卡钻事故的预防、判断、处理[1](2)

2019-04-01 23:35

(3)如启动泵困难,启动泵压不降,可将井口吊卡摘开后向下放钻具1~2米,转动钻具,直至转动正常,再放回压,再缓慢开泵,可在不同泵压下多次反复,如仍开不通泵,证明钻具内水眼被堵,可起钻检查,起钻中按钻具外容积灌够泥浆,有时起钻至中途钻具内不喷泥浆了,可再开泵试循环。

(4)如在钻进中井漏或失返,立即上提钻具,尽量使钻头离开井底高一些,但要注意悬重变化,一旦有挂卡现象立即停车,不停泵力图转动转盘倒划眼解除。

4、地层坍塌卡钻

一般发生在吸水膨胀的页岩、泥岩、胶结不好的砾岩地层。

地层坍塌的原因:(1)泥浆的失水量大,矿化度小,浸泡地层的时间长。(2)泥浆密度过小,不足以平稳地层侧压力。(3)砾石层的结构遭到破坏。(4)起钻未灌够泥浆,起下钻速度过快,造成抽塌井或压漏井后液柱压力降低而井塌。

井塌的判断:一般在严重井塌前循环中振动筛有大块泥饼和小块地层脱落;返出岩屑中有上部已钻地层的岩石出现。钻进中有蹩钻现象,上提遇卡,泵压上升。

预防井塌卡钻的措施:

(1)使用低失水,高矿化度和适当粘切的防塌泥浆。

(2)发现井内有坍塌现象立即调整泥浆性能。适当提高泥浆密度和粘切。 (3)起钻按规定灌够泥浆。

(4)避免钻头泥包,严格控制起下钻速度,防抽塌井和压漏井。 5、键槽卡钻

这种卡钻多发生在硬地层井斜角或井斜、方位角变化大,形成了急弯(狗腿)的井段。钻进时,钻杆紧靠狗腿处旋转,起下钻时,特别是下钻时,钻杆接头就象圆凿一样连续不断地凿铣狗腿处,键槽就形成了,这个槽只能通过钻杆接头大小尺寸的钻具或小于它的钻具,却不能通过比钻杆接头稍大的钻铤,当比钻杆接头稍大的钻铤起至此键槽

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内就会发生卡钻。随着井眼加深和起下钻次数增多,键槽将随之加深,如不及时处理,最后将起不出钻具。

键槽卡钻的判断:(1)卡钻前的起下钻中,钻杆本体有被磨亮的现象,钻杆接头偏磨厉害。(2)钻具遇挂卡时下放容易,下放后转动正常,开泵正常,上提困难,遇卡位置固定。

预防键槽卡钻的措施:(1)保证井身质量,减小井斜方位变化率。(2)提高钻进速度,减少起下钻次数。(3)使用斜坡钻杆。(4)及时采用随钻破槽器破除键槽。(5)在比钻杆接头稍大的钻铤顶部加过渡接头。(6)控制下钻速度,避免键槽快速形成。(7)严格控制起钻遇卡吨位,避免上提卡死钻具。(8)在键槽井段打水泥补壁。

6、泥包卡钻

泥包卡钻的原因:(1)泥浆泵上水不好或不上水。(2)小循环闸门未关严或被刺,井内钻具被刺造成短路循环,钻头干钻。(3)在粘滞性大的泥岩地层钻进,泵排量不足,泥浆粘度高,造成钻头泥包。

泥包卡钻的判断:(1)钻进泥岩地层或石膏地层进尺慢或基本无进尺,转盘负荷重,转动不灵活、反扭矩增大。(2)返出砂样有上部已钻过的岩层的岩屑。(3)上提遇卡,解卡后转盘转动灵活,但钻头一旦接触井底,转盘负荷又突然加重,无法正常钻进。

