钻井复杂情况预防与处理
卡钻的预防和处理复杂情况处理
案例分析
案例五:
BZ34-4-4P3井钻进至3789米(垂深:3373.37米),机械钻速下降,上提活动钻具
时,顶驱蹩停,泵压下降约1MPa,释放扭矩后顶驱始终无法转动,钻具无法 活动,返出及泵压稳定。泵入5m3稀胶液,上提至中和点,蹩扭矩38Kn.m后 迅速下放至顶驱悬重,震击器多次下击未能解卡。期间循环调整泥浆性能 (比重降至1.44g/cm3,粘度56S)。
缩径卡钻-流塑性地层
原因: 最常见的流塑性地层有盐膏层,岩盐和塑性页岩,由于压 力不平衡,这些地层可产生塑性变形并向井眼内蠕动,造 成缩径。 预防: ₪ 通过提高泥浆密度可防止或减轻地层的蠕动,在打开已知 的流塑性地层前要提高泥浆的密度,在最初的几米中最容 易发生卡钻。 ₪ 使用偏心钻头钻一个稍大点的井眼或在钻具组合中使用扩 眼器; ₪ 下钻时要划眼,钻进时每个单根或每个立柱都进行划眼; ₪ 在裸眼中要保持钻具活动,要有规律地进行通井;
复杂情况处理 卡钻的预防和处理
2010年7月22日
汇报提纲
1
基本概念 案例分析
2
2
卡钻的基本概念
钻井过程中,钻具在井下既不能转动又不能上下活动而被
卡死的现象称为卡钻(Pipe Sticking)。如果对井塌、井漏
和井喷等各种井下复杂情况和事故处理不当,最后都可能 导致卡钻。在正常钻进过程中,若采用的工程、定向井或 钻井液措施不当也会发生卡钻。
缩径卡钻-解卡措施
对于水化膨胀引起的缩径卡钻,应该对钻具的遇卡的反方 向施加力,建立循环,谨慎划眼,, 在盐岩中解除卡钻,可以泵入淡水浸泡钻具组合底部周围 以溶解盐层,与此同时还要进行上击,一旦解卡应进行划 眼来调整井眼; 在页岩中解除卡钻,可以采用泵入油和清洗剂或润滑剂并 配合上击的方法,一旦解卡应划眼以调整井眼。
井下作业施工危险因素及事故预防与处理
汇报人: 2023-12-13
目录
CONTENTS
• 井下作业施工危险因素 • 事故预防措施 • 事故处理流程 • 案例分析与应用实践
01
CHAPTER
3
地质构造
复杂的地质构造如断层、 褶皱等可能导致井下作业 施工中的危险。
人员操作因素
人员技能不足
井下作业人员技能不足可 能导致操作失误和危险。
违章操作
井下作业人员违章操作可 能导致事故发生。
疲劳与饮酒
井下作业人员疲劳和饮酒 状态下工作可能导致危险 。
安全管理因素
安全制度不健全
井下作业安全制度不健全可能导 致事故频发。
安全培训不足
井下作业人员安全培训不足可能导 致危险意识不强。
地下水
地下水活动可能导致井壁 不稳定,增加施工难度和 危险。
瓦斯与煤尘
井下瓦斯和煤尘的积聚可 能导致爆炸和窒息危险。
设备与工具因素
设备故障
施工设备如钻机、抽油机等故障可能 导致施工中断和危险。
设备与工具维护不当
设备与工具维护不当可能导致故障和 危险。
工具缺陷
井下作业工具如钻头、套管等存在缺 陷可能导致施工事故。
THANKS
谢谢
成功案例二
某公司在钻井过程中,通过定期检查和维修钻具,确保其完好无损,有效避免了钻具断 裂事故的发生。
成功案例三
某油田在压裂施工过程中,通过精确控制压力,加强地面监测,及时发现并处理潜在危 险因素,成功避免了地面破裂事故的发生。
经验教训总结与改进措施建议
要点一
经验教训总结
要点二
改进措施建议
从典型事故案例中可以发现,井下作业施工危险因素主要 来自于人为操作失误、设备故障、自然灾害等方面。因此 ,必须加强员工安全培训,提高员工安全意识;加强设备 维护和保养,确保设备完好无损;加强现场监管和风险评 估,及时发现并处理潜在危险因素。
钻井工程复杂情况判断与处理[整理版]
钻井工程复杂情况判断与处理职工培训中心张怀文一、下钻遇阻是何原因?怎样处理?答:下钻遇阻是:(1)起钻完后井塌;(2)钻井液性能不好、失水大、泥饼厚,地层膨胀致使井径缩小;(3)上次起钻钻头直径磨小严重,下新钻头造成遇阻;(4)起钻前未循环好钻井液,下钻下不到底;(5)钻具结构变化。
如果换大钻具,或加入大直径扶正器,或更换了钻头类型,也容易遇阻。
处理办法(包括预防措施):起钻前必须充分循环钻井液,处理好钻井液性能,起钻中必须按规定灌钻井液。
下钻过程中遇阻要划眼,不能强压、强下。
下钻前必须详细检查钻头类型和尺寸。
钻具尺寸若改变,下钻时应控制下放速度,严格执行操作规程,防止遇阻、遇卡。
二、为什么有时下钻中途要循环泥浆?答:因为(1)井下较长时间未下钻,或上次起钻前因其它原因未循环好钻井液,防止因钻井液性能变坏开不开泵。
(2)井下地层有坍塌现象(已经发现)。
(3)钻井液性能变坏,被盐水侵、石膏侵等。
(4)井下有轻微漏失。
(5)井下情况复杂,经常开不开泵。
(6)复杂深井或超深井,还有高压油气层存在时,要分段处理钻井液,若不中途循环钻井液会造成下钻遇阻,下钻完开不开泵,或泵压过高蹩漏地层。
