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钻井事故处理

2023-01-04 来源:意榕旅游网
处理井下事故与复杂情况应遵守以下四条原则:

????1、安全的原则:井下事故与复杂情况多种多样,处理事故,工序复杂,处理过程中,必须从设备、工具、技术方案、技术措施、人员素质各个方面进行详细地考虑,不但要考虑如何进攻,而且要考虑如何退守,凡事要留有馀地,留有后路,不能做偷鸡不成反蚀一把米的傻事。

2、快速的原则:一旦发生井下事故或复杂问题,其情况会随着时间的推移而恶化,所以在安全第一的原则下,必须抓紧时间进行处理,要迅速的决策,迅速的组织,迅速的施工,工序衔接要有条不紊。

3、灵活的原则:处理井下事故和复杂情况是一个多变的过程,很难有一个一成不变的方案,既要重视过去的经验,又不拘泥于过去的经验;既要灵活机动,又不违犯客观规律;既要大胆思考,又要符合逻辑思维程序。

4、经济的原则:面对不同事故情况,从各种处理方案的安全性、有效性、工艺的难易程度、工具材料费用、占用钻机时间、环境影响等方面进行综合评估,在经济上合得来则干,合不来则止,此路不通,另走他路,处理事故的原则是把损失降到最低限度。 但有些事故必须处理的,就应尽最大能力进行处理。 造成钻具事故的原因:

疲劳破坏、腐蚀破坏、机械破坏、事故破坏。它们之间不是独立存在的,往往是相互关联相互促进,就某一具体事故来说,是一种或一种以上的原因造成的。疲劳破坏是钢材破坏的最基本最主要的形式之一;腐蚀破坏是钻具提前损坏的普遍原因之一。 形成钻具疲劳破坏的原因:

1、钻具在长期工作中承受拉伸、压缩、弯曲、剪切等复杂应力作用,达到足够的强度和足够的交变次数时,便产生疲劳破坏; 2、钻具达到临界转速引起的振动破坏;

3、钻进时的跳钻、别钻,既可产生纵向振动,又可产生横向振动,对受压部分钻具破坏极为严重,所以在砾石层钻进,最容易发生钻具事故;

4、钻具在弯曲的井眼中转动,每旋转一圈,拉压应力交变一次,如此频繁促使钻具早期破坏;

5、天车、转盘、井口不在一条中心线上,井口附近的钻具产生应力变形;

6、将弯钻杆接入井中,与其上下相连的钻杆都产生弯曲应力,这段钻具与狗腿井段相遇,产生的交变应力将是相当大的。 造成钻具腐蚀的因素有:

氧气腐蚀、二氧化碳腐蚀、硫化氢的腐蚀、溶解盐类的腐蚀、各种酸类的腐蚀、电化学腐蚀、细菌腐蚀 其中溶解盐类的腐蚀的规律是:

1、和钻井液pH值有关,pH值越低腐蚀作用越强;

2、和温度有关,温度越高,分子活动能力越强,腐蚀速度加快; 3、和溶解盐的浓度有关,溶解盐浓度越大,腐蚀速度越快; 4、和钻井液流速有关,流速越快,腐蚀越快,因此钻具内壁比外壁腐蚀快。

钻具机械破坏的因素有: 1、钻具制造中形成的缺陷;

2、钻具在长期使用中的腐蚀与磨损; 3、搬运或使用过程中造成的外伤;

4、上扣不紧,不按规定扭矩上扣,或接头台肩靠不紧,台肩不密封,螺纹易刺坏和疲劳折断;

5、处理卡钻事故,不恰当的大力活动钻具,超过极限,损坏钻具; 6、钻进时钻压过大,发生连续别钻,或遇阻卡强扭,把钻杆母螺纹胀大、胀裂,造成钻具脱落;

7、对连接螺纹长期使用,不定期卸开检查,致使螺纹磨损严重,造成钻具脱落;

8、在内径突变处,流动的钻井液形成涡流,冲蚀管壁,甚至刺穿,降低钻具强抗拉、抗扭强度;