预防措施:(1)起下钻中认真检查钻具,丝扣要上紧。(2)使用优质泥浆钻进,适当控制粘切。(3)开泵前和泵正常运转初始,应认真检查各路管线和控制闸门是否正常,发现问题及时整改。(4)尽量使用大排量钻进,并保持排量稳定,随时注意排量与泵压的变化,有异常变化及时分析处理。

7、井内落物卡钻

此类卡钻大部分由于操作不小心将卡瓦牙、钳牙、吊钳销或其它手工具落入井内,卡于井壁与钻头或套管与钻具之间。或者是原先井内落物未捞出后来从井壁掉出。

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预防措施:主要是加强责任心,盖好井口,随时检查好井口工具,手工具不能放在转盘上,在换钳头时吊钳肖不能放在吊钳柄上。

以上各类事故只要我们采取正确的防范措施,精心操作、处理及时,就能避免许多因人为因素酿成的事故,使事故消灭在发生之前,通过正确的处理使钻井工作顺利进行。

三、防止卡钻事故的操作

卡钻事故复杂多样,处理的方法也各不相同,一般在起钻或下钻中的卡钻(钻头不在井底)较易控制和处理,基本的原则是:起钻遇卡不能强行上提,下钻遇阻,不能强行下压。在起钻中严格控制起钻遇卡吨位,上提遇卡不超过原悬重加摩阻以上100千牛(复杂井控制在50千牛)如遇卡立即在悬重范围内下压钻具,压掉后接方钻杆循环再作处理。先上提下放活动处理,上提吨位由小到大,以能向下放掉为原则。在活动中注意观察泵压变化和钻头井深的位置变化。如果通过循环活动钻头位置井深变浅了,可初步判断为沉砂或砂桥。用方钻杆带出一至二根单根即可。如果返出物中有大量垮塌岩屑出现,证明是井塌或井壁不稳定所造成,可从调整泥浆性能着手处理。适当提高泥浆密度和粘切。在循环活动中如钻头井深没有变化(相同拉力时),但在下放后泵压正常,上提遇卡后泵压有明显上升,可判断为缩径或厚泥饼卡钻。需采取上提下放或倒划眼解除。如起钻中遇卡,下放后和遇卡时泵压没有变化、钻头位置固定,循环无岩屑返出,可基本确定为键槽卡钻。缩径或厚泥饼卡钻、初期的键槽卡钻都可以通过倒划眼解除。

在下钻中控制好下钻速度(特别是上只钻头磨小、上只扶正器磨小或改变了钻具结构时),严格控制遇阻吨位,下钻遇阻不低于原悬重50千牛,复杂井控制为30千牛,一旦遇阻立即在钻具安全提拉力范围内上提钻具,然后倒单根接方钻杆循环,如果开泵循环中钻具可顺利下放,可能是砂桥,如开泵循环仍在原遇阻处遇阻,可适当拨动转盘,如悬重突然恢复,可证明是井内有台阶,如拨动无效果,转盘负荷增重,立即上提钻具,加大排量,连续转动转盘进行划眼。控制好钻压。划眼中观察好泥浆出口的返出物情况,

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如果返出正常则遇阻是因钻具结构改变所至或小井眼(厚泥饼)所至,划眼中要密切注意转盘负荷,可采取划一米提两米的方式进行划眼,一旦发现钻压不变而转盘负荷增重立即摘转盘(控制好倒转但不可制动转盘。因制动转盘后,一但下部钻具蹩过就会甩掉下部钻具),大力上提钻具至原遇阻井段以上,再转动循环,仔细分析井下情况再作处理。因为小井眼或厚泥饼井段往往是渗漏层或漏层井段,此处压差极大,要防止在此井段泥饼遭破坏后钻具被粘附,形成压差卡钻。如果循环划眼返出物中有上部地层的掉块返出,划眼中要特别谨慎。接单根前循环5~10分钟再上提接单根,如通过划眼后接不起单根充分证明是地层垮塌所至,必须调整泥浆性能,适当提高泥浆密度、提高粘度、切力,以保证液柱压力与地层压力的平衡,保持井壁稳定,保证携带岩屑的需要。