(7)中途循环钻井液可以将下钻时钻具划下的泥沙循环出来。
三、下钻完开不开泵是何原因?该怎样处理?答:(1)本次下钻时大量更换钻具,钻具水眼内不清洁,堵塞钻头水眼。
(2)下钻时钻具内掉了东西,如丝扣油刷子、手套、棉纱等物。
(3)下钻中由于井壁坍塌,严重倒返钻井液,钻屑带入钻具,堵塞钻头水眼。
(4)冬季地面管线或钻具冻结。
(5)井壁泥饼厚,钻头泥包,钻井液不能上返,如果下部有滲透层还易蹩漏地层。
处理措施:如果开不开泵,首先要排除地面因素,然后处理井下堵塞,应大距离活动钻具,用小排量慢慢开泵,如无效应立即起钻,以防井下恶化,造成卡钻。
四、钻进中水龙头或水龙带坏了,不能循环钻井液,应怎样正确处理?答:钻进中如果水龙头漏泥浆或水龙带坏了,进行修理时,首先应当起100—200米钻具到安全井段一面专人活动钻具,一面组织人力抢修或更换,如井下情况复杂,应把钻具起到技术套管内,如没下技术套管,应将钻具全部起完,不准接方钻杆把钻具放在井内修理水龙头,或更换水龙带,以防卡钻。
钻井施工过程中常见事故预防及处理
钻井施工过程中常见事故预防及处理1. 引言钻井施工是石油勘探开发中非常关键的工作环节,但由于施工现场复杂多变的情况,常常存在各种安全事故的隐患。
旨在预防和处理常见的钻井施工事故,保障工作人员的安全,本文将从以下几个方面进行阐述:1.预防事故的重要性2.钻井施工过程中常见事故及其原因3.钻井施工过程中的预防措施4.钻井施工事故的处理和应急措施2. 预防事故的重要性钻井施工中常见的事故往往给工作人员的生命安全以及勘探工程的顺利推进带来严重影响。
因此,将事故从发生的源头进行预防,是保证钻井施工安全的关键之一。
预防事故的重要性体现在以下几个方面:•保障工作人员安全:预防事故可以减少工作人员的伤亡风险,保障其安全和健康。
•降低经济损失:钻井施工事故造成的经济损失往往巨大,预防事故可以最大限度地降低这种损失。
•提高施工效率:没有事故的干扰,钻井施工可以更加高效地进行,提高勘探工程的效率。
3. 钻井施工过程中常见事故及其原因3.1 井喷事故井喷是指地下储层高压油气通过井筒排出地面造成的事故。
其原因包括: - 钻进液不当使用或配比不正确 - 钻井液性质异常 - 油气储层带不稳定 - 钻井液压力控制失控3.2 偏离井事故偏离井是指钻机在钻进过程中,井眼偏离设计轨迹的事故。
常见原因有: - 钻探井工不熟练或操作失误 - 钻进设备故障 - 钻头磨损或丢失3.3 起钻事故起钻是指在钻井过程中,钻杆固定位置不变,而钻头运动的事故。
其原因有:- 钻杆卡住或断裂 - 钻杆连接不牢固 - 钻杆运动过快4. 钻井施工过程中的预防措施为了防止和预防钻井施工事故的发生,需要采取一系列预防措施,包括但不限于: - 严格质量控制:钻井液、钻具等材料的质量要符合相应标准,防止因材料问题引发事故。
- 设备维护保养:对钻机、钻具等设备进行定期检查和维护,确保其正常运行。
- 安全培训:对工作人员进行安全培训,提高他们的安全意识和能力。
- 现场管理:加强现场管理,建立明确的指挥体系和安全制度,保证施工过程的安全和有序进行。
钻井事故预防及处理
井下复杂预防及故障处理一、钻进中复杂情况的预防1、钻井过程中防止卡钻事故,正常情况下钻具在井内静止不得超过3分钟,每次转动不少于10圈,上下提放的距离不少于4米,必要时连续转动或上下活动,并适当改变位置,每次活动都要使悬重、泵压恢复正常。
2、设备发生故障,不能用钻机活动钻具时,要想其他办法活动。
井浅时用人力或大钳活动,防止粘卡。
井深确实无法活动时,应立即把钻具全部重量压在井底。
维持单泵循环,防止循环失灵。
3、钻具在裸眼内因检修设备或吊测时,方余或吊卡一般高于转盘面2米以上,不要坐在转盘面上,防止粘卡而无法活动钻具。
4、上提钻具有遇卡现象时,不可强提硬拔,应用小排量顶通,再逐步加大排量循环。
若无效果,应采取倒划眼、少提多放等方法处理,切忌拔死。
5、发现钻具由于静止粘卡,首先要抓紧时间大幅度上下活动(先压后提)强行转动钻具,同时开泵循环。
根据设备能力和与钻杆钢级在安全负荷内活动。
转动根据钻杆的允许扭转圈数不能超载。
下压不宜老在同一悬重,防止疲劳折断,钻具下放不要过猛,防止大钩倒挂,不要上提拉力静止,防止粘吸范围扩大,同时注意刹车,防止解卡后顿钻。
6、循环或钻进中发现井漏:泥浆只进不出或漏失量超过3方应立即起钻,起钻时要连续大排量灌泥浆,一直起到套管内。
井漏后除及时采取措施外,要立即向上级汇报。
7、采用双泵钻进时,打完单根先停一个泵,提出方钻杆再停一个泵,接好单根先开一个泵,泥浆返出后再开另外一个泵,操作人员待泵压正常后手才可以离开气门。
