果断口全新,而且断面 粗糙不平, 粗糙不平,大都是过大的扭矩负荷下扭断 的。 13

钻井事故预防和处理预案

钻井事故预防和处理预案

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。

井下事故复杂的预防与处理

井下事故复杂的预防与处理

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1234图2-1 卡钻处理程序之一5图2-2 卡钻处理程序之二6二、钻具断落事故钻具断落事故是钻井作业中常见的事故之一。

若井况正常,处理也容易,成功率较高。

若井筒条件差,井况复杂,可伴随卡钻事故发生,处理不慎,也会造成复杂事故。

钻井作业中常见的钻柱事故与处理方法见表2-2。

三、井下落物事故井下落物是指碎小的不规则或没有打捞部位或无法与打捞工具连接的落物,如牙轮、刮刀片、手工具等。

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复杂事故现状大多数小井眼施工经验表明,小井眼施工由于环空间隙小,施工作业中普遍具有以下特点:1、环空压差大,易发生井漏;2、泵压高,地面设备、钻具、钻头要求必须要有保证;3、起下钻激动压力大,易井漏,易溢流;4、排量受限,携砂困难;5、发生事故难处理,无法套铣;6、钻具尺寸小,柔性大,抗拉强度小;7、井眼轨迹控制困难,不易稳斜;8、完井作业困难,工序复杂;9、掉落物易硬卡;10、井控要求高,发生溢流上窜速度快;11、对钻井液质量要求高。

以上问题一直制约着深井开窗侧钻井速度的提高,另外注水井的压力较高在生产中也存在着很大隐患,因此一旦发生井下复杂或事故处理困难,处理周期长。

井漏预防措施现状:首先对泥浆密度进行控制,提高泥浆密度时,控制下灰量,一般每循环周提高不大于0.02-0.03;泥浆中加入足量的随钻堵漏剂;下钻或划眼时控制下放速度,开泵要缓慢,防止压力激动造成井漏。

卡钻预防措施现状:首先,防止井口落物,任何作业井口始终装上刮泥板,防止落物硬卡;其次,钻进中每半个单根要划眼一次,钻完每个单根划眼一次,钻遇砂岩发育段每钻进2m划眼一次,钻时快时适当控制钻时,每30-50米短起下清砂。

再次,钻具在裸眼段一般不得静止,特殊情况下钻具静止时间不超过2分钟,并及时活动钻具。

重点深井复杂事故处理情况案例:3.7防漏与堵漏造成井漏的直接原因是井筒液柱压力高于地层压力,因此防漏措施除用堵漏剂预漏外主要是降低井筒液柱压力,井底当量循环压力包括钻井液静液柱压力和钻井液循环附加压力,减小井底压力主要从这两方面着手。

P当量静液循环附加如果降低静液柱压力使用较低密度钻井液施工,则需要解决三个问题:1. 井塌掉块;2. 井壁缩径;3. 平衡地层流体压力。

现场施工中常采用比较高的钻井液密度,主要也是基于这几个问题。

对于软泥岩、盐岩类的井壁缩径,提高钻井液密度是一项有效和不可避免的措施,但对于井壁掉块却不一定需要提高钻井液密度,我们2004年在二厂、四厂施工的6口井使用聚合铝配合无机—有机聚合物钻井液体系,很少出现掉块现象,完井电测井径规则,而邻井常出现因掉块原因而加重的情况。

解决地层流体压力过高的措施,不应首先依靠提高钻井液密度,而是尽量早的关停注水井,中原油田经过二十多年的开采,许多区块油气压力己经不高,发生溢流、井涌常是注水井引起的。

因此,选用好钻井液体系,严格执行注水井关停泄压措施往往可以使用比较低的钻井液密度。

小井眼钻井不同于常规钻井的主要区别就是环空压耗远大于常规钻井,这也是当前小井眼侧钻面临的主要问题。

比较小井眼钻井与常规钻井的相关钻井参数:常规钻井:钻头尺寸215.9,井深3000~3300m,表层套管深度300~350m,表层套管尺寸339.7,钻铤尺寸158.75,钻铤长度150~200m,喷嘴组合81316,排量2830L,泵压16~18。

开窗侧钻井:钻头尺寸118,套管内径124.3,开窗点2000~2200m,侧钻长度300~600m,井深2300~2900m,泵压14~20 ,排量7~8,钻具组合φ89钻铤100~130m+φ73钻杆,转盘转速70~85r/。

