钻井事故与复杂问题复习题(DOC)
钻井事故与复杂问题复习题
1．发现井壁坍塌，为什么不能用钻头通井？
因为井壁坍塌，一般在上部松软地层，如用钻头通井，很容易钻出新眼，失去老眼，导致前功尽弃。因此，如在松软地层发现井塌，应用领眼工具通井。因领眼工具不会钻切井壁，它永远不会钻出新眼。
2．如发现井塌，尚未卡钻，如何防止卡钻？
如发生井塌必然是泵压上升，井口排量减少或不返。此时首先应禁止无限制地憋入钻井液，一般地要求不超过5方，因为憋入的钻井液越多，起出钻具的可能性越小。此时，只要钻具未卡，虽然阻力很大，而且反喷很厉害，只要能够上起，就应在安全限度以内，尽一切可能上起。而且中途不准试开泵，这样，钻具基本可以起完。即使起不完，所剩无多，也好处理。如果中途试开泵，十有八九会起不出钻具。不可存侥幸心理。
3．对付盐岩层的主要措施是什么？
因为盐岩层有蠕变性能，其蠕变力各向相同，和上覆岩层压力和盐层温度有直接关系，即井越深、温度越高，蠕变力越大。所以，钻遇盐层时，应根据盐层的深度和温度采取如下措施：（1）设计合理的井身结构，盐层以上的漏层（相对于高密度钻井液而言）全部封掉；（2）提高钻井液密度，和盐层蠕变应力相抗衡；（3）采用饱和盐水钻井液，防止盐岩层溶解；（4）盐岩层固井时，其套管抗挤强度按蠕变压力计算。这样才能保证安全。
4．键槽卡钻如何处理？
根据不同情况采取不同措施：（1）如发现键槽，起不出钻具来，但并未卡钻。如键槽在井眼上部，已起出一半以上钻具，此时可在井口接键槽破坏器，下钻至键槽上部，向下划眼，破坏键槽，然后起钻。（2）如发现键槽，起不出钻具来，而键槽在井眼下部，此时可以适当力量将钻具提死，将钻具从键槽以上倒开，下入带防掉接头的套铣筒套铣，破坏键槽后，即可将全部钻具起出。或者下入对扣接头带下击器和键槽破坏器，对扣后，下击，将被卡钻具震开，然后向下划眼，破坏键槽，再起出全部钻具。（3）发现是键槽卡钻，如钻柱上带有下击器，应立即启动下击器下击。如果钻柱上未带下击器，应从键槽上部倒开，接入下击器，对扣后进行下击。（4）解卡后，必须下入专用工具，破坏键槽。
5．液压震击器的工作原理是怎样的？
参看图1-53,?上缸体、中缸体和两端的密封件组成一个空腔,?中间充满了耐磨液压
油,?心轴、震击垫、活塞浸泡
在油缸中,?活塞本身就是一个
不太密封的单流阀。
(1)?如图1-53(a),活塞下
行复位时,?活塞环被迫靠向环
槽上部,?但它堵不住旁通孔,
活塞环不起密封作用,液压油
从下油腔经活塞环槽、旁通孔
而至上油腔,?形成无阻流动,?
活塞仅克服摩擦力即可下行,
完成复位动作。
(2)?如图1-53(b),当心轴
受拉力时,活塞上行,活塞环被
压向环槽下面,?同时和缸体的
内壁紧紧贴住,?形成一个有效
的金属密封。但是活塞环上有特殊设计的小缝,允许液压油有少量的泄漏,这个泄漏的速度就决定了上提钻具和等待震击的时间。待钻柱有了足够的伸长量,就刹车等候震击,这时活塞在钻具弹性力的驱动下继续上行。
(3)?如图1-53(c),当活塞的第二个活塞环上行到卸载槽时,上油腔的液压油畅通无阻地流向下油腔,活塞不再受液压油的限制,开始加速向上
运动。
(4)?如图1-53(d),由于活塞在钻具弹性力的驱动下
加速向上运动,使震击垫和承击体猛烈相撞,产生强有力
的上击作用,这个撞击力通过缸体传到下部钻具的卡点
上。
6．加速器的工作原理是怎样的？
加速器就是储能器,上提钻柱,加速器心轴带动活塞上
移,硅油被压缩,就像弹簧被压缩一样,储存了能量,如图
1-76(a)所示。继续上提钻柱,上击器活塞运动到卸油槽时,
释放能量,上部被拉长的钻柱弹性回缩,加速器油腔内被压
缩的硅油也膨胀而释放能量。因为活塞心轴和上部钻具连
接,处于相对固定状态,不能向下运动,只能推动缸体上行,
而加速器缸体又和上击器的心轴连接在一起,就加速了上
击器心轴的上行速度,如图1-76(b)?所示,这就是加速器的
主要作用。当上击器到达终点时,震击垫以极大的撞击力
撞击到承击体上,通过上击器缸体的传递,给被卡钻具以巨
大的震击力。此时加速器则处于复位状态,如图1-76(c)所
示。由动力学可知,?撞击的能量和物体运动速度的平方成
正比,因而上击器与加速器配合使用时,钻具不需要提很大
的拉力就可以得到预期的效果
7．开式下击器与闭式下击器有什么不同？
开式下击器与闭式下击器的不同点是：（1）开式下击器有通浆孔，让钻井液自由出入；闭式下击器没有通浆孔，内部充满了液压油，起润滑作用，工作寿命长；（2）开式下击器的活塞是密封的，便于循环钻井液；闭式下击器的活塞不密封，只起导向作用，它的密封部位在心轴和冲管上；（3）开式下击器的心轴和被卡钻具连接，外筒和上部的自由钻柱连接，随钻柱上下活动，所以它的震击点是外筒的下台肩撞击心轴下接头的上台肩；闭式下击器的外筒和被卡钻柱连接，心轴和上部的自由钻柱连接，随钻柱上下活动，所以它的震击点是螺母垫撞击外筒的上台肩；（4）开式下击器行程长，震击力大；闭式下击器行程短，震击力小。
8．摩擦卡瓦震击器如何调节震击力的大小？
震击器的调节如图1-81所示,?用内六方扳手
拧开调节孔的锁钉,调节孔两端有“高吨位”和“低
吨位”字样,指出调节震击拉力大小的旋向,每拨动
调节环一孔,?可以增加或减少拉力20kN左右,?但
这是个参考数,在现场调节时,应根据实际拉力确定,
调节好后,用锁钉锁住。
9．爆松倒扣有哪几个必要的步骤？
爆松倒扣必须做到：（1）测准卡点；（2）调整
好井口钻具，无论是在最大拉力或最小拉力下，方钻杆都必须在方瓦内，钻柱顶部不能距转盘面太高；（3）要从上而下或从下而上分段紧扣，以免在施加反扭矩时倒扣；（4）要施加适
当的反扭矩；（5）根据爆松对象确定炸药用量；（6）爆松点必须对准卡点以上的接头位置；（7）一次爆松不成，可以进行第二次爆松，但爆松点应在第一次爆松点以上。
10．水力内割刀的作用原理是怎样的？
这种工具是由上接头、调压总成、活塞总成、缸套、弹簧、导流管总成、本体、刀片总成、扶正块和堵头组成。其工作原理为:?将工具下到需要切割的位置,在停泵的条件下,按规定的转速旋转钻具,数分钟后按规定的排量开泵循环钻井液。由于调压总成的限流作用,使活塞总成两端压差增大,?迫使活塞总成向下移动,并推动切割刀片向外张开切割管壁。
11．如果落鱼鱼头在大井眼中，如何打捞？
在大井眼中，鱼头不容易找到，可采取如下办法，以扩大搜寻范围，（1）使用可变弯接头；（2）使用弯钻杆；（3）使用偏水眼公锥。
12．如何退出卡瓦打捞筒？
退出打捞筒，首先必须释放卡瓦。释放卡瓦也比较容易,因为筒体和卡瓦的螺纹都是左旋螺纹,并由控制环或控制卡约束了它们之间的相对旋转运动,所以当井内落鱼被卡需要释放时,可用钻柱下压或用震击器下击,使筒体与卡瓦产生相对运动，锯齿螺纹斜面松开,然后右旋管柱同时上提,每次上提1～2cm,使捞筒受拉力不大于10kN即可,直至捞筒脱离鱼头。
13．卡瓦打捞矛打捞落鱼时，只有挂卡现象，而捞不住落鱼，是什么原因？
其原因有二：（1）卡瓦体坐在释放环上了，矛杆与卡瓦体之间不会产生相对运动，此时应反转钻具数圈（根据井深决定）让卡瓦体离开释放环，卡瓦就可以起作用了；（2）卡瓦选小了。如果采取上述措施，仍然捞不住，那可能是卡瓦选小了，应立即起钻，换大一级的捞矛去打捞。
14．如何退出AJ 型安全接头？
