钻井井下复杂问题预防与处理

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1、目录绪论1钻井井下复杂问题分类…………12井下复杂问题分析13井下复杂问题处理原则4第一章井喷（涌）61．1井喷（涌）的原因及征兆61．1．1井喷（涌）原因61．1．2井喷（涌）征兆71．2井喷的预防措施81．2．1工程技术措施81．2．2地层压力预测和监测101．3常用的井控设备111．4井喷的处理131．4．1关井131．4．2井底常压法压井131．4．3非常规压井18第2章井漏192．1技术要点及有关计算192．1．1地层漏失压力192．1．2地层破裂压力202．1．3钻井液动压力212．2井漏的预防222．3井漏的处理

2、232．3．1漏层位置的判断232．3．2井漏的处理方法25第三章井塌……………303．1井塌原因303．1．1井塌常见粘土矿物303．1．2井塌的内在原因313．1．3井塌的外在原因313．1．4深井与浅井在井塌原因上的差异333．2井塌的特征及危害343．2．1井塌的特征343．2．2井塌的危害343．3易井塌地层的分类与预防353．3．1易井塌地层的分类353．3．2井塌的预防363．4井塌的处理373．4．1一般性井塌的处理373．4．2出现新井眼的处理383．4．3井塌卡钻的处理39钻井井下复杂问题分类钻井井下复杂问

3、题的内容涉及到井下复杂情况、井下事故等。石油钻井中，通常把井斜超标填井、井漏、井涌、起下钻遇阻划眼、钻头泥包等井下问题称为钻井井下复杂情况，钻（管）具仍然保持连接状态并且具有活动能力。这类问题通过实施针对性的工艺和技术措施即可解除，处理相对较为简单。通常把卡钻、井喷、钻（管）具及工具落井、卡电缆及仪器以及固井水泥留在套管内等井下问题称为钻井井下事故，钻（管）具失去连接或不能活动、或失去对井眼的控制能力等。这类问题必须采用专门技术和工艺、使用专用工具和设备以及多方技术配合处理，才能恢复到正常状态。井喷等重大钻井井下事故需成立专门

4、抢险指挥机构、组成专门抢险队伍处理才能完成。一般情况下，只要处理措施和方法正确得当，钻井井下复杂情况将逐步好转并恢复正常状态。如果处理方法不当，将使问题更加复杂甚至转化为钻井井下事故。如井漏就可能引起井塌，井塌就可能引起卡钻；井身质量不好就可能产生键槽，键槽就可能造成卡钻；钻具刺漏就可能导致钻头泥包或干钻，甚至会造成钻具断落或卡钻。在井喷与卡钻、钻具断落与卡钻、井塌与卡钻都可能同时存在。井下复杂情况往往是井下事故的先导，井下事故往往是井下复杂情况继续恶化的必然结果。一切形式的其他卡钻都可能引起粘吸（压差）卡钻，都会产生连锁反应

5、。一旦钻具失去了活动自由，就陷入十分被动的局面，所以在钻井工作中，要注意井下出现的各种变化，把精力放在消除复杂问题上。钻井井下复杂问题虽然不能直观，但通过各种现象，可以查其端倪，寻其规律。利用现有的条件，根据泵压、悬重、钻井液进出口流量、机械钻速的变化，以及钻具上下活动转动时的阻力变化情况，可把钻井井下复杂问题分析判断出来。现把发生井下情况的各种特征列于表0—1中，把发生井下事故的各种特征列于表0—2中。利用表0—1基本上可以把井下复杂情况判断清楚，利用表0—2基本上可以把发生的事故类型判断清楚。1、井下复杂问题原因分析钻井工

6、程是勘探开发石油天然气的主要手段之一。而一般钻井工程讲述的是钻井方法、井身结构设计、井眼轨道设计与轨迹控制、钻柱设计、钻头使用、钻井液设计与油气井压力控制、钻井水力学与钻井参数的优化配合、固井工程及完井方法等各个钻井环节必不可少的内容。我们把这些称之为常规钻井技术。但是钻井工程存在着大量的隐蔽性、模糊性、随机性和不确定性问题。由于对客观情况的认识不清或主观意识的决策失误，往往会产生许多复杂情况甚至造成严重的事故，轻者耗费大量人力、物力和时间，重者导致全井废弃。表0—1井下复杂情况诊断诊断现象卡刺掉堵井漏井塌砂桥溢流泥包缩径键槽

7、钻具刺漏牙轮水眼水眼水眼转动情况扭矩正常BBBB扭矩增大AAA1A1A1憋钻A2A2A2钻具上下活动情况上提有阻AAAA上提无阻BBBBB下放有阻AAA下放无阻ABBBBB泵压变化情况正常BBB上升AAA1缓慢下降AA突然下降AA憋泵A2井口流量变化正常BBBBBB增大A减小A1A1A1不返A2A2A2机械钻速加快B减慢ABA注：1、表中A项为该类复杂情况的充分条件，据此可为井下复杂情况定型。2、表中B项为该类复杂情况的必要条件，可作为辅助判断的依据。3、A1、A2表示同一判据中的这两项可能同时存在，也可能只有一项存在。4、以

8、上各类复杂情况，除键槽外，都指正钻或停钻后活动情况。表0—2井下事故诊断诊断现象钻具卡钻严重井塌井喷钻头落井落物断落在钻头上在钻头下转盘转动情况扭矩正常B扭矩增大BA1扭矩减小AA跳钻A1憋钻A2A2不能转动A钻具活动情况上提遇阻AAA下放遇阻AAA3悬重变化正常BBB下降A