9、将连接螺纹规范搞错,咬合不紧,容易磨损造成脱落; 10、中途测试挤坏钻杆。 钻具事故破坏的因素:

1、把不同钢级、不同壁厚、不同等级的钻具混同使用,强度弱的先破坏;

2、顿钻造成钻具折断;3、事故倒扣;4由于操作失误,过失倒扣。 钻具断落的特征有:

1、悬重下降;2、泵压下降;3、转盘负荷减轻; 4、没有进尺或放空。 钻具的正确使用方法:

1、钻具上下钻台,公母螺纹必须戴防护套,并且平稳起下,不许碰撞钻杆两端的接头;

2、钻具连接前,将公母螺纹及台肩清洗干净,仔细检查,没有问题,方可涂好合格的螺纹脂,进行连接; 3、上、卸扣时,不允许大钳咬钻杆本体;

4、当钻具悬重超过1100kN时,用长体卡瓦或用双吊卡进行起下钻和接单根作业;

5、任何东西不许撞击井口钻具的母接头台肩; 6、对扣准确,不许错口或硬上; 7、按标准扭矩上扣;

8、鼠洞接单根时,必须用大钳按标准扭矩紧扣; 9、钻铤提升短节,用大钳紧扣; 10、卸开螺纹时,使螺纹不受力; 11、卸扣不许用转盘绷扣;

12、避免钻具产生刻痕,特别是横向刻痕;

13、除处理事故外,弯钻杆不许下井,不许使用弯方钻杆; 14、不能用钻杆做电焊时的搭铁线,容易烧成伤疤;

15、任何情况下,都不允许超过钻具的屈服强度提拉或扭转; 16、使用高矿化度钻井液时,应加防腐剂,以保护钻具; 17、钻井液pH值应维持在9.5以上,可以减少腐蚀和断裂; 18、钻遇硫化氢气体,坚决压死;

19、井下温度超过148°C时,钻井液处理剂和螺纹脂中,避免含有硫的成分;

20、进行钻杆测试时,钻杆在硫化氢环境中暴露的时间不得超过一小时。 钻具管理制度:

1、钻具应分类组合,成套使用,实行租用制度;

2、入井钻具要详细检查钢号、壁厚、公母接头、水眼直径,丈量长度,登记造册,台肩接头清洗干净,检查钻具有无致命损伤,不合格者不许下井;

3、使用钻具要实行上下倒换制度;

4、执行错扣检查制度;(好处:检查接头台肩的完好程度,可以防止扣紧难卸的问题)

5、要执行定期探伤制度;(钻铤及接头每运转200-300小时进行探伤)

6、在腐蚀性的作业环境中,最好使用有内涂层的钻杆,并定期检查内涂层剥蚀情况;

7、各种连接接头必须定期卸开检查,如有问题,及时更换; 8、经常用肉眼观察钻具,发现问题,及时更换或送钻具公司修理; 9、钻具卸入场地存放时,用清水清洗干净,并在接头螺纹及台肩涂上防腐油,并戴好防护套。 落物事故发生的原因

1、产品质量有问题;2、施工中使用参数不当;

3、起下钻中遇阻遇卡时,操作不当,猛提猛压,除容易造成卡钻外,也容易使钻具、钻头受损;4、钻头超时使用;

5、钻头与接头连接螺纹规范不一致,或是在大扭矩下将母螺纹胀大,或不加控制的打倒车造成整个钻头落井; 6、顿钻造成钻头事故;7、从井口落入物件。 井内有落物的征兆

1、井底有较大落物时,钻头一接触落物就会发生别钻或跳钻,钻压越大,别、跳钻越厉害,不会有进尺;起出钻头有明显的伤痕; 2、井底有较小的落物时,有较轻的跳钻或别钻现象,时有时无,没有一定的规律性;机械钻速较低;起出钻头检查有断齿或掉齿现象;

3、环空掉入落物,掉到井径大的地方没有影响,掉到井径小的地方,钻具起下有阻力,严重时会卡钻;落物正好在钻头以上,上提遇阻下放不遇阻,没有阻力的情况下可以转动钻具,但上提有阻力时,转动就相当困难;环空掉入落物,很长时间没反应,有时会突然出现遇阻遇卡现象;