①给安全接头施加一反扭矩(约1.2圈/1000m)?,然后用下击器下击或用原钻具下顿,使安全接头解除自锁。
②上提钻具,?使安全接头处保持5～10kN压力。注意:上提拉力不能超过钻具原悬重,否则,安全接头又被自锁。
③反转退扣,由于安全接头是宽锯齿螺纹,螺距大,退扣时钻具的上升速度是普通钻具螺纹的6～8倍,?可以很容易的判断是否已经松开。反转时悬重下降,应及时上提,一直保持5-10kN的压力,直至安全接头完全退开为止。
15．为什么不能用平底鞋修鱼头？
如果落鱼的鱼头不规则,?如变形、破裂、弯曲、或鱼顶不齐,妨碍打捞工具进入或无法造扣,?就需要修整鱼顶,使其符合打捞工具的抓捞要求,以便打捞。在这里我们必须注意:绝对禁止用平底磨鞋或锅底磨鞋去修整鱼顶,因为那样做的结果,不可能把鱼顶全部磨掉，而要留下一块管壁。
常用的修整鱼顶的工具是套筒磨鞋,?也叫外引磨鞋,因为它面积大,容易套住鱼头,可以防止鱼顶偏磨。如果鱼顶在套管内,它还可以起到保护套管的作用。套筒磨鞋就是在普通平底磨鞋外围加焊套筒,套筒要用强度高且有相当厚度的管子制作,并要焊接牢固,下部割有引鞋,以便引入鱼头。
16．反循环打捞篮的工作原理是怎样的？
反循环打捞篮的工作原理是:?下钻到井底,充分循环钻井液,清洗井底。然后停泵,投入一钢球,待钢球坐于球座上后,堵塞了钻井液向下的通道,迫使钻井液流经双层筒的环形间隙由下水眼射向井底,?然后从井底通过铣鞋进入捞筒内部经上水眼返到井眼环空形成了局部的反循环,在钻井液反循环作用力的冲击和携带下,?被铣鞋拨动的碎物随钻井液一起进入篮框。当停止循环时,篮爪关闭,把落物集中在捞筒内而被捞出。
17．液力的捞器的作用原理是怎样的？
液力打捞器的工作原理是：下钻后充分循环钻井液，清洗井底．然后投球，当钢球坐入球座后，堵塞了大通道，迫使液流经喷嘴喷出，经混合室吸入接收室中的液体后由扩散管和孔排到环空．进入环空的液体一部分在储物腔低压的作用下流向井底并经平行通道到接收室，形成反循环，在上升液量６～８L／s举升作用下，落物很容易被举升到捞筒中．进入捞筒的落物，由可转动９０°的弹簧叶片托住而被捞出．
18．打捞落井电缆时，什么是分散矛盾的打捞方法？
我们采用的分散矛盾的新方法的要点是：（1）用外钩捞矛不带挡绳帽，目的是可以多下。（2）钻具结构：外钩捞矛+一柱钻杆+安全接头+钻杆。如果万一发生问题，可以从安全接头倒出，下套铣筒套铣。（3）下钻深度不受限制，只要不遇阻，就可以多下，下一千米两千米都可以，但若发现遇阻，绝不许强下。（4）下钻到一定深度，开始转动打捞，转数不受限制，但必须多转，目的就是让电缆在钻杆上分段缠绕。就?127mm钻杆来说，一米电缆要缠三圈，一千米电缆要缠三千圈，当然，电缆可能在几个井段同时缠绕，但这是个未知数。转得越多，电缆缠绕得越紧，起钻越安全。（5）起钻时必须慢起，防止遇阻，若发现遇阻，不许提死，应立即下放，放松后，再转。在转动的过程中，电缆可以进一步缠紧，外径缩小，也可能将电缆磨碎，这时就可以起出来了。（6）万一起不出来，可从安全接头处倒开，下套铣筒套铣，也是很容易的事。只要按前述五项精心操作，一般不会发生这样的事。
19．发生井喷事故有哪些危害？
井喷是事故，失控井喷甚至着火则是损失巨大、影响恶劣的灾难性事故。它的危害有八方面：（1）损坏设备；（2）死伤人员；（3）浪费油气资源；（4）污染环境；（5）污染油气层；（6）报废井；（7）造成大量资金损失；（8）打乱正常的生产秩序。
20．在开发区块钻调整井，为什么会遇到许多复杂情况？
这是因为：第一，我们所掌握的地质资料只是产层资料，而许多复杂情况不一定发生在
产层，而是出现在产层以外的地层。譬如大庆油
田的标准层并不是注采层，但是由于套管损坏的
原因，在这里注入了不该注入的大量的水，形成
高压层，成了大庆钻调整井的拦路虎。要求各井
在同一层位也不可能，要钻达下面的地层，必然
要通过上面的地层，只要上面有一个高压层，其
它的层都相对的成为低压层。第二，即是在同一
层位，其压力也不尽相同。某些层位在宏观上看
是一个整体，从微观上看却是由许多“烧饼”状
地层叠合起来的。其间有许多不连通或不够连通
的区域，这是陆相沉积的特点。如图5-8所示，
设F层为一大层，它由许多“烧饼”状地层F1～
F6叠合而成。采油井A1开采F2小层，得不到注
水井B1、B2的能量补充，形成只采不注的局面，肯定成为低压层。采油井A2开采F6小层，能得到注水井B2的能量补充，是可以预测压力的地层。注水井B2同时向F3、F6层注水，而F3层没有采油井，必然形成憋压层。如果我们设计的调整井在C1、C2位置，必然会钻遇低压层F2。如果我们设计的调整井位置在C3位置，必然会钻遇高压层F3。在钻调整井过程中，这种情况是大量出现的。为什么在离抽油井不到100m的位置会钻遇高压层？为什么多年的注水井，转为生产井后，会成为高产油井，而且含水不到20%。这些问题，值得我们加深认识。
21．井喷着火后，旧井口全部损坏，如何使新井口生根？
若旧井口已经没有可以利用的配件，底法兰也不能利用，只好把旧井口全部割掉，剥去
外层套管周围的障碍物如水泥及其它杂物，并挖下一定的深度，在内层套管上套装新井口。有三种方法:
a.采用三个闸板防喷器，套到残留的套管上，中间的防喷器反装，内带套管闸板心子，提供密封。下面的防喷器心子改成卡瓦，最上面的防喷器装全封闸板。装好后，依次先关下面的带卡瓦的防喷器，再关中间防喷器，最后关全封闸板，就可以把井口控制住。
b.用套管头和闸板防喷器:即用套管头代替下面的防喷器，将防喷器和套管头组装在一起,套在暴露的套管上,上面再装上引火筒,此时,抢险队员卸下套管头,装好卡瓦,用油压千斤向上顶套管头,把卡瓦顶紧。然后用垫铁把套管头垫起焊死,防止套管头下滑。再把防喷
器和套管头连接好。此时在防喷器上就可以安装四通和其他防喷器了。操作时先关下面的防喷器，再关上面的全封闸板。
c.自行设计临时井口：如图5-39所示，该装置由法兰套筒、顶套、卡瓦、挡环、挡块、拉紧螺栓、牛油盘根等组成。法兰套筒的尺寸规范要根据可利用的井口套管及压井压力来设计，套筒内孔顶部车有锥度，下大上小，便于套合在井口套管上，在向下挤压的过程中，也可以使稍有变形的套管头恢复原来形状，与内孔紧密贴合，形成第一道防线。把四通和大闸门（或防喷器）组合为一体，在闸门打开的状态下，用长臂吊车吊装在井口法兰上。然后依次把挡环、牛油盘根装入法兰套筒与套管的环形空间，再压入顶套，把四个M20螺栓从顶套下端圆盘孔中穿入与法兰套筒连接紧固为一体。此时，牛油盘根被压紧，保证了法兰套筒与井口套管间的密封。
把两半体卡瓦用六个M24螺栓牢固的卡在井口套管上，再用四个M36螺栓把法兰套筒与卡瓦固定在一起，此时，四个螺栓承受压井时所产生的井口压力，必须核算其强度，是否在安全限度以内。
装好临时井口之后，由四通接好压井管线，关闭大闸门，检查井口密封及螺栓紧固情况，如有渗漏，应旋紧M24螺栓。一切准备工作做好之后，就可以泵入压井液进行压井工作。
22．选择救援井井位时应考虑哪些问题？
选择救援井井位时应考虑：（1）救援井井位应选在事故井的上风方向；（2）救援井井位距事故井井位300 m以上；（3）能利用自然造斜率的话，应尽量利用，加快施工进度。
23．固井后2～4小时内为什么会发生井喷？
水泥浆初凝时,?产生失重现象,减轻了环空压力,水泥石收缩又会产生微细裂纹,导致高压油气上窜，而发生井喷。
