钻井故障及复杂处理PPT课件

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钻井事故与井下复杂问题

钻井事故与井下复杂问题

一、卡钻事故
缩径卡钻
原因 砂泥岩易因泥浆滤失量大形成厚泥饼 特殊泥页岩吸水膨胀,含水泥岩塑性蠕变,沥青层 盐岩蠕变 温度、压力、时间 深部石膏层吸水膨胀 地层错动、井眼横向位移 特征 单向遇阻,卡点固定 多发生在钻具运动中(蠕变层例外) 一般循环正常 卡点在钻头或大直径钻具处 蠕变岩层钻速快、扭矩大、提起难下到原井深
钻井事故与井下复杂问题
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 68 ,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。
一、卡钻事故
泥包卡钻 预防 钻进保证足够的排量 软地层使用低粘、低切钻井液;可使用刮刀钻头;注 意控制钻速 注意泵压和钻井液出口流量 发现泥包显示,停止钻进、及时清除;起钻防抽吸 处理 . 开大泵量,降低钻井液的粘度和切力 强力活动钻具 使用震击器震击 倒扣套铣 清除粘卡、爆松
录井图
卡钻事故 一、卡钻事故
粘吸卡钻 郝科1井粘吸卡钻 经过 郝科1井 1996年6月3日11:00钻水泥塞至井深
4320.89m时发生井涌,当时泥浆密度为1.77 g/cm3。12:00关井,至 16:10以密度1.92~1.95 g/cm3 泥浆压井,井下平衡。继续钻进时将 泥浆密度提到1.94~1.99 g/cm3 ,6日5:00钻至井深4383.87m(出技 术套管59.03m)接单根 15min发生卡钻。卡钻后开泵正常,活动钻 具最大提到1380 kN、下砸到 0不能解卡。 处理 分析卡钻原因认为,4324.8m~4369.75m井段砂层发 育,泥浆密度高,卡钻为压差卡钻。7日5:10将泥浆密度降 到1.91~1.92 g/cm3 ,钻具自动解卡。 启示 此类卡钻与钻具所处裸眼长度关系不大, 裸眼长度短时采取降密度的方法有效。

常见钻井事故及处理措施PPT课件

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。

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课件

钻井工程事故的预防与处理
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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
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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。

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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
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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。

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)

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

井下复杂事故处理 共36页PPT资料

井下复杂事故处理 共36页PPT资料

井下落物事故的处理
(四)打捞小件落物 常用打捞工具: (1)强磁打捞器 (2) 一把抓 (3)局部反循环打捞篮
套管内落物的预防
套管内落物有两种,一个是井下落 物.另一个是井口落物。预防井下落物的方 法是严格执行起下管柱和打捞操作规程。使 用钻头及打捞工具时,必须详细检查,不合 格或与出厂合格证有出入者不能下井。对井 底的情况未搞清楚之前不要随便使用打捞工 具。自行设计制造和新装的打捞工具,要考 虑是否有应力集中以及电焊对强度的影响, 必要时进行强度校核。在打捞时如井底出现
套管内落物的预防
不正常现象,必须起出管柱检查,在未弄清 楚原因之前不可继续打捞。
在井口工作时禁止把小件工具,如钢球、 螺栓等放在井口及转盘上,以防发生落物。 井内无管柱时,一定盖好井口。如井内存管 柱而停止工作时,一定放上吊卡或卡瓦,然 后用帆布围好井口。交接班前后,必须详细 检查游动系统的各部分。
井下落物事故的处理
(一)打捞管类落物 打捞前应首先掌握油(水)井基础数据,即
了解钻井和采油资料、搞清井身结构和有无 早期落物等。其次搞清楚造成落物的原因, 落物落井后有无变形及砂面掩埋等情况。计 算打捞时可能达到的最大负荷,加固井架和 绷绳坑。还要考虑到捞住落物后再次遇卡应 采取的措施等。
井下落物事故的处理
管,也会造成砂卡 。
(2)冲砂时的排量不够,液体上返速度过小,携 砂能力差,不能将砂子完全携带到地面造成砂卡。 井口倒罐或接单根时间过长,砂子下沉造成砂卡。
卡钻事故处理
一、发生砂卡的原因:
(3)压裂时所用管柱的尾管过长,含砂比 大、排量小,压裂后放压过猛等、均能造成 砂卡。 (4)其它作业施工时,如填砂或注水井喷 水降压时喷率过大等,也能造成砂卡。

