钻井事故与复杂问题复习题.doc

钻井事故与复杂问题复习题 发现井壁坍塌，为什么不能用钻头通井？ 因为井壁坍塌，一般在上部松软地层，如用钻头通井，很容易钻出新眼，失去老眼，导致前功尽弃。因此，如在松软地层发现井塌，应用领眼工具通井。因领眼工具不会钻切井壁，它永远不会钻出新眼。 如发现井塌，尚未卡钻，如何防止卡钻？ 如发生井塌必然是泵压上升，井口排量减少或不返。此时首先应禁止无限制地憋入钻井液，一般地要求不超过5方，因为憋入的钻井液越多，起出钻具的可能性越小。此时，只要钻具未卡，虽然阻力很大，而且反喷很厉害，只要能够上起，就应在安全限度以内，尽一切可能上起。而且中途不准试开泵，这样，钻具基本可以起完。即使起不完，所剩无多，也好处理。如果中途试开泵，十有八九会起不出钻具。不可存侥幸心理。 对付盐岩层的主要措施是什么？ 因为盐岩层有蠕变性能，其蠕变力各向相同，和上覆岩层压力和盐层温度有直接关系，即井越深、温度越高，蠕变力越大。所以，钻遇盐层时，应根据盐层的深度和温度采取如下措施：（1）设计合理的井身结构，盐层以上的漏层（相对于高密度钻井液而言）全部封掉；（2）提高钻井液密度，和盐层蠕变应力相抗衡；（3）采用饱和盐水钻井液，防止盐岩层溶解；（4）盐岩层固井时，其套管抗挤强度按蠕变压力计算。这样才能保证安全。 键槽卡钻如何处理？ 根据不同情况采取不同措施：（1）如发现键槽，起不出钻具来，但并未卡钻。如键槽在井眼上部，已起出一半以上钻具，此时可在井口接键槽破坏器，下钻至键槽上部，向下划眼，破坏键槽，然后起钻。（2）如发现键槽，起不出钻具来，而键槽在井眼下部，此时可以适当力量将钻具提死，将钻具从键槽以上倒开，下入带防掉接头的套铣筒套铣，破坏键槽后，即可将全部钻具起出。或者下入对扣接头带下击器和键槽破坏器，对扣后，下击，将被卡钻具震开，然后向下划眼，破坏键槽，再起出全部钻具。（3）发现是键槽卡钻，如钻柱上带有下击器，应立即启动下击器下击。如果钻柱上未带下击器，应从键槽上部倒开，接入下击器，对扣后进行下击。（4）解卡后，必须下入专用工具，破坏键槽。 5．液压震击器的工作原理是怎样的？ 参看图1-53,上缸体、中缸体和两端的密封件组成一个空腔,中间充满了耐磨液压油,心轴、震击垫、活塞浸泡在油缸中,活塞本身就是一个不太密封的单流阀。 (1)如图1-53(a),活塞下行复位时,活塞环被迫靠向环槽上部,但它堵不住旁通孔,活塞环不起密封作用,液压油从下油腔经活塞环槽、旁通孔而至上油腔,形成无阻流动,活塞仅克服摩擦力即可下行,完成复位动作。 (2)如图1-53(b),当心轴受拉力时,活塞上行,活塞环被压向环槽下面,同时和缸体的内壁紧紧贴住,形成一个有效的金属密封。但是活塞环上有特殊设计的小缝,允许液压油有少量的泄漏,这个泄漏的速度就决定了上提钻具和等待震击的时间。待钻柱有了足够的伸长量,就刹车等候震击,这时活塞在钻具弹性力的驱动下继续上行。 (3)如图1-53(c),当活塞的第二个活塞环上行到卸载槽时,上油腔的液压油畅通无阻地流向下油腔,活塞不再受液压油的限制,开始加速向上运动。 (4)如图1-53(d),由于活塞在钻具弹性力的驱动下加速向上运动,使震击垫和承击体猛烈相撞,产生强有力的上击作用,这个撞击力通过缸体传到下部钻具的卡点上。 6．加速器的工作原理是怎样的？ 加速器就是储能器,上提钻柱,加速器心轴带动活塞上移,硅油被压缩,就像弹簧被压缩一样,储存了能量,如图1-76(a)所示。继续上提钻柱,上击器活塞运动到卸油槽时,释放能量,上部被拉长的钻柱弹性回缩,加速器油腔内被压缩的硅油也膨胀而释放能量。因为活塞心轴和上部钻具连接,处于相对固定状态,不能向下运动,只能推动缸体上行,而加速器缸体又和上击器的心轴连接在一起,就加速了上击器心轴的上行速度,如图1-76(b)所示,这就是加速器的主要作用。当上击器到达终点时,震击垫以极大的撞击力撞击到承击体上,通过上击器缸体的传递,给被卡钻具以巨大的震击力。此时加速器则处于复位状态,如图1-76(c)所示。由动力学可知,撞击的能量和物体运动速度的平方成正比,因而上击器与加速器配合使用时,钻具不需要提很大的拉力就可以得到预期的效果 7．开式下击器与闭式下击器有什么不同？ 开式下击器与闭式下击器的不同点是：（1）开式下击器有通浆孔，让钻井液自由出入；闭式下击器没有通浆孔，内部充满了液压油，起润滑作用，工作寿命长；（2）开式下击器的活塞是密封的，便于循环钻井液；闭式下击器的活塞不密封，只起导向作用，它的密封部位在心轴和冲管上；（3）开式下击器的心轴和被卡钻具连接，外筒和上部的自由钻柱连接，随钻柱上下活动，所以它的震击点是外筒的下台肩撞击心轴下接头的上台肩；闭式下击器的外筒和被卡钻柱连接，心轴和上部的自由钻柱连接，随钻柱上下活动