24．常用的多功能防喷器有几种？
有三种，即锥形胶芯、球形胶芯和组合胶芯三种。
25．提高固井质量主要采取哪些措施？
主要采取如下措施：（1）套管全部试压合格，螺纹连接严密；（2）套管受力状况、下入深度和阻流环深度符合设计要求；（3）按设计加足扶正器，提高套管的居中度；（4）注水泥时能活动套管应尽量活动，尤其是转动，其效果会更好；（5）水泥浆性能和注水泥过程按流变学进行设计；（6）注水泥时使用双胶塞；（7）使用添加剂，减少析水，降低失水，改善流动性，防止水泥浆体积收缩；（8）放压候凝。
26．热采井固井为什么要提拉预应力？
热采井要注入350℃高温蒸汽，套管受热要膨胀，其线膨胀压力远大于钢材的屈服强度，会把套管挤坏。设线性膨胀压力为F1，套管的屈服力为F2，则差力△F=F1-F2，则△F为需要提拉的最小预应力。另外大钩提拉的力量还有套管的质量Q和井壁摩阻力T，则大钩总拉力F≥Q+T+△F 即F≥Q+T+F1-F2
但要注意，F必须小于F2，否则，应换套管，重新设计。
27．水平井固井有些什么特殊问题？
钻开油气层井斜角在45°～85°之间
的井为大斜角井。钻开油气层井段井斜角在
86°以上，其水平段长度为直井的油气层厚
度的几倍乃至几十倍的井为水平井。在大斜
度井和水平井中遇到两大问题：一是套管下
入阻力很大，而且套管除承受正常应力之
外，还要承受额外的弯曲应力。普通API螺
纹受弯曲应力后，容易发生螺纹密封能力下
降。直井中常用的固井附件不能使用，需要
改进或重新设计。二是在大斜度和水平井段
由于重力作用，而形成一些特殊的的问题,
如图8-47所示 :(1)套管容易紧靠井壁下
侧，形成套管偏心,套管偏心引起环空间隙
不均匀，使流经的液体受到的阻力不同。液
体的最大流速分布在环空间隙较大的上部，
而下部的流速降低，甚大至没有液体流过，降低顶替效率，使水泥浆不能有效地填充整个环空，造成环空窜通;(2)井眼下部形成固相垫层,水泥浆顶替不出去,上部由于脱水而形成水道,这些都可成为油气窜通的通道;(3)在井眼下部容易形成键槽,键槽中极易被固相颗粒沉淀,成为水泥浆顶替时的死角;(4)由于方位的些微变化,容易形成椭圆形井眼,扶正器起不了作用;这些都是影响固井质量的主要原因。
28．产生井斜的原因是什么？
产生井斜的原因有四：（1）地层倾斜。地层倾角在45°以内，钻头有垂直于层面的倾向；地层倾角在45°以上，则钻头有沿倾斜面下滑的趋势。（2）下部钻柱受压时弯曲，钻压越大，则弯曲越厉害，如钻柱沿本身轴线旋转，势必使钻头朝一个方向前进；（3）下部钻柱结
构设计不合理，不起防斜作用；（4）司钻操作水平差，不能随着地层的变化，调整钻进参数。
29．偏重钻铤为什么有防斜纠斜作用？
偏重钻铤在有斜度的井中旋转时，其侧向力由两个分力组成，一个是钟摆力，一个是离心力。可以看出，钟摆力是α和ω的函数。当ω等于0时，即偏重钻铤弯曲方向与重力方向一致时，侧向力具有最大值。当ω等于π时，即偏重钻铤弯曲方向与重力方向相反时，侧向力具有最小值。当ω=π/2，3π/2时，即偏重钻铤弯曲方向与重力方向垂直时，侧向力仅为离心力的作用。由上所述，可知偏重钻铤在公转的过程中，侧向力的大小在不断的变化。如以与重力方向一致的侧向力为纠斜力，以与重力方向相反的铡向力为增斜力，那末，纠斜力远大于增斜力。因此，在斜井中使用偏重钻铤有纠斜的效果。而横向载荷及侧向力在圆周上的不一致性，则是偏重钻铤在斜井中纠斜的原理。
30．井塌失去老眼后如何找回？
井塌后通井时如已发现钻出新井眼，应立即停止钻进，设法找回老井眼。要找回老井眼，须依下述方法进行。
首先要确定分岔位置。有几个参考数据：（1）新眼产生于启动转盘之后；（2）新眼产生于泵压稳定之后；（3）新眼产生于无放空现象之后；（4）新眼产生于新钻屑发现之前；（5）新眼产生于钻井液变色之前；（6）电测双轴井径，分岔处呈椭圆形，长轴方向井径最大。根据以上几点可以确定岔位置。
分岔位置确定之后，用领眼通井工具+弯钻杆分不同方向通井。一般要求方钻杆的位移不小于井径长轴的三分之二，在八个方向中，总有一个方向会进入老眼。
发现进入老眼后，不许起钻，用原工具一直通到井底，使井下形成新的钻具运行规道。起钻后，再下钻就不会进入新井眼。
XX石油钻井公司工程事故和复杂情况责任追究管理规定
XX石油钻井公司 工程事故和复杂情况责任追究管理规定 （讨论稿） 第一章总则 第一条为进一步强化对工程事故和复杂情况（以下统称为“井下故障”或“故障”）的管控，降低井下故障率，杜绝重大工程事故发生，特制订本规定。 第二条本规定涉及的井下故障包括在钻井和专业技术服务施工作业过程中，因违章操作、管理不到位或服务质量问题等人为原因造成的责任故障，以及因技术水平或服务能力不足等客观因素导致的故障。 第三条发生井下故障，相关责任方应承担因故障造成的经济损失；人为原因造成的责任故障，还应对相关责任人进行追责。 第四条本规定适用于公司各二级单位和机关部门。 第二章工作职责 第五条工程技术处职责： （一）负责组织制订井下故障责任追究规章制度。 （二）负责组织开展井下故障收集、统计、分析和上报。 （三）负责组织开展井下故障预防与处理，提供技术指导，制定技术管理措施。 第六条其他相关处室职责： （一）质量安全环保处负责组织调查井下故障中涉及的
技术类产品质量。 （二）概预算中心负责组织测算井下故障造成的直接和间接经济损失。 （三）人事处和纪委监察处负责对责任故障相关责任人进行经济处罚和行政处分。 （四）财务资产处负责对井下故障造成的经济损失按责任划分进行财务核算。 第三章范围及分类 第七条工程事故包括钻完井施工过程中发生的卡钻、卡套管、卡连续油管、固钻具、断钻具等；测井过程中发生放射源落井等。 第八条工程复杂情况包括钻井过程中发生的长时间划眼、严重井漏和井塌、下井定向仪器没信号、套管下入中途起套管等。 第九条按照井下故障造成的时间和经济损失，共分为四类故障： （一）一般故障：损失时间在7天以内，或直接和间接经济损失总计在50万元以内的故障。 （二）较大故障：损失时间在7~30天，或直接和间接经济损失总计在50~300万元的故障。 （三）重大故障：损失时间在31~90天，或直接和间接经济损失总计在301~1000万元的故障。 （四）特大故障：损失时间在90天以上，或直接和间接经济损失总计在1000万元以上的故障。
钻井设备检修和复杂情况的处理
8设备检修及复杂情况处理 本指导书适用于钻井队设备检修及地表面复杂情况处理。 8.1 钻进中断传动链条的处理 8.1.1 处理方法 （1）立即刹住绞车滚筒，摘掉绞车总离合器开关，卸下与总车离合器连接的进气管线。用绳子将气开关绑牢在司钻操作台上，防止误操作。 （2）井浅时用人力或气（电）小绞车拉转盘传动链条强制活动钻具，井深时可将钻具重量的2/3压至井底，造成钻具多次弯曲，并保持井内的正常循环，以减少粘卡的机会。 （3）将传动链条护罩打开，取出断链条。 （4）将小绞车吊绳拉至井架以外，用9毫米钢丝绳套拴牢在新链条一端的第一个链条节上。 （5）将白棕绳其中的一股破开，抽出绳芯，分别从绞车与正车箱链轮的下面穿出，并留出适当长度绳头。 （6）指挥小绞车将链条吊至绞车链轮上方。将正车箱链轮处的棕绳头挽在链条的第二节上。 （7）在小绞车缓慢下放的同时，用力拉动绞车链轮端的绳头，使链条绕过正车箱链轮，从绞车链轮上部拉出。 （8）当链条拉至与两端链轮长度相等时，停止下放，将正车箱端的链条用绳子固定在链轮上。解下绳套。顺势将绳芯从链条