8、钻进中如果钻进钻时比较快的地层,应在钻完单根后划眼修整井壁和携砂,必要时可采取循环携砂的办法处理,不可一味抢钻,盲目抢速度.9、钻遇盐层井段时,除泥浆采取预处理外,还要采用试钻,开始每钻进1~2米上提观察有无显示,每钻完单根要划眼修整井壁,应尽量避免在盐层井段长时间大排量循环.10、钻进中应有专人每半个小时记录一次泵压变化,发现异常必须查明原因,司钻等重点岗位每班必须对井下情况掌握清楚,在交接班时把井下情况,设备状况,泵压,悬重等给下一个班交接清楚。
钻井施工过程中常见事故的预防及处理
钻井施工过程中常见事故的预防及处理钻井事故制约了钻井速度的发展,而且增加了钻井液对地层的浸泡时间,使井下更加复杂,若油层已钻开,则会加重对油层的污染,给国家和企业造成人力物力和财力重大损失,多年来,如何最大限度的减少钻井事故,缩短钻井周期,提高经济效益和社会效益是每一个钻井工作者为之奋斗的目标,下面简要讲一下钻井事故的预防及处理。
一:卡钻事故卡钻是指钻具在井下失去活动能力的事故。
它可分粘附卡钻、憋漏卡钻、沉砂卡钻、键槽卡钻、井塌卡钻、井下落物卡钻、干钻卡钻、缩径卡钻等。
卡钻事故是在钻井工程事故中发生机率最高、最常见的事故,发生的原因也是多方面的。
(—)泥饼粘附卡钻1、发生粘附卡钻的条件:泥饼是造成粘附卡钻的前提条件。
凡是使用水基钻井液和有固相钻井液时,钻井液中的自由水在液柱压力大于地层压力这个压差的作用下,渗入地层,而钻井液的固相部分难以渗入地层,则糊在井壁上形成了一层泥饼。
等钻具接触井壁时,在压差的作用下产生了一个推力,将钻具压向井壁并嵌入泥饼中。
如果钻具与井壁泥饼所产生的摩阻力加钻具在钻井液中的重量之和大于钻机安全提升拉力时,则发生卡钻。
通常称为泥饼粘附卡钻或压差卡钻。
凡是泥饼质量和井身质量差以及井内压差大时都容易发生粘卡。
造成粘卡的原因是多反面的,它与泥饼摩阻系数、钻井液密度及钻具与井壁的接触面积等因素有关。
钻井液因素:钻井液性能不好,失水量大,钻井液净化差,固相含量较高,加之地层渗透性好,便会在井壁上形成厚厚的泥饼。
若遇漏失层,钻井液中加入了堵漏材料,同样会提高泥饼的厚度和摩阻力。
钻井液受浸污:如果钻遇水层或石膏层,钻井液受到盐水或钙的浸污后性能变坏,失水和泥饼都会迅速增加,如果处理不及时就会造成卡钻的事故。
活动钻具不及时:因设备故障无法活动或钻具折断后靠在井壁上等原因,使钻具与泥饼接触的相对静止时间过长,都可能发生卡钻。
井身质量差:狗腿度过大,会使钻具的大部分贴在了井壁上,增加了粘卡的机会。
井下事故、复杂情况预防与处理
井下事故、复杂情况预防与处理摘要:随着近些年我国社会的不断进步,海上钻井作业面临着巨大挑战,同时也带来了丰厚的经济利益。
但是在海上钻井作业过程中也存在着一系列风险和隐患,其中最突出的就是井下事故、复杂情况等,一旦发生将对海洋石油开发造成巨大影响。
因此,需要从钻井作业施工过程中及时发现和处理各种问题,以保证海洋石油开发工作顺利进行。
本文就海上钻井作业过程中常见井下事故、复杂情况进行了分析和探讨。
关键词:井下事故;预防;处理引言:海洋石油开发是目前石油工业发展的必然趋势,海洋石油的开发离不开钻井技术的支持,但是随着钻井技术的不断发展,海洋石油开采过程中井下事故频繁发生,严重影响了海洋石油开发的进程。
因此,针对海上钻井作业过程中出现的井下事故、复杂情况,需要采取有效的预防与处理措施。
1井漏井漏是钻井过程中最常见的一种复杂情况,也是钻井过程中最严重的事故之一。
在井下,井漏就是指钻井液进入地层或地层内漏失。
如果不及时采取措施,会造成钻井工程事故和经济损失,对钻井施工造成严重影响。
井漏的原因:①钻井液性能不符合要求;②地层压力和地层性质发生变化;③由于地质原因,如断层、裂隙、溶洞等。
④操作不当,如压力控制不当、井内钻具组合不合理、钻进速度过快或过慢等。
⑤钻井液性能不符合要求;②钻具组合不合理,如钻柱质量差、钻头的磨损程度和磨损时间与设计要求不符等。
⑥钻进过程中,由于地层压力突然变化、钻杆突然断裂或其它意外事故造成的地层破裂。
从井下情况看,井漏主要有以下几种类型:(1)地层井漏(直井段、套管下深较浅或偏斜造成的井漏);(2)构造井(钻井过程中,由于钻遇断层或裂隙等构造引起的漏失);(3)套管穿孔引起的漏失;(4)井漏(钻遇地层裂缝、溶洞或溶洞与井壁接触而引起的漏失);(5)套管外漏和套管内漏;(6)溢流与井喷共现引起的漏失。
2井涌井涌是指在钻井过程中,井筒中的井眼周围岩层受到压力水或地层流体的影响而产生的一种溢流现象。
钻井事故预防和处理预案
钻井事故预防和处理预案钻井事故的预防和处理预案1.1防卡1.1.1搞好井身质量的控制,做好钻井液性能的维护、管理、净化工作。
1.1.2根据邻井构造已钻井情况,订出防止泥饼粘附、钻头泥包、沉砂、键槽、井塌、地层膨胀等卡钻的具体措施。
1.1.3起钻前应充分循环洗井。
