井下事故处理方案
海油服股行字〔2013〕16号附件2:
2013.06.10
井下事故处理方案
卡钻事故 井塌事故 井漏事故
井下事故处理方案
卡钻第一反应
机 反 尽
械 向 量
解 运 循
卡 动 环
钻具下放时卡钻全力上提和上击(注意钻具安全负荷) 钻具上提时卡钻全力下压和下击 (直至悬重放完) 下放和下击不能立即解卡,则施加正向扭矩下击 无论何种卡钻都不许轻易带扭矩上击
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一、卡钻及原因分析2、卡钻的第二步工作1)迅速判断卡钻类型
2)采取相应措施,继续尝试机械解卡3)如不能解卡,则进入非机械解卡程序
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一、卡钻及原因分析2、卡钻的第二步工作沉砂桥堵 压差卡钻 井眼形状
1) 迅 速 判 断 卡 钻 类 型卡后泥浆 循环状况 卡后钻柱 运动状态 卡前钻柱 运动状态
上 提 倒划眼 下 放 正划眼 静 止 向下自由 向下受限 不能向下运动 旋转自由
2 0 1 0 2 0 1 0 0
0 0 0 0 2 0 0 0 0
2 2 2 2 0 2 2 0 2
卡后钻柱 旋转状态
旋转受限 不能旋转 循环正常 循环受限 循环不通
20 0 2 2
00 2 0 0
20 2 0 0
总
和
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一、卡钻及原因分析2、卡钻的第二步工作 沉砂或桥堵卡钻的解卡措施 建立正常循环十分重要。方法框图见《防卡手册》85页 钻进、划眼等作业,发现扭矩增高,有砂卡桥堵现象时: 泵冲减半,减少严重堵塞风险
桥堵严重时,立即停泵放压 (控制放压速度,防止水眼堵塞) 设法建立正常循环 憋压2-3MPa,维持自由悬重,施加正向扭矩,维持此扭矩,先不要上下活动钻具 观察泵压和返出。如有压降和部分返出,则缓慢开泵维持3MPa;如返出增大,则逐 渐增大泵排量 如不能恢复循环,则维持扭矩和3MPa压力,在自由悬重上下20T范围内上下活动钻 具
先不要震击 如仍不能建立循环,增压至10MPa,继续加扭矩上下活动钻具 建立循环后不能解卡,则向卡钻的反向震击(向下可加扭矩) 解卡后彻底清洗井眼
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一、卡钻及原因分析2、卡钻的第二步工作 压差卡钻的解卡措施 必须明确:压差卡钻卡点在渗透性地层,通常在接单根、测斜等 静止较长时间时发生,能够正常循环 先以最大排量循环,冲洗井壁泥饼
施加扭矩,上下活动传递扭矩至卡点 停泵或降低排量,降低井内压力 全力下放震击 如不能解卡,则施加最大允许扭矩,重复上述操作 尝试5-10次还不能解卡,则要一边震击,一边准备其它解卡方式:
浸泡解卡液 U型管解卡法 解卡后要大排量洗井,调整泥浆性能
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一、卡钻及原因分析2、卡钻的第二步工作
井眼形状造成卡钻的解卡措施 尽量保持循环 如果向上运动时遇卡则憋扭矩以最大力量下击; 如果向下运动时遇卡则不加扭矩以
最大力量上击 对于液力震击器,下击或复位时应停泵或降低泵 冲。(泵压会增加液力震击器的上击力,降低其 下击力,对机械式震击器影响不大) 连续震击直至解卡,有时可能要震击10小时以上 解卡后大排量循环,对井眼进行彻底的划眼
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一、卡钻及原因分析3、卡钻的原因进一步分析 沉砂或桥堵卡钻 沉沙:钻屑、坍塌落块沉积在钻柱周围堵塞环空 桥堵:硬地层、水泥或落物的中到大尺寸碎块落入井眼而卡住钻柱 易卡的不稳定地层有:活性页岩、各种应力影响的页岩、异常压力页 岩层、胶结差的地层、裂缝性地层等 压差卡钻 在过平衡压力作用下,静止的钻柱陷入高渗地层形成的厚泥饼造成粘 附卡钻 井眼形状造成卡钻 井眼尺寸和井斜角与钻具组合的几何形状和刚性不匹配,致使钻具不 能通过 变换刚性组合、键槽、狗腿、台阶、地层蠕变、小井眼等
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粘吸卡钻
概念:钻柱在钻井液液柱压力与地层压力 之差的作用下,紧贴在井壁上造成的卡钻, 称粘吸卡钻(也称压差卡钻或粘附卡钻)。
特点:(1)、循环钻井液正常。 (2)、随时间的延长,卡钻面积不断增加, 粘卡越严重,且卡点深度上移。 (3)、多发生在辅助钻具上。
