讲座钻井故障处理研究学习资料.ppt

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1、讲座钻井故障处理研究概述标准定义：“钻井事故”（人身伤亡、设备损毁、社会影响的事件）；“钻井故障”（各类卡钻、井内落物等）；“钻井复杂情况”（井塌、井漏等）；（建议将“钻井故障、复杂情况”统称“钻井故障”）发生概率：（区域地质、井型及深浅、工艺技术、装备水平、队伍及管理）预防处理:（复杂程度、机理认识程度、技术状况、施工经验）技术现状：（作业环境、施工井型、处理手段、技术进步）本次汇报仅供参考：（局限、片面、经验）。（一）地质因素：1、复杂压力系统（空隙、破裂、坍塌压力，喷、漏、塌同存）；2、复杂地质构造及岩性（高陡构造、坚硬、高研磨、非均质等）；3、复杂的

2、地层流体（油、气、水，强腐蚀性流体）；4、不稳定的岩层（松散、易水化、易剥蚀、易崩塌、易溶蚀、易蠕变、破碎）；5、地温环境影响（工具、仪器、钻井液、水泥浆、岩层稳定等）。主要原因：地质因素、工程因素、其他因素一、发生钻井故障的主要原因钻井主要故障：喷、漏、塌、卡、斜。（二）工程因素：1、复杂结构井（深井、超深井、小井径、水平、分支、大位移、丛式井等）；2、特殊钻井工艺（欠平衡、空气（雾）钻井、特殊工艺等）；3、特殊完井工艺（长封固、窄间隙、特殊工艺完井等）；4、老区调整井（注水、枯竭、地层压力异常等）。（三）其他因素：1、地质预测的准确度；2、工程设计的符合

3、性；3、工艺技术的适应性；4、设备、工具、材料可靠性；5、管理及操作水平等。一、发生钻井故障的主要原因（一）井筒故障：井壁失稳、循环失畅、压力失衡、轨迹失控、破岩障碍等。（二）卡钻故障：压差粘吸、键槽、坍塌、砂桥、沉砂、缩径、落物、泥包、顿钻、水泥、干钻、刚性钻柱卡钻等。（三）钻具故障：断、脱、裂、弯、扁等。（四）测井、裸眼中途测试作业故障：测井仪器阻卡、电缆粘卡与断落、仪器落井、测试工具阻卡等。（五）完井作业故障：卡套管、套管断脱、失去循环、固井憋泵、漏失、质量缺陷。二、钻井故障的分类三、钻井故障的预防及处理通则（一）有效预防的关键环节１、抓源头：钻井设计

4、（确保打成、有利打快、投资合理）；２、打基础：钻井装备、施工队伍、生产保障；３、早准备：施工策划、施工措施、应急预案；４、多应变：既要严格执行设计，又要适时调整施工方案；５、盯关键：重视钻井液技术、关键施工环节；６、转观念：正确处理速度、效益与安全的关系；７、强管理：加强施工管理，克服人为因素影响；８、重岗位：提高操作者对故障预防、处置的技能。多数故障：可预防、有预兆、可避免、能处理。（二）诊断及处理通则1、诊断依据悬重、扭矩、泵压、排量、岩屑、钻井液流变性及味、过程等；2、辩证求因熟练掌握故障成因、规律及特征，综合分析判断。3、对症施治处理通则：“安全、快

5、速、灵活、经济”。基本要求：“判断准确、验证充分、能进能退、杜绝恶化”。问题：缺乏相应的监测工具、仪器、判断分析软件等。三、钻井故障的预防及处理通则（三）常用处理方法井喷处理：完善的井控技术；井漏处理：控制压力、承压堵漏技术；井塌处理：化学防塌、物理防塌、携带及稳定；卡钻处理：浸泡、震击、爆松、切割、套铣、磨铣、倒扣、打捞、侧钻等；井斜处理：防斜、纠斜技术、随钻测控及自动控制技术；其他故障：根据情况采取相应的处理方法等。问题：在复杂问题研究、预防处理技术、装备工具仪器研发等方面有待加强。三、钻井故障的预防及处理通则四、常见卡钻故障的分析及处理讨论方法故障发生

6、主要原因故障发生的预兆前期处理避免发生后期处理方法（一）压差（粘吸）卡钻四、常见卡钻故障的分析及处理卡钻原因：①在井壁形成了厚泥饼；（吸附、沉积、滤失）②井内存在液柱压差；③钻柱与井壁紧密接触；（静止接触、摩擦接触）④与接触面积、时间相关。标准定义：（压差卡钻）钻井液液柱压力大于地层孔隙压力使钻柱紧贴于井壁泥饼造成的卡钻。水平井段粘卡的几率？四、常见卡钻故障的分析及处理卡钻预兆①摩阻扭矩增大（与钻井液性能、循环加重及维护处理、岩屑浓度、起下钻频次、中断循环时间及形成泥饼厚度相关）②卡钻迹象明显；③或钻柱处于较长时间静止状态。卡钻特征开泵、循环正常；卡点在钻柱

7、部位，且随时间延长上移；有时随钻井液性能改善、加大排量循环可自动解卡；多数情况下循环（等候处理）时间越长，解卡越困难。（一）压差（粘吸）卡钻四、常见卡钻故障的分析及处理处理措施：发现粘卡预兆，保持钻柱运动（转动、上下活动）；处理调整钻井液性能，适当提高循环排量；卡钻初始，在安全前提下“强力活动”解卡；卡钻后设法控制“卡点”不上移；尽快实施“浸泡解卡”法处理；谨慎采用“循环降密度”解卡措施（喷、塌、憋）；多次浸泡无效、或失去循环时，根据情况采用“爆炸松扣”、“震击解卡”、“套铣倒扣”等方法处理。（一）压差（粘吸）卡钻卡钻原因：井眼轨迹中形成“狗腿”或“不规则”

8、井段；钻杆与井壁摩擦（径向力）形成槽沟（最大开口直径