接单根要提出方钻杆才停泵,接好方钻杆后开泵下放钻具。
1.1.4在钻进中,若需检修设备,应将钻具起到安全井段;否则将钻头提离井底,坚持活动钻具和小排量循环钻井液。
1.1.5塑性地层钻进,应及时定井段进行短程起下钻,凡遇阻、卡井段,每次都要认真记录,并应采取相应的措施予以排除。
1.1.6起钻遇卡,不超过当时悬重100KN,以向下活动钻具为主进行处理;下钻遇阻,不超过当时悬重50kN,以上提钻具为主进行处理。
1.1.7发生卡钻应尽快恢复循环,按规定活动钻具都应在安全允许范围内。
在处理前,应先检查好提升系统并固定。
卡钻猛然解脱时,应首先检查钢丝绳是否跳槽,然后才能继续起钻。
1.1.8钻进中发现垮塌,应尽可能的保持循环,以及时调整钻井液性能为主进行处理。
1.1.9粘卡的预防:采用具有防卡性能的优质钻井液,坚持加防卡润滑剂和表面活性剂,以增加钻井液的润滑性能,降低泥饼的粘附系数。
易发生压差卡钻的井段,可在钻铤中加入一定数量的支承接头。
钻具在裸眼井段静止时间不得超过3分钟。
钻具结构应简化,使用螺旋钻铤。
1.1.10键槽遇卡,首先应下放钻具,解卡后转动不同方位试上提。
如提不出来,可用轻提慢转倒划眼的办法处理。
对已形成键槽的井,应简化钻具结构,并接大小尺寸的锥度接头。
键槽严重时,起出钻具后应先破坏键槽再进行下步作业。
1.2卡钻事故处理1.2.1尽量采用电测卡点、爆炸松扣处理。
1.2.2雷雨天、夜间禁止进行爆炸松扣作业。
(SY/T5271)1.2.3安装爆炸松杆及接雷管前,应切断井场全部电源,发电机停车。
爆炸杆下入井内100m后方可恢复供电。
如果导爆索在井下未能引爆,也应先切断全部电源,然后将爆炸杆起出井口排除哑炮。
钻井井下故障预防及处理讲义
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。
钻井事故预防及处理
井下复杂情况预防及处理古生界气藏水平井钻井钻遇延长至山西等多套地层,其中表层钻井穿黄土层与流沙层钻进速度慢,主要是由于黄土层容易发生漏失造成基础塌陷,危机井架;流沙层易垮塌导致表层报废。
延长组易卡钻,纸坊组、和尚沟、刘家沟、石千峰、石盒子组易发生坍塌,山西组易发生井喷事故。
复杂地层的事故预防及处理1.山西、太原及本溪等段煤层和炭质泥岩层钻井预防及事故处理措施:(1)优化设计合理的井身结构,把井壁稳定性较差的地层尽量设计在8"1/2及尺寸更小的井眼中,增强井眼本身的力学稳定性。
(2)在钻到山西、太原及本溪组地层时调整钻井液密度,使钻井液柱静压力有效平衡地层压力,减少钻井液失水量,保证在安全钻进。
(3)在钻遇煤层及碳质泥岩层时要尽量采用复合钻进,避免在煤层造斜。
(4)严格控制起下钻速度,避免由于压力激动引起井壁失稳,导致煤层坍塌。
(5)下钻过程中,如发现井口不返泥浆,或钻杆内反喷泥浆,应立即停止下钻,开泵循环通井或划眼。
正常后再下钻。
(6)起钻过程中,如发现井口液面不降,或钻杆内反喷泥浆,应立即停止起钻,开泵循环。
待泵压正常,井下畅通无阻,管内外压力平衡后,再恢复起钻工作。
(7)无论何时发现有井塌现象,开泵均需小排量顶通。
如顶不通,泵压上升,井口不返泥浆,证明是地层漏失,则不可继续挤入泥浆(其漏速超过5方/小时),应尽最大努力强行起钻。
(8)井塌之后,在软地层中绝不能用钻头划眼,应用领眼通井工具,硬地层则不必担心划出新井眼。
“一通、二冲、三划眼”。
2、刘家沟等易漏地层漏失的预防及处理(1)在钻近刘家沟等易漏地层前要降低机械钻速,减小排量,调整泥浆密度,使泥浆液柱静压力等于或小于地层压力,采用近平衡或欠平衡方法慢速钻进。
(2)在钻近刘家沟地层前要提前在钻井液中加入堵漏剂,提前做好堵漏工作。
(3)严格控制起下钻速度,避免由于压力激动压漏地层。
(4)密切观察泥浆池液面、井口返出量和泵压排量的变化,如发生漏失应立即采取堵漏措施。
钻井故障与井下复杂问题的分析及处理
钻井故障与井下复杂问题的分析及处理前言在钻井过程中,钻头不断地破碎岩石、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。
因此,在钻井施工中正确认识和预防、处理井下事故及复杂情况是至关重要的。
本次毕业设计以此为论文题目对生产中面临相关的钻井故障及井下复杂问题进行细致分析研究,并且结合实际作出相关的预防措施和处理办法,并且在实践中取得相应的效果,为今后的施工和生产积累了宝贵的经验财富。
一、造成井下故障及复杂情况的原因1、地质因素1)异常的地层压力,孔隙压力,破裂压力,坍塌压力,特殊地层的蠕变应力。
2)不稳定的岩性层位:蠕变的盐岩层、膏岩层、沥青层、水软泥岩层、吸水膨胀泥岩层、容易坍塌剥落的泥岩层、煤层、特高渗透岩层、含硫化氢、二氧化碳层。