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粘吸卡钻的原因内在原因( 1)、井壁上滤饼的存在是造成粘吸卡钻的 先决条件(第一 是吸附、第二是沉积、第三是滤失作用 )。 (2)、地层孔隙压力和钻井液液柱压力的压差存在,是形成粘 吸卡钻的外在原因 。
表观原因( 1)、操作不当。钻具在井内静止时间长,活动钻具不及时 或活动钻具的方法不当。 (2)、泥浆密度过高,泥浆液柱压力和地层孔隙压力的差值较 大。(泥浆液柱压力比地层孔隙压力大的较多)。 (3 )、泥浆的失水大,泥饼厚,固控设备配备不齐或由于固控 设备坏使用少,造成固相含量急剧增加。 (4)、钻井液中加入的润滑剂含量少,泥饼摩阻较大。
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粘吸卡钻的预防
1、使用中性钻井液,或阳离子体系钻井液(目前使用的水基钻 井液,绝大部分是阴离子体系钻井液,这种钻井液随着井斜的增加 或钻井液密度的提高,粘吸卡钻的可能性越来越大); 2、减少钻柱静止时间、大幅度活动钻具; 3、提高润滑性、降低滤失量、适当的粘度和切力,必要时加入 润滑剂降低滤饼的摩阻系数; 4、搞好固控工作,把无用的固相尽量清除干净; 5、尽可能做到近平衡压力钻进; 6、使用合理的钻柱结构,减少接触面如螺旋钻铤、加重钻杆、 少下钻铤; 7、直井粘卡后为了防止卡点上移最好将钻柱总重量的三分之二 下压,减少钻柱与井壁滤饼的接触面积
,斜井则不能压,因为下部 钻具靠井壁下限,越压越死; 8、要保持良好的井身质量; 9、 在钻柱中带上随钻震击器,因为在粘卡发生的最初阶段,震 击解卡是很有效的。
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粘吸卡钻的处理
卡钻事故6个处理程序:一通
保持水眼畅通,恢复钻井液循环;
二动
活动钻具,上下提拉或扭转,以倒划为主;三泡
注入解卡剂,对卡钻部位进行浸泡; 使用震击器震击(单独震击或泡后震击); 四震 套铣、倒扣;
五倒
六侧钻
侧钻或移井位重钻,在鱼顶 以上进行侧钻,条件允许, 可移井位重钻。
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粘吸卡钻实例大港油田B15-2井
1、基础资料(1) 表层套管: 339.7mm;下入深度202.10m。 (2) 裸眼:钻头直径: 311.10mm;钻深1939m。 (3) 钻具结构: 311.10mm钻头+ 310mm 扶正器 1.85m+ 203mm钻铤8.73m+ 310mm扶正器1.32m+ 198mm无 磁钻铤8.61m+ 310mm扶正器1.87m+ 203mm钻铤 26.25m+ 178mm钻铤104.81m+ 127mm钻杆1771.64m。 (4) 钻井液性能:密度1.15g/cm3,粘度30s,滤失量 5ml,滤饼0.5mm,切力5/11mg/cm2,含砂量1%,PH9。
事故经过钻至井深1939m,接单根遇卡,甩下单根,接 方钻杆循环钻井液。上提钻柱由原悬重665KN提至 1700KN下放到200KN,无效。计算卡点为1814m,钻头位 置为1929.60m。
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粘吸卡钻实例
事故处理过程(1) 注入原油18m3,柴油9m3,浸泡18h,上提至1480KN,将 钻杆提断,鱼顶273.02m,鱼长1656.58m。 (2) 下铅模打印。 (3) 下套筒磨鞋修鱼顶。 (4) 114mm母锥造扣成功,爆炸松扣,起出坏鱼头。 (5) 下钻对扣,在761.53m处爆松倒扣,起出全部钻杆。 (6) 下 311.10mm钻头通井,循环。 (7) 下外径 244.5mm套铣筒155.49m,从1761.53m铣至 1912.59m(最上面扶正器位置)。 (8) 下入上击器对扣,震击解卡。
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粘吸卡钻实例
分析意见(1) 注解卡剂后,活动钻具要有一定的限制,不宜多提, 可以放压。因为此时主要靠解卡剂起作用,而不是靠拉、 压的力量起作用。如果把钻具提断,一是可能堵塞水眼, 二是解卡剂排不出来,泡垮井壁,堵塞环空,这样就失去 了再一次注解卡剂的可能。 (2) 对于所用钻杆一定要清楚是什么钢级,什么等级, 使用时间等,不能按新钻杆计算其抗拉强度。因此,不能 贸然地提到1700KN。 (3) 提断钻具一般来说,鱼头是直的根本无必要打铅印, 也无需修鱼头。因为可以根据起出断口推知鱼顶状况,可 以直接下卡瓦打捞筒或母锥进行打捞,这样可以缩短事故 处理时间尽快恢复循环。 (4) 本井只是钻铤被卡,如果处理得当就不会浪费这么 多时间。