鉆井事故處理及預(yù)防_第1頁
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文檔簡介

1、復(fù)雜與事故的預(yù)防和處理1、復(fù)雜與事故的預(yù)防鉆井工程復(fù)雜與事故的預(yù)防工作十分重要。根據(jù)設(shè)計提示和鄰井、鄰區(qū)域資 料,認(rèn)真分析井下情況,做好井下復(fù)雜、事故的預(yù)防工作,為保證井下安全,加 快鉆井速度,提高工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。井下復(fù)雜、事故發(fā)生的原因很多,但概括起來主要有三類。(1)由于地層原因引發(fā)的井下復(fù)雜、事故較多,如泥頁巖的剝落,煤系地 層、欠壓實地層的坍塌,含礫砂巖、礫巖造成蹩、卡、跳鉆,復(fù)合鹽層、軟泥巖蠕變縮徑造成的阻卡,由于地層壓力窗口窄造成井漏與溢流的發(fā)生 (如塔里木油 田迪那2、克拉2構(gòu)造,以及塔中的碳酸鹽巖儲層),地層破裂壓力低,以及斷 層、褶皺、溶洞、裂縫等造成的井漏,地層傾角大造成

2、的井斜等。(2)由于工程原因引發(fā)的井下復(fù)雜、事故也較多。如井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理, 同一裸眼井段存在不同的壓力系統(tǒng),造成噴、漏、卡并存于同一裸眼井段;鉆井 液性能不能滿足井下需要也是造成井下復(fù)雜、事故的重要原因;鉆井參數(shù)、鉆具 組合不合理,造成井斜超標(biāo),因井身質(zhì)量問題引發(fā)的井下復(fù)雜、事故也較為多見。(3)由于人為原因造成井下復(fù)雜、事故,如違反操作規(guī)程、技術(shù)措施或因 設(shè)備問題引發(fā)的井下復(fù)雜、事故等。井下復(fù)雜、事故發(fā)生后,正確判斷井下復(fù)雜、事故的性質(zhì)與類型十分重要, 如能正確判斷井下復(fù)雜、事故的性質(zhì)與類型,采取正確的處理措施,復(fù)雜、事故 就有可能較快解除;反之,若對井下復(fù)雜、事故性質(zhì)與類型判斷錯誤,采

3、取的措 施也會發(fā)生錯誤,井下復(fù)雜、事故將會進一步惡化,處理將會更加困難。(4)井下復(fù)雜、事故的預(yù)防 地質(zhì)原因造成的井下復(fù)雜是客觀存在的,但如果我們能認(rèn)真分析井下情況, 加深認(rèn)識,提前采取措施,有些井下復(fù)雜是可以避免的,即使對其認(rèn)識不充分,在井下復(fù)雜情況發(fā)生后,能根據(jù)井下情況采取有針對性的措施,只要措施得當(dāng), 也是可以避免事故發(fā)生的; 工程原因引發(fā)的井下復(fù)雜、事故大多是由于人們對客觀事物的認(rèn)識不足、采取措施不當(dāng)造成的,部分是由于現(xiàn)場管理差、人為操作失誤造成的,要防止此類井下復(fù)雜、事故的發(fā)生,應(yīng)做好以下幾方面工作:a、搞好鉆井工程設(shè)計是預(yù)防井下復(fù)雜、事故的基本保證(如合理的井身結(jié) 構(gòu)設(shè)計)。鉆井工

4、程設(shè)計要能滿足本地區(qū)、本井地質(zhì)需要和工程需要,以確保鉆 井工程施工安全。b、搞好現(xiàn)場管理,防止人為井下復(fù)雜、事故的發(fā)生。此類復(fù)雜、事故的發(fā) 生多為違章作業(yè)所致,預(yù)防此類事故發(fā)生的有效措施是加強員工安全教育和技能 培訓(xùn),加強崗位責(zé)任制,落實各項規(guī)章制度的貫徹和執(zhí)行,加強員工責(zé)任心,提 高員工安全意識,是防范井下復(fù)雜、事故發(fā)生的重要措施。c、措施不當(dāng)是造成井下復(fù)雜、事故的另一重要原因,因此,要根據(jù)設(shè)計、 鄰井、鄰區(qū)域資料提前制定各項技術(shù)、安全措施,并根據(jù)本井實際情況采取有針 對性的方案,切忌井下情況不清楚就盲目決策。只要措施正確,執(zhí)行有力,井下 復(fù)雜、事故是可以預(yù)防的。d、搞好鉆井液管理是防范井下

5、復(fù)雜、事故發(fā)生的重要保證。很多井下復(fù)雜、事故是由于鉆井液性能不能滿足井下需要所引發(fā)的。因此,鉆井監(jiān)督要高度重視鉆井液管理工作,督促泥漿工程師搞好鉆井液性能維護處理工作,并根據(jù)井下情況采取有針對性的措施,保證鉆井液性能優(yōu)良,也是預(yù)防井下復(fù)雜、事故的重要 措施。e、搞好設(shè)備管理也是預(yù)防井下復(fù)雜、事故的重要保證。經(jīng)驗表明,設(shè)備是保證井下安全、提高鉆井速度的關(guān)鍵因素之一。如不能提供有效的設(shè)備保證,井 下安全、提高鉆井速度也只能是空談。預(yù)防井下復(fù)雜、事故是十分重要的工作,只要措施得當(dāng),大部分井下復(fù)雜、 事故是可能避免的。也有部分井下復(fù)雜情況是不可避免的(如井漏的發(fā)生),對于這類復(fù)雜情況,關(guān)鍵是要提前制訂

6、措施或預(yù)案,做好應(yīng)對復(fù)雜情況發(fā)生的準(zhǔn)備 工作,不至于因復(fù)雜情況發(fā)生后束手無策,最后演變?yōu)槭鹿噬踔翋盒允鹿省?、井下事故的處理原則(1)安全原則井下事故多種多樣,井下情況千變?nèi)f化,處理方法要得當(dāng),并要根據(jù)井下情 況選用合適的事故處理工具,但總的原則是將 安全第一”的思想,貫徹到事故處 理全過程。從制訂處理方案、處理技術(shù)措施、處理工具的選擇以及人員組織等均 應(yīng)有周密的計劃。重大事故還應(yīng)制訂應(yīng)急預(yù)案。在處理井下事故中,如措施不當(dāng), 就可能使事故進一步惡化。(2)快捷原則事故會隨著時間的推移而惡化,因此,盡可能在較短時間內(nèi)進行處理,不要 延誤時間。快捷原則體現(xiàn)在迅速決策,盡快制訂處理方案,迅速組織處理

7、工具與 器材,加快處理作業(yè)進度,協(xié)調(diào)工序銜接,減少組織停工。(3)科學(xué)診斷原則科學(xué)診斷原則就是正確判斷事故的類型。這一原則應(yīng)貫穿在處理的全過程中, 使處理方案盡可能切合實際,加快處理進度,減少經(jīng)濟損失。(4)經(jīng)濟原則根據(jù)事故性質(zhì)、地質(zhì)條件、工具、器材供應(yīng)狀況、技術(shù)手段等,全面分析、 評估事故處理的時間與費用,選用最經(jīng)濟、有效的處理方法。3、鉆井工程施工中易發(fā)生井下復(fù)雜、事故造成井下復(fù)雜、事故的原因很多,但主要的原因有:(1)由于地質(zhì)原因所致。表1導(dǎo)致井下事故的地質(zhì)因素序 號項 目類別產(chǎn)生復(fù)雜的主要原因主要復(fù)雜性質(zhì)可能引發(fā)的事故1巖性泥頁巖含高嶺土、蒙脫石、云母等硅酸鹽礦 物,具有可塑性、吸附性