据此推算2500~3000m的侧钻井,循环当量密度比静液密度可提高0.20g3以上,而同等井深的常规钻井,钻井液循环当量密度比静液密度提高值只有0.020.04g3左右。

因此尽可能的降低环空压耗是防止侧钻井井漏的一项重要措施。

环空压耗大也有其正面作用:为最大限度地采用较低密度钻井液提供了保障。

常规钻井中为防止井喷,常把密度控制在设计上限,而小井眼即使使用设计下限的密度,在循环时因为环空压耗大也可以有效的平衡地层压力,停泵后发现井口有溢流再加大排量,边循环边逐步加重,可以使密度使用的更准确,更有针对性。

甚至可以采用钻进时使用低密度,起钻时用高密度打封闭压井,下钻到底循环正常后,再降低钻井液密度的措施来防止井漏或泵压过高。

在胡状区块曾经采用过这一措施解决高密度钻时慢,低密度地层出水的问题,取得了良好的效果,当然这是以熟悉地层情况,能保证井控为前提的。

环空压耗的影响因素很多,计算公式多而繁杂,一个比较简单的经验计算公式是:△0.1275Lρ0.8V1.80.2/()1.2式中:△P—环空压耗; L—井深;ρ—密度; V—环空返速;—塑性粘度;—井径;—钻具外径。

该公式虽不能准确计算小井眼钻井的环空压耗,但可以反映出降低环空压耗的主要途经,由公式可见,ρ与△P成正比关系,因此不能随便提高密度;而通过减小排量,降低流速,以控制循环压耗,虽然是最有效的手段,但考虑到携砂问题,一般在小井眼施工中排量要求至少不<8L ,至少不<7L。

以此排量钻井对于清洗井眼,防止卡钻,提高钻速都有很多好处,在浅井阶段比较有利,但对于易漏失井和较深的开窗侧钻井则会带来泵压过高或井漏的问题,不仅增加了井漏的风险,而且设备难以承受,限制了深井侧钻的开展。

如文13—侧99井,侧钻井段3028—3436m,漏斗粘度85s,密度 1.80 g3,排量 5.0—5.5L,完钻泵压达26—28。

在开窗侧钻施工中,我们发现当钻井液50—70s,1—3/3—9时,使用5—6L的排量,甚至4—5L的排量钻井,携砂都可以满足要求,文95—侧39井、文51—侧41井和濮3—侧26井井深近2900米,泵压14左右,以此推算,井深3200—3300米时,泵压将<20,可以解决一些深井侧钻泵压过高和易漏区块的井漏问题。

另外,这几口井泵压低与无机—有机聚合物钻井液体系抑制性强,井径较规则可能有关,因为一般在套管内泵压不是很高,3600m的井排量5L时泵压可能只有12,而裸眼段往往每增加100m 泵压增加1 ,因此井径质量与泵压之间的关系是值得讨论的。

在钻井液的流变参数中,切力、动切力是比较重要的,塑性粘度常被忽视,而通过公式一可见,塑性粘度是通过钻井液性能控制环空压耗的主要参数之一,应予充分重视。

获得较低塑性粘度的第一步是在钻井液准备阶段,许多井队倾向于用回收老泥浆打侧钻井,这样具有可以节约部分钻井液初始成本,减少配浆时间,遇盐层污染性能变化小的优点,但在钻井过程中,塑性粘度及其他流变参数的控制都要比新浆困难。

因此对于深井、易漏失井使用新浆更好一些。

使用新配泥浆还常遇到坂土水化差,悬浮力小的问题,这也是一些井队不使用新浆的原因,这主要是配浆水中含盐过高所致,实践证明,含盐超过0.2—0.3%,就可能影响配浆效果,只要控制好配浆水含盐量,按程序配浆就很少会存在悬浮力差的问题。

此外加强固控也是控制塑性粘度的有效手段,由于小井眼钻进井段短,产生的钻屑少,固控问题不易引起重视,实践证明充分使用除砂器,必要时使用离心机对于降低塑性粘度,减小摩擦系数具有明显效果,例如濮3—侧26井钻进时没有使用除砂器和离心机,到后期塑性粘度一直>40 ·S,而虽然混过两次原油,摩阻仍有5—6t,通过使用除砂器和离心机,结合其他措施,塑性粘度可以控制在32—35 ·S,摩阻也得到了改善。