的第二个链节下面穿过。 （9）拉紧绳芯，并将绳芯从绞车链轮端链条的第二节下面穿进、上面穿出。如此反复缠绕2~3次，使链条两端距离缩至最小极限。 （10）将接链器丝杠调至最大极限，分别卡在链条两端的链条上。 （11）用加力杆旋紧丝杠，直至链节孔与链条销距离相吻合。 （12）将链条销插进链条孔内排好内片，用榔头轻轻敲击直至全部进入链节内。 （13）将链条外片装好，锁好安全销。拆除接链器，解去所有绳索，装好护罩。 （14）所有人员撤离作业区，二次挂合总离合器启动绞车，经检查无误后，目视指重表，挂合低速离合器试提钻具，如井下正常无卡滞现象时，恢复正常钻进。 8.1.2 安全要求 （1）用榔头砸链条时应佩带护目镜，以防飞溅物损伤眼睛。 （2）抢接链条的过程中，必须保持井内的正常循环及时活动钻具，在确保井下安全的情况下组织人员迅速处理。 （3）在对所有动力驱动的设备进行维护时，最接近的能源要关掉并挂牌标明，确保操作者的人身安全。 （4）处理过程中由司钻统一指挥，全体人员密切配合防止不必要的事故发生。 （5）处理完毕由司钻发出信号，挂合绞车试运转，经检查确认无误后恢复正常生产。
钻井事故与复杂问题
?????钻井事故与复杂问题 绪论 ?钻井工程是勘探开发石油、天然气的主要手段。而一般钻井工程讲述的是钻井方法、井身结构及固井、井身剖面设计与控制、钻柱设计、钻头使用、钻井液设计与油气井压力控制、钻井水力学与钻进参数的优化配合、完井方法、经济技术指标等各个钻井环节必不可少的内容,而对于钻井事故与复杂问题则涉及不多或论述不深.但是钻井事故与复杂问题是客观存在,因为钻井是一项隐蔽的地下工程,存在着大量的模糊性、随机性和不确定性问题,由于对客观情况的认识不清或主观意识的决策失误,会产生许多复杂情况甚至造成严重的事故,轻者耗费大量人力物力和时间,?重者导致全井的废弃。据近年来的钻井资料分析,钻井过程中,处理复杂情况和钻井事故的时间,约占施工总时间的6～8%,一个拥有百台钻机的油田,一年中就有6～8台钻机在做无功的工作,?何况资金的消耗并不和时间成比例,而是要大得多,这是多么惊人的浪费。任何一个钻井工作者都不愿意和事故打交道,也不乐意看到诸多复杂问题,但事物是相反相成的,不愿意看到复杂问题和钻井事故,这只能是人们的良好愿望。不懂得复杂问题与钻井事故的预防与处理办法的人,难免不碰到这些问题,而且一旦碰到了会惊慌失措,?举止无着,把小病治成大病,大病治成死病。而懂得复杂问题与钻井事故的预防和处理办法的人,?一旦遇到这些问题则心中有数,采取正确的措施,往往可以化险为夷,转危为安,这才是一个成熟的钻井工作者必须具备的条件。 ????任何事物的发生与发展都有其主、客观原因,钻井事故与复杂问题的发生与发展也不例外,因此钻井工作者必须对钻井事故与复杂问题发生发展的主要原因要有一个清晰的认识,一旦出现异常情况时,思想上会有正确的判断,?行动上也会采取正确的措施,只有这样,在大多数情况下,可以避免事故的发生,把复杂情况带来的损失降至最低限度。造成井下事故与复杂情况有诸多因素: ?? ?一地质因素: 钻井的对象是地层,就是要揭穿地层深处的奥秘。而地层结构有硬有软,压力系统有高有低,?孔隙有大有小,如果对这些情况没有了解,就难免要发生难以预料的问题。首先我们应该了解设计井的地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力及一些特殊地层(如盐膏、软泥岩、沥青)?的蠕变应力,作为井身结构和钻井液设计的主要依据。一般的说,在同一个裸眼井段内不能让喷、漏层同时存在,不能让蠕变层与漏层同时存在。如果在井身结构上无法实现上述要求,而且高压层和蠕变层在漏层的下部,那就应对漏层进行预处理,不能盲目向深部钻进。如果高压层或蠕变层下部有低压层或漏失层,那就只好把高压层或蠕变层用套管封掉。其次,?对一些特殊地层如在一定温度、压力下发生蠕变的盐岩层、盐膏层、沥青层、富含水的软泥岩层、吸水膨胀的泥页岩层、裂缝发育容易坍塌剥落的泥页岩层、煤层及某些火成岩侵入层都应有较详细的了解,因为这些地层是造成井下复杂问题的主要对象。同时对一些地质现象如断层、裂缝、溶洞、特高渗透层的位置及硫化氢、二氧化碳的存在和含量也应有所了解。 ????以上这些资料对打成一口井来说至关重要,但地质部门所提供的比较详细的资料是油气层资料,而对工程上所需要的重要资料则提供不多,或不够详细,甚至有些数据与实际情况相距甚远,即是已经开发的油田,?由于注水开发的结果,?地下的压力系统变化很大,也很难以邻井的资料作为主要依据,这就使钻井过程往往不得不打遭遇战,因而复杂情况屡屡发生。???? 二.?工程因素:
钻探事故原因及处理方法
钻探事故原因及处理方法 对于钻探工程孔内事故，目前尚未见到确切定义的相关资料。通常把钻探工程过程中发生的，中断钻孔内正常钻进得各种故障统称为孔内事故。它分为埋钻、卡钻、烧钻、断钻、落物、套管事故等几种类型。 虽然这些事故一般不会直接造成人员伤亡，国家也没有将它列入统计范围，但孔内事故和引发一系列其它危害。并且在处理事故（排除孔内故障）的过程中，常危及到人身安全。目前，全国石油、地质、建筑等行业尚有大量人员在从事钻探工程施工。因此，分析研讨孔内事故的危害及预防十分必要。 一、孔内事故发生原因 1、人为原因 主要是责任制度执行不严造成的事故，即指挥者或操作者没有严格认真的执行各种操作规程和各项规章制度。在施工中此类事故尤为普遍，主要包括以下几方面：一是指挥者不按客观规律办事，不执行规程和各种行之有效的制度，违章指挥，造成事故。如孔内出现挤夹钻具或翻孔埋钻时，钻机长不认真分析事故原因，而是指挥操作者蛮干。栓根绳硬拉或强行开动钻机立轴回钻，造成钻杆扭断。二是钻机当班操作人员不认真执行岗位责任制，不按操作规程作业，或者
在操作中粗心操作所致。如交接班时不很好交代水泵、钻机运转情况，盲目接班，一旦水泵不来水，就回烧钻。三是施工中技术管理薄弱，不进行经常性检查，缺乏日常安全工作的预见性，遇到比较复杂的情况缺少有力的技术措施。四是钻机操作人员技术素质低，操作不准确，不熟练。另外，钻具级配不合理，也容易造成孔内事故。 2、机械原因 机械因素造成的孔内事故主要是钻机的绞车。如柴油机、电动机在运转中突然出现故障，钻具在孔底提不上来，待故障排除钻具也被夹住，造成事故。 3、客观原因 主要是遇到不可预见的自然灾害，如夏季山洪暴发、江河泛滥，将工地淹没，或泥石流洗劫现场，都会使钻具无法提出孔内，钻孔被淤被埋，造成钻具夹埋，致使钻孔报废；在林区工作时遭遇火灾，蔓延到工地造成损失；突然停电致使钻具在孔内停留时间太长也会造成夹埋事故。 二、孔内事故处理方法 1、打捞 打捞是钻探中处理事故常用的方法。是使用各种类型的公、母矢锥，打捞掉入孔内的钻杆、钻铤、岩心管、钻头。这种方法，经常用来处理钻杆或钻铤的折断、脱扣、甩管等事故。有时，因钻杆断头斜劈，用矢锥给不上劲，可用可退
井内复杂事故处理