8、和膨脹性。剝落、掉塊、坍塌 等井壁不穩(wěn)定起下鉆阻卡,可造成 沉砂、坍塌卡鉆砂礫巖含石英、燧石塊、大小懸殊、泥質(zhì)膠 結(jié)的不均勻性。蹩、跳、滲漏、掉 塊粘卡、斷鉆具、掉牙 輪、掉塊卡鉆砂礫巖 粉砂巖含石英、長石膠結(jié)物為鐵質(zhì)、鈣質(zhì)和 硅質(zhì),具有極高的硬度極強的研磨性、跳 鉆鉆頭磨損、掉牙輪、 斷鉆具石膏、巖 鹽層有彈性遲滯和彈性后效現(xiàn)象,易蠕 動、易溶解、易垮塌蠕變、縮徑、垮塌起下鉆阻卡、卡鉆碳酸鹽X-JU |=t 巖層主要成分 CaO、MgO和CO2,有溶 解與重結(jié)晶等作用。形成溶洞與裂縫, 掉塊、垮塌產(chǎn)生漏失、阻卡、卡 鉆2地 層 壓 力高孔隙 壓力高密度鉆井液中固相含量高、 惡化鉆 井液性冃匕

9、,加大井底壓差鉆速慢、濾餅厚、 壓差大、井涌、溢 流壓差卡鉆、井噴低破裂 壓力使用堵漏材料,惡化鉆井條件井漏、堵漏、溢流卡鉆、井漏后井塌、 井噴3地 質(zhì) 構(gòu) 造褶皺地層變形產(chǎn)生裂縫與內(nèi)應(yīng)力和大傾 角地層井斜、漏失、井塌卡鉆斷層地層變位產(chǎn)生斷裂與斷層井斜、漏失卡鉆(2)由于工程原因所致。表2導(dǎo)致井下事故的工程因素序 號類別產(chǎn)生復(fù)雜的主要原因可能引發(fā)的事故1井身結(jié)構(gòu)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,套管未封固不同壓力層系 與不穩(wěn)定地層塌、卡、噴、漏2鉆井設(shè)備鉆井泵及高壓循環(huán)系統(tǒng)不能正常工作,不能有效 清洗井底、凈化井筒卡鉆、鉆頭泥包鉆井設(shè)備不能正常工作卡鉆固控設(shè)備配套達不到要求,使用率低,鉆井液固 相含量得不到

10、有效控制井下阻卡井控設(shè)備壓力級別與地層壓力不匹配,試壓不合格井噴、井噴失控鉆井液鉆井液性能不能滿足井下需要塌、卡、鉆頭泥包、溢流、 噴、漏3鉆具結(jié)構(gòu)鉆具結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,造成井斜增大,狗腿嚴(yán)重鍵槽、卡鉆4鉆井儀表鉆井儀表不能全面準(zhǔn)確反映鉆井參數(shù)造成井下復(fù)雜,甚至事故6操作技術(shù)未嚴(yán)格遵守各項操作規(guī)程和技術(shù)措施使井下情況復(fù)雜化或造成 事故。7應(yīng)急或處理措施井下情況判斷失誤,處理措施不當(dāng)。造成井下復(fù)雜或事故8鉆井用器材與工具/、質(zhì)量不合格、性能不能滿足鉆井工程需要。造成井下復(fù)雜或事故4、卡鉆事故的預(yù)防及處理卡鉆事故是鉆井工程施工中最常見的事故。因此,搞好卡鉆事故的預(yù)防工作 十分重要。要根據(jù)設(shè)計和鄰井、

11、鄰區(qū)域資料,針對本井施工重點和難點制定相應(yīng) 的技術(shù)措施,搞好卡鉆事故的預(yù)防工作,同時制定各項安全措施,加強崗位責(zé)任 制,嚴(yán)禁違章作業(yè)、違章指揮,也是預(yù)防卡鉆事故的重要手段??ㄣ@事故發(fā)生后,要認(rèn)真分析卡鉆事故發(fā)生的原因及卡鉆類型, 準(zhǔn)確判斷井 下情況,以便為卡鉆事故的處理做好準(zhǔn)備, 嚴(yán)防在卡鉆事故發(fā)生后,在井下情況 不清楚時就采取一些過激的處理措施, 給下步卡鉆事故處理帶來困難??ㄣ@事故 發(fā)生后,在處理中應(yīng)注意以下幾點:(1)無論哪種卡鉆事故發(fā)生后,保持循環(huán)通道暢通是十分重要的。若能保 持正常循環(huán)鉆井液,對下步卡鉆事故的處理是非常有利的。 若循環(huán)不通,連注解 卡劑也不可能;出現(xiàn)這種情況,大部分井

12、都只能走套銑、倒扣或側(cè)鉆這條路了。(2)卡鉆事故發(fā)生以后,在活動鉆具時,一定要在鉆具允許的安全值內(nèi)活 動,嚴(yán)防提斷、扭斷鉆具。一旦發(fā)生提斷或扭斷鉆具,將給下步的事故處理帶來很大困難(3)在處理卡鉆事故中,要特別注意安全,嚴(yán)禁違章指揮、違章操作,嚴(yán) 防在處理卡鉆事故中發(fā)生重特大事故。事故類型:卡鉆卡鉆類型:粘附卡鉆原因分析(1)泥漿失水大,泥餅較厚且質(zhì)量差,泥漿潤滑性不好。(2)設(shè)備原因造成。(3)因井深結(jié)構(gòu)原因,同一裸眼段存在不同的壓力系統(tǒng)。(4)高密度鉆井液易形成壓差卡鉆。(5)鉆具在井下靜止時間太長。(6)違章操作。(7)井身質(zhì)量差,如狗腿嚴(yán)重易造成粘卡。(8)定向井、水平井因井眼本身原因

13、易造成粘卡。特征(1)粘附、壓差卡鉆是在鉆柱靜止?fàn)顟B(tài)下發(fā)生的,而且發(fā)生粘附、 壓差卡鉆的靜止時間和鉆井液體系、性能、鉆具結(jié)構(gòu)、井眼情況有 直接關(guān)系。少則幾分鐘,多則幾十分鐘,但必須是鉆具靜止時才能 發(fā)生粘附、壓差卡鉆。(2)粘附、壓差卡鉆卡點位置不會在鉆頭處,而是在鉆桿或鉆鋌 部位、或井斜和方位變化大井段以及壓差大的井段。(3)粘附、壓差卡鉆發(fā)生前后鉆井液循環(huán)正常,進出口流量不變, 泵壓無變化。(4)粘附、壓差卡鉆發(fā)生后,隨著時間的延長,卡點有可能逐步 上移。預(yù)防措施(1)粘附、壓差卡鉆的預(yù)防,關(guān)鍵是要改善鉆井液性能,改善濾 餅質(zhì)量,降低濾失量:在鉆井液中加足潤滑劑,改善濾餅和鉆具之 間的潤滑

14、性,嚴(yán)格控制濾失量,尤其是高溫高壓濾失量;加足耐高 溫磺化類材料,提高鉆井液耐高溫性能;用好凈化設(shè)備,降低鉆井 液中有害固相含量。(2)在保證井下安全的前提下,盡可能采用較低鉆井液密度,適 當(dāng)降低鉆井液粘、切,改善其流變性,也是預(yù)防粘附、壓差卡鉆的方法之一。(3) 預(yù)防壓差、粘附卡鉆的最有效的方法是改變鉆井液體系,將 負(fù)離子鉆井液體系轉(zhuǎn)化為陽離子鉆井液體系。(根據(jù)鉆井液設(shè)計情 況而定。)(4) 粘附、壓差卡鉆只能在鉆具靜止時發(fā)生,因此,盡可能減少 鉆具在井內(nèi)靜止時間是預(yù)防粘附、壓差卡鉆的重要手段,特別是在 使用高密度鉆井液時和定向井、水平井要格外注意加強鉆具活動。(5) 確定合理的井身結(jié)構(gòu)也是

