定向钻井中压差卡钻事故的成因及其处理方法.pdf

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1、第41卷中国井矿盐V01．41CHINAWELLANDR0CKSALT定向钻井中压差卡钻事故的成因及其处理方法叶芊。贾相健zf1长城钻探工程公司市场部，北京100101；2长城钻探钻井二公司，辽宁盘锦12401o)摘要：压差卡钻是定向钻井施工中最容易发生的卡钻事故之一。本文就其成因、产生的条件以及处理措施等进行了详细的分析．最后以长九井为例说明了压差卡钻事故的处理经过和结果。对定向井压差卡钻的分析有利于更好的进行定向钻井的施工。关键词：定向井；压差卡钻；事故原因；处理方法中图分类号：TS32文献标识码：B文章编号：1001—

2、0335(2010)04—0020—03ThecauseandthesolutionofDifferentialPressurePipe-StickinginDirectionalWellDrillingYeQJan1，JiaXiangjian(1MarketingDepartmentofGreatWallDrillingEngineeringCorporation，Beijing，lOOlOl；2theSecondBranchofGreatWallDrillingEngineeringCorporation，Pa~in，L

3、iaoning)Abstract：Differentialpressurepipe-stickingisoneofthemostcommonfaultsindirectionalwellopera-tions．Thispapergivesdetailanalysisofthecause，theconditionsanddealingoperationsaboutpipe—sticking．Intheend，thepapertakesJiujingasexampletodescribethedealingprocessandr

4、esultofdifferentialpres-surepipe-sticking．Itisbeneficialtocarryouttheconstructionofdirectionalwellthroughtheanalysisofdi—rectionaldifferentialpipe-sticking．Keywords：Directionalwell；diferentialpressurepipe—sticking；causeoffault；dealingmethod．1概述的变化率也不大的话．则井筒将近似于直井筒。

5、在这样的井段．钻具因重力的作用，将躺在井眼的下半在定向钻井过程中．由于各种原因造成钻头或部．钻具与井壁在很长的井段上保持很大的接触面钻具在井眼内被卡住而不能起下和转动的现象。称积在渗透性地层．此时弯曲段钻具主要受到三种作为卡钻。常见的卡钻类型主要有建槽卡钻、沉砂卡用力，即重力在垂直于钻具方向分力P1，泥浆液柱钻、坍塌卡钻、压差卡钻、缩径卡钻、落物卡钻、砂桥压力P，和地层压力，受力情况见图1。卡钻、泥包卡钻等。而压差卡钻是定向钻井施工中最容易发生的卡钻事故之一。本文分析了压差卡钻发生的条件．并进行了详细的力学推导对压差卡钻的特

6、点及其影响因素也进行了分析，提出了压差卡钻的处理措施。文末提到了发生在长九井中压差卡钻事故的处理方法．能为生产实践提供借鉴。图1弯曲段钻具受力分析2压差卡钻的成因和特征当重力分力P与泥浆液柱压力P：之和大于地压差卡钻也称为粘附卡钻。在定向钻井中，钻层压力时，就有一个在单位面积上的压差AP。具由于受到压力差的作用．会贴靠井壁一侧并粘附AP=P1+P2一P3(1)于井壁上，使钻具运动困难而发生压差卡钻。在这个压差作用下，钻具紧紧压向井壁，如图2。2．1压差卡钻的发生条件当钻具上下运动或旋转时．在压差作用下，就会如果井身增斜率不大

7、(3~／100米左右)，方位角有一个和运动方向相反的摩擦阻力F。钻具上提时，作者简介：叶~(1978一)，男，湖北天门人，工程师，工作方向为定向井、水平井、取心、欠平衡、稠油热采技术服务市场开发及技术销售。l：叶芊等：定向钻井中压差卡钻事故的成因及其处理方法皮P2='y。H(6)将(5)(6)代入(4)式即得：F：·A(G·sinoL+~／·H一(7)式中：G——钻具重力：——井身弯曲段井斜角：——比重；H——井身垂向深度．分析(7)式可得，影响压差卡钻的因素有以下几个方面：f11钻具与井壁接触面积A越大，则钻具与井壁的摩擦

8、力越大．对钻具的挤压力越大．钻具越易发生卡钻对定向井而言．接触面积的大小与井身形状。井径大小．钻具外径和泥饼厚度有关如泥饼越厚，则钻具嵌入越深，接触面积越大。特别的，在修设备．接单根等长时问不活动钻具的过程中。由于钻具与井壁的接触面积增大．此时发生卡钻的可能性也C、钻具嵌入泥皮增大；(2)