井内复杂事故的处理 钻井事故的简单与复杂没有明确的界线，更没有定量的标准，只能把井壁不够稳定，事故钻具卡阻比较严重，事故钻具头偏离钻井中心远，事故有几个断头等视作相对复杂的井内事故。必须明确一点:处理方法及操作很重要。看来很简单的事故，如钻杆折断，下打捞筒对上提钻就行，但如对上不愿提钻而继续钻进，就很有可能烧钻;又如处理事故中途将工具掉人井内，事故也会复杂化。而有些看来比较复杂的井内事故，由于处理措施得当，操作精心，很快就能处理结束。已发生的事故是客观存在的，我们应当仔细分析，采取正确的处理措施并谨慎操作，争取尽快把事故处理好，把事故带来的损失减小到最低程度。 处理井内事故的基本原则 一、了解井内的具体情况 1、井内情况:地层特点、井内结构、井壁状况及井径变化、井底岩心和岩屑数量井身弯曲情况及有无物件落入井内或粘附于井壁等 2、钻进情况:仪表显示、设备运转、钻进时间及进尺情况等。 3、事故情况:事故性质、程度，断脱事故中的断头形状、大小、部位、井深位置偏离程度等。 二、精准施策 1.合理选择事故处理工具及组合形式
2.合理制定处理方案 (1)根据事故性质及程度确定处理步骤。 (2)具体措施的运用要贯彻先易后难的原则。 (3)不留隐患。 (4)前一步为后一步考虑，要留有余地。如探头石、缩径、键槽卡阻时尽量不要拉死，串拉无效应放回井底，设法扫通卡阻部位或改换钻具组成。 (5)在事故处理过程中，应根据情况的变化及对事故的进一步了解，及时修订处理方案 (6)方案制定要考虑设备、工具及工艺水平的实际状况。各队、各地区的设备类型，工具种类及数量，以至操作习惯都不尽一致，制定具体措施时应当从具体条件出发。 三、处理要快 钻具停留在井内越久，卡钻越严重。如断钻杆处理不及时，岩粉沉淀、井壁脱落、塌陷能进一步造成卡、埋。处理迅速不仅有利恢复钻进，也有利于事故处理本身。 四、操作要稳 处理要快不等于蛮干。如起下钻盲目求快易造成溜钻，趸坏打捞工具与事故接头，破坏井壁甚至插入井壁与事故钻具间，使事故复杂化。 1、对处理事故的工具、设备要严格检查
钻井事故与复杂问题复习题
钻井事故与复杂问题复习题 1．发现井壁坍塌，为什么不能用钻头通井？ 因为井壁坍塌，一般在上部松软地层，如用钻头通井，很容易钻出新眼，失去老眼，导致前功尽弃。因此，如在松软地层发现井塌，应用领眼工具通井。因领眼工具不会钻切井壁，它永远不会钻出新眼。 2．如发现井塌，尚未卡钻，如何防止卡钻？ 如发生井塌必然是泵压上升，井口排量减少或不返。此时首先应禁止无限制地憋入钻井液，一般地要求不超过5方，因为憋入的钻井液越多，起出钻具的可能性越小。此时，只要钻具未卡，虽然阻力很大，而且反喷很厉害，只要能够上起，就应在安全限度以内，尽一切可能上起。而且中途不准试开泵，这样，钻具基本可以起完。即使起不完，所剩无多，也好处理。如果中途试开泵，十有八九会起不出钻具。不可存侥幸心理。 3．对付盐岩层的主要措施是什么？ 因为盐岩层有蠕变性能，其蠕变力各向相同，和上覆岩层压力和盐层温度有直接关系，即井越深、温度越高，蠕变力越大。所以，钻遇盐层时，应根据盐层的深度和温度采取如下措施：（1）设计合理的井身结构，盐层以上的漏层（相对于高密度钻井液而言）全部封掉；（2）提高钻井液密度，和盐层蠕变应力相抗衡；（3）采用饱和盐水钻井液，防止盐岩层溶解；（4）盐岩层固井时，其套管抗挤强度按蠕变压力计算。这样才能保证安全。 4．键槽卡钻如何处理？ 根据不同情况采取不同措施：（1）如发现键槽，起不出钻具来，但并未卡钻。如键槽在井眼上部，已起出一半以上钻具，此时可在井口接键槽破坏器，下钻至键槽上部，向下划眼，破坏键槽，然后起钻。（2）如发现键槽，起不出钻具来，而键槽在井眼下部，此时可以适当力量将钻具提死，将钻具从键槽以上倒开，下入带防掉接头的套铣筒套铣，破坏键槽后，即可将全部钻具起出。或者下入对扣接头带下击器和键槽破坏器，对扣后，下击，将被卡钻具震开，然后向下划眼，破坏键槽，再起出全部钻具。（3）发现是键槽卡钻，如钻柱上带有下击器，应立即启动下击器下击。如果钻柱上未带下击器，应从键槽上部倒开，接入下击器，对扣后进行下击。（4）解卡后，必须下入专用工具，破坏键槽。 5．液压震击器的工作原理是怎样的？ 参看图1-53,?上缸体、中缸体和两端的密封件组成一个空腔,?中间充满了耐磨液压 油,?心轴、震击垫、活塞浸泡 在油缸中,?活塞本身就是一个 不太密封的单流阀。 (1)?如图1-53(a),活塞下 行复位时,?活塞环被迫靠向环 槽上部,?但它堵不住旁通孔, 活塞环不起密封作用,液压油 从下油腔经活塞环槽、旁通孔 而至上油腔,?形成无阻流动,? 活塞仅克服摩擦力即可下行, 完成复位动作。 (2)?如图1-53(b),当心轴 受拉力时,活塞上行,活塞环被 压向环槽下面,?同时和缸体的 内壁紧紧贴住,?形成一个有效
钻井事故处理
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）
钻井事故及处理名词解释
钻井事故及处理名词解释 (Drilling accidents and treatments) 一、钻井井下事故(Downhole drilling accident)：钻井作业在井内发生的各种事故的总称。 1、卡钻(pipe sicking)：凡钻柱在井内不能上提、下放或转动叫做卡钻。 2、机械卡钻(mechanical sticking)：除压差卡钻之外的卡钻统称为机械卡钻。 3、泥包卡钻(bailing-up sticking):钻入泥页岩底层不能及时清除井底岩屑，钻井液与岩屑混合紧紧抱住钻头或其他井下工具形成的卡钻。 4、砂桥卡钻(sand bridge sticking)：岩屑在井径变化处集聚堆积造成的卡钻。 5、沉砂卡钻(solids setting sticking)：岩屑在井底沉积造成的卡钻。 6、键槽卡钻(key seat sticking ;key slot sticking)：钻井作业过程中，钻具在井壁形成的槽沟内被卡。 7、垮塌卡钻(sloughing hole sticking)：由于井壁坍塌埋住钻具而发生卡钻。 8、压差卡钻(differential pressure sticking)：即粘附卡钻，钻井液液柱压力大于地层孔隙压力使钻柱紧贴于井壁发生卡钻。 9、小井眼卡钻(undergauge hole sticking)：当井眼直径小于使用钻头直径，在下钻时钻头压入该井段造成的卡钻。 10、缩径卡钻(formation swelling sicking,hole shrinking sticking)：由各种因素一起井径缩小而造成的卡钻。 11、顿钻卡钻(drill string free-fall sticking)：由于顿钻后钻具弯曲造成的卡钻。 12、落物卡钻(junk sticking)：由于井内落物而造成的卡钻。 13、水泥卡钻(cement sticking)：在挤、注水泥作业中造成的卡钻。 14、干钻卡钻(dry drilling sticking)：在无钻井液到达钻头时钻进而发生的卡钻。 15、落物事故(junk accidents)：指钻头、牙轮、滚珠、刮刀片、钳牙等井下或地面工具或物体掉入井内的事故。 二、钻具事故(drilling string accident)：指钻杆、钻铤、各种工具接头及辅助工具在井下发生的断脱、刺穿等事故。
钻井常见井下事故的处理