3、复杂事故预防与处理的技术调研情况⑴井漏分析与预防井漏的一种解释是与岩性有关,在深部套管开窗侧钻作业时,井漏仍是当前的主要矛盾之一。

处理井漏一般都相关产生井涌、井喷、井壁垮塌及压差卡钻等一系列复杂情况。

发生井漏的两个条件:一是有足够大的岩层缝隙(应大于钻井液中最大固相颗粒的粒径);二是有比地层孔隙压力大的井眼液柱压力,小井眼侧钻井在这两方面都存在都比常规井更易发生井漏的因素。

因为老井眼经多年的采油或注水,在井筒周围产层油气压力会下降,且油井生产过程中地层填充物被长期冲蚀运移,岩层渗透性增加,因而使侧钻井在地质条件上即存在着比常规井更大的井漏可能。

但与之相比,井眼液柱压力是引起小井眼侧钻井漏失频繁发生的更为重要的一个因素,因为小井眼钻井的钻井液循环环空压耗远大于常规钻井,使得钻井液循环当量密度大幅增加。

对于51/2″套管开窗侧钻井,当钻井深度为2500~3000m时,立压可达20~23,根据前面的计算公式,可算得钻井液循环当量密度比静液密度提高0.25g3以上,而同等井深的常规钻井,钻井液循环当量密度比静液密度提高值只有0.02~0.04g3左右,因此51/2″套管开窗侧钻井发生井漏时的钻井液密度要比常规井小很多。

由于井筒容积很小,地层流体侵入后引起的液柱压力下降较常规井更为迅速,这些就对一次井控工作提出了更为严格的要求,一般都会参照同区块常规井使用较之更高的钻井液密度,甚至有“宁漏勿涌”的思想,这样就造成了侧钻井井漏几率的进一步升高。

但小井眼如若发生井漏后引起卡钻,处理手段与配套工具不完善,处理不当就会造成井眼报废。

防漏与防涌的协调成为小井眼钻井的重点。

正常情况下,为了满足井控要求,应以裸眼井段的最高地层压力当量钻井液密度为基准,再增加一个附加值作为钻井液密度。

该附加值油水井为0.05~0.10g3,气井为0.07~0.15g3。

而小井眼侧钻井的钻井液循环环空压耗即可产生大于0.25g3的当量密度,因此钻进时,保持钻井液密度不高于钻井液设计密度下限,或与地层压力系数相近,就既能够在一定程度上减少井漏的发生,利于快速钻进,又可以满足井控要求,不至于压力失控。

利用小井眼侧钻井环空压耗高的特点,使用较低密度的钻井液,在一定程度上可以解决防漏与防喷工作的矛盾,现已被作为了一项重要防漏措施,在各个油田多口易漏侧钻井上得到成功应用。

对于高压区块、油气层活跃地层、地质情况不明或地下压力系统已乱的井则应保证充分的钻井液密度,高度重视防喷工作。

对于漏失严重或层系压力系数相差悬殊的区块,可做先期堵漏或随钻堵漏等防漏工作。

建立和完善孔隙性漏失、裂缝及压裂裂缝性漏失等漏失类型的理论模式,判断并确定漏层位置的计算方法,另一方面,完善不同性质井漏的防漏治漏新技术。

针对“上喷下漏”复杂情况,下入打孔管,打孔管与尾管串之间装上一个盲板短节,用于承受馆内液柱压力,盲板短节之上装上两个管外封隔器,用于封隔两个不同的压力系统,承受环空中上部水泥浆及钻井液液柱压力,这对于完成“上喷下漏”井眼的固井施工是可行的。

⑵卡钻原因分析和预防技术卡钻的原因分析:造成卡钻的原因很多,大致有:①井斜大的侧钻井段,狗腿度较大,使井壁与钻具之间的摩阻增大,易造成粘附卡钻。

②堵漏时替入井内的钻井液性能较差,滤饼质量较差。

③钻具活动不及时造成的卡钻等。

卡钻的预防技术: ①调整好井筒内钻井液的性能;②储备足够的钻井液、堵漏材料及石粉,③再采取全裸眼井段浸泡解卡剂的措施进行解卡。

3.4事故预防与处理技术3.4.1 井漏的分析与预防发生井漏必须具备两个条件,一是有足够大的岩层缝隙(应大于钻井液中最大固相颗粒的粒径);二是有比地层孔隙压力大的井眼液柱压力,小井眼侧钻井在这两方面都存在都比常规井更易发生井漏的因素。

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