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钻井中几种常见卡钻事故及操作上的预防

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摘要:钻井卡钻事故自从有钻井勘探那一天起,就是围绕井队的一个难题。给井队造成了巨大的人力物力及经济上的损失。其实有些卡钻事故只要我们细心的面对还是能够避免的。综合自己在钻台上十几年的工作经历,根据井下卡钻事故的特征并结合现场经验,特从司钻操作者的角度来分析一下预防措施以减少事故的发生。

关键词:井下卡钻事故;故障分析;预防为主

中图分类号:TE28 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2011)0011(C)-0167-01

引言:井下卡钻事故主要分为九种即:粘吸卡钻、坍塌卡钻、沉沙卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、落物卡钻、干钻卡钻、水泥卡钻。现就其中几种常见的井下卡钻事故举出并结合自己干司钻操作岗的经验分析一下预防工作。

一、粘吸卡钻

俗称粘卡。在钻井作业过程中,因井壁上的泥饼对井下钻具产生很大的吸附力,随着钻具的加长,吸附力不断增大,此时,如果钻井液的性能不好、钻井措施或施工操作不当则可能发生黏吸卡钻事故。钻井黏吸卡钻事故的一般规律是:钻井的裸眼(钻柱与井壁直接接触时)井段越长,钻井液的性能不好或泥饼质量差,泥浆柱的压力大于地层压力的值越大,或长时间不活动钻具时都易发生钻井的黏吸卡钻事故。

预防措施:1、活动钻具时要大幅度的上下活动尽量保持不停,特殊情况下静止时间也不应超过2分钟。在吊测时吊卡必须提离钻盘面2米以上,以防止静止测斜完后发生粘卡好有下放的距离。2、特殊情况下必须当时修理设备时要将钻具提至最高限位,根据当时修理设备所需时间的长短,合理的下放钻具每次不少于1.5米左右并保证钻具活动后呈自由状态。每次活动完钻具刹住刹把将指重表灵敏针对准0吨位,并观察灵敏针的移动,一般2分钟内指向2吨左右说明井下粘附情况正常,反之过大则应缩小下一次活动钻具的时间。3、若钻头在井底时突发传动链条断掉等一些不可抗拒的原因而无法活动钻具的时候,在抢修的同时应将钻具悬重的三分之二压上使下部钻柱弯曲与井壁形成点对点接触减少粘吸卡钻发生的可能性。

二、坍塌卡钻

由于井壁坍塌而将钻具埋住卡死。这类卡钻危害很大如果当时不能建立循环的话往往只能套铣了处理起来很麻烦。有的井队在钻具被埋了后套铣了几个月也未能把钻具全部套铣出来最后只好填井侧钻。

预防措施:1、起钻灌好泥浆,尤其是二开钻进一开套管又不长时必须连续灌浆。若发现有坍塌现象应立即停止起钻,待循环处理好井下情况在起钻。起钻过程中遇阻切勿强拉硬拔,遇见沙土层很容易拔垮地层造成卡钻。2、下钻过程中在裸眼井段要控制下放速度以防止激动压力过大压漏地层造成井壁垮塌。

三、沉沙卡钻

钻井中由于钻井液性能不好悬浮能力差造成岩屑下沉堵塞环空将钻头及部分钻柱掩埋造成卡钻。这类卡钻多发生在钻上部松软地层,钻速快、泥浆粘切低、操作不当很容易发生此类事故。

预防措施:1、钻进过程中要早开泵晚停泵,小排量开泵顶水眼。2、接单根前套划眼要上提下放无遇阻显示后才能接,接单根的速度要尽量的快要提前做好准备工作。3、吊测前应观察振动筛返出沙子是否正常,不正常绝不能吊测。4、下钻时若发现反流槽不流泥浆,并有间隔遇阻也应考虑是否有沙桥遇阻,可接方钻杆用小排量开通循环待环空畅通,钻杆内外压力平衡再下钻。

四、落物卡钻

由于井下落物引起的钻头或钻柱卡钻事故。这类卡钻多由井口掉落物或者井壁坚硬的岩石掉块造成的。

预防措施:1、起下钻及空井过程中防止从井口掉落物,与井口人员配合好严格遵守操作规程避免发生。2、起钻遇阻不要硬拔防止将一些坚硬岩层拔垮造成钻头或钻柱稳定器与井壁之间卡死。3、钻套管鞋以下水泥塞时应控制转速在40―60r/min钟、钻压2―4T,最好是将全部钻铤吊打出套管鞋以下。均匀送钻以保证水泥环的质量而且不要在此处来回上下活动钻具。在这里精心的操作将是对下部钻井一个良好的开端。

五、干钻卡钻

由于钻井液短路或者失去循环的情况,造成钻头缺乏循环冷却在外力作用下产生变形和岩屑熔合在一起造成干钻而卡钻。干钻多由钻具刺漏钻井液从刺漏处返出,未能到达钻头水眼返出或者泵房与钻台配合不好停泵了还在钻进。

预防措施:1、操作者必须时刻注意泵压变化及钻井液反出量变化。如果 是双泵打钻则应该分别纪录下两台钻井泵各自单泵状态下的泵压,这样待出现泵压下降后能迅速判断出是否是其中一台泵有问题。若能排除地面因数就要结合钻井液性能加以分析、在钻井液性能没有大变化且地层也无大的变化时泵压还在继续缓慢下降,泵压下降超过10Mpa则要应起钻检查钻具了。2、扶钻过程中若出现在同一地层同一钻井参数下,机械钻速明显下降、钻盘扭矩增大,甚至出现蹩钻、打倒车等情况。就要提起钻具并结合泵压、钻井液返量、地层、综合分析采取相应措施。

总之,在对井下卡钻事故还得是:安全第一、预防为主、平时多学理论知识多看事故处理技能书籍、多做笔记、多分析现场操作中遇见的各种问题。勤动脑、勤动手、遇事不慌乱要沉着冷静用正确、合理、科学的方法去预防和杜绝卡钻事故的发生以保障我们能够正常的生产。

作者单位:中原油田钻井四公司

作者简介:彭绍春,男,1992年参加工作,现在中原油田钻井四公司70617队司钻。

参考文献:

[1]沈海云.石油钻井工.石油大学出版社.

[2]蒋希文.钻井事故与复杂问题.石油工业出版社.