4、较大的落物落不到井底,横梗在井眼中部,下钻会遇阻,转动有别劲,起出钻头或其它工具检查,会有明显的伤痕; 5、井内有落物,一般循环都正常。 预防井内落物的措施

1、防止从井口落入任何物件,对井口工具认真检查,在井口使用手工具采取防掉措施,上钻头用钻头盒,双吊卡起钻用小方补心; 2、钻头使用根据井下实际情况掌握,井下有异常情况如别钻、跳钻、扭矩增大,应仔细判断什么原因造成的,,一时判断不清就及早起钻;

3、井下情况不正常,如悬重下降、泵压下降,地面检查不出来原因,不许投球或仪器,应及早起钻检查;

4、裸眼井段井径不规则,下钻慢速下放,防止牙轮接触壁阶受力过大而损伤;

5、表层套管和技术套管的套管鞋必须与管体本身连接牢固,用粘结剂或用电焊焊死,套管鞋与井底距离越小越好,应坐在不易垮塌的砂岩井段;

6、钻头的配合接头螺纹必须与钻头连接螺纹的规范一致,防止整个钻头落井。

钻头在井下出现别钻、跳钻、扭矩增大等情况的原因

1、井下有落物,调整钻压、转数不起作用,进尺锐减或无进尺; 2、钻遇特殊地层,如钻遇砾石层、夹层就会别、跳钻,钻遇某些泥页岩层层也会出现别、跳钻现象,但有进尺,且钻速基本均匀,调整钻压转数后会见明显效果;

3、钻头早期磨损如轴承旷动、牙轮互咬、牙轮卡死,都会发生别钻、跳钻现象,但有进尺而钻速降低。

测井事故类型:包括卡仪器、卡电缆、掉仪器、断电缆等

钻杆穿心解卡法是目前使用最普遍、效率最高、安全性最好的打捞完整电缆的方法,能一次将仪器和电缆全部捞出,最大的缺点是需要从井口切断电缆。 测井仪器遇卡的原因

1、下完表层套管或技术套管后,由于施工时间长,起下钻次数多将套管磨破,特别是套管鞋处,仪器下放没有影响,上行时电缆进入破口,仪器不能通过被卡;

2、裸眼井段的井径不规则,形成许多壁阶,在井斜较大壁阶较突出的井段,仪器上下运行都可能遇阻,多次后形成键槽,仪器就更不易起出;

3、电测期间,井壁坍塌,仪器被塌块所阻;

4、钻井液性能不好,井壁滤饼厚,容易把电缆粘附在井壁上,携砂性能差,静止一段时间后形成砂桥,阻碍仪器运行;

5、表层套管下得少,起钻未及时按规定灌入钻井液,使环空液面下降,某些薄弱层发生坍塌;

6、地面操作失误,使仪器落井,如转盘将电缆绞断,绞车工将仪器从井口拽断,天地滑轮固定不好,电缆从井口折断等; 7、仪器下行遇阻未及时发现,电缆过多下入盘结成团,上起遇阻或卡死;

8、测井过程中发生井涌、井喷,直接剁断电缆,仪器入井,紧急关井。

测井事故的预防措施

1、施工中严格控制井身质量,控制狗腿度和井径扩大率; 2、调整好钻井液性能,做好清砂工作;

3、施工时间过长,对套管采取保护措施,减少对套管的磨损; 4、电测前用常规钻具组合认真通井,并做短程起下钻作业检查井眼情况,正常后打封闭钻井液,然后起钻;

5、起钻控制速度,防止抽吸,环空及时灌满钻井液,电测期间定时向井内灌入钻井液,保持井内液柱压力;

6、测井前井队向测井队交代清楚井下情况,供测井队作业时参考;7、连续测井时间不可过长,根据实际情况(一般24小时),及时通井后再测;

8、下放仪器遇阻上行不遇阻,可多次试下,甚至改变仪器结构,下放上提都遇阻,就不能硬下,应起出仪器,通井正常后再测井;9、上提仪器遇阻,应耐心活动,上提拉力不超过电缆的极限拉力,绝不许将电缆拉断;

