钻井工程事故的预防与处理课件
合集下载
钻井事故预防及处理陪训ppt课件
2019/9/7
6
卡钻事故
常规卡钻事故的预防 控制好井身质量。一是井眼轨迹要符合设计；二是井径要规则，
严禁定点循环。
采用防卡钻具。多使用螺旋钻铤和加重钻杆，必要时使用随钻震
击器。
优选钢套直径。确保钻井泵的排量满足携砂要求。 维护好钻井液性能。磨阻系数:直井小于0.15；斜井小于0.10斜
及时活动钻具。正常时，直井不超过3 分钟，斜井不超过2分钟活动 一次钻具；不正常时，要连续活动钻具。
及时循环除砂。下钻到底及进尺快时，要搞好循环除砂工作，以达到 控制环空岩屑浓度的目的。
快速接卸钻具ห้องสมุดไป่ตู้接卸钻具不超过3 分钟，必要时用转盘活动井内钻具 。
加重循环要讲究方法。加重按每个循环周提0.01－0.02g／cm3进行， 有技套的井，最好在技套内进行加重。
制定安全措施、注解卡剂、活动钻具、解卡。
应注意的问题：合理选择解卡剂；确认钻柱无循环短
路；注低密度解卡剂时钻柱中须接单流阀；重视解卡后 排解卡剂过程中的风险。
粘吸卡钻
处理
浸泡解卡剂是解除粘吸卡钻最有效的方法，只要能维持
循环就不可轻言放弃（达深斜7井井深4890.40m，因为发生过溢流
把密度提高密度1.35g/cm3发生压差卡钻, 浸泡4次解卡剂1.00g/cm3 81.5小时）。
浸泡解卡的施工 步骤：计算卡点、计算解卡剂用量、计算注入最高泵压、
2019/9/7
5
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。 一般卡钻总是发生在钻进、起钻、下钻三个不同的 过程中。
《石油钻井安全事故》PPT课件
§7-1概述 §7-2 井喷及井漏 §7-3 卡钻事故的类型 本章6学时
精选PPT
1
第七章 钻井事故 第一节 概述
地 地层结构软硬 压力系统高低
工 程 因 素
精选PPT
作业的隐蔽性
作业的复杂性 地质资料不全不准
2
二、处理井下事故的原则 1、安全的原则：处理井下事故，一定要保证人员、设备的安全
四、键槽卡钻 • 现象： （1）钻进正常，泵压正常； （2）钻杆接头偏磨严重； （3）下钻不遇阻，但起钻 到狗腿处常遇卡； （4）能下放但不能上提， 严重时可卡死。 • 预防： （1）避免出现狗腿； （2）起下钻时应在键槽井段 反复划眼； （3）在键槽井段低速慢起。
喷
资料。
的
(11)空井时间过长，又无人观察井口。
原
(12)钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或 处理措施不当。
因
(13)相邻注水井不停注或未减压。
(14)钻井液中混油过量或混油不均匀，造成 液柱压力低于地层孔隙压力。
3、井喷的处理：地面灭火压井；打救援井压井。
精选PPT
5
第七章 钻井事故 §7-2井喷、井漏处理
（1）大块泥饼和小块地层脱落，换钻头后下钻不能到底；
• （2）钻井液中携带有大块未切削的上部岩石；
• （3）钻进中突然发生蹩钻，上提遇阻，泵压上升，憋泵甚至 钻具不能转动等现象。
精选PPT
11
• 3、井壁坍塌的预防
• （1）设计合理的井身结构 • （2）尽量减少套管鞋以下的大井眼预留长度 • （3）调整钻井液性能使其适应钻进地层 • （4）保持钻井液液柱压力 • （5）减少压力激动 • （6）使用具有防塌性能的钻井液
• 4、井塌卡钻的处理
精选PPT
1
第七章 钻井事故 第一节 概述
地 地层结构软硬 压力系统高低
工 程 因 素
精选PPT
作业的隐蔽性
作业的复杂性 地质资料不全不准
2
二、处理井下事故的原则 1、安全的原则：处理井下事故，一定要保证人员、设备的安全
四、键槽卡钻 • 现象： （1）钻进正常，泵压正常； （2）钻杆接头偏磨严重； （3）下钻不遇阻，但起钻 到狗腿处常遇卡； （4）能下放但不能上提， 严重时可卡死。 • 预防： （1）避免出现狗腿； （2）起下钻时应在键槽井段 反复划眼； （3）在键槽井段低速慢起。
喷
资料。
的
(11)空井时间过长，又无人观察井口。
原
(12)钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或 处理措施不当。
因
(13)相邻注水井不停注或未减压。
(14)钻井液中混油过量或混油不均匀，造成 液柱压力低于地层孔隙压力。
3、井喷的处理：地面灭火压井；打救援井压井。
精选PPT
5
第七章 钻井事故 §7-2井喷、井漏处理
（1）大块泥饼和小块地层脱落，换钻头后下钻不能到底；
• （2）钻井液中携带有大块未切削的上部岩石；
• （3）钻进中突然发生蹩钻，上提遇阻，泵压上升，憋泵甚至 钻具不能转动等现象。
精选PPT
11
• 3、井壁坍塌的预防
• （1）设计合理的井身结构 • （2）尽量减少套管鞋以下的大井眼预留长度 • （3）调整钻井液性能使其适应钻进地层 • （4）保持钻井液液柱压力 • （5）减少压力激动 • （6）使用具有防塌性能的钻井液
• 4、井塌卡钻的处理
钻井井下故障预防及处理讲义
中国石油
钻井井下故障预防及处理
长城钻探钻井一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
主
中国石油
要
内
容
一、钻井故障处理的基本知识
二、钻井井下故障的预防一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
