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钻井事故与井下复杂问题(修改稿)讲述
钻井事故与井下复杂问题
Wang Baoxin
2006.08.02
钻井事故与井下复杂问题
? 概述
? 卡钻事故
? 钻具断落事故
? 井下落物事故
? 测井事故
? 井喷事故
? 井漏
? 固井中的事故及复杂问题
? 井斜
概 述
在钻井过程中,钻头不断地破碎岩石、新井眼随之生成,新形成的井壁岩石失去了原来的支撑条件,呈现出不稳定状态,如果钻井措施不能适应这些变化,就会造成井下诸多复杂情况和事故。据统计,当前事故与复杂情况可占钻井施工总时间的 6?8 ? ,造成巨大经济损失。正确认识和预防、处理井下事故及复杂情况是钻井工作者的重要任务之一。
概 述
? 造成井下事故及复杂情况的原因
? 地质因素
异常的地层压力 孔隙压力,破裂压力,坍塌压力,特殊地
层的蠕变应力…;
不稳定的岩性层位 蠕变的盐岩层、膏岩层、沥青层,富含
水软泥岩层,吸水膨胀泥岩层,容易坍塌剥落的泥岩
层、煤层,特高渗透岩层,含硫化氢、二氧化碳层…;
特殊的地质构造 断层,裂缝,溶洞…。
? 工程因素
地质资料的掌握程度 ;
工程设计的科学性;
技术措施的正确性;
管理、操作人员的素质。
概 述
? 处理井下事故及复杂情况的原则
? 安全
坚持安全第一的原则,根据设备、工具、人员素质确定
技术方案和措施,避免事故进一步复杂化。
? 快速
决策正确,组织周密,准备充分。
? 灵活
详实掌握现场信息,不失有利战机。
? 经济
综合考虑技术方案的安全性、可行性、有效性,
使事故损失减至最小。
卡钻事故
? 卡钻事故处理通则
? 分类
按卡钻产生的原因可分粘吸卡钻、坍塌卡钻、砂桥卡
钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、干钻卡钻、落物
卡钻、水泥固结卡钻等各种类型。
? 顺利解除事故的必要条件
力求钻井液循环畅通;
尽量保持钻柱完整;
防止钻具连接螺纹扭转过紧;
建立专业化的队伍。
卡钻事故
? 正确计算卡点
? 测卡仪实测
? 根据拉力—伸长计算
或
2段复合钻柱
3段复合钻柱
其中:L-自由钻柱长度 m
K-计算系数
F-超过自由钻柱自重的拉力 kN
S-自由钻柱横截面积 cm2
l-自由钻柱在F力下的伸长 cm
卡钻事故
? 限制钻杆扭转圈数
? 按计算:
式中:N—限制扭转圈数
H—卡点深度,m
D—卡点以上钻柱直径,cm
?1—钢材屈服强度,Mpa
q—钻柱在泥浆中的重量,N/m
F—管体截面积 ,cm2
? 公式使用条件:一级钻杆、大钩悬重等于卡点以上
钻具重量,浅井可使用一般手册上的 N=KH数据
卡钻事故
? 原因 井壁因吸附、沉积形成滤饼;
地层孔隙压力与泥浆柱压力
形成的压差。
? 特征 钻柱有处于静止状态的过程;
卡点位置在钻柱部分;
卡钻前后泥浆循环正常;
卡点可随时间增长而上移。
? 粘吸卡钻
预测压差卡钻危险性曲线
卡钻事故
? 粘吸卡钻
? 预防
? 使用优质钻井液 油基、油包水型、高价阳离子聚合物体
系钻井液;良好的润滑性、较小的固相含量和滤失量 ;符合近平衡
钻井要求的密度…。
? 设计合理的下部钻具组合 使用螺旋钻铤、加重钻杆、
稳定器等增加钻具的支撑点,减少接触面积;使用随钻震击器。
? 尽量减少钻具在井下的静止时间
? 保证优良的井身质量
? 处理
? 发现粘卡最初阶段采取强力活动措施 下砸、震击
? 浸泡解卡剂 原油、解卡剂、硷水、盐水、酸剂…
卡钻事故
? 粘吸卡钻
? 处理
浸泡解卡剂是
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