第二章处理钻井工程复杂事故-PPT课件

第二章处理钻井工程复杂事故-PPT课件

第二节 处理复杂钻井事故
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。
第三节 处理复杂井漏
第三节 处理复杂井漏
• • • • • • • • • • 一、学习目标 了解复杂井漏的处理方法;掌握导致复杂井漏的原 因、现象;能够处理各种复杂井漏事故。 二、准备工作 处理复杂井漏所需的仪器、工具和材料。 三、操作步骤 (1)根据井漏的层位和现象,分析井漏原因。 (2)判断井漏类型及严重度,确定堵漏方案。 (3)堵漏施工。 四、技术要求 不同的堵漏方法技术要求有所不同,见相关知识。
第一节 侧钻施工
• (2)塔式钻具是在钻柱下部使用几段 不同直径的钻铤,自下而上钻铤直 径逐渐减小,形似塔状的钻具。其 特点是下部质量大,刚度大,重心 低,与井眼的间隙小。其工作原理 是在斜井段能产生较大的钟摆力, 从而起到纠斜作用。
第一节 侧钻施工
• (3)偏重钻铤是沿普通钻铤的一条母线 钻一排均匀分布的孔,使其产生偏重 的钻铤。其工作原理是偏重钻铤旋转 时产生一个朝向重边的离心力,且转 速越高,离心力越大。钻具每旋转一 圈会有一次钟摆力与离心力的重合, 对井壁产生一个较大的冲击纠斜力, 使井斜角减小;
第三节 处理复杂井漏
• 五、相关知识 • 由于不同类型的漏层其复杂程度各异,漏 失情况多变,尤其是洞穴和大裂缝漏失、水层 漏失、气层漏失、长段裸眼井漏、上喷下漏、 多压力层系漏失、浅层异常低压地带的井漏等 复杂井漏,用单一的堵漏剂处理,往往成效不 大。对严重井漏及复杂井漏,采用复合堵漏会 大大地提高成功率
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预兆及时发现、准确判断、正确处置的基本技能等。
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四、处理故障和复杂情况的基本要求和步骤
1、基本要求 调查详细、分析认真、判断准确、方法得当、措施严密、能进能退、杜绝恶化。 2、主要步骤 (1)详细了解故障和复杂情况发生的过程和现象; (2)查看有关自动记录资料和人工记录的资料; (3)综合分析、判断故障、复杂情况发生类型和原因; (4)充分利用“反推法”验证判断的准确性; (5)依据施工条件和技术现状提出切实可行、及时处理的方案; (6)编制处理程序和施工技术措施; (7)做好应急预案或补救方案; (8)召开施工技术交底会; (9)精心组织实施; (10)分析井下情况的变化,及时调整处理方案; (11)总结经验和教训,提出预防措施。
对漏失机理的分析、漏层的准确判识、堵漏材料和堵漏工艺的选择、有效控 制井涌等方面,还缺乏成熟配套的工艺技术。 3、强蠕变性地层、破碎地层、易水化剥蚀地层的钻井故障和复杂情况
缩径卡钻、掉块卡钻、坍塌卡钻以及井眼不规则、起下钻不畅通、电测阻 卡等难题还不能有效处理。
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二、发生故障和复杂情况的原因及类型
完井后套管断裂、脱扣、密封失效,管具、工具断落后处理工具不配套或没 有打捞空间或结构,处理难度大。 9、特殊完井工艺引起的钻井故障和复杂情况
特殊水泥浆体系固井、长封固段固井、窄间隙固井等造成的憋泵、 “灌香 肠”、井漏、油气上窜、井涌等,封固质量难以保证,缺陷补救成功率低。 10、操作因素造成的各种故障和复杂情况
在欠平衡钻井、边漏边钻、气体钻井等井喷、井塌、掉块卡钻、钻具磨损和 疲劳折断、气液转换过程中井漏及卡钻等复杂情况还不能有效避免和处理等。
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二、发生故障和复杂情况的原因及类型
7、钻遇高陡构造、研磨性极强地层、非均质地层面临的故障和复杂情况
机械钻速低、严重蹩跳钻、钻头先期损坏、钻具疲劳折断、井斜难以控制 等,预防处理难度大。 8、因管具、工具质量问题造成的故障和复杂情况
钻井故障与复杂情况的预防及处理
(讨论提纲)
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讨论 内容
新时期钻井技术面临的主要问题 发生钻井故障和复杂情况的原因 预防钻井故障和复杂情况的关键环节 处理钻井故障和复杂情况的基本要求及步骤 处理钻井故障和复杂情况的常用方法及要点 复杂情况下的井控技术 认识与建议