中国石油
一、钻井故障处理的基本知识
1、井下事故与复杂情况应遵循的原则？ 安全、快速、灵活、经济的原则。 2、为顺利解除事故要创造的条件？ 必须保持钻井液循环畅通。 要保持钻柱完整。 不能把钻具连接螺纹扭得过紧。 3、常用事故处理方法？ 活动解卡方法（上下活动或转动）。 震击解卡法 浸泡解卡法 爆炸松扣法 套铣倒螺纹法。 长套铣法。（一次套铣法）
长城钻探钻井一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
中国石油
一、钻井故障处理的基本知识
13、人工测量卡点的注意事项？ （1）提拉的悬重必须超过原悬重。 （2）提拉时，必须一次将刹把刹死。 （3）e 、△P值均是至少是三次以上测定值的平均值。 14、爆炸松扣三要素是什么？ （1）准确的卡点。 （2）施加足够的反扭矩。 （3）足够的炸药量。 15、起钻过程中如发生抽吸应采取那些方法？ 起钻过程中如有抽吸，应立即停止起钻作业。应将钻具下至抽 吸井段以下，循环正常后，方可继续起钻。 16、检修设备或无法活动钻具时应如何处理？ 应将钻钻重量的三分之二压入井底以增加钻具支撑点，减少钻 具 泥饼的接触面积。
长城钻探钻井一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
中国石油
一、钻井故障处理的基本知识
23、母锥的缺点？ 因母锥是从落物外壁打捞，尺寸较大与套管和井眼间隙较少，存在 卡钻的危险，另外倒扣也容易多出松扣和增加打捞难度。 24、卡瓦打捞筒的结构组成？ 由上接头、筒体、引鞋组成。内部装有抓捞卡瓦、盘根、“R”型密 封圈、“O”型密封圈和洗鞋或控制环（卡） 25、卡瓦打捞筒下至鱼顶以上打捞前应记录和计算那些数据？ 泵压、悬重、引鞋碰鱼方入、鱼顶进入控制卡方入（卡瓦牙方入）、 鱼顶碰大小头方入。 26、井内如何退出卡瓦打捞筒？ （1）将钻具下放，使卡瓦处于筒体宽锯齿螺纹的锥端。此时卡瓦具 有较大张量；然后上提钻具悬重为打捞前悬重。 （2）顺时针方向旋转钻具，并慢慢上提，直到退出捞筒为止。 （3）若落鱼未被释放，不能猛提猛击，应判明原因，采取措施。 （4）若捞筒无法退出时，可使用地面震击器，使用低吨位多次震击。
钻井井下故障预防及处理
长城钻探钻井一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
主
中国石油
要
内
容
一、钻井故障处理的基本知识
二、钻井井下故障的预防一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
中国石油
一、钻井故障处理的基本知识
1、井下事故与复杂情况应遵循的原则？ 安全、快速、灵活、经济的原则。 2、为顺利解除事故要创造的条件？ 必须保持钻井液循环畅通。 要保持钻柱完整。 不能把钻具连接螺纹扭得过紧。 3、常用事故处理方法？ 活动解卡方法（上下活动或转动）。 震击解卡法 浸泡解卡法 爆炸松扣法 套铣倒螺纹法。 长套铣法。（一次套铣法）
长城钻探钻井一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
中国石油
一、钻井故障处理的基本知识
13、人工测量卡点的注意事项？ （1）提拉的悬重必须超过原悬重。 （2）提拉时，必须一次将刹把刹死。 （3）e 、△P值均是至少是三次以上测定值的平均值。 14、爆炸松扣三要素是什么？ （1）准确的卡点。 （2）施加足够的反扭矩。 （3）足够的炸药量。 15、起钻过程中如发生抽吸应采取那些方法？ 起钻过程中如有抽吸，应立即停止起钻作业。应将钻具下至抽 吸井段以下，循环正常后，方可继续起钻。 16、检修设备或无法活动钻具时应如何处理？ 应将钻钻重量的三分之二压入井底以增加钻具支撑点，减少钻 具 泥饼的接触面积。
长城钻探钻井一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
中国石油
一、钻井故障处理的基本知识
23、母锥的缺点？ 因母锥是从落物外壁打捞，尺寸较大与套管和井眼间隙较少，存在 卡钻的危险，另外倒扣也容易多出松扣和增加打捞难度。 24、卡瓦打捞筒的结构组成？ 由上接头、筒体、引鞋组成。内部装有抓捞卡瓦、盘根、“R”型密 封圈、“O”型密封圈和洗鞋或控制环（卡） 25、卡瓦打捞筒下至鱼顶以上打捞前应记录和计算那些数据？ 泵压、悬重、引鞋碰鱼方入、鱼顶进入控制卡方入（卡瓦牙方入）、 鱼顶碰大小头方入。 26、井内如何退出卡瓦打捞筒？ （1）将钻具下放，使卡瓦处于筒体宽锯齿螺纹的锥端。此时卡瓦具 有较大张量；然后上提钻具悬重为打捞前悬重。 （2）顺时针方向旋转钻具，并慢慢上提，直到退出捞筒为止。 （3）若落鱼未被释放，不能猛提猛击，应判明原因，采取措施。 （4）若捞筒无法退出时，可使用地面震击器，使用低吨位多次震击。
常见钻井事故及处理措施PPT课件
• 卡钻前钻进时钻头在井底的转动不灵活； 有蹩跳现象或蹩钻严重，停车后打倒车； 钻速急剧下降；泵压升高或蹩泵。起钻 时一直存在卡、挂现象，起至小井眼就 有可能卡死。卡钻后上提下放及转动均 困难，且不能正常循环钻井液。
• 3）处理：泥包卡钻和缩径卡钻初期，要 尽量大排量循环，轻提猛放，转动钻具， 采取倒划眼起出复杂井段。若已卡死， 可实施震击解卡，然后再进行倒划眼起 出钻具。
• 2、坍塌卡钻