3)特殊的地质构造:断层,裂缝,溶洞。
2、工程因素1)地质资料的掌握程度;2)工程设计的科学性;3)技术措施的正确性;4)管理、操作人员的素质。
二、处理井下故障及复杂情况的原则1)安全坚持安全第一的原则,根据设备、工具、人员素质确定技术方案和措施,避免事故进一步复杂化。
2)快速决策正确,组织周密,准备充分。
3)灵活详实掌握现场信息,不失有利战机。
4)经济综合考虑技术方案的安全性、可行性、有效性,使事故损失减至最小。
三、卡钻处理通则1、顺利解除事故的必要条件1)力求钻井液循环畅通;2)尽量保持钻柱完整;3)防止钻具连接螺纹扭转过紧;4)建立专业化的队伍。
2、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、落物卡钻等各种类型。
(一)、粘吸卡钻1、原因:(1)井壁因吸附、沉积形成滤饼;(2)地层孔隙压力与泥浆柱压力形成的压差。
2、特征:(1)钻柱有处于静止状态的过程;(2)卡点位置在钻柱部分;(3)卡钻前后泥浆循环正常;(4)卡点可随时间增长而上移。
钻井施工过程中常见事故的预防及处理
钻井施工过程中常见事故的预防及处理钻井事故制约了钻井速度的发展,而且增加了钻井液对地层的浸泡时间,使井下更加复杂,若油层已钻开,则会加重对油层的污染,给国家和企业造成人力物力和财力重大损失,多年来,如何最大限度的减少钻井事故,缩短钻井周期,提高经济效益和社会效益是每一个钻井工作者为之奋斗的目标,下面简要讲一下钻井事故的预防及处理。
一:卡钻事故卡钻是指钻具在井下失去活动能力的事故。
它可分粘附卡钻、憋漏卡钻、沉砂卡钻、键槽卡钻、井塌卡钻、井下落物卡钻、干钻卡钻、缩径卡钻等。
卡钻事故是在钻井工程事故中发生机率最高、最常见的事故,发生的原因也是多方面的。
( — )泥饼粘附卡钻1、发生粘附卡钻的条件:泥饼是造成粘附卡钻的前提条件。
凡是使用水基钻井液和有固相钻井液时,钻井液中的自由水在液柱压力大于地层压力这个压差的作用下,渗入地层,而钻井液的固相部份难以渗入地层,则糊在井壁上形成为了一层泥饼。
等钻具接触井壁时,在压差的作用下产生了一个推力,将钻具压向井壁并嵌入泥饼中。
如果钻具与井壁泥饼所产生的摩阻力加钻具在钻井液中的分量之和大于钻机安全提升拉力时,则发生卡钻。
通常称为泥饼粘附卡钻或者压差卡钻。
凡是泥饼质量和井身质量差以及井内压差大时都容易发生粘卡。
造成粘卡的原因是多反面的,它与泥饼摩阻系数、钻井液密度及钻具与井壁的接触面积等因素有关。
钻井液因素:钻井液性能不好,失水量大,钻井液净化差,固相含量较高,加之地层渗透性好,便会在井壁上形成厚厚的泥饼。
若遇漏失层,钻井液中加入了堵漏材料,同样会提高泥饼的厚度和摩阻力。
钻井液受浸污:如果钻遇水层或者石膏层,钻井液受到盐水或者钙的浸污后性能变坏,失水和泥饼都会迅速增加,如果处理不及时就会造成卡钻的事故。
活动钻具不及时:因设备故障无法活动或者钻具折断后靠在井壁上等原因,使钻具与泥饼接触的相对静止时间过长,都可能发生卡钻。
井身质量差:狗腿度过大,会使钻具的大部份贴在了井壁上,增加了粘卡的机会。
钻井事故处理及预防
复杂与事故的预防和处理1、复杂与事故的预防钻井工程复杂与事故的预防工作十分重要。
根据设计提示和邻井、邻区域资料,认真分析井下情况,做好井下复杂、事故的预防工作,为保证井下安全,加快钻井速度,提高工程质量奠定基础。
井下复杂、事故发生的原因很多,但概括起来主要有三类。
(1)由于地层原因引发的井下复杂、事故较多,如泥页岩的剥落,煤系地层、欠压实地层的坍塌,含砾砂岩、砾岩造成蹩、卡、跳钻,复合盐层、软泥岩蠕变缩径造成的阻卡,由于地层压力窗口窄造成井漏与溢流的发生(如塔里木油田迪那2、克拉2构造,以及塔中的碳酸盐岩储层),地层破裂压力低,以及断层、褶皱、溶洞、裂缝等造成的井漏,地层倾角大造成的井斜等。
(2)由于工程原因引发的井下复杂、事故也较多。
如井身结构设计不合理,同一裸眼井段存在不同的压力系统,造成喷、漏、卡并存于同一裸眼井段;钻井液性能不能满足井下需要也是造成井下复杂、事故的重要原因;钻井参数、钻具组合不合理,造成井斜超标,因井身质量问题引发的井下复杂、事故也较为多见。
(3)由于人为原因造成井下复杂、事故,如违反操作规程、技术措施或因设备问题引发的井下复杂、事故等。
井下复杂、事故发生后,正确判断井下复杂、事故的性质与类型十分重要,如能正确判断井下复杂、事故的性质与类型,采取正确的处理措施,复杂、事故就有可能较快解除;反之,若对井下复杂、事故性质与类型判断错误,采取的措施也会发生错误,井下复杂、事故将会进一步恶化,处理将会更加困难。