15、預(yù)防壓差卡鉆的重要措施,要盡可 能避免在同一裸眼井段存在不同的壓力系統(tǒng)。(6) 如因設(shè)備原因造成不能活動鉆具時,要將鉆具放至井底,將 鉆柱懸重的1/22/3壓在鉆頭上,把下部鉆柱壓彎,減少鉆柱與 井壁的接觸面積,以減少粘附力,防止粘附、壓差卡鉆的發(fā)生。(7) 優(yōu)化鉆具組合,使用螺旋鉆鋌、螺旋穩(wěn)定器,盡量少用大尺 寸鉆鋌,以減少粘附、壓差卡鉆的發(fā)生。在鉆具組合中加隨鉆震擊 器,以利于粘附、壓差卡鉆的處理。(8) 嚴(yán)格控制井身質(zhì)量,盡量減少井眼中的“狗腿”。(9) 加強設(shè)備檢查、保養(yǎng)、維修工作,確保各項設(shè)備完好有效。處理措施(1) 粘附、壓差卡鉆初期,被粘附的鉆具不會太長,而隨著粘附、壓差卡鉆時間

16、的延長,由于鉆具不能活動,卡鉆會越來越嚴(yán)重,因 此在最初階段,在設(shè)備、鉆具允許的安全負(fù)荷內(nèi),在保證安全的前 提下,應(yīng)盡可能較大幅度活動鉆具。在大幅度活動鉆具前,應(yīng)對鉆 機提升系統(tǒng)的鋼絲繩、死繩頭、活繩頭、傳動裝置、剎車系統(tǒng)等進 行全面檢查,并將大鉤用鋼絲繩捆死,以確保安全。經(jīng)過較長時間 強力活動無效后,就沒有必要再強力活動了,但要注意防止卡點上 移,應(yīng)在適當(dāng)范圍內(nèi)活動鉆具(上提可超過自由鉆具重量100200kN,下壓可達自由鉆具重量的1/2或更多)。(2) 震擊解卡。如在鉆具組合中帶有隨鉆震擊器,在粘附、壓差 卡鉆發(fā)生后,應(yīng)立即啟動隨鉆震擊器進行上擊或下?lián)?。如被卡鉆具 不是很長(卡點在隨鉆震擊

17、器以下),隨鉆震擊器工作也正常,解卡的可能性是很大的。(3)浸泡解卡劑。浸泡解卡劑是處理粘附、壓差卡鉆最有效的手 段,大部分粘附、壓差卡鉆是通過浸泡解卡劑解除的。浸泡解卡劑 前,要較準(zhǔn)確的計算卡點深度,并檢測井下鉆具是否有刺漏現(xiàn)象。(4)浸泡解卡液時施工要點 在浸泡解卡液前,根據(jù)鉆井液性能情況,盡可能調(diào)整改善鉆井液 性能(很多粘附、壓差卡鉆是因為鉆井液性能不好所致),并加大 排量循環(huán)。 在保證井下安全的前提下,適當(dāng)降低鉆井液密度和粘切是十分重 要的。部分井粘附、壓差卡鉆是在降低鉆井液密度、粘切后,經(jīng)浸 泡解卡液解卡的。 在注入解卡劑前,要循環(huán)鉆井液,做鉆井液遲到時間檢測,以判 斷鉆具是否有刺漏

18、;如有刺漏,則不能注入解卡劑。 由于壓差原因,注解卡液前,應(yīng)在方鉆桿下部接止回閥或旋塞,以防止注解卡劑停泵后倒流。 解卡液配制完成后,用鉆井液泵或水泥車將其泵入井內(nèi),用鉆井 液頂替到位,并在鉆具內(nèi)多留2m3以上,每隔半小時頂替一次,每 次頂替約0.2m3。 在浸泡解卡液過程中,加強鉆具活動,同時加強震擊,以利于解 卡,并要保持循環(huán)通道暢通。 粘附、壓差卡鉆經(jīng)浸泡解卡液解卡后,要及時將井筒內(nèi)解卡液排出;在排出解卡液的過程中不能停泵,并要加強鉆具活動,防止因 泥餅坍塌再次發(fā)生卡鉆事故;解卡液排完后,要對鉆井液進行處理, 井下情況正常后再起鉆,以保證井下安全。解卡劑浸泡時間不能太 長,要防止解卡劑浸

19、泡過程中井壁坍塌造成卡鉆,并一定要保持水眼暢通。 如一次浸泡解卡液不能解卡,應(yīng)將解卡液排出井筒,循環(huán)處理鉆 井液后再次浸泡解卡液;部分井是在經(jīng)過多次浸泡解卡液后才解除 卡鉆事故的。 粘附、壓差卡鉆發(fā)生后,如未鉆開油、氣、水層,使用的鉆井液 密度也較低,也可浸泡清水、鹽水、油;浸泡清水、鹽水、油易引 發(fā)井壁坍塌,因此在浸泡過程中一定要采取措施, 防止井下復(fù)雜情 況發(fā)生。 在油、氣、水層井段浸泡解卡液時,要保持鉆井液液柱壓力不變, 嚴(yán)防井噴事故發(fā)生。?在浸泡解卡液(油、水等)施工過程中,要避免造成環(huán)境污染。(5)粘附、壓差卡鉆的其它解卡方法粘附、壓差卡鉆的解卡方法較多,如爆炸震擊解卡法、水力脈沖法

20、、 電滲透解卡法、沖擊波解卡、井口憋壓法等,但解卡效果不如浸泡 解卡液,而且施工工藝也較復(fù)雜,因此,現(xiàn)場使用不多。如使用各種方法都不能解除粘附、 壓差卡鉆,就只有從卡點以上爆 炸松扣或倒扣,起出卡點以上鉆具后進行套銑、倒扣打撈。 控制、降低有害固相含量; 控制、降低失水,形成薄、韌的泥餅;泥漿預(yù)防與處理措施 保持潤滑劑的加量,使Kf小于0.08 使用合適的密度,盡可能低限; 加強封堵,尤其是瀝青膠體的使用; 控制失水,形成薄、韌的泥餅; 提高潤滑性,補足潤滑劑。事故類型:卡鉆卡鉆類型:泥包卡鉆原因分析(1) 違章操作(如活動鉆具不開泵、停泵后長時間轉(zhuǎn)動鉆具等) 。(2)排量小、泵壓低,井底清潔

21、效果差。(3)裸眼井段長,起下鉆過程中容易形成泥包,尤其是深井。(4)泥頁巖水化。(5)鉆井液抑制性差、固相含量高、失水大、泥餅質(zhì)量差、粘切高、流變性差、地面固控設(shè)備處理泥漿的效果不好。(6)鉆具短路循環(huán)未及時發(fā)現(xiàn)。特征(1) 新鉆頭剛下鉆到底,與上只鉆頭相比,巖性無大的變化,但 鉆速極低,甚至無進尺。(2) 水壓升高,甚至丿丨水不通。(3) 巖性無大的變化,鉆進中機械鉆速逐漸降低, 轉(zhuǎn)盤扭矩逐步 增大,并且時有蹩鉆現(xiàn)象。(4) 起下鉆中有阻力,泥包不嚴(yán)重時阻力不大, 基本能正常起下 鉆;但在起鉆中隨鉆具上行增多,阻力增大, 遇有小井眼時阻卡嚴(yán) 重。(5) 如泥包嚴(yán)重,起鉆中造成 拔活塞”環(huán)空