• 钻井液性能不好，滤失量太大，把地层 浸泡变松，或在地层倾角太大的井段浸 泡后的泥页岩膨胀、剥落入井造成的卡 钻称为坍塌卡钻。它一般发生在吸水膨 胀的泥岩、页岩、胶结不好的砾岩、砂 岩等地层。
• 1）坍塌卡钻的原因
• ⑴钻井液失水量大，矿化度小，浸泡地 层的时间长，把页岩、泥岩地层泡垮。
• 1）引起落物卡钻的原因
• 这类事故都是由于责任心不强、违背操 作规程而引起的。
• 2）落物卡钻的现象
• 6、泥包卡钻
• 钻井液与岩屑掺混在一起紧紧包住钻头 形成球状物，起钻拔活塞，当提到缩径 井段则卡死称为泥包卡钻。
• 1）泥包卡钻的原因
• ⑴干钻
• ⑵在松软地层或高粘性的泥岩中钻进， 由于排量不足或钻井液性能不好（粘度、 固相含量太高等），或钻头选型不当造 成钻头泥包。
• 2）泥包卡钻的现象
• 3）处理：井塌卡钻或沉砂卡钻初期，要 下至畅通井段，循环调整钻井液性能， 同时转动钻具，把垮塌物挤碎，冲洗出 来，求得解卡。若已卡死，可采取震击 解卡、套铣倒扣等方法处理。
• 8、落物卡钻
• 由于操作不小心将卡瓦牙、吊钳牙或其 它小工具落入井内，卡于井壁与钻具或 套管与钻具之间。此外，因操作不当、 刹车不灵造成顿钻事故，把钻具顿弯而 引起卡钻。
• 3）处理：泥包卡钻和缩径卡钻初期，要 尽量大排量循环，轻提猛放，转动钻具， 采取倒划眼起出复杂井段。若已卡死， 可实施震击解卡，然后再进行倒划眼起 出钻具。
• 2、坍塌卡钻
• 钻井液性能不好，滤失量太大，把地层 浸泡变松，或在地层倾角太大的井段浸 泡后的泥页岩膨胀、剥落入井造成的卡 钻称为坍塌卡钻。它一般发生在吸水膨 胀的泥岩、页岩、胶结不好的砾岩、砂 岩等地层。
• 1）坍塌卡钻的原因
• ⑴钻井液失水量大，矿化度小，浸泡地 层的时间长，把页岩、泥岩地层泡垮。
• 1）引起落物卡钻的原因
• 这类事故都是由于责任心不强、违背操 作规程而引起的。
• 2）落物卡钻的现象
• 6、泥包卡钻
• 钻井液与岩屑掺混在一起紧紧包住钻头 形成球状物，起钻拔活塞，当提到缩径 井段则卡死称为泥包卡钻。
• 1）泥包卡钻的原因
• ⑴干钻
• ⑵在松软地层或高粘性的泥岩中钻进， 由于排量不足或钻井液性能不好（粘度、 固相含量太高等），或钻头选型不当造 成钻头泥包。
• 2）泥包卡钻的现象
• 3）处理：井塌卡钻或沉砂卡钻初期，要 下至畅通井段，循环调整钻井液性能， 同时转动钻具，把垮塌物挤碎，冲洗出 来，求得解卡。若已卡死，可采取震击 解卡、套铣倒扣等方法处理。
• 8、落物卡钻
• 由于操作不小心将卡瓦牙、吊钳牙或其 它小工具落入井内，卡于井壁与钻具或 套管与钻具之间。此外，因操作不当、 刹车不灵造成顿钻事故，把钻具顿弯而 引起卡钻。
《钻井事故案例》课件
《钻井事故案例》ppt课件
目录
CONTENTS
钻井事故概述钻井事故案例分析钻井事故预防措施钻井事故应急处理钻井事故案例总结与启示
钻井事故概述
定义
钻井事故是指在钻井作业过程中发生的意外事件，可能导致人员伤亡、设备损坏或停工等后果。
分类
钻井事故可以根据不同标准进行分类，如按事故性质可分为机械事故、人为事故、自然灾害等；按发生阶段可分为钻前事故、钻进事故、完井事故等。
安全意识教育
通过事故案例的讲解和分析，强调安全意识的重要性，让钻井人员充分认识到安全是生产的前提和保障。
应急预案演练
结合事故案例，制定应急预案并进行演练，确保钻井人员在遇到突发情况时能够迅速、准确地采取应对措施。
完善监管制度
根据事故案例的教训，完善钻井行业的监管制度，明确各方的安全责任和义务。
THANKS
定期检查设备Βιβλιοθήκη 及时维修保养更新换代
发现设备故障及时进行维修保养，防止设备带病作业。
对于老旧设备及时进行更新换代，采用更先进、更安全的设备。
03
02
01
建立健全的钻井安全管理制度，明确各级人员的安全职责。
制定安全管理制度
强化现场安全管理，确保各项安全措施得到有效执行。
加强现场管理
定期进行应急演练，提高应对突发事件的处置能力。
钻井事故案例分析
总结词：突发且危险的事故详细描述：井喷事故是指在钻井过程中，地层内的压力超过钻井液柱压力，导致地层流体迅速喷出井口的事故。它具有突发性和危险性，可能造成严重的人员伤亡和环境污染。案例详情：某油田在钻井过程中发生井喷事故，地层内的原油和天然气大量喷出，造成井场周围环境污染和火灾。事故原因是地层压力异常升高，未能及时采取有效的控制措施。案例分析：井喷事故的发生与地层压力、钻井液柱压力等因素有关，同时也与钻井工程设计、施工操作等因素有关。为了预防井喷事故的发生，需要加强钻井工程设计、施工操作和现场监控等方面的工作。
目录
CONTENTS
钻井事故概述钻井事故案例分析钻井事故预防措施钻井事故应急处理钻井事故案例总结与启示
钻井事故概述
定义
钻井事故是指在钻井作业过程中发生的意外事件，可能导致人员伤亡、设备损坏或停工等后果。
分类
钻井事故可以根据不同标准进行分类，如按事故性质可分为机械事故、人为事故、自然灾害等；按发生阶段可分为钻前事故、钻进事故、完井事故等。
安全意识教育
通过事故案例的讲解和分析，强调安全意识的重要性，让钻井人员充分认识到安全是生产的前提和保障。
应急预案演练
结合事故案例，制定应急预案并进行演练，确保钻井人员在遇到突发情况时能够迅速、准确地采取应对措施。
完善监管制度
根据事故案例的教训，完善钻井行业的监管制度，明确各方的安全责任和义务。
THANKS
定期检查设备Βιβλιοθήκη 及时维修保养更新换代
发现设备故障及时进行维修保养，防止设备带病作业。