(4)井下复杂、事故的预防①地质原因造成的井下复杂是客观存在的,但如果我们能认真分析井下情况,加深认识,提前采取措施,有些井下复杂是可以避免的,即使对其认识不充分,在井下复杂情况发生后,能根据井下情况采取有针对性的措施,只要措施得当,也是可以避免事故发生的;②工程原因引发的井下复杂、事故大多是由于人们对客观事物的认识不足、采取措施不当造成的,部分是由于现场管理差、人为操作失误造成的,要防止此类井下复杂、事故的发生,应做好以下几方面工作:a、搞好钻井工程设计是预防井下复杂、事故的基本保证(如合理的井身结构设计)。
井下复杂情况的预防及处理
钻完井作业过程中对井下复杂情况的判断和处理, 钻完井作业过程中对井下复杂情况的判断和处理, 预防和处理井下事故是一门实用科技, 预防和处理井下事故是一门实用科技,国内外都有很 多专著,经过数代钻探工作者的呕心沥血的奋斗, 多专著,经过数代钻探工作者的呕心沥血的奋斗,总 结了很多宝贵的经验, 结了很多宝贵的经验,找到了地下复杂情况的发展规 使钻完井工艺技术得到了高速的发展。 律,使钻完井工艺技术得到了高速的发展。然而地下 情况变化万千,还有很多情况没有认识到,又随着钻 情况变化万千,还有很多情况没有认识到, 井工作向更深的海洋,更深的地层, 井工作向更深的海洋,更深的地层,更新的复杂的情 况又出现了,需要我们不断的学习, 况又出现了,需要我们不断的学习,不断在实践中总 这里给大家介绍的是一般的情况, 结,这里给大家介绍的是一般的情况,也许能起一些 启发性的作用。 启发性的作用。 钻井过程中常遇到和复杂情况主要有:阻卡、井漏、 钻井过程中常遇到和复杂情况主要有:阻卡、井漏、 井侵、地层突变、钻井液被侵变化等情况, 井侵、地层突变、钻井液被侵变化等情况,由此而造 成卡钻、井漏、井涌、狗腿变化大(井斜), ),还有作 成卡钻、井漏、井涌、狗腿变化大(井斜),还有作 业过程中井下工具的损坏,造成落井事故等。 业过程中井下工具的损坏,造成落井事故等。 3
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2.钻头事故的预防 2.钻头事故的预防
憋钻时应及时停钻上提划眼,调整参数, ⑧ 憋钻时应及时停钻上提划眼,调整参数, 若憋钻严重应及时刹死转盘, 若憋钻严重应及时刹死转盘,缓慢释放扭 防止因猛烈倒车脱扣造成钻头落井。 矩,防止因猛烈倒车脱扣造成钻头落井。 钻头配合接头要定期或加密探伤检查, ⑨ 钻头配合接头要定期或加密探伤检查,防 止严重憋钻滑扣造成钻头落井 钻头产品要有API质保合格证书或ISO API质保合格证书或ISO⑩ 钻头产品要有API质保合格证书或ISO9000质量认证,以减少或避免钻头质量事 9000质量认证, 质量认证 故。
钻井复杂问题的预防措施与处理原则
式,才能快速的排除问题,恢复正常生产,但是井下复杂问题的判断较为复杂,需要时刻关注钻井状态的变化,通过各种征兆及时发现井下复杂问题,并进行预防是最好的处理手段。
以下简单介绍一些常见的钻井复杂问题:2.1 井下落物与打捞技术按照井下落物的特点,主要分为以下几类[2]:(1)小体积物品:钢球、螺丝等;(2)绳类物品:钢丝、电缆等;(3)杆类物品:比如空心杆、加重杆等;(4)管类物品:比如油管、钻杆等。
针对井下落物问题要及时进行打捞,避免对正常钻井活动造成影响,井下打捞作业时针对井下落物进行打捞,因此不同的井下落物对于工具的需求也不同,只有根据井下落物的具体情况,针对性的选择合适的打捞工具,才能高效的进行打捞作业。
根据以上不同的井下落物种类,进行打捞作业人员要选择采用合适的打捞工具进行打捞,不仅可以有效的提高打捞效率与打捞质量,打捞的安全性也更加高。
对打捞工具进行选择时,主要有以下的原则:(1)打捞工具要根据井下落物的特点进行选择,并且要与落物向匹配,比如对井下落鱼打捞时要注意尺寸匹配,内捞时工具外径要与鱼顶内径匹配;外捞时工具的内径要与鱼顶的外径匹配;(2)打捞时,最重要的要首先确认打捞工具的状态,保证打捞工具状态完好无伤。
尤其是对于有水眼的打捞工具,水眼一定不能堵塞;(3)打捞时要注意对打捞工具和管柱做好相应的安全措施,避免出现打捞工具或者管柱掉落,形成二次井下落物事故。
井下作业打捞时,配套设施是否完善非常重要,直接关系到打捞效率与打捞质量。
因此要提前做好想好的配套设施,保证打捞作业的顺利。
井下落物的类型多种多样,不同的井下落物对于打捞工具的要求也不同,对打捞方法的要求也不同。
因此进行打捞时,一定要明确井下落物的具体种类,并对其位置进行确定。
根据实际情况综合分析整个打捞过程,选用合适的打捞工具,制定合理的打捞方式,避免盲目性,尤其是对于复杂物件的打捞时,一定要先确定再打捞,保证打捞效率与打捞质量。
钻井故障及复杂处理
五、处理故障和复杂情况常用方法及要点
(三)发生卡钻故障后应采取的措施