22、液面不僅不降,反 而隨鉆具上行時,從井口返鉆井液,而鉆具水眼內(nèi)不見鉆井液。 如 下鉆中由于泥包造成水眼堵塞,鉆具懸重下降,環(huán)空返出鉆井液大 于鉆柱排出體積。預(yù)防措施(1) 優(yōu)選鉆井液體系。鉆井液性能優(yōu)良是防止泥包的重要保證。塔里木油田在上中部井段普遍米用聚合物或正電膠鉆井液體系,具有強包被、抑制泥頁巖分散的作用,取得了較好的效果。(2) 保證足夠的排量和適當(dāng)泵壓,是防止泥包的重要措施。特別是鉆井進尺快,巖屑多時,尤其要注意防止泥包,必要時可停鉆循環(huán)鉆井液,或降低鉆速。(3) 鉆進中要注意觀察泵壓和出口流量的變化。 如發(fā)現(xiàn)泵壓下降, 而出口流量不變,應(yīng)立即停鉆檢查,不是鉆具刺漏就是高壓循環(huán)系 統(tǒng)

23、閘門刺漏(如灌鉆井液閘門、管匯回水閘門刺漏)。如是鉆具刺 漏,應(yīng)立即起鉆檢查鉆具。(4) 在鉆進中,如發(fā)現(xiàn)泵壓逐漸升高,鉆速也逐漸降低,有可能 是鉆頭泥包,要米取措施進行處理。(5) 選用防泥包鉆頭。無論是 PDC鉆頭還是牙輪鉆頭,均有防 泥包設(shè)計的,其效果雖不十分理想,但總是比不防泥包鉆頭要好一 些。(6) 下鉆中采取措施,防止鉆頭泥包或水眼被堵。(7) 發(fā)現(xiàn)鉆頭已經(jīng)泥包,要加大排量循環(huán),降低鉆井液粘切,注入清洗劑,上提鉆具,提高轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速,以較快速度下放鉆具并剎車, 利用鉆頭離心力,爭取將泥包物清除。(8)泥包后起鉆若遇阻卡,并造成拔活塞時, 要接方鉆桿灌鉆井 液或循環(huán)鉆井液,保證井筒內(nèi)鉆井

24、液液柱壓力不降,以免造成井下 復(fù)雜情況。(9)泥包后起鉆遇阻卡,要嚴(yán)禁硬提,并要嚴(yán)防在小井眼段卡死, 應(yīng)采取下壓、上下活動、開泵倒劃眼等措施解除。處理措施(1)泥包卡鉆若發(fā)生在起鉆中,應(yīng)盡量下壓, 因泥包卡鉆只能卡 在穩(wěn)定器或鉆頭位置,正常情況下, 隨鉆震擊器是能工作的,所以 在下壓的同時要啟用隨鉆震擊器進行下?lián)簦?也可用地面下?lián)羝鬟M行 下?lián)艚饪?。如泥包卡鉆發(fā)生在下鉆過程中,在保證安全的前提下盡 力上提鉆具或上擊。如仍能正常開泵循環(huán),要加大排量進行循環(huán),注入清洗劑; 或在保 證井下安全的情況下降低鉆井液粘切, 并加強鉆具活動,也可試啟 動轉(zhuǎn)盤以求解卡。但要在保證鉆具安全的情況下活動和轉(zhuǎn)動鉆具。

25、(2)泥包卡鉆如發(fā)生在井底,也要加大排量循環(huán),注入清洗劑;或在保證井下安全的情況下降低鉆井液粘切;同時上提鉆具,啟動隨鉆上擊器進行上擊,也可試啟動轉(zhuǎn)盤, 以求解卡。但也要在保證 鉆具安全的情況下活動和轉(zhuǎn)動鉆具。(3)大幅度活動鉆具、震擊、轉(zhuǎn)動、注入清洗劑均無效后,也可 采用浸泡解卡劑、泡油、泡酸等措施,有些井就是經(jīng)這些措施處理 后解卡的。(4)如泥包卡鉆造成循環(huán)不通(大部分情況是可開泵,但井口不 返,其原因是環(huán)空堵塞后,將地層憋漏),經(jīng)循環(huán)、活動、震擊仍 不能解卡,也可在保證安全的前提下加大上提噸位, 有部分井泥包 卡鉆是經(jīng)大噸位提拉后解除。(5) 因泥包卡鉆卡點一般只有兩點,即穩(wěn)定器或鉆頭處

26、,因此最 好用爆炸松扣,從卡點將鉆具倒開,起出鉆具后下入震擊器與魚頭 對扣后,再進行上擊或下?lián)?;如仍不能解卡,再次從卡點倒開,起出鉆具后進行套銑,然后再進行打撈。泥漿預(yù)防與處理措施 加強抑制性,增大抑制劑加量; 可使用氯化鉀,增強抑制性; 降低固相含量,控制較低的粘度和切力,加強對鉆頭的沖刷。 使用強抑制劑,配合使用無機鹽氯化鉀;事故類型:卡鉆卡鉆類型:干鉆卡鉆原因分析(1)鉆進、劃眼或長時間轉(zhuǎn)動鉆具時,由于鉆具刺漏未及時發(fā)現(xiàn),尤其是井深后,鉆具刺漏部位低,初期泵壓下降不明顯,造成鉆頭處鉆井液流量減小,刺漏嚴(yán)重時鉆頭處無鉆井液循環(huán)。干鉆使鉆頭、 鉆鋌產(chǎn)生高熱,嚴(yán)重時將鉆頭與地層燒結(jié)在一起,尤其

27、是PDC鉆頭,干鉆后極易與地層燒結(jié)在一起,也可使鉆鋌變形。(2)泵上水不好,或基本不上水未及時發(fā)現(xiàn)。操作人員既不看泵壓,也無人觀察出口流量變化,造成干鉆卡鉆。(3)因設(shè)備原因造 成,如灌鉆井液閘門,或高壓管匯回水閥門關(guān)閉不嚴(yán)、刺漏等,泵 壓下降也無人知道,也是造成干鉆卡鉆的原因。(4)修理設(shè)備時,由于不能開泵循環(huán),較長時間轉(zhuǎn)動鉆具無人過問,甚至未將鉆頭提離井底,就較長時間的轉(zhuǎn)動鉆具, 因干鉆造成 卡鉆。(5)泵房與鉆臺配合不好。泵房停泵未通知鉆臺,操作人員既不看泵壓變化,也無人觀察鉆井液出口,因干鉆造成卡鉆,此類干鉆卡鉆發(fā)生的可能性較小,但也是有過先例的。(6)違章操作造成,如活動鉆具時不開泵

28、,停泵后長時間轉(zhuǎn)動鉆 具。特征(1)鉆具刺漏如在上中部易發(fā)現(xiàn),因泵壓下降明顯。深井鉆柱下部發(fā)生刺漏時,初期泵壓下降不明顯,但隨刺漏增大,泵壓總是要下降的,只是下降的大小有差別。(2)如是泵上水不好,灌鉆井液閘門、高壓管匯放回水閘門關(guān)閉 不嚴(yán)或刺漏,泵壓卜降明顯。(3) 鉆進中,巖性無明顯變化,機械鉆速顯者下降,轉(zhuǎn)盤扭矩明 顯增大。(4) 干鉆初期造成泥包,上提阻力大,后期燒結(jié)卡死,既不能上 提、下放,也不能轉(zhuǎn)動鉆具,并可能造成水眼堵死。預(yù)防措施(1) 要經(jīng)常注意泵壓變化情況,如發(fā)現(xiàn)泵壓下降,要立即停鉆, 并上提鉆具離井底35m,檢查泵壓下降的原因,如地面高壓循環(huán) 系統(tǒng)、鉆井液泵均無冋題,必須要