对于老旧设备及时进行更新换代，采用更先进、更安全的设备。
03
02
01
建立健全的钻井安全管理制度，明确各级人员的安全职责。
制定安全管理制度
强化现场安全管理，确保各项安全措施得到有效执行。
加强现场管理
定期进行应急演练，提高应对突发事件的处置能力。
钻井事故案例分析
总结词：突发且危险的事故详细描述：井喷事故是指在钻井过程中，地层内的压力超过钻井液柱压力，导致地层流体迅速喷出井口的事故。它具有突发性和危险性，可能造成严重的人员伤亡和环境污染。案例详情：某油田在钻井过程中发生井喷事故，地层内的原油和天然气大量喷出，造成井场周围环境污染和火灾。事故原因是地层压力异常升高，未能及时采取有效的控制措施。案例分析：井喷事故的发生与地层压力、钻井液柱压力等因素有关，同时也与钻井工程设计、施工操作等因素有关。为了预防井喷事故的发生，需要加强钻井工程设计、施工操作和现场监控等方面的工作。
钻井工程事故的预防与处理课件
钻井工程事故的预防与处理
3
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
➢造成井下复杂与事故的因素 • 地质因素 • 工程因素
➢复杂与事故的诊断 • 井下复杂情况诊断 • 井下事故诊断
➢井下复杂与事故的处理原则 • 安全原则 • 快捷原则 • 科学诊断原则 • 经济原则
钻井工程事故的预防与处理
4
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
防斜、防断、防振、防卡、防掉。
6 钻井仪表 要求全面准确反映钻井参数。
提供钻进中井下真实动态、信息， 准确及时判断井下情况。
7 钻头选择 根据地层可钻性选择钻头类型与钻进参数。 提高钻速，防掉、防跳。
的
8
操作技术
严格遵守钻进中各项技术操作规程和技术标准。
防止操作失误、违规，使井下情 况复杂化或造成更大事故。
钻井工程事故的预防与处理
18
2、事故的种类、发生的原因及预防与处理
卡钻事故发生的原因、预防与处理 （缩颈卡钻）
卡 钻 事 故
主 1、单向遇阻，阻卡点深度固定
要 2、钻进泵压正常，钻头或稳定器通过时遇阻、泵压升高，
特 有时造成蹩泵。
征
钻进时扭矩略有增加
主 要 原 因
1、渗透性较大地层形成较厚滤饼 2、盐岩层、石膏层地层蠕变 3、钻头直径磨小，新钻头下入小井眼
特 3、被卡部位主要在钻铤
征 4、随时间推移，卡点上移，粘卡井段增长，卡得越牢
主 1、井壁存在疏松的厚泥饼
要 2、滤饼存在强负电力场
原 3、钻井液柱压力与地层孔压差值较大
因 4、钻柱与井径直径差值小
5、井斜角较大
预 1、使用中性钻井液或阳离子钻井液
防 2、钻井液中加入润滑剂
处理钻井工程复杂事故ppt课件(共69张PPT)
第二节 处理复杂钻井事故
• 一、学习目标
•
了解钻井事故的危害；掌握各种钻井事故发生的原因、
现象和处理方法；能够处理较复杂的钻井事故。
• 二、准备工作
•
处理相应钻井事故所需的仪器、工具和材料。
• 三、操作步骤
•
(1)根据事故发生前后的现象，分析事故发生的原因。
•
(2)判断事故类型，确定处理方案。
•
(3)事故处理。
第一节 侧钻施工
• 2)动力钻具侧钻 ’
• (1)选择钻头。上部地层一般使用 钢齿牙轮钻头，下部硬地层一般选用 PDC钻头或梅花式锅底磨鞋。
• (2)组合钻具。钻头+动力钻具+ 弯接头+钻铤(无磁)1根+钻铤1柱+钻 杆。
第一节 侧钻施工
• (3)下钻至侧钻点进行侧钻。 • ①选择侧钻位置。根据原井眼井斜
• 1)化学凝胶在复合堵漏中的作用
•
封堵水层漏失可采用化学凝胶—水泥浆复合作业的方法。
其中化学凝胶的作用是：
•
(1)防止水泥浆和钻井液混浆。水泥浆与钻井液混浆是造
成水泥浆堵漏失败的重要因素之一，采用化学凝胶—水泥浆复
合堵漏能有效地解决这个问题。它是处理普通井漏行之有效的
方法之一。
•
(2)避免地下水对水泥浆的稀释。采用水泥浆堵塞水层井
他堵漏方法打下基础。
塞垫层，一方面可阻止后至的水泥浆随 每钻完一根单根或每次下钻时，都必须先探沉砂，若沉砂太多，不能接单根时，要先开泵，用大排量冲洗井底，待沉砂少后，再抓紧时间
接单根。 钻头+动力钻具+弯接头+钻铤(无磁)1根+钻铤1柱+钻杆。
漏失通道流走；另一方面其自身也具有 对于足以使钻头无阻放空的孔洞或大岩洞地层，先用体积填充材料充填洞穴，以建立止流屏障，然后再注入永久性堵剂的做法，仍是一种
钻井事故与复杂问题预防处理措施课件
钻井事故及复杂情况 预防处理
钻井事故与复杂问题预防处理措施
1
第一章 卡钻事故
卡钻定义：
钻具失去了活动的自由，既不能转动又不 能上下活 动，这就是钻井过程中常见的井下事故。
卡钻类型：
粘吸卡钻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
钻井事故与复杂问题预防处理措施
钻井事故与复杂问题预防处理措施
19
二、井壁坍塌的特征
在钻进过程中发生坍塌 起钻时发生井塌 下钻时发生井塌 划眼情况不同
钻井事故与复杂问题预防处理措施
20
三、井壁坍塌的预防
1.采取适当的工艺措施 （1）设计合理的井身结构 （2）尽量减少套管鞋以下的大井眼预留长度 （3）调整钻井液性格使其适应钻进地层 （4）保持钻井液柱压力 （5）减少压力激动
钻井事故与复杂问题预防处理措施
24
第三节 砂桥卡钻
砂桥卡钻也是沉砂 卡钻，其性质和坍 塌差不多，其危害 比粘吸卡钻更甚。