10、在靠近仪器的电缆上做两个明显记号,仪器到井口附近必须慢起,听从井口工的指挥,防止拉断电缆;

11、仪器和电缆连接处应有一个弱点,上提一定的拉力,从此处脱节,不应破坏电缆;

12、做好地面的一切防范工作,如天地滑轮固定牢,转盘锁死,测井期间,钻台不许进行有碍测井的工作;

13、测井队绞车司机、井口工、仪器操作员必须严守岗位,井队在钻台上安排人员值班,随时与测井人员配合。 涉及钻井液应配的设备

循环设备:高架槽、循环罐、循环槽、钻井液储备罐、清水储备罐、混合漏斗、钻井液枪等。

净化设备:振动筛、 除气器(气井或探井)除砂器、除泥器、离心机等。

辅助设备:搅拌器、剪切泵、供液泵、配药罐、材料房、石粉罐、钻井液化验房。

辅助配件:碟阀、压力表、节流挡板、电控电源、直读尺。

技术员应对钻井液方面设备认识

1、有助钻井液的配制与调整,缩短配制与调整的时间;有效储备地面钻井液量。

2、确保钻井液均匀性及所测性能的真实性(测定比小于1/1000000)。

3、钻井液三级或四级净化的有效落实。

4、便于钻井液大班调整性能选择加药位置的灵活性。

5、便于稠塞、胶液等特殊工艺要求的特殊钻井液配制、入井技术的落实。

6、实现地面、井下交叉循环,缓冲钻井液密度调节幅度控制。 关于坐岗的要求

1、提高对坐岗工作的认识,明确其目的和意义;技术员要岗前交代。

2、充分做好坐岗的准备工作,保证相关设施满足要求(务必做到体现真实性)。

3、按要求定时(定柱)测量钻井液池体变化,及时了解变化原因,每次记录,相关数据一次填清。

4、详细记录各种工况(尤其短时间的辅助工况:循环、测斜、短起下、防喷演习等)

5、住井干部(或跟班干部)随时抽查,交班前确认后签字。 测后效的基本操作要求

1、落实油气层的井深位置,做好每一层油气显示段揭开2m测后效及揭开后短起下测后效。

2、测前校正此时泥浆泵排量(包括低泵冲或单双凡尔排量),校正此时实际迟到时间。

3、静止(规定时间)后,开始循环时,钻台记录排量从小到大的变更时间,以便准确换算,坐岗工配合泥浆工加密(2分钟)测量钻井液密度。

4、每次收录数据与换算结果一并保存至本井彻底完井。 液体“压力”的形象理解

①1 大气压 = 101.325kpa = 0.101325Mpa;(注1pa = 0.1 mm水柱)

②1大气压 = 760mm汞柱= 10336mm水柱 = 10.336m水柱;(注:汞的密度 = 13.6g/cm3) ③1 Mpa = 103360 mm水柱 = 100m水柱 例如1:

泥浆密度为 1.1 4 g/cm3: 相对井深1000、2000、3000m时,井底液柱压力分别为11.4 Mpa、22.8 Mpa、34.2 Mpa. 泥浆密度为 1. 40 g/cm3: 相对井深1000、2000、3000m时,井底液柱压力分别为14.0 Mpa、28 Mpa、42 Mpa 例如2:

假如井深1000m处,正常泵压为10 Mpa,若因环空憋堵泵压升高1 Mpa,达到11 Mpa时,相当于泥浆当量密度升高0.1 g/cm3,即由1.1 4 g/cm3升到1.24 g/cm3(或1. 40 g/cm3升到1.50等)。

对泥浆体系的认识

(导管0——62m)淡水+10~15%般土+0.4~0.5%纯碱+0.3~0.4%CMC+0.5~1%改性淀粉 (一开深表层62——1283m)

淡水+5~6%般土+0.2~0.3%纯碱+0.2~0.4%无机盐+1~1.5%改性淀粉+0.3~0.5%NH4 –PAN+0.5~1%SAS (二开1283——3915m)

