钻井故障及复杂处理PPT课件

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。
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
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。
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
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
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）。
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）
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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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。
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
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。
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
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节
１、抓源头：钻井设计（地质资料、邻井施工资料、井身结构、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