砂桥卡钻示意图
钻井事故与复杂问题预防处理措施
25
一、砂桥形成的原因
在软地层用清水钻进，清水悬浮能力差，
岩屑下沉，一旦停止循环时间较长，极 易形成砂桥。
表层套管下得太少，松软地层暴露太多，
2
第一节 粘吸卡钻
一、粘吸卡钻的原因 二、粘吸卡钻的特征 三、粘吸卡钻的预防 四、粘吸卡钻的处理 五、处理粘吸卡钻应注意的问题
钻井事故与复杂问题预防处理措施
3
一、粘吸卡钻的原因：
井壁是有滤饼的存在是造成粘吸卡钻的内在原因。因为大多数
钻井液是固、液两相流体或者是固、液、气三相流体，其中的固相
钻井事故与复杂问题预防处理措施
1
第一章 卡钻事故
卡钻定义：
钻具失去了活动的自由，既不能转动又不 能上下活 动，这就是钻井过程中常见的井下事故。
卡钻类型：
粘吸卡钻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
钻井事故与复杂问题预防处理措施
钻井事故与复杂问题预防处理措施
19
二、井壁坍塌的特征
在钻进过程中发生坍塌 起钻时发生井塌 下钻时发生井塌 划眼情况不同
钻井事故与复杂问题预防处理措施
20
三、井壁坍塌的预防
1.采取适当的工艺措施 （1）设计合理的井身结构 （2）尽量减少套管鞋以下的大井眼预留长度 （3）调整钻井液性格使其适应钻进地层 （4）保持钻井液柱压力 （5）减少压力激动
钻井事故与复杂问题预防处理措施
24
第三节 砂桥卡钻
砂桥卡钻也是沉砂 卡钻，其性质和坍 塌差不多，其危害 比粘吸卡钻更甚。
砂桥卡钻示意图
钻井事故与复杂问题预防处理措施
25
一、砂桥形成的原因
在软地层用清水钻进，清水悬浮能力差，
岩屑下沉，一旦停止循环时间较长，极 易形成砂桥。
表层套管下得太少，松软地层暴露太多，
2
第一节 粘吸卡钻
一、粘吸卡钻的原因 二、粘吸卡钻的特征 三、粘吸卡钻的预防 四、粘吸卡钻的处理 五、处理粘吸卡钻应注意的问题
钻井事故与复杂问题预防处理措施
3
一、粘吸卡钻的原因：
井壁是有滤饼的存在是造成粘吸卡钻的内在原因。因为大多数
钻井液是固、液两相流体或者是固、液、气三相流体，其中的固相
钻井工程事故与处理之井塌处理案例课件
全面了解井位的地质情况，包括地层岩性、物性、地应力等，是预防井塌事故 的前提。
详细描述
在钻井前，应进行详细的地质勘察和资料收集，了解地层岩性、物性、地应力 等地质参数，以便为后续的钻井液选择、钻井参数控制和井身结构设计提供依 据。
钻井液的合理选择与维护
总结词
选择适合地质条件的钻井液，并保持其性能稳定，是预防井 塌的关键措施之一。
井身结构的优化设计
总结词
合理的井身结构可以降低井塌事故的发生概率。
详细描述
在钻井工程设计阶段，应对井身结构进行优化设计，包括套管层次、直径和深度等参数的选择。合理 的井身结构可以减小因地层不稳定、地应力集中等因素导致的井塌风险。同时，应根据需要设计合理 的开次和开窗作业，避免在不稳定地层进行开次和开窗作业引发井塌。
在处理井塌事故时，应首先确认井内钻具的状态，以便采取相应 的处理措施。
保护钻具
在确保安全的前提下，采取措施保护井内钻具，避免其受到进一步 损坏。
修复或更换钻具
根据实际情况，对损坏的钻具进行修复或更换，以确保后续钻井作 业的顺利进行。
井塌的清理与恢复
清理塌块
01
使用适当的工具和方法清理井口周围的塌块，确保井口畅通无
人员操作因素
01
02
ห้องสมุดไป่ตู้
03
人员技能水平
操作人员技能水平不足， 可能导致对井塌事故的判 断和处理不及时。
安全意识
操作人员安全意识薄弱， 可能忽视对井壁稳定性的 监测和维护。
应急处理能力
操作人员应急处理能力不 足，可能影响事故的及时 处置。
CHAPTER
03
井塌事故的预防措施
地质勘察与资料收集
总结词
详细描述
在钻井前，应进行详细的地质勘察和资料收集，了解地层岩性、物性、地应力 等地质参数，以便为后续的钻井液选择、钻井参数控制和井身结构设计提供依 据。
钻井液的合理选择与维护
总结词
选择适合地质条件的钻井液，并保持其性能稳定，是预防井 塌的关键措施之一。
井身结构的优化设计
总结词
合理的井身结构可以降低井塌事故的发生概率。
详细描述
在钻井工程设计阶段，应对井身结构进行优化设计，包括套管层次、直径和深度等参数的选择。合理 的井身结构可以减小因地层不稳定、地应力集中等因素导致的井塌风险。同时，应根据需要设计合理 的开次和开窗作业，避免在不稳定地层进行开次和开窗作业引发井塌。
在处理井塌事故时，应首先确认井内钻具的状态，以便采取相应 的处理措施。
保护钻具
在确保安全的前提下，采取措施保护井内钻具，避免其受到进一步 损坏。
修复或更换钻具
根据实际情况，对损坏的钻具进行修复或更换，以确保后续钻井作 业的顺利进行。
井塌的清理与恢复
清理塌块
01
使用适当的工具和方法清理井口周围的塌块，确保井口畅通无
人员操作因素
01
02
ห้องสมุดไป่ตู้
03
人员技能水平
操作人员技能水平不足， 可能导致对井塌事故的判 断和处理不及时。
安全意识
操作人员安全意识薄弱， 可能忽视对井壁稳定性的 监测和维护。
应急处理能力
操作人员应急处理能力不 足，可能影响事故的及时 处置。
CHAPTER
03
井塌事故的预防措施
地质勘察与资料收集
总结词
钻具断落事故的预防与处理PPT课件
第22页/共149页
钻具事故发生的起因