淡水+4~5%般土+0.3~0.5%K-PHP+1~2%SF-150(SF60)+0.3~0.4%NaOH+1~3%SMP+1~3%SAS+润滑剂、加重剂、防塌剂

(三开及水平段3915——5458m) 淡水

+0.3~0.5%NaOH+0.6~0.8%XC+1~1.2%PAC+0.5~1%SMP-2 +0.5~1%SAS+超低渗、液体润滑剂、石墨粉 ⑴般土——实现钻井液造壁性,封堵胶结差、孔隙发育地层(非油层)

⑵纯碱——促进般土水化分散,提高造浆率,处理水泥侵(钙侵) ⑶CMC、改性淀粉——适当提高钻井液粘度,改善泥饼 ⑷无机盐——井内泥浆静止时快速形成,开泵时又容易破坏的弱凝胶,旨在提高钻井液悬浮能力。

⑸ NH4 –PAN、SAS——进一步改善泥饼,提高泥饼韧性 ⑹ K-PHP——包被泥岩钻屑,抑制所钻地层泥岩造浆,利于净化,有效控制钻井液内般土含量

⑺SF-150(SF60)——钻井液降粘剂,SF-150不抗高温, 用于3000m以上地层,SF60抗高温,用于3000m以下地层。 ⑻目前常用的泥饼改进剂、防塌剂有以下几种:磺化沥青、低软化沥青、KH-931、KFT等 ⑼二开1283——3915m井段,

0.3~0.5%K-PHP+1~2%SF-150(SF60)为体系的主架 相关泥浆性能指标理解(I)

①PH值——代表钻井液含酸碱的程度,即钻井液含氢离子(H+ )或氢氧根离子( OH- )的浓度,因含量低,摩尔浓度表示不方便,便采用氢离子摩尔浓度负对数,用―PH‖表示,又叫PH值。(聚合物不分散8-9;SF-260 9-10;FCDS10-11) 意义:a、使主要处理剂充分发挥作用 b、是保持钻井液性能稳定的一个物理化学因素。 ②钻井液密度—— 一定体积的钻井液质量与其体积的比值 ③表观粘度—— 一定体积的钻井液流经规定尺寸的小孔所需时间表示,也叫漏斗粘度。是钻井液直观流动性的反应,既受摩擦力的影响,又受结构力的影响。

④滤失量:钻井液在压差作业下,滤液进入地层,在井壁上形成泥饼,这个进入地层滤液量为滤失量(单位ml、饼厚 mm) ⑤静切力(初切10s、终切10min):钻井液静止状态下,使其重新流动起来的最小力 相关泥浆性能指标理解(II)

⑥塑性粘度:是指钻井液在层流状态下的网架结构被拆散和恢复处于平衡时,粒子与粒子之间、粒子与液相之间、液相与液相的内摩擦力。用符号―PV‖表示

影响因素为:a、固相含量 土粉含量 土粉分散度 b、聚合物性质 交联状态 c、尽量控制土的使用

⑦动切力 :是指钻井液在层流状态下,网架结构被拆散和恢复处于平衡时,其内部的相对稳定的结构力。用符号―YP‖ 表示(体现泥浆携带能力,大了,携带能力好,但环空压耗大),影响因素同⑥ ⑧(K值)稠度系数:反映钻井液稀稠程度,与钻井液固相含量、分散度及体系本身性质有关(可以认为是钻井液的有效粘度) ⑨流型指数( n ):反映钻井液构成粘度的方式(液相性质),反映钻井液非牛顿性强弱,反映粘度随速度增大而减小的性质。 注:若液体的粘度主要由塑性粘度构成,结构粘度站的分量很小,n值就大,反之n值就小。

用钙质般土配浆为什么要加纯碱?