6 常见井下事故及复杂情况处理 钻进过程中会发生各种各样的井下事故和复杂情况，如各种类型卡钻、井漏、井塌等，而其中卡钻事故是最常见事故。卡钻是钻头或钻具在井眼内被卡住而不能起下和转动的现象，卡钻的种类多种多样，就其性质不同可分为压差卡钻、缩径卡钻、沉砂卡钻、垮塌卡钻、键槽卡钻、小井眼卡钻、落物卡钻等。 6.1 卡钻 6.1.1 卡钻的种类、原因及预防 （1）压差卡钻：是指在压差作用下，钻具被推向井壁并粘住而不能活动的现象，又称泥饼粘附卡钻。压差卡钻常因高压差作用、地层渗透性好、厚泥饼、钻井液性能不稳定、司钻操作不当而引起。压差卡钻的特点是：钻具上下活动困难又不能转动，但循环畅通、泵压稳定，随着时间的增加卡钻力会越来越大，被卡钻具段可能越来越长。预防措施：采用优质防卡钻井液，降低钻井液泥饼厚度和磨擦系数，尽可能设计和使用合理的钻井液密度，实现平衡钻进，在满足工艺技术要求的情况下，钻铤不宜过长，钻铤尺寸要小，也可在钻具组合中加入稳定器，应尽量减小钻具在裸眼井段内的静止
时间，有条件时，应将钻具起出渗透地层井段。 （2）缩径卡钻：钻遇塑性流动状的地层及渗透性好而易形成厚泥饼的地层，使井径缩小，钻头通过困难而造成的卡钻称缩径卡钻。缩径卡钻的特点是起钻时上提困难，下放比较容易，循环泵压增高，起出的钻具常常在钻头上有泥饼。预防措施：控制钻井液失水量与泥饼厚度，选择适当的ρm，在井径小的井段勤划眼，起钻时慢起慢下，严禁猛起猛下。施工速度尽量要快，要多短起下钻。 （3）沉砂卡钻：这种卡钻多发生于钻井液的悬浮能力差，泵排量小，或钻具循环短路以及钻井液净化工作差，使岩屑没有及时带出和除净，当停止循环时，大量砂子下沉，埋住钻头及部分钻具而造成卡钻，沉砂卡钻的特点是：泵压极高，严重时循环不通或憋漏地层，只进不出，钻具不能上下活动和转动。预防措施：保证合理的上返速度，使用适当粘度和切力的钻井液，以满足携带岩屑的要求，快速钻进中，接单根前应循环，保证岩屑返到一定高度，有足够的时间接单根，起钻前应充分循环以带出井内的岩屑。 （4）地层垮塌卡钻：这种卡钻一般发生在吸水易膨胀剥落的页岩、泥岩、胶结不好的砾岩及断裂破碎地层。垮塌卡钻的主要原因是：钻井液的防塌性能差，钻井液失水量大或ρm不足，矿化度小，泡时间长，钻井液密度过小或起钻灌钻井液不够、井漏、抽吸而致
常见井下事故及复杂情况处理
常见井下事故及复杂情况处理 钻进过程中会发生各种各样的井下事故和复杂情况，如各种类型卡钻、井漏、井塌等，而其中卡钻事故是最常见事故。卡钻是钻头或钻具在井眼内被卡住而不能起下和转动的现象，卡钻的种类多种多样，就其性质不同可分为压差卡钻、缩径卡钻、沉砂卡钻、垮塌卡钻、键槽卡钻、小井眼卡钻、落物卡钻等。 6.1 卡钻 6.1.1 卡钻的种类、原因及预防 （1）压差卡钻：是指在压差作用下，钻具被推向井壁并粘住而不能活动的现象，又称泥饼粘附卡钻。压差卡钻常因高压差作用、地层渗透性好、厚泥饼、钻井液性能不稳定、司钻操作不当而引起。压差卡钻的特点是：钻具上下活动困难又不能转动，但循环畅通、泵压稳定，随着时间的增加卡钻力会越来越大，被卡钻具段可能越来越长。预防措施：采用优质防卡钻井液，降低钻井液泥饼厚度和磨擦系数，尽可能设计和使用合理的钻井液密度，实现平衡钻进，在满足工艺技术要求的情况下，钻铤不宜过长，钻铤尺寸要小，也可在钻具组合中加入稳定器，应尽量减小钻具在裸眼井段内的静止时间，有条件时，应将钻具起出渗透地层井段。 （2）缩径卡钻：钻遇塑性流动状的地层及渗透性好而易形成厚泥饼的地层，使井径缩小，钻头通过困难而造成的卡钻称缩径卡钻。缩径卡钻的特点是起钻时上提困难，下放比较容易，循环泵压增高，起出的钻具常常在钻头上有泥饼。预防措施：控制钻井液失水量与泥饼厚度，选择适当的ρm，在井径小的井段勤划眼，起钻时慢起慢
下，严禁猛起猛下。施工速度尽量要快，要多短起下钻。 （3）沉砂卡钻：这种卡钻多发生于钻井液的悬浮能力差，泵排量小，或钻具循环短路以及钻井液净化工作差，使岩屑没有及时带出和除净，当停止循环时，大量砂子下沉，埋住钻头及部分钻具而造成卡钻，沉砂卡钻的特点是：泵压极高，严重时循环不通或憋漏地层，只进不出，钻具不能上下活动和转动。预防措施：保证合理的上返速度，使用适当粘度和切力的钻井液，以满足携带岩屑的要求，快速钻进中，接单根前应循环，保证岩屑返到一定高度，有足够的时间接单根，起钻前应充分循环以带出井内的岩屑。 （4）地层垮塌卡钻：这种卡钻一般发生在吸水易膨胀剥落的页岩、泥岩、胶结不好的砾岩及断裂破碎地层。垮塌卡钻的主要原因是：钻井液的防塌性能差，钻井液失水量大或ρm不足，矿化度小，泡时间长，钻井液密度过小或起钻灌钻井液不够、井漏、抽吸而致使井内液柱压力不足以平衡地层侧压力。井垮后，返出岩屑大多以垮塌物为主，在钻进中有蹩钻现象，上提遇阻，泵压时高时低，严重时还会憋泵。预防措施：采用抑制性好、防塌能力强的钻井液，钻井液的失水量要小，矿化度要符合要求，粘度要适当，保持钻井液密度与地层压力相适应。起钻时，灌满钻井液，防止抽吸，发现井垮后，严禁钻头在井底位置时停泵，而应保持循环，调整钻井液性能（提高钻井液密度、粘度，降低失水量等），待处理正常后才能起钻，井壁形成大肚子时，将影响岩屑返出，可采取补救措施。 （5）键槽卡钻：当井身质量差，出现全角变化率大（即井眼出现“狗腿”）时，钻杆接头在靠着井壁旋转及起下钻拉刮下将形成键槽，起钻遇着大于钻杆接头尺寸的钻具或钻头时就会发生卡钻。键槽发生卡钻的特点是：卡钻前钻杆接头偏磨严重，卡钻后能开泵
钻井工程复杂情况判断与处理
钻井工程复杂情况判断与处理职工培训中心张怀文 一、下钻遇阻是何原因？怎样处理？ 答：下钻遇阻是：（1）起钻完后井塌；（2）钻井液性能不好、失水大、泥饼厚，地层膨胀致使井径缩小；（3）上次起钻钻头直径磨小严重，下新钻头造成遇阻； （4）起钻前未循环好钻井液，下钻下不到底；（5）钻具结构变化。如果换大钻具，或加入大直径扶正器，或更换了钻头类型，也容易遇阻。 处理办法（包括预防措施）：起钻前必须充分循环钻井液，处理好钻井液性能，起钻中必须按规定灌钻井液。下钻过程中遇阻要划眼，不能强压、强下。下钻前必须详细检查钻头类型和尺寸。钻具尺寸若改变，下钻时应控制下放速度，严格执行操作规程，防止遇阻、遇卡。 二、为什么有时下钻中途要循环泥浆？ 答：因为（1）井下较长时间未下钻，或上次起钻前因其它原因未循环好钻井液，防止因钻井液性能变坏开不开泵。（2）井下地层有坍塌现象（已经发现）。（3）钻井液性能变坏，被盐水侵、石膏侵等。（4）井下有轻微漏失。（5）井下情况复杂，经常开不开泵。（6）复杂深井或超深井，还有高压油气层存在时，要分段处理钻井液，若不中途循环钻井液会造成下钻遇阻，下钻完开不开泵，或泵压过高蹩漏地层。（7）中途循环钻井液可以将下钻时钻具划下的泥沙循环出来。 三、下钻完开不开泵是何原因？该怎样处理？答：（1）本次下钻时大量更换钻具，钻具水眼内不清洁，堵塞钻头水眼。（2）下钻时钻具内掉了东西，如丝扣油刷子、手套、棉纱等物。（3）下钻中由于井壁坍塌，严重倒返钻井液，钻屑带入钻具，堵塞钻头水眼。（4）冬季地面管线或钻具冻结。（5）井壁泥饼厚，钻头泥包，钻井液不能上返，如果下部有滲透层还易蹩漏地层。 处理措施：如果开不开泵，首先要排除地面因素，然后处理井下堵塞，应大距离活动钻具，用小排量慢慢开泵，如无效应立即起钻，以防井下恶化，造成卡钻。 四、钻进中水龙头或水龙带坏了，不能循环钻井液，应怎样正确处理？ 答：钻进中如果水龙头漏泥浆或水龙带坏了，进行修理时，首先应当起100—200米钻具到安全井段一面专人活动钻具，一面组织人力抢修或更换，如井下情况复杂，应把钻具起到技术套管内，如没下技术套管，应将钻具全部起完，不准接方钻杆把钻具放在井内修理水龙头，或更换水龙带，以防卡钻。 五、钻进中井口返出钻井液减少或不返钻井液，是何原因？如何正确处理？ 答：首先检查地面管线，如地面管线正常，就依次检查地面管汇，泥浆泵。如地面正常，则判断为井下漏失。 原因如下：（1）地下有渗透性漏失层或地层裂缝；（2）有石灰岩融洞；（3）井塌造成暂时不返钻井液。 处理措施：（1）渗透性漏失，可适当降低钻井液密度；（2）严重漏失，应立即起钻，采取堵漏措施；（3）如果是井塌应处理好钻井液性能，大幅度活动钻具，慢慢划眼，循环出岩屑，防止卡钻。 六、什么叫钻井液短路？是何原因，怎样判断？怎样处理？ 答：钻井液不完全从钻头水眼返出叫钻井液短路。 短路的原因；（1）地面高压管线、管汇（闸门、法兰、由壬、焊口）刺坏或闸门倒