则新钻杆起阳极作用，旧钻杆起 阴极作用，新钻杆先被腐蚀。 钻具的氧化皮与钢材本身之间的差异，也 会产生 电流，使钢本身进一步遭到腐蚀。 受应力的金属相对于不受应力的金属呈负 电位，也可形成电池效 应。 当电流流过钢材时，会带走微量的金属分子，并沉 积于电流的另一端，这样就会形成疤痕，引起应力 集中或造成疲劳破坏。
随着PH 值的降低。氢脆断裂的趋势增长。如果 PH 值维持在 9.0以上，则氢脆破坏可显著减少。
⑸温度 温度超过83℃ ，氢脆断裂的敏感性降低。
⑹应力 外载施于钢材的应力越大，氢脆断裂的时间越短。
第18页/共149页
钻具事故发生的起因
4、溶解盐类的腐蚀 氯化物、碳酸盐、硫酸盐都对钢材有 腐蚀作用，它们的腐蚀过程都有显著 地电化学作用，由于它增强了钻井液 的导电性，促使其他形式的腐蚀作用 增 强$ 溶解盐类的腐蚀有如下规律：
第25页/共149页
钻具事故发生的起因
④在搬运或使用过程中造成了外伤，如卡瓦牙痕，井下落物（钻头牙齿、钳 牙）卡瓦牙造成的横向刻痕， 以及撞伤、砸伤等，这些外伤往往成 为 应 力 集 中 点。由此而向外扩展。 而且各种腐蚀也容易从这里开 始。造成钻 具 的 局 部 损 坏。
第26页/共149页
钻具事故发生的起因
2、二氧化碳的腐蚀 二氧化碳可能由地层产生，也可能由钻井液处理剂的分解而产生。二氧化碳与水反 应形成一种弱酸即碳酸，也会在钻具表面造成蚀疤。 它的反应式 如下 ：
第13页/共149页
钻具事故发生的起因
如果钻井液中或水中溶有重碳酸盐， 在较低的PH 值下，碳酸氢根与氢离 子结合也可生成碳酸。 它的反应式如 下：
的一边受拉力，每旋转一圈，拉压应力交变 一次，如此形成频繁的交变应力，促使钻具早期破坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
井
安全原则
下
复
杂
井下复杂与事故多种多样，处理方法、处理工具多种多
与 样。总的原则是“安全第一”，安全原则要贯穿于事故处理
事 故
全过程。制订处理方案、技术措施、下井工具的选择应有周 密的策划。处理事故过程中的失误又可能使事故更加恶化。 安全原则体现在对事故性质、井下情况准确分析和判断的基
BB
B
故 泵压变 的 化情况
增高 缓慢下降
突降
A1 A A
A1
A
A
诊
蹩泵
A2
断 井口流
正常 减少
A1
BB B B
B
量变化
增加
A
不返
A2
加快
B
机械钻 速变化
减慢
A 钻井工程事故的预防A与处理
B
A
7
无进尺
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
井下事故诊断
诊断依据
复
杂
转盘转 动状况
与
事
钻具运 动状态
杂
1 岩性
砂砾岩 粉砂岩
含石英、长石胶结物为铁质、钙 质和硅质，具有极高的硬度
极强的研磨性、跳钻
钻头缩径、掉牙轮、掉 钻具
与
石膏、岩盐层有蠕弹动性、迟 易滞 溶和 解弹 、性 易后 垮效 塌现象，易 蠕变、缩径
起下钻阻卡、卡钻
事
碳酸岩层 主溶要解成与分 重结Ca晶O等、作M用gO。和CO2等有形成溶剂与裂缝
产生漏失、阻卡、卡钻
故 的
2
地层 压力
高孔隙压力
高密度钻井液中高固相含量、恶 化钻井液性能，加大井底压差
钻速漫、滤饼厚、压 差大、井涌、溢流
压差卡钻、井喷
低破裂压力 使用堵漏材料，恶化钻井条件 井漏、堵漏
卡钻、井塌
因 素
3
地质 构造
褶皱 断层
地层变形产生裂缝与内应力和大 倾角地层
井斜、漏失、井塌
地层变位产生断裂与断层
防斜、防断、防振、防卡、防掉。
6 钻井仪表 要求全面准确反映钻井参数。
提供钻进中井下真实动态、信息， 准确及时判断井下情况。
7 钻头选择 根据地层可钻性选择钻头类型与钻进参数。 提高钻速，防掉、防跳。
的
8
操作技术
严格遵守钻进中各项技术操作规程和技术标准。
防止操作失误、违规，使井下情 况复杂化或造成更大事故。
因
9
应急或处 准确判断井下情况，制订正确的处理措施，及时 减少失误，减少时间损失，提高 理措施 分析，修正处理方案，具有多种应急手段。 事故处理效率和一次成功率。
素
10
钻井用器 材与工具
质量合格、性能可靠。
少发生或不发生井下事故，保证 顺利钻进。
钻井工程事故的预防与处理
6
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
钻井工程事故的预防与处理
钻井工程事故的预防与处理
1
目录
1 发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则 2 事故的种类、发生的原因及预防与处理 3 处理事故中的主要工具 4 处理钻井工程事故中应主要关注的问题
钻井工程事故的预防与处理
2
前言
钻井是一项隐蔽的地下工程，存在着大量的模糊性、随机 性和不确定性，钻井的对象是地层岩石，目标是找油找气。钻 井作业中，由于对地壳内的岩层的认识局限（客观因素）或技 术因素（工程因素）以及作业者的失误（人为因素），会发 生 许多井下复杂情况和严重的井下事故，轻者耗费大量人力、财 力和时间，重者将导致油气资源的浪费和全井的废弃。据统计， 处理井下复杂情况和钻井事故的时间，约占钻井总时间的3%8%。因此，避免或减少井下事故是提高钻井速度，降低钻井成 本的重要途径；预防和处理好井下事故是钻井工程技术人员的 主要任务和基本功。
顶驱。
防蹩、防断。 及时处理复杂，减少卡钻。
复
固控完好，处理量满足要求。
降低固相含量。
3 井控设备 压力级别与地层压力匹配，试压合格。