淡水泥浆使用的般土一般有两种:一是钠质土、一是钙质土,辽河内部常用多为钙质土。采用钙质般土配浆时,加入纯碱的目的是沉除粘土表面吸附的部分钙离子,把钙质土转化为钠质土,增加粘土表面水化,加速粘土的分散,提高粘土造浆率。目前所用土加纯碱应在6%左右。

同理:我们对使用水中所含的钙(镁)也要用上述方法处理。 Ca++ + Na2CO3 =CaCO3↓ +2 Na+ Mg++ +2 NaOH =Mg(OH)2↓ +2 Na+ HCO3- + OH- = CO3= + H2O 泥浆钙侵的主要原理及钙侵后的表现

主要原理是:侵入的钙离子使得泥浆中片状的粘土颗粒间形成网架结构,使得泥浆内的水受到束缚,同时泥饼疏松。

泥浆钙侵后的表现:泥浆粘切升高,(水泥侵)PH值升高,失水增大,泥饼变厚,严重时丧失流动性。

泥浆镁侵后的表现与钙大致相同,不同的方面是 1、钙的侵入有时我们是有准备的,比如钻水泥塞。

2、镁的侵入往往我们不知道,只能在泥浆被侵出现状态后分析可能性。

钻井液钙侵由几方面的原因

1、使用水本身含有可溶性的钙盐。必须弄清水的硬度,判断是暂时硬度和永久硬度,对于永久性硬水钙沉除处理难度大。 2、固井水泥侵处理未彻底。钻水泥塞时,处理剂的用量当时不够明确,必须在处理前和处理后进行滤液分析对比,特别是加CaCl2的水泥,水泥回填井。

3、钻遇地层含有可溶性钙质成分,要及时进行滤液分析,发现哪一层段造成的影响及其影响成分CaCl 2、Ca(HCO3)2还是 CaSO4。

4、有些是处理剂本身质量原因,含有游离钙的成分。 泥浆钙镁侵的处理方法

一般情况下,常用用纯碱(Na2CO3)除去粘土表面和使用水中的钙离子,用烧碱(NaOH)除去镁离子和转化碳酸氢根离子为碳酸根离子。反应式如下:

Ca++ + Na2CO3 =CaCO3↓ +2 Na+ Ca++ + CO3= = CaCO3↓

Mg++ +2 NaOH =Mg(OH)2↓ +2 Na+ HCO3 + OH = CO3 + H2O

碳酸镁属难溶物,氢氧化镁属更难溶物

MgCO3 + Ca(OH)2石灰=== Mg(OH)2 ↓+ Ca CO3↓ 因为碳酸钙CaCO3和氢氧化镁Mg(OH)2在水中的溶解度都非常低,分别是0.0013g/100g水和0.0029g/100g水。

因此在水中的电离的离子浓度也非常低,大大降低了钙、镁离子对钻井液性能的影响。 粘土侵对钻井液的影响

在钻进大段的松软的粘土层或易水化分散的造浆泥岩层时,如果钻井液抑制性差,造成钻屑水化分散成很细的颗粒存在于钻井液中,致使钻井液密度增加,粘度、切力急剧上升,钻井液越来越稠,甚至失去流动性。泥岩段水化膨胀缩径,渗透性强的地层泥饼厚,全井段虚泥饼,严重时起钻拔活塞。 石膏(CaSO4)侵对钻井液的影响

当钻与石膏层时,由于Ca++离子的污染,钻井液粘度、切力升高,失水增大,PH值下降,流动性变差,滤液分析Ca++离子、SO4=

离子大幅度增加,钻屑中返出石膏,此为石膏侵。应转为钙处理钻井液。

盐侵对钻井液的影响

钻遇高压盐水层时,如果钻井液液柱压力低于盐水层压力,钻井液受到盐水污染,出现以下盐水侵现象: 1、盐水侵入不多时,粘度切力突然增大 2、滤液中氯离子含量增多,有泡沫 3、失水量增大,泥饼增厚 4、PH值降低

5、当盐水已较大量的侵入时,钻井液粘度下降,密度下降,出现溢流、井涌

油气侵对钻井液的影响

在钻入油气层段时,由于钻井液液柱压力低于油气层压力,油气进入钻井液,槽面油气显示明确,循环系统中钻井液量增加,钻井液密度下降,粘度切力升高,严重时发生井涌、井喷。 钻井液中水的存在方式

