井眼卡钻事故探究.pdf

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1、化工设计通讯钻井完井第42卷第1期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsDrillingandCompletion2016年1月井眼卡钻事故探究马生居(川庆钻探工程有限公司_T-程国际部，四川成都610000)摘要：由分析卡钻事故发生的原因着手，提出几点预防井眼卡钻事故以及解卡的措施。关键词：井眼；卡钻中图分类号：TE24文献标志码：A文章编号：1003“a490(2016)01-0083--02DrillHoleCardAccidentInquiryMaSke

2、ng-juAbstract：Thispaperanalyzesthereasonsfortheaccidentstickingtoproceed，proposedseveralmeasurestopreventaccidentsaswellasboreholedrillingcardsolutioncards．Keywords：wellbore；sticking1井眼卡钻的原因分析1．1地质因素井眼卡钻事故受到地质因素的影响主要表现在以下几个方面：第一，在砾岩或者砂岩井段，假如钻井液的滤失量相对较大，

3、就会在井壁形成一定厚度的泥饼，从而缩小井眼的有效直径。第二，井眼在泥页岩并段会由于其吸水膨胀而导致井眼缩径。第三，如果钻井液在盐岩井段的液柱压力达不到控制盐层塑性流动的程度，就会导致盐岩的塑性变形，从而形成小井眼段。1．2井眼因素在钻头遇到研磨性的地层时，通常钻头已经到了使用的后期阶段，或者稳定器由于受到磨损减小了外径，形成小井眼。如果对于这段小井眼没有预见性，就很有可能导致卡钻事故。并且因为下部地层性质、钻井参数以及钻具结构等各个因素都会发生变化，有时会形成弯曲井眼，一旦下部钻具组合发生改变，下入长

4、度较长且外径大的套铣打捞工具，也会出现卡钻事故。1．3钻井液因素在钻井过程中如果遇到高压盐水层、盐岩层或者石膏层时，钻井液的性能可能会发生很大的变化，比如切力以及粘度有所提高，滤失量有所增加，或者堵漏过程中如果钻井液的性能有大幅度的改变，井壁上都很容易形成假泥饼，缩小井径导致卡钻事故的发生。1．4操作因素按照井眼卡钻的相关力学模型分析，下钻过程中的下压吨位以及下钻速度是两个最主要原因，所以在预见到会形成小井眼井段时，要制定出严格的下钻操作规范。2防止井眼卡钻的措施2．1净化井眼2．1。1泵排量要足够即

5、要有足够的环空返速以防止形成岩屑床。各种井斜角下，不管是使用紊流还是层流，如果提高了泥浆环空流速则清岩的效果就会更好，排量越大，钻屑沉积床的厚度就越小，一旦排量大于一个临界值，则基本不会形成钻屑沉积床。2．1．2井斜角度大于可以利用紊流如果井斜角度小于45。，层流可以达到最好的清洗效果，清井效果会随着泥浆屈服值的增加而越来越好。但紊流与流体流变性无关，只与泥浆的动量特征有关，因此如果井斜角度大于55。时，再增加泥浆的塑性粘度以及屈服值就不会再收稿日期：2016-1—15作者简介：马生居(1974一)，

6、男，广西南宁人，工程师．主要研究方向为钻井工艺。起到净化井眼的效果了，所以此时在井中利用紊流的清洁效果会相对更好。2．1．3改善钻井液的粘度钻井液的粘度如果有所提高，就可以提高钻井液粘附钻屑的能力，在流动钻井液中钻屑的滑脱速度就会有所减小，从而被钻井液带出井眼。2．2改善操作方法2．2．1短起下作业如果井段的斜度大则可以有计划的采用短起下作业，钻杆紧紧贴着下井壁，在钻具进行上下活动的过程中，钻杆的接头部分可以刮开岩屑沉积床，于是岩屑就会散入环空泥浆中随其带出井口，达到净化井眼的作用。2．2．2旋转钻柱

7、泥浆被旋转的钻具不停搅动，就会带出泥浆里的岩屑，从而防止其脱滑沉积；并且旋转钻柱对于泥浆在流动过程中产生紊流也有一定的帮助。如果流体的粘度较高，采用旋转钻柱的方法可以提高井眼的净化效果。2．2．3钻速的控制如果下钻的井段钻速较快，则要对其进行适当的控制。钻速提高就会增加单位时间内的钻屑量，岩屑沉积的机率也随之增加，所以要对钻速进行适当控制。此外，还要减少在下钻时的泥浆静止时间，在泥浆无法正常循环的情况下，岩屑很容易会沉积到下井壁，而且泥浆静止的时间越长，沉积就会越彻底，所以要尽量减少泥浆的静止时间。2

8、．3保持井壁的稳定性钻井过程中井壁的稳定性是保证钻井安全的重要因素之一，如果井壁失稳则很容易发生卡钻事故，因此要采取相应的措施以提高井壁的稳定性。比如提高泥浆的密度，为井壁提供足够的支撑力；提高泥饼的质量，从而有效防止泥浆失水，如果泥饼的质量高的话，就会牢固地吸附在井壁，并且还具有较好的润滑性能：减少泥浆的失水，尤其是高压高温环境下的失水，从而尽可以减小滤液侵入等。2．4钻具及其组合的选择2．4．1钻具组合结构的选择在造斜井段，钻柱会产生比较高的弯曲应力