川东北地区钻井工程井下事故案例.doc

川东北地区钻井工程井下事故案例 前 言 钻井工程是石油天然气勘探开发的主要手段。钻井又是一项隐蔽性、随机性和不确定性的地下工程,由于对客观情况的认识不清或主观意识的决策失误,会产生许多复杂情况甚至造成严重的事故,轻者耗费大量人力物力和时间,重者导致井的废弃。川东北地区天然气储层埋藏深，地层受地质构造运动影响，经历多次隆起、下降、抬升，断层发育，同一剖面存在多套不同压力系统。钻井中，“硬、斜、垮、漏、喷、毒”钻井难题并存。根据近年来的钻井资料分析,钻井过程中,处理复杂情况和钻井事故的时间,约占施工总时间的10%左右。 对已发生的钻井故障分析，造成井下事故与复杂情况主要有以下几方面因素: 一、地质因素:钻井的对象是地层,钻井就是要揭穿地层深处的奥秘。而地层结构有硬有软,压力系统有高有低,孔隙有大有小,如果对这些情况没有了解,就难免要发生难以预料的问题。首先地质设计要尽可能提供较准确的地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力及一些特殊地层(如盐膏、软泥岩、沥青)的蠕变应力,作为井身结构和钻井液设计的主要依据。一般的说,在同一个裸眼井段内不能让喷、漏层同时存在,不能让蠕变层与漏层同时存在。如果在井身结构上无法实现上述要求,而且高压层和蠕变层在漏层的下部,那就应对漏层进行预处理,不能盲目向深部钻进。如果高压层或蠕变层下部有低压层或漏失层,那就只好把高压层或蠕变层用套管封掉。其次,对一些特殊地层如在一定温度、压力下发生蠕变的盐岩层、盐膏层、沥青层、富含水的软泥岩层、吸水膨胀的泥页岩层、裂缝发育容易坍塌剥落的泥页岩层、煤层及某些火成岩侵入层都应有所了解。同时对断层、裂缝、溶洞、特高渗透层的位置及硫化氢、二氧化碳的存在和含量也应有所了解。 以上这些资料对打成一口井来说至关重要,但是，就目前的技术手段，地质部门能够提供比较详细的是油气层资料,而对工程上所需要的重要资料往往与钻井工程的需求相差较大。川东北地区为新探区，缺乏实钻的资料，依靠地震的解释资料和零散的实钻资料，难以满足钻井工程的需求。 二、工程因素:由于钻井作业的隐蔽性、复杂性,“安全第一”是钻井工作者和作业者的主导思想。由于地质资料掌握不全不准,或者虽有可靠地质资料，由于受技术手段和条件限制，同一段裸眼中喷、漏层并存,治喷则漏,治漏则喷。 三、设备因素：设备的配套与性能不能适应复杂地区的钻井需要，或设备及安装质量差。钻井设备发生故障,被迫停止钻具的活动或钻井液的循环；一旦钻遇复杂层位应急使用时,不能发挥应有的作用,造成复杂情况或因设备质量的安装原因贻误战机。 四、钻井液因素：钻井液体系和性能与地层特性不相适应,造成裸眼井段井眼复杂；或钻井液密度不合适。 五、操作因素：操作不当,下钻速度过快产生很大的激动压力,易将地层憋漏，起钻速度过快产生很大的抽吸压力,易将油气层抽喷或将结构松软的地层抽塌,特别是在钻头或扶正器泥包的情况下更为严重。在处理复杂情况时，操作不平稳，导致了复杂情况的恶化，甚至演化为故障。 六、管理因素：管理工作薄弱,有章不循,发现井下复杂情况,判断分析失真，采取的措施不当或丧失时机。 七、自然的因素：由于自然灾害或组织工作不善,停工时间过多,钻井周期过长,产生复杂情况的机会就越多。 作为钻井工作者来说,在复杂情况面前需要利用从各种渠道得来的信息,去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里地进行分析,使自已的认识比较地符合客观实际,才能有针对性的做出正确的决策。面对已经发生的情况,需要的是镇定的情绪,冷静的头脑,综合考虑,总结以往的经验教训和川东北地区实际情况，处理井下事故与复杂情况应遵守以下四条原则: 1、安全的原则:井下故障与复杂情况多种多样,处理的手段和使用的工具也多种多样,这些工具和方法在正常钻井过程中接触不多也不很熟悉,而且往往要采取一些强化措施如拉、压、扭转都要比正常钻进时所用的力量大得多,这些措施往往又强化到设备和工具所能承受的极限强度,稍有不慎就会造成新的事故,甚至由井下事故引发设备事故或人身事故。在处理井下故障时，首先考虑的是如何在保证安全的前提条件下采取措施。  2、快速的原则：一旦发生井下故障或复杂问题,其情况会随着时间的推移而恶化,所以在安全第一的原则下,必须抓紧时间进行处理,要迅速的决策,迅速的组织,迅速的施工,工序衔接要有条不紊。  3、灵活的原则:处理井下故障和复杂情况是一个多变的过程,很难有一个一成不变的方案,井下情况变了,认识也要随着改变,灵活机动,捕捉战机,非常重要。要做到这一点最关键的是掌握现场的第一手信息,特别是关键时刻的信息,并及时地调整方案,既要重视过去的经验,又要灵活机动,不违犯客观规律。 4、经济的原则