1、化学结合水(晶格水):粘土矿物固有的水分,一般在温度高于300°C时,结晶受到破坏失去的水分。(一般的地质作用破坏不了)

2、自由水(液态水):水分子不受粘土颗粒的束缚,在重力作用下,可以在粘土颗粒间自由移动。(注意:当加入絮凝作用的电解质后,粘土颗粒形成局部网状结构,包住了一部分自由水和网状结构一起运动,相当于增加了固相含量,减少自由水,时钻井液变稠) 3、吸附水(束缚水):由于分子间引力和静电引力,具有极性的水分子可以吸附到带电的粘土表面上,在粘土颗粒周围形成一层水化膜,这部分水随粘土颗粒一起运动。 固井的重要性

固井是钻井工程的最后一个环节,也是最重要的一个环节,固井的主要任务是在地层与井口之间建立可靠的联系通道,并能可靠的封隔开油、气、水层,为油气井长期稳定有效的进行生产奠定基础。固井工作又是一次定型的工作,如果固井工作出现问题,将会导致油气井终身残废或前功尽弃。 什么是水泥失重?

在水泥浆由流动状态经塑性阶段到最后的凝固过程中,它对井底和井壁的压力也逐渐下降,最后可以降到零,我们把这种现象称之为水泥失重。 尾管固井

尾管固井就是套管不延伸到井口的一种固井方法,尾管顶部为悬挂器,它靠卡瓦和锥套挂在上层套管内壁上,与上层套管的重叠长度一般为50~150m。

它的主要优点是:减少下入套管的长度和重量,节省套管和水泥;上部环形间隙大,可降低施工的流动阻力。

但它也有一定的局限性,气井及有塑性岩层(盐岩层、盐膏层、软泥岩层、沥青层)的井,不宜用尾管完井。

尾管挂有液压式和机械式两种,机械式尾管挂又可分为轨道式和J形槽式两种。

下套管过程中可能出现的问题有哪些?

卡套管、下套管过程中钻井液不返、套管下完后循环不通、套管或回压阀挤毁、套管断裂、套管泄漏等

卡套管的形式有哪几种?及卡套管的原因有哪些? 卡套管的形式有:

一是粘吸卡、二是井壁坍塌或砂桥卡、三是硬卡。 卡套管的原因有: 1、钻井液性能不好

2、通井时没有很好的循环处理钻井液,没有把井内的砂子带乾净,井壁的稳定性不够

3、在电测、取心后不通井循环,直接下套管,以致环空堵塞,把套管卡住

4、下套管时没能按技术要求及时足额灌好钻井液,把回压阀挤毁,产生强烈的倒流抽吸,环空液面下降,?液柱压力下降,造成井壁坍塌或钻屑集中,堵塞环空。

5、钻进时发现的漏失层没有封堵好,或下套管时由于下放速度过快,或开泵时压力上升过猛,激动压力过大,压漏低压层,因井漏而引起井塌或砂子集中。

6、高压层没有压稳,在下套管过程或下套管以后发生溢流或井喷,导致井壁垮塌。

7、反复错扣,井口工作时间过长,没有及时活动套管。 8、井身质量不好,狗腿度严重 9、弹性扶正器破损 预防卡套管措施有哪些?

1、下套管前要循环调整钻井液性能,降低泥饼摩阻系数,确保井眼稳定,然后下套管。

2、上扣时由操作熟练人员操作,防止错扣。

3、如井口不正或风力太大时,应在井架上搭一个扶正台或用导向人为对套管进行扶正。

4、井口操作人员必须配合熟练,缩短套管静止时间

5、下套管时必须按技术要求灌满钻井液,也可以安装自动灌浆设备

6、在用人工灌浆时,要不停地活动套管柱。

7、如井口耽误时间长,先活动井下套管进行井口操作。 8、若要停等一段时间才能下套管,可以将套管高高提起,过一段时间下放一次,每次下放距离以压开粘卡现象为止。

9、在下套管过程发现井漏、井塌等现象时应起出套管,下钻处理,井下情况正常后再下套管。如套管已下到设计深度,要根据具体情况决定是否固井或起出套管。

10、对于深井,下套管时可以进行分段循环,破除钻井液结构力,每次开泵要先小后大逐渐开至正常排量,防止产生压力激动,憋漏地层。?