石油钻井事故和复杂处理
第十一章事故和复杂处理一.常用单词和短语 bit balling 钻头泥包 bit bounce 跳钻 lost circulation 井漏 get stuck 卡钻 tight spot 遇阻点 cave in 井垮 slough 坍塌 kick 井涌 mud gain 泥浆增量 mud loss 泥浆漏失 blow out 井喷 kill well 压井 differential sticking 压差卡钻keyseat 键槽 free drill pipe 钻杆解卡 free point 卡点 back off 倒扣 acid wash 酸洗 set plug 打水泥塞sidetrack 侧钻 fishing tool 打捞工具squeeze cement 挤水泥 overshot 卡瓦打捞筒 grapple 卡瓦 spiral grapple 螺旋卡瓦 basket grapple 篮状卡瓦 reverse circulating junk basket 反循环打捞篮boot basket 打捞杯 fishing tap 打捞公锥 spear 打捞矛 safety joint 安全接头 impression block 印模 fishing magnet 打捞磁铁 free point indicator 测卡仪 hook wall 壁钩 mill shoe 磨鞋 washover pipe 套铣筒 hydraulic cutter 水力割刀 fishing jar 打捞震击器 bumper sub 地面震击器 LCM=lost circulating material堵漏剂 二.扩展词汇-钻井日报表词汇摘录 Drill 222.25mm hole from 3452m to 3488m - 300 psi pressure drop 自3452到3488米钻进222.25mm 井眼-泵压下降300psi Check surf equipment . OK 检查地面设备。正常。 POOH - check drill string for wash-out 起钻-检查钻柱刺漏。
井下复杂情况、事故的判断及处理
井下复杂情况、事故的判断及处理 目录 一、井塌： (2) 1.井塌现象： (2) 2.在渤海湾井塌可能发生的地层： (3) 3.发生井塌的可能原因： (3) 4.预防井塌基本原则： (3) 5.处理井塌的基本原则： (3) 二、井漏： (4) 1.井漏的类型及现象： (4) 2.井漏所带来的损失及潜在的危害： (5) 3.预防井漏的一般原则： (5) 4.处理井漏的一般原则： (6) 三、井涌： (6) 1.井涌的征兆： (6) 2.引发井涌的可能因素： (7) 3.处理井涌的一般原则： (7) 四、井喷： (7) 1.引发井喷的可能因素： (8) 2.处理井喷的一般原则： (8) 五、浅层气和浅层气井喷 (9) 1、浅层气、浅层气井涌有以下特点： (10) 2、钻前准备工作： (10) 3、一开钻遇浅层气应注意的事项及处理方法： (10) 4、二开钻遇浅层气应注意的事项及处理方法： (11)
钻井作业过程中各种各样的井下复杂情况有人为造成的，也有由于地质情况复杂自然造成的，人们在处理这些复杂情况的实践中积累了大量的经验和处理方法，这些经验和方法为后人在从事钻井作业中提供了大量可借鉴资料和财富。 复杂情况是一个量的概念，它在不断地向人们提供信息，告诉作业人员井上、井下情况，当这个量积累到一定程度，就要发生质的转变－事故。这个积累过程有长有短，表现出来的各种现象有的明显，有的不明显；有的表现出来的是真相，而有的表现出来的则是假象，需要去粗取精，去伪存真。当然，在处理复杂情况时，人为的因素（指挥与操作）极为重要，正确的判断，正确的处理措施，正确的操作这三点是解决问题的根本，缺一不可，而第一点则来源与数据的准确记录和收集；第二点则来源与丰富经验和处理方法的积累；第三点则来源与组织、应变能力和操作的技能。 下面我们就几个方面来分别描述： 1.井塌； 2.井漏； 3.井涌； 4.井喷； 5.浅层气及浅层气井喷； 6.卡钻； 7.卡套管； 8.卡电缆； 9.钻头及钻具泥包； 10.钻头不正常损坏。 井塌： 井塌的发生与所钻地层的岩性有关，与地层应力有关。 井塌的发生一般是由于泥浆液柱压力不能平衡地层压力或不能平衡地层的坍塌压力所造成。当然有些井塌是由于地层的岩性水敏性较好，泥浆中的水进入地层，造成井壁剥落。 1.井塌现象： 钻进和循环： ●振动筛处岩屑返出量比正常返出量增多； ●岩屑形状和大小发生变化；
钻井事故与复杂问题-第5章井喷事故
第五章井喷事故 井喷是事故，井喷失控是损失巨大、影响恶劣的灾难性事故，这一点必须认识清楚。在 科学技术相当发达的今天,?还以井喷作为发现油气田的手段来看待，如果不是犯罪，也是愚昧无知的表现。井喷失控的危害是非常大的： 1损坏设备:?如大庆油田的喇83井、杏5井都是因井喷失控将整套设备陷入地壳，四川气田从1957年到1981年发生井喷着火 31井次、烧毁钻机18台，全国从1950年至1997 年，发生井喷失控井 319 口，失控后着火井 78 口，因井喷失控着火烧毁钻机以及因井喷地层塌陷埋掉钻机共59台。其损失是相当惊人的。 2死伤人员:?这类事在四川、华北、胜利、中原等各个油田都发生过，仅四川局的32111 钻井队在1966年的一次井喷事故中就死亡6人，2003年12月23日重庆开县罗16h井天然 气（含硫化氢）井喷，死243人，中毒住院2142人，紧急疏散65000人，经济损失6432 万元人民币，教训是非常惨痛的。 3浪费油气资源：无控制的井喷，不仅喷出了大量的油气，而且对油气藏的能量的损失是难以计算的，可以说是对油气藏的灾难性的破坏。仅四川合4井等8 口井的统计，因井喷 放空天然气6.98 X 108m,为储量的11%损失是十分惊人的。 4污染环境；喷出的油气随风飘扬，对周围环境造成严重的污染，特别是喷出物含有硫化氢的时候，搅得四邻不安，人心惶惶，影响极坏。 5. 污染油气层:据四川石油管理局多年对多口井的统计资料分析，凡是钻井液喷空后压 井或反复测试后压井，都会对产层造成严重伤害，其产量将下降30?50%，甚至有的井不经酸化则见不到产量，可以说井喷后压井才是油气产层污染的罪魁。 6报废井：井喷失控到了无法处理的时候，最后不得不把井眼报废。如新疆柯克亚地区 的几口高产深井，胜利油田的罗5井、新罗5井等。 7造成大量资金损失:?