钻井常见复杂情况机理分析与对策

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1、钻井常见复杂情况机理分析与对策摘要：在钻井施工过程中，钻井复杂情况自始至终影响着钻井的安全进行，使得钻进速度、钻井质量和经济效益受到严重影响，同时还威胁着人民的生命财产安全。本文针对当前油气田开发现状及钻井施工过程中常见的存在问题，在分析其机理的基础上，给岀了各种复杂情况的应对措施。结合胜利油田现场施工作业，表明本论文的分析对缩短事故处理时间、加快工程施工进程发挥重要作用，对于现场钻井施工与安全高效作业具有重要的指导意义。关键词：钻井施工复杂情况机理分析对策1.引言在钻井施工过程中，钻井事故和钻井复杂情况威胁着钻井作业的全过程，严重影响着钻进速度、建井质量和勘探开发效

2、益，是钻井工程的头号隐患。如果一种钻井复杂情况得不到及时地处理，便可能引起其他复杂情况的发生。为了确保钻井施工的顺利进行，必须及时采取有效的措施，防止复杂事故发生，为钻井工作的安全进行提供保障。在钻井过程中，随着钻头不断的破碎岩石，钻井深度随之增加，形成新的井筒，这样井筒周围的岩石就失去了原有的支持，呈现不稳定状态。另一方面与井眼连通的岩石孔隙为井筒内的流体充流入地层提供了流动通道。岩石孔隙内流体大量流入井筒会污染钻井液，使钻井液变质。而孔隙内钻井液渗入地层中，则会污染地层、形成井漏等。钻井过程中，如果我们对这一变化情况认识不够，采取措施不当，就会引起井壁岩石变形膨胀

3、、缩径或井壁坍塌，造成卡钻和井漏等，所有这些现象，通称为复杂情况。1.钻井常见复杂情况钻井常见复杂情况主要有：井涌、井漏、井壁坍塌、砂桥、泥包、键槽、缩径、地层蠕变、地应力造成的井眼变形、钻井液和地层污染及有害气体的溢出等。其原因主要有以下几点。2丄地质因素(1)分析了解地质情况是进行钻井施工的基础。了解设计井的地层孔隙压力，地层破裂力及所要钻遇的特殊地层的蠕变应力，作为井身结构设计和钻井液设计的主要依据。(2)对一些特殊地层如在一定压力和温度下发生蠕变盐膏层、沥青层、软泥岩的含水层、吸水膨胀的泥岩层、裂缝发育的泥页岩层、煤层以及某些火层岩地层都应有较为详细的了解，这

4、是因为这些地层是造成钻井复杂情况的主要原因。2.2工程因素钻井施工工艺是预防和避免复杂情况的关键。由于钻井施工作业的地下情况的隐蔽性、复杂性等，所以安全施工显得尤为重要。但是由于思想认识不够深入以及某些客观因素，使得钻井复杂情况无法避免。加上地质资料站我不全面不精确，或者虽有可靠地地质资料但无法严格按照科学方法进行井身结构设计，使得同一井段井喷井漏并存，再加上钻井过程中管理不善，有章不循盲目决断，为求省力不顾后果，这些因素都是造成井下复杂情况的原因。以下根据胜利油田黄河钻井公司钻井过程中的几种常见复朵情况进行分析，并根据井漏产生的原因及现场经验，介绍主要采取的预防措施

5、：1.钻井常见复杂情况及应对措施3.1井漏及处理措施在钻井过程中井口钻井液返岀量少于钻井液注入量的现象叫井漏。主要表现为（1）正常循环情况下，钻井液返出量减少，严重吋有进无出，钻井液池液面下降。（2）有时会发生钻速突然变快或钻具突然放空。（3）泵压明显下降。井漏发生的原因主要有以下几点：（1）天然地质条件形成的漏失。若钻遇疏松且渗透性良好的砂岩和砂砾岩层吋，由于地层孔隙大、胶结性差、渗透率高等，易发生渗透性漏失。若钻遇了地层的裂缝、断层或构造破裂带以及碳酸盐地层的溶洞、裂缝等，则会发生裂缝性漏失或溶洞性漏失。（2）钻井液性能与底层不配伍造成井漏。若钻井液密度高、粘切力

6、太大，沉砂困难，则造成液柱压力过人易引起井漏。（3）钻井工艺不当引起井漏。当下钻速度太快或下钻后开泵过猛时，易产生激动压力将地层压裂造成井漏。井漏的预防及处理（1）根据地质情况考虑井漏的因素，合理的制定井身结构。如在高漏失层和溶洞裂缝性地层，提前下入技术套管预防漏失。（2）使用低密度钻井液，降低井底压力。（3）开泵平稳，减少激动压力。在易漏地层使用低泵压，低排量个别进，并适当提高钻井液粘度。（4）保持较小的上返速度，以降低井底压力。当发生井漏复杂情况时，其处理措施主要有以下几点：（1）渗透性漏失的处理：调节钻井液性能，加入纤维类堵漏物质提高钻井液粘度和切力，如屏蔽封堵

7、剂、随钻堵漏剂等；在有犬量钻井液补充的情况下，快速钻过漏失层；在低排量和低泵压下采用低密度钻井液，减少对井壁的冲刷；改进钻井工艺，采用平衡钻漏技术进行钻进。（2）溶洞性及裂缝性漏失的处理：一般采用桥塞堵漏，即往钻井液中加入桥塞剂如锯末、胶粒、皮屑、复合堵漏剂等，加入量一般为5%~20%,泵入井内漏失层。3.2井塌及处理措施井塌是指钻井过程中井壁失稳垮塌的现象。井塌主要表现为以下现象（1）钻井液的粘度、切力、密度和含砂量都增大，泵压忽高忽低，有时会发生突然憋泵。（2）返出岩屑量增多，砂样混杂，甚至出现大量剥蚀岩块。（3）起下钻有遇阻现象，下钻不能到底，