(1)设法建立循环; (2)在故障原因不明之前,不得强扭、强拉、硬砸; (3)要尽可能保持钻柱完整性; (4)在容易引起粘卡的井要设法控制卡点上移(变换吨位提拉或采用压 弯钻具措施); (5)要注意井喷等其它故障连锁反应; (6)确定和判断卡点位置;
(4)使用随钻震击器时,要注意起下钻过程中误击;
(5)对能够循环的卡钻配合浸泡更好。 此法对开泵憋漏卡钻、严重沉砂卡钻不适宜。
五、处理故障和复杂情况常用方法及要点
5、测井仪器打捞法
常用电缆及仪器打捞工具: 内钩捞绳器、外钩捞绳器、 卡板式(卡瓦式)打捞筒、钻杆穿心打捞工具、旁开式 钻杆穿心打捞工具 打捞筒等 (1)采用穿心打捞注意事项; (2)采用打捞矛打捞电缆注意事项; (3)采用打捞筒打捞注意事项; (4)打捞放射性仪器注意事项; (5)采用旁开式打捞筒的使用范围和注意事项; (6)打捞过程中如何防止卡钻等。 采用何种方法打捞要与测井人员共同商量,达成共识,才能密 切配合。
五、处理故障和复杂情况常用方法及要点
(3)井壁掉块卡钻(井内落物卡钻);
形成原因: 钻遇硬地层时因井壁掉块使钻头或稳定器被卡;井内落物 造成卡钻等。
主要特征:起初,钻具上提下放有阻卡、弹跳现象,旋转扭矩波动,但 循环正常等。
处理处理:若判断是井壁掉块,则采用上提一定拉力(一般1-2吨) ,转动钻具,破碎掉块;若难以破碎或是井内坚硬落物,则缓慢上提, 并配合下放方式,将掉块带至大井眼段,提出钻具。切不可硬提强转, 只要不拔死,一般都能解除。
处理措施:先采取倒划眼方式,试探着将钻具提出;若
困难,则根据键槽位置深度,采用接键槽消除器,下钻 消除方式;严重阻卡或键槽位置较深,不能接键槽消除 器时,采用下放钻具,循环处理好钻井液后,采取倒扣 键槽消除器
钻井事故与复杂问题预防处理措施
液柱压力降低,引起井塌原因是:
第一、起钻时未灌钻井液和灌入的数量缺乏。
第二、下钻具和套管时,下部装有回压阀,未 及时向 管内灌注钻井液,回压阀挤毁,环空液 体倒流。
第三、在注入低密度解卡剂,管内外形成很大 压差,地面管线或阀门发生故障,会时环空液体 倒流。
⑹压力冲动
开泵过猛,下钻速度过快,易生产压力冲动, 使瞬间的井内压力大于地层破裂压力而压裂地 层。
饼泡松泡垮,增加了解卡中的固相含量,排解 卡剂时,如开泵过猛,泵量过大,极容将岩屑 与泥饼挤压在一起,形成砂桥。
二、井眼中有砂桥的象征
下钻时井口不返钻井液或者钻杆内反喷钻井液:钻头进入砂桥后, 由于砂桥隔断了循环通路,被钻具体积排出的钻井液不能从井口 返出,而被迫进入钻头水眼从钻杆内返出,或者被挤入松软地层 中。
在钻进时,如钻井液排量小,或携砂能力不好,在开泵循环过程, 钻具上下活动转动均无阻力,一旦停泵那么钻具提不起来,特别 是无固相钻井液,这种情况发生的较多。
五、坍塌卡钻的处理
控制井口流量与出口流量的根本平衡。 在循环稳定之后,逐渐提高钻井液的粘 度和切力,以提高它的携砂能力,然后 逐渐提高排量,争取把坍塌的岩块带到 地面。这一步走好后,即使发生了粘吸 卡钻,也好处理。但有时候会有这样情 况,小排量可以循环,一增加排量就发 生漏失,返出量不增加停泵后,钻井液 返吐不止,这时应倒扣。
四、井塌问题的处理
如发生有井塌现象,开泵时均须用小排 量顶通,然后逐渐增加排量,中间不可 停泵。如小排量顶不通,泵压上升,井 口不返钻井液,证明是地层漏失,不可 继续挤入钻井液,一般经验数据是漏失 量不可超过5方,如恢复无望,钻具能活 动,应立即起钻。液面如不在井口,应 灌满钻井液,中途决不可试着去开泵。
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概 述
“钻井事故预防”是指从地质设计、定井位、 钻井设计、钻进到完井的全过程中,为防止 一切可能发生的事故而采取的一系列措施。 事故预防是一种常规和常用的重复性技术, 同时又是一种低成本投入,获得高收益的有 效手段,因此,我们应该从各个方面人手, 谨慎行事,针对不同情况,作出正确的判断 和推理,强化事故预防工作,确保钻井生产 的正常运行。
h. 存在压差,钻具静止后,有压差卡钻的前兆。
Ø 下放钻具读数变小:
a. 井眼缩径。
b. 前只钻头外径磨损等形成了小井眼。 c. 井眼轨迹及泥浆性能的作用,使井壁摩阻增大。
钻井复杂情况的诊断和预测
一、指重表显示
Ø 下放钻具读数变小:
d. “糖葫芦”井眼,存在砂桥。 e. 井底有沉砂放不到底。 f. 定向井改变钻具组合结构在特别井段遇阻。 g. 由于泥浆质量不好,在下钻过程中,泥饼随钻头一起下行, 当泥饼堆积到一定程度时,造成下钻遇阻。 h. 井眼轨迹的变化。
钻井复杂情况的诊断和预测
二、泵压表显示
Ø 泵压降低:
ü 地面原因:
a. 泵上水不好或进口不通畅。
b. 高压管线刺漏。
c. 低压管线未关闭,短路循环。 d. 泵转速降低。
e. 泵缸泄漏或停泵。