29、起鉆檢查鉆具。(2) 注意觀察泵壓下降過程,如泵壓突然下降,有可能是鉆頭水 眼掉,但泵壓下降值不很大;如是鉆具斷、鉆頭落井,泵壓下降值 大;如泵壓是逐步下降的,就有可能是鉆具刺漏。(3) 發(fā)生短路循環(huán),在鉆進或劃眼時,轉(zhuǎn)盤扭矩會增大。鉆進時 巖性變化不大時,機械鉆速明顯下降,此時應(yīng)立即停鉆上提鉆具檢 查原因,如判斷為鉆具刺漏,應(yīng)立即起鉆檢查鉆具。(4) 在檢修設(shè)備時,如不能循環(huán)鉆井液,要以上下活動鉆具為主,不要將轉(zhuǎn)動鉆具作為活動鉆具的唯一方法, 并且只能短時間轉(zhuǎn)動鉆 具,轉(zhuǎn)動時必須將鉆頭提離井底。如果檢修設(shè)備時間較長,要安排起鉆。(5) 防止個別人員在特殊情況下違章干鉆。處理措施(1) 干鉆卡

30、鉆如是在鉆進時發(fā)生,鉆頭在井底,就只有用隨鉆震 擊器上擊,并同時在保證安全的前提卜加大上提噸位。 如干鉆時間 較短,仍有解卡的可能。(2) 如鉆頭不在井底,在上提、上擊的同時,也可進行下壓、下 擊。(3) 干鉆卡鉆發(fā)生后,如經(jīng)隨鉆震擊、強力活動、轉(zhuǎn)動無效后,應(yīng)從卡點爆炸松扣或倒扣,起出卡點以上鉆具后,如魚頭完好,甩掉刺漏鉆具,可下鉆對扣,再次進行震擊,以求解卡。如仍不能解 卡,但水眼未堵,能建立循環(huán),可注入解卡液,再次強力活動鉆具、 震擊,以求解卡。(4) 干鉆卡鉆經(jīng)采取以上措施仍不能解卡,就只有從卡點倒扣或進行爆炸松扣,起出卡點以上鉆具后,進行套銑、打撈。事故類型:卡鉆卡鉆類型:砂橋 /沉砂

31、卡鉆原因分析(1) 機械鉆速快,鉆井液排量跟不上,鉆井液中巖屑濃度太咼(2) 起鉆前循環(huán)時間短,未將井眼清潔干凈(3) 泥漿懸浮能力差,不能有效地攜帶巖屑或是鉆井液凈化差, 固相含量高。(4) 地層膠結(jié)不好,穩(wěn)定性差。(5) 絮凝包被劑加量過大,巖屑絮凝成團,搭成砂橋(6) 泡完解卡擠,未循環(huán)干凈(7) 空氣鉆時地層出水(8) 套管未封堵易垮塌層(9) 井噴、溢流壓井后形成的砂橋。(10) 發(fā)生井漏,液柱壓力下降后巖屑滑落、沉降形成的砂橋。(11) 水平井/定向井巖屑床(12) 井眼不規(guī)則,形成“糖葫蘆”井眼(13) 處理鉆井液時比重、粘度降得太多、太快破壞了井內(nèi)原已形 成的平衡,導(dǎo)致泥餅和巖

32、屑滑落,形成砂橋(14) 地層出油、氣、鹽水(15) 轉(zhuǎn)換鉆井液體系,造成井壁失穩(wěn)特征(1) 起鉆發(fā)生砂橋阻卡時,環(huán)空液面不降,鉆具水眼內(nèi)液面下降 很快。(2) 下鉆中發(fā)生砂橋阻卡,井口不返鉆井液,鉆桿水眼內(nèi)反噴鉆 井液。(3) 在起下鉆中發(fā)生砂橋阻卡,開泵泵壓較高,懸重下降,嚴(yán)重 時憋泵,如能建立正常循環(huán),能較快恢復(fù)正常。(4) 鉆進中形成砂橋,開泵循環(huán)鉆井液時井下情況基本正常,停 泵后則鉆具活動困難。預(yù)防(1)改善鉆井液性能,優(yōu)選鉆井液體系,保持鉆井液性能穩(wěn)定,措施提咼鉆井液攜砂、穩(wěn)定井壁能力,搞好鉆井液凈化工作。鉆井液性應(yīng)能滿足井眼安全約束條件: 井眼凈化能力0.5以上; 環(huán)空巖屑濃度不

33、大于5%; 井眼穩(wěn)定Z值在60002000;(2) 根據(jù)井眼尺寸、鉆速優(yōu)選循環(huán)排量。在進尺快,巖屑多時,增加循環(huán)鉆井液時間,增大鉆井液排量,起鉆前將井筒內(nèi)巖屑清除 干凈。(3) 盡可能減少在易坍塌井段開泵、劃眼、循環(huán),以減少大井眼的產(chǎn)生而形成巖屑床。在處理井下事故、特殊作業(yè)時,要考慮井壁保護,防止泥餅剝落形成砂橋。(4) 在欠平衡鉆井,尤其是空氣鉆井中,要注意觀察出口是否有 水返出,一旦發(fā)現(xiàn)地層出水,要立即停鉆采取措施。(5) 在鉆進中加強劃眼、盡可能增大排量攜砂,進尺快、巖屑多 時,可停鉆循環(huán)鉆井液。水平井、定向井易形成巖屑床,要加強短 起下鉆,以破壞巖屑床,破壞砂橋,清潔井眼。(6) 在鉆

34、進中如發(fā)現(xiàn)泵壓逐漸升高,懸重下降,轉(zhuǎn)盤負(fù)荷增大,停泵后上提、轉(zhuǎn)動鉆具困難,可能是鉆井液中的巖屑濃度大所致, 應(yīng)停止鉆井,盡可能加大排量循環(huán),改善鉆井液性能,待井下情況正常后再恢復(fù)鉆進。(7) 下鉆中遇砂橋阻卡切忌硬壓,應(yīng)接方鉆桿,開泵循環(huán)、劃眼, 將砂橋清除,井下情況恢復(fù)正常后再繼續(xù)下鉆。下鉆時連續(xù)三柱井 口不返鉆井液,而鉆桿內(nèi)反噴鉆井液,應(yīng)停止下鉆, 可能是因為鉆 頭已進入砂橋,環(huán)空堵塞所致,應(yīng)馬上接方鉆桿,開泵循環(huán)、劃眼, 清除砂橋,處理正常后才能繼續(xù)下鉆(但要區(qū)別是否是由于環(huán)空鉆 井液密度大造成的鉆具內(nèi)反噴)。(8) 起鉆時,如發(fā)現(xiàn)砂橋阻卡,要立即停止起鉆,接方鉆桿,開 泵循環(huán)、劃眼,清

35、除砂橋,處理正常后才能繼續(xù)起鉆。(9) 在鉆進中,如因檢修設(shè)備要停泵時,要及時起鉆,因此時鉆井液巖屑濃度大,易沉降形成砂橋。(10)表層套管或技術(shù)套管應(yīng)封住流沙層、易坍塌地層,套管鞋位置應(yīng)處于較穩(wěn)定、不易坍塌地層,以免形成砂橋。處理措施(1)砂橋卡鉆時,如卡點在隨鉆震擊器以下,應(yīng)立即進行震擊解 卡,活動鉆具,并同時試開泵;如震擊器工作正常,試開泵成功, 就有可能解卡。(2)砂橋卡鉆發(fā)生后,開泵后井口仍見少量鉆井液返出時,不要 放棄處理,應(yīng)繼續(xù)加強活動鉆具,小排量開泵,如泵壓太高,可停泵,但停泵后不能放壓,待泵壓下降至一定值后重新開泵;經(jīng)活動鉆具、反復(fù)開泵,如井口鉆井液返出量逐漸增大,泵壓也逐漸