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一、新时期钻井技术面临的主要问题
形成原因: 井壁垮塌(钻屑堆积)或井眼因地层膨胀而缩径,循环不 畅通,在环空形成堵塞,开泵过猛过急造成憋泵而卡钻。
主要特征:下钻过程返泥浆不正常;起钻过程拔活塞或灌泥浆不正常 ;循环过程中泵压波动;开泵时有憋泵现象,钻具上提下放、转动摩 阻扭矩增大等。
处理措施:减少排量和降低转速;开泵前上下活动钻具,看井口液面 是否变化正常,若不正常,将钻具起至(或下至)正常位置,再开泵 ;一旦建立循环,不急于提高排量和上下大幅度活动钻具,以免憋泵 等。
操作不熟练、经验不足、特别是对井下故障和复杂情况的预兆判断处置不 当,导致一系列故障和复杂情况发生。
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三、预防钻井故障和复杂情况关键环身结构、施工工艺、钻井液类型、关 键技术措施等)。
2、打基础:钻井装备配套、安装及调试,对施工队伍技术交底,生产组织和保障等。 3、早准备:进行详细的施工策划和编制针对性、可操作性强的施工技术方案。 4、多应变:既要严格按照设计和技术规范施工,又要根据实际情况适时调整技术措施。 5、盯关键:在施工过程中切实抓好钻井液技术。 6、转观念:正确处理钻井速度、油气层保护、投资成本与安全施工的关系。 7、强管理:加强施工管理,消除人为因素对施工的影响。 8、重岗位:施工管理者、现场技术人员、重点岗位操作者都应具备对各类故障和复杂情况
主要特征: 钻柱有处于静止状态或摩阻、扭矩增大的过程;卡钻前后 钻井液循环正常;卡点位置在钻柱部分;卡点可随时间延长而上移。
处理措施: 卡钻初起,可在安全负荷范围内采取上提下砸措施,往往 可迅速解卡。不能解卡时,将钻具下压控制卡点上移(定向井不宜下 压)。
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五、处理故障和复杂情况常用方法及要点
(2)开泵憋(漏)卡钻(沉砂卡钻、坍塌卡钻)
大多数故障和复杂情况都是有预兆的,只要注意及时发现预 兆,采取合理的措施,就可以有效避免故障和复杂情况发生。
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五、处理故障和复杂情况常用方法及要点
(二)发现预兆应采取的措施 (1)压差粘吸卡钻
形成原因: 井壁因吸附、沉积形成较厚滤饼; 地层孔隙压力低于泥 浆液柱压力而形成压差;管柱与滤饼紧密接触(静态、动态)。
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五、处理故障和复杂情况的常用方法及要点
(一)概述
常见的故障: 压差粘吸卡钻、沉砂卡钻、坍塌卡钻、井壁掉块卡钻、开泵
憋(漏)卡钻、井内落物卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、钻头泥包 卡钻、钻具断落、测井故障、下套管及固井故障、失控井喷等。 常见复杂情况:井斜、井壁坍塌、井漏、缩径、井涌、井喷(可 控)、地层流体侵入污染钻井液等。
技术进步:对预防、处理故障和复杂情况缺乏系统的攻关研究。
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二、发生故障和复杂情况的原因及类型
1、复杂压力系统条件下深井、超深井钻井故障和复杂情况 钻井液安全密度窗口窄,套管程序选择受限,已成为深井、超深井及异常压
力井施工的技术“瓶颈”。 2、喷漏同存及富含强腐蚀性流涕条件下的钻井故障和复杂情况
作业环境:复杂地质构造和作业环境、异常压力系统、复杂油气藏等给钻 井安全施工带来一系列新难题。
施工井型:对深井、超深井、密集型大丛式井组、复杂结构井、特殊工艺井 中的故障和复杂情况发生几率增多,预防、处理的难度越来越大。
处理手段:尽管钻井装备、工具、仪器、材料的发展推动了钻井工艺技术 的进步,但处理故障和复杂情况的专用装备、工具和仪器在国内还是弱项。
4、老区调整井施工中钻井故障和复杂情况 注水压力高、浅井高密度、枯竭油气层异常低压等,使老区调整井施工变得
复杂化,施工质量难以保证。 5、大位移井、水平井、分支井以及密集型丛式井的钻井故障和复杂情况
键槽卡钻、粘吸卡钻、井塌卡钻、井眼曲率变化引起的钻具和套管被卡、 井径不规则引起的复杂井眼、丛式井钻碰邻井套管等时常发生。 6、实施特殊钻井工艺引起的故障和复杂情况
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