钻井复杂情况的诊断和预测
二、泵压表显示
Ø 泵压降低:
ü 井下原因:
a. 钻头掉水眼或钻具刺漏。 b. 井下油气水侵发生溢流。 c. 井漏。
钻井复杂情况的诊断和预测
三、扭矩表显示
Ø 扭矩增大:
a. 钻压增大,钻头旋转扭矩增大。 b. 井眼轨迹变化大。
c. 钻速快,PDC钻头吃入量增加。
d. 大量钻屑上返,在扶正器或小井眼处拥塞环空。 e. 井下落物。
f. 钻头损坏,牙轮旷动或牙轮卡死。
g. 钻遇复杂地层。 h. 泥浆性能恶化,井内摩阻增大。
Ø 上提钻具读数变大:
a. 钻头泥包。 b. 井眼轨迹变化,上提摩阻增大。 c. 泥浆性能不好,泥饼松厚,润滑性卡。
钻井复杂情况的诊断和预测
一、指重表显示
Ø 上提钻具读数变大
e. 井眼内形成键槽,上提遇卡。 f. 井下落物将钻具卡在某处。
g. 泥浆携砂能力差,有沉砂迹象。
概 述
钻井工程事故的预防措施:
Ø 加强队伍建设,提高管理水平。 Ø 提高现场操作者的技术素质,尤其是现场指挥者的素质。 Ø 掌握有关技术规定及操作规程,严格执行现场制定的各项 措施,杜绝违章操作。 Ø 遇到问题冷静,处理问题细心,及时汇报及时分析,切忌 瞎干蛮干。 Ø 建立健全事故预防体系,全方位预防事故和复杂的发生, 组织自查、自改、每天分析井下情况,并有预见性的分析 井下发展状态。 Ø 全体保持长期的事故预防意识,特别在顺利一段时间后, 更要引起注意。
钻井复杂情况的诊断和预测
一、指重表显示
钻具悬重、钻压、钻具上下活动时受力状况、钻 具和钻头在井下的工作条件和工作状况等均须通 过指重表读数的变化反映出来,它是操作人员判 断钻头和钻具在井下工作情况及井眼形状的主要 依据。
钻井复杂情况的诊断和预测
一、指重表显示
Ø 上提钻具读数变小:
a. 传压管路等组件泄露或堵塞。 b. 钻具断落。
d. 钻具断落。
e. 泥浆密度、粘切变化或循环不均。 f. 因井下情况或处理剂质量不好在泥浆产生过多气泡。
钻井复杂情况的诊断和预测
二、泵压表显示
Ø 泵压升高:
a. 钻头泥包。 b. 钻具或钻头水眼堵塞,甚至憋泵。
c. 取心钻进时堵心。
d. 钻速快,钻屑反至扶正器部分的窄小环空。 e. 井塌。 f. 泥浆受盐水,膏盐污染等因素造成泥浆性能变化。 g. 大量钻屑返到小井径部分拥塞。
钻井事故预防与处理
XXX 单击此处编辑副标题 2010年6月
概 述 钻井复杂情况的诊断和预测 常见钻井事故与预防措施
钻头的合理适用
概 述
什么是事故?
“事故”是指某种能量意外释放,并因此造 成财产、时间上的损失和/或人身伤害的事件。
事故的发生,必然是事故预防的所有屏障全 部同时失效而造成能量意外释放的结果。 安全是最大的节约,事故和复杂是最大的浪 费,最大限度地减少事故复杂时效是我们进 行事故预防的最主要目的。 事故的发生,并不是一种客观存在,事故是 可以避免的。
四、钻速(钻时)显示
Ø 钻速突然变快:
a. 地层岩性的变化,钻遇疏松地层、油气层等。 b. 钻遇溶蚀性地层的溶洞,发生“放空”现象,或钻遇断层。
c. 在大井眼井段钻进,因钻具断而错开“放空”。
Ø 钻速变慢:
a. 地层岩性变化。 b. 钻头磨损严重。 c. 钻头泥包。
i. 泥浆携砂能力不够,钻屑不能及时返出井眼系统。
钻井复杂情况的诊断和预测
三、扭矩表显示
Ø 扭矩增大:
j. 井塌或井垮。
Ø 扭矩变小:
a. 钻具断落。 b. 钻井参数变化。 c. 钻井液性能改善,井眼磨阻减小。 d. 钻头泥包。 e. 钻遇硬地层,PDC钻头难以有效吃入地层。
钻井复杂情况的诊断和预测
钻井复杂情况的诊断和预测
Ø 对井下情况的分析判断,除井下仪器检测外,目 前,主要依靠地面仪器、仪表显示和地面观察等 进行综合分析判断。 Ø 目前常用的钻井仪表有:指重表、泵压表、扭矩 表、泥浆泵冲数表、转速表、钻速或钻时记录仪 以及测斜仪等。 Ø 各仪器仪表都能从某个侧面反映井下情况,这些 仪表对钻井施工极为重要。
概 述
钻井工程事故的发生的原因: Ø 作业人员疏忽大意、违规操作。据统计,责任事故占钻井 事故总时效的85%以上; Ø 地层压力预测不准,导致同一系统内多套压力系统并存; Ø 地层变化,钻入复杂井段准备不足; Ø 定向井、水平井难度增加,井眼轨迹复杂; Ø 设备突然发生故障; Ø 钻井液性能不能满足井下情况,调整方案不当或调整不及 时; Ø 队伍管理落后,作业人员责任意识不强;
概 述
钻井工程事故预防的“八字方针”:
“ 自查、分析、发现、预防” Ø 自查:个人和集体对整个工艺、施工措施、工序、 关键点实施情况进行对比检查。 Ø 分析:对查出的问题进行逐条的推理分析。 Ø 发现:在分析过程中,发现工序中的弱点,特别是 工艺参数及措施的执行程度。 Ø 预防:对发现并肯定了的问题,制定整改措施并进 行实质性预防。