36、恢復(fù) 正常,再加大排量循環(huán),就有可能解卡。(3)砂橋卡鉆發(fā)生后,如上提、下放、震擊、轉(zhuǎn)動鉆具均無效后, 開泵也不通,要盡快倒扣或爆炸松扣。因砂橋卡鉆發(fā)生后,卡點以 上鉆具易發(fā)生粘附、壓差卡鉆(尤其是長裸眼、高密度鉆井液井), 將卡點以上鉆具起出后,根據(jù)井下情況安排通井,再進行下步事故 處理。泥漿預(yù)防與處理措施 保持適當(dāng)?shù)恼扯?、切力;調(diào)節(jié)泥漿流變性,利于攜帶和懸浮巖屑; 可使用稠漿及時清潔井眼。 控制包被劑加量不大于0.5%,并配合使用氯化鉀; 提高瀝青封堵劑加量;控制失水, 降低對泥頁巖的侵蝕;加強抑 制,降低泥巖水化分散和剝蝕掉塊; 提高泥漿的抗鹽水污染能力; 根據(jù)提示提前加入隨鉆堵漏劑,

37、提高易漏層的承壓能力;加足封 堵防塌劑,減緩濾液的侵入; 井漏發(fā)生后,立即吊灌起鉆到安全井段。 轉(zhuǎn)體系前有小型實驗驗證的配方, 嚴(yán)格執(zhí)行,保證轉(zhuǎn)型后性能滿 足井下要求;在轉(zhuǎn)型期間可分段替入優(yōu)質(zhì)泥漿,減少性能不穩(wěn)定泥 漿對井壁的破壞;轉(zhuǎn)型期間應(yīng)保持足夠的循環(huán)時間。 在處理泥漿前要有具體措施,考慮周全,對井下可能的風(fēng)險有提前預(yù)判和應(yīng)對措施;按要求在加重和降密度時應(yīng)按每周 0.02的幅度執(zhí)行;事故類型:卡鉆卡鉆類型:縮徑卡鉆原因分析(1) 咼滲透率砂巖中泥漿失水大,吸附泥餅(2) 鹽層、膏層、軟泥巖蠕變(3) 操作不當(dāng),在易縮徑的井段起下鉆未及時發(fā)現(xiàn)阻卡,上提或 下壓過多造成卡鉆(4) 未嚴(yán)格執(zhí)行膏

38、、鹽、軟泥巖段鉆井、起下鉆技術(shù)措施(5) 泥漿密度低,達不到平衡地層蠕變應(yīng)力;泥漿抑制性差,失 水大且泥餅質(zhì)量差,地層容易吸水膨脹(6) 長時間鉆進,未按要求進行短起下鉆(7) 取芯鉆進后或鉆頭嚴(yán)重磨損后下入新鉆頭未提前劃眼,鉆頭 或扶正器進入小井眼造成卡鉆。特征(1) 阻、卡點基本固定,而且是單向遇阻卡(上提遇卡、下放不 遇阻;或下放遇阻,上提不遇卡)。(2) 阻、卡大多發(fā)生在起下鉆時,但在復(fù)合鹽層中鉆進時也會發(fā) 生阻卡。(3) 遇阻、卡后,開泵泵壓基本正常,井口返出也基本正常;但 在蠕變速率咼的復(fù)合鹽巖層、軟泥巖段時,泵壓有可能逐漸升咼, 甚至造成循環(huán)堵塞。(4) 鉆具離開阻、卡點后,上下

39、活動、轉(zhuǎn)動正常,但到阻、卡點 后,阻力稍大,就轉(zhuǎn)動鉆具困難。(5) 卡點在鉆頭或穩(wěn)定器位置。預(yù)防措施(1) 預(yù)防縮徑卡鉆最有效的辦法是選用合適的鉆井液體系,鉆井液性能要優(yōu)良,濾失量要低,尤其是要控制高溫高壓濾失量,濾餅質(zhì)量優(yōu)良,流變性要好,粘切要適當(dāng),降低有害固相含量,合理的 選用鉆井液密度。(2) 加強短起下鉆和長起下鉆是預(yù)防縮徑卡鉆的重要措施。(3)嚴(yán)格執(zhí)行復(fù)合鹽層鉆井技術(shù)措施,嚴(yán)防因復(fù)合鹽層蠕變縮徑 造成卡鉆。(4)起下鉆中遇阻、卡,要嚴(yán)格控制上提和下壓噸位,保證鉆具 能自由上行或下放,并能正常開泵循環(huán),若經(jīng)多次上下活動不能通 過后,應(yīng)接方鉆桿開泵循環(huán),以劃眼的方法通過。處理措施(1)縮

40、徑卡鉆若發(fā)生在起鉆過程中,應(yīng)盡量下壓鉆具,同時啟動 隨鉆震擊器下?lián)?,也可試啟動轉(zhuǎn)盤,如能轉(zhuǎn)動,就能解卡;但一般 情況下,縮徑卡鉆是因上提過多造成的,轉(zhuǎn)動是很困難的。因此, 轉(zhuǎn)動時要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)盤扭矩,嚴(yán)防扭斷鉆具。(2)縮徑卡鉆發(fā)生在下鉆過程中,應(yīng)盡量上提鉆具,同時啟動隨鉆震擊器上擊,切忌不可再下壓,同時也可試啟動轉(zhuǎn)盤,如能轉(zhuǎn)動, 就能解卡;同樣要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)盤扭矩,防止扭斷鉆具。(3)在鉆進時發(fā)生縮徑卡鉆(此種卡鉆一般發(fā)生在復(fù)合鹽層井段),就只能上提、上擊、在保證鉆具安全的情況下,試轉(zhuǎn)動鉆具倒劃眼, 并可逐步上提至最大允許噸位。如經(jīng)大幅度活動、震擊、轉(zhuǎn)動無效后,就不要再強力活動鉆具,但要保持在適

41、當(dāng)范圍內(nèi)活動鉆具,以防止粘卡。(4)如是因鉆頭、穩(wěn)定器直徑磨損,新鉆頭、穩(wěn)定器壓入小井眼 時發(fā)生卡鉆,就只有采用隨鉆震擊器上擊,并可上提至最大安全噸 位,嚴(yán)禁下壓和下?lián)?。?)縮徑卡鉆經(jīng)上下活動、轉(zhuǎn)動、震擊無效后,可泡解卡劑、油、 清洗劑、潤滑劑等,在浸泡中加強震擊。如是復(fù)合鹽巖層縮徑卡鉆, 也可泡淡水或水基鉆井液,但要注意防止鹽溶時,復(fù)合鹽層中的泥 頁巖、砂巖坍塌,使井下情況更加復(fù)雜??s徑卡鉆或壓入小井眼卡 鉆,用浸泡解卡劑或其它解卡液解卡的事例不多。(6)如采取強力活動、震擊、浸泡解卡劑仍不能解卡,就只有進行倒扣或爆炸松扣,將卡點以上鉆具起出??s徑卡鉆的卡點一般都 在鉆頭或穩(wěn)定器處,因此,