防喷、节流压井。
杂 与 事 故
4
钻井液
根据地层岩性、压力，选择合适的类型与性能参 防塌、防卡、防钻头泥包、提高
数。
钻速。
5
钻具结构
根据地层岩性、倾角、钻井工艺条件选择钻具结 构及井下工具。
的 础上。要使事故在处理过程中逐渐减轻。使用的工具要下得
处 去，用得上，能起出。技术人员应熟知各种工具的结构及使 理 用方法
原
则
钻井工程事故的预防与处理
9
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
井 下 复 杂 与 则事 故 的 处 理 原
快捷原则
复杂与事故随着时间的推移而恶化，尤其是卡钻事故与 井喷事故，不能延误时间。快捷原则体现在尽快制订处理方 案，迅速组织处理工具，加快处理进度，减少停工。有几套 处理方案时应优选最有把握、最省时、风险最小的方案。实 施第一方案时，同时准备第二方案。要有预见性，不能看一 步，走一步，时间就是效益。旷日持久、劳师无功，必然会 影响士气，更容易出问题。要做到处理一次，有一次收获
井斜、漏失
卡钻 卡钻
钻井工程事故的预防与处理
5
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
造
工程因素
成 序号 项目
主要技术要求
1 井身结构 套管封固不同压力层系与不稳定地层。
主要作用 防塌、防卡、防喷、防漏。
井
钻井泵排量可调，有足够的功率。
清洗井底、净化井筒、防卡、防 钻头泥包。
下
2 钻井设备 转盘软特性，转速可调。
故 悬重变化
的
诊
泵压变 化情况
断
井口流 量变化
机械钻 速变化
事故类型 卡钻 扭矩增加
钻具断落
钻头 落井
扭矩减小
A
A
跳钻
蹩钻
不能转动
A
上提遇卡
A
下放遇阻
A
正常
下降
A
B
正常
上升
下降
A
A
正常
B
B
增大
减小
不返
减慢
钻井工程事故的预防与处理
无进尺
A
A
井内落物
钻头上 钻头下
A
A
A1
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A
B
B
B
B
B
A A
井喷 B
B A
钻井工程事故的预防与处理
3
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
➢造成井下复杂与事故的因素 • 地质因素 • 工程因素
➢复杂与事故的诊断 • 井下复杂情况诊断 • 井下事故诊断
➢井下复杂与事故的处理原则 • 安全原则 • 快捷原则 • 科学诊断原则 • 经济原则
钻井工程事故的预防与处理
4
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
造
地质因素
成 井 下
序号 项目
类别 泥页岩
产生复杂的主要原因
主要复杂 性质
可能引发 的事故
含高岭土、蒙托石、云母等硅酸 盐矿物，具有可塑性、吸附性和 膨胀性。
剥落、掉块等井壁不 稳定
起下钻阻卡，可造成沉 砂卡钻
复
砂砾岩
含石英、燧石块、大小悬殊、泥 质胶结的不均匀性。
蹩、跳、渗漏
粘扣、粘卡、断钻具、 掉牙轮
井下复杂情况诊断
其它
复杂类型 井 井 沉砂 溢 泥 缩 键 钻具 牙轮 钻头水 钻头
诊断依据
漏 塌 (砂桥) 流 包 径 槽 刺漏 卡死 眼刺掉 水眼堵
扭矩正常
B
复 转盘转 动状况
扭矩增大
A
A
杂
蹩钻
上提遇卡
A
A
与 钻具运 动状态
下放遇阻
A
A
事
活动正常
B
正常
B
A1 A1
B A1
A2
A2
AAA
A
BB
B
B
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
井
安全原则
下
复
杂
井下复杂与事故多种多样，处理方法、处理工具多种多
与 样。总的原则是“安全第一”，安全原则要贯穿于事故处理
事 故
全过程。制订处理方案、技术措施、下井工具的选择应有周 密的策划。处理事故过程中的失误又可能使事故更加恶化。 安全原则体现在对事故性质、井下情况准确分析和判断的基
BB
B
故 泵压变 的 化情况
增高 缓慢下降
突降
A1 A A
A1
A
A
诊
蹩泵
A2
断 井口流
正常 减少
A1
BB B B
B
量变化
增加
A
不返
A2
加快
B
机械钻 速变化
减慢
A 钻井工程事故的预防A与处理
B
A
7
无进尺
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
井下事故诊断
诊断依据
复
杂
转盘转 动状况
与
事
钻具运 动状态
杂
1 岩性
砂砾岩 粉砂岩
含石英、长石胶结物为铁质、钙 质和硅质，具有极高的硬度
极强的研磨性、跳钻
钻头缩径、掉牙轮、掉 钻具
与
石膏、岩盐层有蠕弹动性、迟 易滞 溶和 解弹 、性 易后 垮效 塌现象，易 蠕变、缩径
起下钻阻卡、卡钻
事
碳酸岩层 主溶要解成与分 重结Ca晶O等、作M用gO。和CO2等有形成溶剂与裂缝
产生漏失、阻卡、卡钻
故 的
2
地层 压力
高孔隙压力
高密度钻井液中高固相含量、恶 化钻井液性能，加大井底压差
钻速漫、滤饼厚、压 差大、井涌、溢流
压差卡钻、井喷
低破裂压力 使用堵漏材料，恶化钻井条件 井漏、堵漏
卡钻、井塌
因 素
3
地质 构造
褶皱 断层
地层变形产生裂缝与内应力和大 倾角地层
井斜、漏失、井塌
地层变位产生断裂与断层
防斜、防断、防振、防卡、防掉。
6 钻井仪表 要求全面准确反映钻井参数。