钻头在井底时,防卡操作要复杂得多,但至关重要,特别是井眼内多压力系统共存时,为了满足高压层的井壁稳定,我们要用较高密度的泥浆去应付压力系数各不相同的地层,喷、漏、塌、卡的情况随时都可能发生,操作者要尽力在当不同复杂情况出现时避免卡钻事故的发生。

为了保证钻进工作顺利进行,应当做好以下几方面的工作: 1)使用恰当密度的泥浆钻进,并保持稳定的泥浆性能;

2)随时注意出口泥浆返出情况及岩屑的返出情况,及时发现溢流、井漏和井塌等; 3)密切注意排量、泵压及出口返出量的相互变化,防剌垮井壁、剌断钻具。 首先,为了安全钻进必须使用适当密度的泥浆以平衡地层的侧压力,以保证井壁稳定,当然其中要考虑起钻灌泥浆因素和抽吸会产生负压等,但不可使用过高密度的泥浆,人为的造成高压差和造成压漏井。另外,对泥浆性能要保护好,性能要求相对稳定,调整性能时,调整幅度不可过大以免影响井壁稳定。

第二,井内如返出上部地层垮塌的岩屑要认真分析,如确因泥浆性能的原因要着手调整泥浆性能,如因井漏或钻具被剌则分别不同情况酌情处理。如遇井漏首先尽力想法

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将钻头提离井底,再转动钻具循环观察,根据井内情况分析处理。如井内有进无出的大漏造成上提钻具时挂卡严重,不可强行上提钻具,需采用倒划眼措施,力争倒划眼解除。

第三、在钻进中要密切注意柴油机转速、出口返出泥浆量及泵压的相互变化。一般地说,在正常钻进时,柴油机转速是一定的,但如果返出排量增加、泵冲增加、泵压降低或加之返出有垮塌物,则证明是钻具被剌,要正确分析和处理这类问题,不能让钻具剌断在井内而造成打捞时的卡钻。

另外,要随时注意指重表的变化,正确分辨阻卡和摩阻,防止因判断失误而造成人为的复杂。操作方法是:下钻中,先转动钻具,挂上负载吊卡刚使钻具提离转盘即停车,记下此时的指重表悬重然后继续起车,当指重表上升至某一读数不再上升时,此时指重表在原悬重基础上的增加值即为此时钻头位置井深以上井段的上提摩阻,反之,在下钻中,立柱接好后,先转动钻具,然后将钻具刚提离吊卡即停车,记下此时指重表悬重,然后连续下放钻具,在下放钻具的过程中,指重表读数下降至某一读数不再下降时,此时指重表在原悬重基础上的降低值即为此时钻头位置井深以上井段的下放摩阻。一般下放摩阻会随钻头井深的增加而逐渐增加,但是细微的逐渐的增加,而不是突然变化的。突然的变化就是遇阻,必须采取措施。而起钻摩阻会有随钻头深度的减少而减小的趋势,但不尽然,当刚性钻具起至井眼变化复杂段时,摩阻变化较大,要特别警惕,当摩阻增加时停车,下放钻具中,悬重较易恢复可视为摩阻,但若下放中低于下放摩阻表重以后再恢复悬重,则说明井内有挂卡的可能,可适当逐渐增加上提拉力,但必须保证每次都能轻易放掉(能恢复悬重),在钻具上提中,表重稳在一定值不再继续增加可视为摩阻,若表重徐徐上升就是挂卡,必须采取循环或倒划眼措施,避免提卡死钻具。

四、卡钻事故的处理

在钻井不断加深井眼的生产过程中,由于有操作者责任心的问题、有操作者技能水平的问题、有使用泥浆密度过高的问题、还有不可预料的地质因素和设备突然损坏等等

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