42、井下落魚不會太長;起出卡點以上鉆具 后,也可再次下入震擊器進仃震擊。如仍不能解卡,就只能進仃套銑,完成套銑后再進行打撈。(7)如是復(fù)合鹽層井段發(fā)生縮徑卡鉆,盡可能不要進行套銑作業(yè), 因復(fù)合鹽層段套銑極不安全,最好注塞回填后側(cè)鉆。泥漿預(yù)防與處理措施 控制較低失水,控制較低的有害固相; 使用封堵瀝青,降低滲透率。 加強抑制性,配合氯化鉀; 控制高溫高壓失水和良好泥餅; 使用合適的密度,平衡地層應(yīng)力。事故類型:卡鉆卡鉆類型:鍵槽卡鉆原因分析(1)鉆進中鉆井參數(shù)不合理,對井斜監(jiān)測不到位,造成井斜大、 方位變化大,狗腿度嚴(yán)重。(2)井眼不規(guī)則,有糖葫蘆”井眼。(3)鉆頭使用不合理,起下鉆次數(shù)過多。(4)

43、人為操作不當(dāng),如在起鉆至鍵槽井段未精心操作,上提過多 造成卡鉆(5)對井眼形成鍵槽易發(fā)生卡鉆風(fēng)險的認(rèn)識不足特征(1)鍵槽阻、卡一般只發(fā)生在起鉆時。由于起鉆時,鉆柱在自身 重力作用下靠向井壁鍵槽一側(cè),當(dāng)鉆鋌 (大于鉆桿接頭直徑)進入 鍵槽時,就會發(fā)生阻、卡。下鉆時由于鉆頭及穩(wěn)定器直徑大于鉆鋌 直徑,進不了鍵槽,因此不易發(fā)生阻卡。(2)在井徑規(guī)則的井眼形成的鍵槽是向上下兩端發(fā)展的,因此, 起鉆時阻卡點是逐步向下移動的,而在糖葫蘆井眼段形成的壁階式 鍵槽,阻卡點基本是不變的。(3)在鍵槽中遇卡,拉力稍大,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤就很困難,但只要下放 脫離鍵槽,轉(zhuǎn)動則正常。(4)在鍵槽中遇卡,開泵泵壓正常,井口返出也

44、正常。預(yù)防(1)要防止鍵槽產(chǎn)生,最有效的辦法是嚴(yán)格控制井身質(zhì)量,即嚴(yán)措施格控制井斜、全角變化率,以減少鍵槽的產(chǎn)生。(2)用技術(shù)套管封固易產(chǎn)生鍵槽井段,這一點對于定向井、水平 井非常重要。(3)記錄起鉆時鍵槽阻卡點位置。起鉆至鍵槽段嚴(yán)禁強提,而應(yīng) 以下放、轉(zhuǎn)動鉆具通過鍵槽井段。如上提拉力過大,轉(zhuǎn)動困難,下 放不成,解除就困難了。(4)如鍵槽已產(chǎn)生,為防止發(fā)生鍵槽卡鉆,可用鍵槽破壞器對鍵 槽進行處理。(可在井底第一根鉆鋌上部接鍵槽破壞器;也可將鍵 槽破壞器接在鉆桿上,下面再接鉆桿或鉆鋌,其長度基本等于鍵槽 長度,到鍵槽井段進行劃眼,以破壞鍵槽。 鍵槽破壞器不要接在鉆 頭位置,因鍵槽破壞器接在鉆頭位

45、置對鍵槽破壞作用不大。)處理措施(1)鍵槽卡鉆發(fā)生后,要盡力下壓,同時啟用隨鉆下?lián)羝鬟M行下?lián)?,也可適當(dāng)啟動轉(zhuǎn)盤(但要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)盤扭矩),切忌不可多提; 如上提拉力過大,造成上擊器工作,處理就更加困難了。(2)泡油、泡酸、泡解卡劑也是可以試用的方法。個別井鍵槽卡 鉆就是用泡油、泡酸、浸泡解卡劑后活動解卡的。(3)如下壓、轉(zhuǎn)動、下?lián)簟⒔萁饪ㄒ壕荒芙饪?,可接地面下?lián)羝鬟M行下?lián)粢郧蠼饪?;也可用倒扣或爆炸松扣,起出卡點以上鉆 具后,再下入震擊器與魚頭對扣后下?lián)簦坏⒁獾氖牵阪I槽倒扣后,有時會造成找魚頭、對扣困難等復(fù)雜情況,因此,輕易不要 采取倒扣措施。(4)倒扣套銑是最后的辦法。鍵槽卡鉆套銑比較

46、困難。魚頭進入 套銑筒非常困難,常米用丟引子(下入一鉆桿,與魚頭對扣后倒開), 或用撥鉤將魚頭從鍵槽中撥出等措施。 在鍵槽中套銑時,要防止因 蹩卡將套銑筒損壞落井,另外,也易將落魚銑斷。因此,套銑時一定要精心操作。(5)如套銑十分困難,可填井側(cè)鉆。泥漿預(yù)防與處理措施 控制較低失水,控制較低的有害固相; 使用封堵瀝青,降低滲透率。 加強抑制性,配合氯化鉀; 控制高溫高壓失水和良好泥餅; 使用合適的密度,平衡地層應(yīng)力事故類型:卡鉆卡鉆類型:落物/掉塊卡鉆原因分析(1)井口落物:井口沒蓋好,設(shè)備、工具等零部件沒固定好造成 落入井。(2)水泥環(huán)脫落。(3)鉆井液性能差,密度低;封堵性不好造成井壁掉塊。

47、(4)鉆磨套管附件鉆壓過大,形成的附件大塊造成卡鉆。(5)事故落物造成的井下卡鉆(如:掉牙輪、井下工具后等在處 理的過程中造成的卡鉆)。(6)違章操作,(如:落物入井后強提、強壓,磨銑落物時參數(shù)不 當(dāng),操作不合理)。(7)下入的磨銑工具尺寸不符合要求。特征(1)若在起鉆中發(fā)生落物入井,會在上提鉆具中突然遇卡(鉆頭起入套管后更明顯),上提拉力不大時,下放較容易;如落物也隨 鉆具上下移動,則鉆具只能下放不能上提;如落物位置固定,則阻卡點位置固定(洛物較大時阻卡點基本固定),下放無阻力時可轉(zhuǎn) 動,上提有阻力時轉(zhuǎn)動困難。(2)在下鉆中發(fā)生落物入井,其情況和起鉆時基本一致。(3)鉆進中發(fā)生落物入井時,蹩

48、鉆嚴(yán)重,鉆速很慢,甚至無進尺, 嚴(yán)重時蹩停轉(zhuǎn)盤;如牙輪、PDC鉆頭刀翼落井后,蹩鉆就十分嚴(yán) 重;礫巖掉塊、水泥環(huán)掉塊或其它落物入井在鉆進中也會造成嚴(yán)重 蹩鉆,上提阻卡,而且有時阻卡十分嚴(yán)重。(4)落物卡鉆卡點大多在鉆頭或穩(wěn)定器上, 也有卡在鉆桿接頭上 的。較大落物入井,或雖然落物不大,但由于環(huán)空間隙小,如在7 套管、5 '或5尾管內(nèi)因落物造成硬卡,其處理難度非常大。(5) 落物卡鉆發(fā)生后,開泵循環(huán)鉆井液時井口返出正常,泵壓也 正常。(1)加強對井口工具、手工具的檢查,清理井口周圍雜物,井口 周圍不得放置有礙安全的物件,在進行各種作業(yè)時要蓋好井口,嚴(yán) 防落物入井。(2)對入井的工具、鉆具