提供钻进中井下真实动态、信息， 准确及时判断井下情况。
7 钻头选择 根据地层可钻性选择钻头类型与钻进参数。 提高钻速，防掉、防跳。
的
8
操作技术
严格遵守钻进中各项技术操作规程和技术标准。
防止操作失误、违规，使井下情 况复杂化或造成更大事故。
因
9
应急或处 准确判断井下情况，制订正确的处理措施，及时 减少失误，减少时间损失，提高 理措施 分析，修正处理方案，具有多种应急手段。 事故处理效率和一次成功率。
素
10
钻井用器 材与工具
质量合格、性能可靠。
少发生或不发生井下事故，保证 顺利钻进。
钻井工程事故的预防与处理
6
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
钻井工程事故的预防与处理
钻井工程事故的预防与处理
1
目录
1 发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则 2 事故的种类、发生的原因及预防与处理 3 处理事故中的主要工具 4 处理钻井工程事故中应主要关注的问题
钻井工程事故的预防与处理
2
前言
钻井是一项隐蔽的地下工程，存在着大量的模糊性、随机 性和不确定性，钻井的对象是地层岩石，目标是找油找气。钻 井作业中，由于对地壳内的岩层的认识局限（客观因素）或技 术因素（工程因素）以及作业者的失误（人为因素），会发 生 许多井下复杂情况和严重的井下事故，轻者耗费大量人力、财 力和时间，重者将导致油气资源的浪费和全井的废弃。据统计， 处理井下复杂情况和钻井事故的时间，约占钻井总时间的3%8%。因此，避免或减少井下事故是提高钻井速度，降低钻井成 本的重要途径；预防和处理好井下事故是钻井工程技术人员的 主要任务和基本功。
顶驱。
防蹩、防断。 及时处理复杂，减少卡钻。
复
固控完好，处理量满足要求。
降低固相含量。
3 井控设备 压力级别与地层压力匹配，试压合格。
防喷、节流压井。
杂 与 事 故
4
钻井液
根据地层岩性、压力，选择合适的类型与性能参 防塌、防卡、防钻头泥包、提高
数。
钻速。
5
钻具结构
根据地层岩性、倾角、钻井工艺条件选择钻具结 构及井下工具。
的 础上。要使事故在处理过程中逐渐减轻。使用的工具要下得
处 去，用得上，能起出。技术人员应熟知各种工具的结构及使 理 用方法
原
则
钻井工程事故的预防与处理
9
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
井 下 复 杂 与 则事 故 的 处 理 原
快捷原则
复杂与事故随着时间的推移而恶化，尤其是卡钻事故与 井喷事故，不能延误时间。快捷原则体现在尽快制订处理方 案，迅速组织处理工具，加快处理进度，减少停工。有几套 处理方案时应优选最有把握、最省时、风险最小的方案。实 施第一方案时，同时准备第二方案。要有预见性，不能看一 步，走一步，时间就是效益。旷日持久、劳师无功，必然会 影响士气，更容易出问题。要做到处理一次，有一次收获
井斜、漏失
卡钻 卡钻
钻井工程事故的预防与处理
5
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
造
工程因素
成 序号 项目
主要技术要求
1 井身结构 套管封固不同压力层系与不稳定地层。
主要作用 防塌、防卡、防喷、防漏。
井
钻井泵排量可调，有足够的功率。
清洗井底、净化井筒、防卡、防 钻头泥包。
下
2 钻井设备 转盘软特性，转速可调。
故 悬重变化
的
诊
泵压变 化情况
断
井口流 量变化
机械钻 速变化
事故类型 卡钻 扭矩增加
钻具断落
钻头 落井
扭矩减小
A
A
跳钻
蹩钻
不能转动
A
上提遇卡
A
下放遇阻
A
正常
下降
A
B
正常
上升
下降
A
A
正常
B
B
增大
减小
不返
减慢
钻井工程事故的预防与处理
无进尺
A
A
井内落物
钻头上 钻头下
A
A
A1
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A
B
B
B
B
B
A A
井喷 B
B A
钻井工程事故的预防与处理
3
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
➢造成井下复杂与事故的因素 • 地质因素 • 工程因素
➢复杂与事故的诊断 • 井下复杂情况诊断 • 井下事故诊断
➢井下复杂与事故的处理原则 • 安全原则 • 快捷原则 • 科学诊断原则 • 经济原则
钻井工程事故的预防与处理
4
1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则
造
地质因素
成 井 下
序号 项目
类别 泥页岩
产生复杂的主要原因
主要复杂 性质
可能引发 的事故
含高岭土、蒙托石、云母等硅酸 盐矿物，具有可塑性、吸附性和 膨胀性。
剥落、掉块等井壁不 稳定
起下钻阻卡，可造成沉 砂卡钻
复
砂砾岩
含石英、燧石块、大小悬殊、泥 质胶结的不均匀性。
蹩、跳、渗漏
粘扣、粘卡、断钻具、 掉牙轮
井下复杂情况诊断
其它
复杂类型 井 井 沉砂 溢 泥 缩 键 钻具 牙轮 钻头水 钻头
诊断依据
漏 塌 (砂桥) 流 包 径 槽 刺漏 卡死 眼刺掉 水眼堵
扭矩正常
B
复 转盘转 动状况
扭矩增大
A
A
杂
蹩钻
上提遇卡
A
A
与 钻具运 动状态
下放遇阻
A
A
事
活动正常
B
正常
B
A1 A1
B A1
A2
A2
AAA
A
BB
B
B