11、要控制套管下放速度。?

12、下完套管后,必须首先灌满钻井液,然后才能开泵循环,防止空气混入。

套管遇卡后的处理方法

套管遇卡后,首要的任务是保护套管串不被破坏。 1、粘卡注解卡剂。 2、塌卡或砂卡处理措施。

3、井内已形成砂桥,但尚有部分钻井液返出,应坚持小排量低泵压循环,提高钻井液粘度、切力,逐渐打开通路,恢复正常循环后固井。 4、套管已下到井底,?发生塌卡或砂卡,循环时发生漏失,立即组织固井。

5、如果套管未下到井底,?但距目的层不远,可以先固井,然后钻通水泥塞和套管鞋,通井循环到底,采取挂尾管的办法再把油气层封固好。

套管下完后循环不通的原因有哪些?

回压阀堵死、因井塌或砂堵而循环不通、因井漏循环不通 回压阀堵死的原因和处理方法

原因:套管内掉入东西或钻井液内砂子过多,悬浮性差

处理方法:立即在阻流环附近射孔,然后固井,碰压时可采用木塞加胶塞或连续下几个胶塞,高于射孔位置,封住射孔 预防回压阀堵死措施

1、不要在井口进行通径、清洗螺纹、涂螺纹脂、井口不要使用手工具,如使用做好防掉措施

2、下入套管时要有专人逐根检查套管,套管内不能存有任何物件 套管下到底后因井塌或砂堵而循环不通,应如何预防和处理? 预防措施:

1、下套管前通井循环时必须调整处理好钻井液性能,澈底循环,清除积砂,巩固井壁,井下有任何问题,都不许下套管固井。

2、要掌握地层的坍塌规律,下套管固井工作应选在地层稳定期内。 3、下套管前的那趟起钻,灌好钻井液

4、从起钻完到下套管开始的时间越短越好,不许在电测、井壁取心之后不经过通井而直接下套管。

5、合理设计使用扶正器的数量,并慎用刮泥器。

6、下套管时,管内灌钻井液的工作要认真负责,一定要按技术要求定时灌满,防止因挤毁回压阀而导致井塌。

7、下套管时,如发现井口不返钻井液, 开泵容易,循环正常后再下,否则应起出套管。 处理方法:

1、如果漏层在上部松软地层,泵压不太高,又有较大的吸收量,可以直接注水泥。如果漏层在中硬地层,也有一定的吸收量,只是泵压较高,也可以挤入水泥浆,但水泥浆的稠化时间和初凝时间要适当的延长。

2、如果漏层就是生产层,挤水泥会严重损害生产层;或者地层的吸收量很小,?不具备挤水泥的条件,那只好把井口固定好,在坍塌层段以下生产层以上的适当位置射孔,?用小钻杆或油管带封隔器下入套管中,?将封隔器坐封于射孔位置之下,循环畅通之后,再注入水泥浆封好生产层。

套管下到底后,因井漏循环不通,应如何预防和处理? 预防措施:

1、通井循环时,应以固井时设计返速所需要的排量进行循环,循环不正常,钻井液性能不符合设计要求,不得下套管。

2、严格控制下套管速度,避免产生过高的激动压力,压漏地层。 3、下套管过程,保持环空钻井液流动,下至设计井深后,先用小排量顶通,待井下钻井液结构强度完全破坏后,再逐渐恢复至正常排量循环。最大循环排量不得大于通井时的循环排量。 4、少用扶正器,不用刮泥器。

5、下套管以前这趟通井,对易漏地层进行一次堵漏工作。 处理方法:

1、如果已知油气层压力不高,漏层在油气层以上,而且有可靠的井控设备,可以固井,注水泥碰压后,关防喷器并从环空间断地泵入钻井液,维持环空压力;

2、如果不知漏层位置,而且油气层压力较高,有发生井下井喷的危险,或者漏层就是油气层,应先堵漏后固井

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