49、進行嚴(yán)格檢查,不合格的鉆具、工具不能入井,隨時掌握井下狀況。如鉆頭的使用,要根據(jù)巖性變化、使 用時間及時調(diào)整鉆井參數(shù)或起鉆,防止掉牙輪或蹩斷PDC鉆頭刀翼的事故發(fā)生。(3)在磨銑落物時,要選用合適的磨銑工具,定時上下活動鉆具。 并要適當(dāng)控制排量、泵壓,防止大塊翻轉(zhuǎn)至磨銑工具與井壁(或套 管)之間,造成卡鉆。(4)防止掉塊卡鉆的關(guān)鍵是改善鉆井液性能,加強鉆井液的封堵、 護壁性;在易掉塊井段鉆進時,少帶或不帶穩(wěn)定器。 防止套管鞋處 水泥環(huán)掉塊的有效方法是表層或技術(shù)套管下入時, 盡量不留口袋或 少留口袋,套管鞋位置要選在不易坍塌井段。預(yù)防(5)如已知是落物入井造成阻卡,嚴(yán)禁硬提, 要下放鉆具至無阻

50、措施力時轉(zhuǎn)動鉆具,如轉(zhuǎn)動正常,可適當(dāng)延長轉(zhuǎn)動時間, 將落物擠碎或 擠入井壁,然后上提鉆具,如無阻卡,也就可能將鉆具起出。如下 放不成,可就地轉(zhuǎn)動,但要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)盤扭矩, 轉(zhuǎn)動正常后再上提 或下放鉆具,其下放或上提鉆具的長度要根據(jù)阻卡情況決定, 然后 再次轉(zhuǎn)動鉆具,有可能將落物擠入井壁或擠碎;如此反復(fù)多次至正 常后可能起出鉆具。(6)無論是起鉆、下鉆或鉆進中發(fā)生落物入井,起鉆完應(yīng)下入打 撈工具或磨銑工具進行處理,處理完后方可恢復(fù)鉆進或進行其它作 業(yè)。(7)如是空井時落物入井,應(yīng)下入打撈工具或磨銑工具進行處理。在下入磨銑工具時,如落物不在井底,應(yīng)盡量將落物壓至井底,以便于磨銑。(8)起下鉆時在套管

51、內(nèi)發(fā)生落物入井,如下放鉆具可行,最好能 將鉆頭或扶正器下至套管鞋以下,以便于處理。處理措施(1) 在起下鉆中發(fā)生落物卡鉆要盡量下壓,并可同時啟用隨鉆下 擊器進行下?lián)?。上提時以不超過原懸重50kN為宜,然后迅速下放。 在上下活動中,也可試啟動轉(zhuǎn)盤,并可適當(dāng)反轉(zhuǎn) (但要防止鉆具倒 扣),經(jīng)反復(fù)活動后有解卡的可能。(2) 掉塊卡鉆可泡酸。如為水泥掉塊、灰?guī)r掉塊效果最好;對礫 巖掉塊也有一疋作用。(3) 在鉆進中發(fā)生落物卡鉆后,在保證鉆具安全的情況下,轉(zhuǎn)動 或上提鉆具。也可同時啟動隨鉆震擊器進行上擊。(4) 無論是起下鉆還是鉆進中發(fā)生落物卡鉆, 經(jīng)強力活動、轉(zhuǎn)動、隨鉆震擊無效后,可從卡點倒開后,再次下

52、入震擊器對扣后進行震 擊,因隨鉆震擊器在井下工作時間長,有時效果差,重新下入震擊器后有震擊解卡的可能。(5) 如果經(jīng)下壓、轉(zhuǎn)動、震擊、泡酸均無效,要用爆炸松扣或倒扣的方法從卡點倒開,起出鉆具后進行套銑。在套銑時要特別注意 安全,如是金屬落物造成的卡鉆,套銑時蹩鉆嚴(yán)重,因此要輕壓慢轉(zhuǎn),以防損壞套銑筒,造成套銑筒落井。泥漿預(yù)防與處理措施 加強抑制性,配合氯化鉀,減弱泥頁巖水化; 控制較低失水,減少濾液侵入,減弱水化; 加強封堵,尤其是瀝青類防塌劑; 采用合適的密度,平衡地層應(yīng)力。事故類型: 卡鉆卡鉆類型:坍塌卡鉆原因分析(1) 地質(zhì)構(gòu)造的原因(鉆遇斷裂帶、褶皺地層、地層傾角大等)(2) 鉆遇欠壓實

53、地層(3) 鉆遇煤層或泥頁巖(4) 鉆遇復(fù)合鹽層鹽溶后,充填在復(fù)合鹽層中的砂泥巖薄層脫落(5) 泥頁巖水化膨脹脫落(6) 鉆井液密度低,失水大,體系不合理(7) 井身質(zhì)量不好(8)起鉆沒灌好泥漿(9)起鉆過快,抽吸壓力過大;下鉆過快,造成沖擊坍塌(10)溢流井噴后(11)轉(zhuǎn)換鉆井液體系或改變鉆井液性能后,造成井壁失穩(wěn)(12)泡解卡劑后,造成井壁失穩(wěn)(如:浸泡時間過長、解卡劑密 度太低等)(13)井漏后液柱壓力下降特征(1)在鉆進中發(fā)生井壁坍塌,泵壓升高,轉(zhuǎn)盤扭矩增大,懸重下降,鉆具上下活動困難,嚴(yán)重時發(fā)生憋泵,停泵后有回壓。(2)起下鉆中發(fā)生井壁坍塌,鉆具水眼內(nèi)反噴鉆井液,上提遇卡、下放遇阻,

54、懸重下降,而且阻卡會越來越嚴(yán)重, 開泵困難或泵壓較 高,甚至井口失返,轉(zhuǎn)動鉆具困難,停泵后有回壓。鉆具提離坍塌 層位后泵壓、懸重恢復(fù)正常。(3)返出巖屑呈片狀或塊狀。預(yù)防措施井壁坍塌在鉆進、起下鉆和其它作業(yè)中都可能發(fā)生。井壁坍塌造成 的卡鉆是處理難度較大的井下事故。(1)選用合適的鉆井液體系,強化鉆井液防塌性能,如硅酸鹽體 系、鉀基鉆井液體系,加足防塌、封堵材料,嚴(yán)格控制鉆井液濾失 量,并在設(shè)計范圍內(nèi)適當(dāng)提高鉆井液密度、粘度,提高鉆井液攜砂、 護壁能力。(2)控制起下鉆速度,降低抽汲壓力和激動壓力;起鉆時按規(guī)定 要求灌好鉆井液;在進行其它作業(yè)時,要控制好鉆井液液柱壓力降 低對井壁穩(wěn)定的影響;要

55、避免在易坍塌井段長時間循環(huán)鉆井液。(3)在易坍塌井段鉆進時,要適當(dāng)控制排量、泵壓。(4)在易坍塌井段鉆進時,盡量簡化鉆具組合,如少用或不用穩(wěn)宀酥£器。(5)合理的井身結(jié)構(gòu) 表層套管盡可能封住上部松軟、易坍塌地層; 技術(shù)套管盡可能封住易坍塌井段; 套管鞋處地層要穩(wěn)定,不易坍塌,而且口袋要短; 盡量避免同一裸眼井段存在不同的壓力系統(tǒng)。(6)及時發(fā)現(xiàn)井壁坍塌是預(yù)防坍塌卡鉆的關(guān)鍵。處理措施(1)鉆進、循環(huán)鉆井液中發(fā)生井壁坍塌,此時切忌停泵,要加強 鉆具活動,注入稠鉆井液或重鉆井液攜砂,穩(wěn)定井壁。(2)在起下鉆中發(fā)生井壁坍塌后,應(yīng)立即接方鉆桿開泵,要先以小排量頂通,嚴(yán)防憋泵,同時要加強鉆具活動, 盡可能將鉆具提離 坍塌井段。循環(huán)正常后,注入稠鉆井液或重鉆井液攜砂,井壁穩(wěn)定后再進行劃眼,處理井壁坍塌。(3)井壁坍塌后,在進行處理時要進行劃眼;在劃眼

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