除上述五项都和资金有关的因素外，在处理井喷事故时，如灭 火、压井、钻救援井等都需要投入大量的人力、物力、财力。还要赔偿因井喷而造成的其它一切经济损失。 &打乱正常的生产秩序：失控井喷特别是井喷着火，往往是震惊整个油田甚至地方行政部门，要调集各种可用的手段来处理事故，正常生产秩序被打乱了。 尤其在注重社会效益与经济效益的今天，?无论是地质家还是工程师都应把防止井喷做为自已的主要职责，凡是明知故犯，或玩忽职守，造成失控井喷事故者都应受到行政的或法律的制栽，不能以“花钱买教训”来进行搪塞。 第一节溢流产生的原因 我们知道，?造成井喷必须有三个基本条件:（1）要有连通性好的地层；（2）要有流体（油、气、?水）存在；（3）要有一定的能量，也就是说，要有一定的地层压力。 地层压力是指作用在岩石孔隙内流体上的压力，故又叫地层孔隙压力。在地层沉积中，正常地层压力等于从地表到地下该地层深处的静液柱压力，?其值大小取决于孔隙内流体的 密度，如为淡水，则正常地层压力梯度为0.01MPa/m，?当量钻井液密度为 1.00g/cm 3，如为盐水，则正常地层压力梯度为0.0107MPa/m，当量钻井液密度为1.07g/cm 3。但是由于各种原 因，?地层压力并不总是遵守这个规律，有的高于正常压力，有的低于正常压力。高于正常压 力的叫异常高压。低于正常压力的叫异常低压。造成异常高压的原因有：
钻井井下事故——卡钻处理
钻井井下事故——卡钻处理钻井事故案例 2012．11
目录 英深1井键槽卡钻事故---------------------------------------------------2 野云2井卡钻事故（压差卡钻）---------------------------------------5 和三井井壁掉块卡钻------------------------------------------------------9 英深1井掉钻头事故----------------------------------------------------- 10 XX井掉钻头事故----------------------------------------------------------11 XX井钻具落井事故-------------------------------------------------------13 XX井钻具涨扣落井.------------------------------------------------------13 巴东四井测井事故---------------------------------------------------------14 xx井完井卡钻事故--------------------------------------------------------15
英深1井键槽卡钻事故 1、基础资料 ①.地区：英吉沙构造，时间：2006.8.28 ②.9 5/8″*4700.70，井深6318.71m ③.钻进参数：钻压80-100KN、转速90-100rpm、排量18l/s。 钻井液相对密度：2.33 2、事故发生经过 钻进中蹩停转盘,在220-120t范围内上提下放活动钻具,提至原悬重148t转动转盘恢复正常，划眼到底，钻进至井深6318.71m，钻进中蹩停转盘,在270-120t范围内上提下放活动钻具,原悬重148t,转动转盘无效,卡死。 3、事故处理经过 ①. 注解卡剂46.6m3,解卡剂相对密度:2.29，粘度:54s，切力5/8， Q:20-15l/s,P:20-15.5MPa--11:25替泥浆33.8m3，Q:21l/s,P:22MPa, 管外解卡剂返高5150m，管内解卡剂高度3826m。 ②. 上下活动钻具，活动范围230-110t（间断顶通水眼，顶替量11m3）。 ③. 爆炸松扣准备，电缆下至H:3310m，反转10圈蹩转盘，爆炸松扣成功（方 钻杆提不出转盘面，无法接单根下压，爆炸松扣后，接一单根），起电缆、装冲管、鹅颈管、水龙带，加压1-2t造扣，5圈2次、10圈1次、15 圈2次。 ④. 上下活动钻具，活动范围250-60t解卡 ⑤. 循环排解卡剂（发现井漏，15分钟漏6.4m3，降排量18↓12l/s，共漏 失70m3泥浆），打重浆、压水眼，同时转动转盘，准备起钻，停泵有回 压4Mpa,停转盘在60-265t范围活动钻具无效，卡钻，钻头位置6308.44m。 ⑥. 配解卡剂，降钻井液密度，间断活动钻具（范围:80-230t） ⑦. 注解卡剂37.6m3(排量17l/s,泵压18-16MPa,密度2.24,粘度65)-4:20 替泥浆43m3(排量16l/s,泵压17MPa,密度2.26,粘度45),管外解卡剂返 高5150m,管内解卡剂高度4843m-8:00上下活动钻具,范围230-80t(一小 时顶水眼一次0.5m3).
钻井施工现场常见事故处理(超有用)
《钻井事故与复杂情况》 钻井工程报废drilling abandonment：指钻井队在某井未完成最后一道工序而离开的井，还包括有些井由于钻井事故而未钻到目的层，也未取得设计上要求的地质资料，又不能用做采油、采气或辅助生产的井。 报废井段abandoned zone：包括两种情况：⑴因钻井事故而决定不再继续钻进时，如某井段已取得设计所要求的地质资料，则自该井段以下没有取得设计所要求的地质资料的井段为报废井段；⑵有些探井由于钻井事故而未钻到目的层，也未取得设计所要求的地质资料，但是穿过了油气层，可以用作采油、采气或辅助生产井，则自油气层以下不能利用的井段为报废井段。 报废进尺abandoned footage：指由于钻井事故无法解除而报废的进尺，或由于灾害等其他原因造成的无效进尺。 事故损失时间accident lost time:指从事故发生起到事故解除恢复正常状态为止的时间。事故包括井下事故(如卡钻、打捞)、井喷事故、地面机械设备事故、火灾事故及人身事故等等。 修理时间repairing time：指由于机械设备或地面建筑物损坏或运转失灵被迫停止钻进工作，进行修理的时间。包括机械动力修理和钻具修理等。 组织停工损失时间management down time lose：指由于组织工作不善、器材供应不及时或劳力调配不当、等待命令等原因而造成的停工时间。 处理复杂情况时间problem handling time：指处理井斜过大或井壁坍塌回填重钻、井漏、水浸、气浸、遇阻遇卡、钻井液循环发生故障、钻井液性能变坏、跳钻、蹩钻等时间。 抽油杆故障：抽油杆在工作中承受交变载荷发生的疲劳破坏导致断裂。 电缆击穿：由于电缆质量问题，或长期使用老化，或电缆受到腐蚀等因素影响，容易发生击穿，起泵时电缆断掉、滑脱，甚至堆积而发生井下事故。 工程报废井：engineering abandoned well由于钻井事故工程事故，无法钻达地质设计深度而报废的井。 弃井abandoned well 钻井质量drilling quality 钻井事故及处理：drilling accidents and treatments 地质报废： 井下事故：由于各种因素而造成油水井井内管柱遇片，工具、仪器及钻柱等 掉落井内的现象。 井下事故处理：针对井下事故所采取的相应措施。 孔内事故 down-hole trouble造成孔内钻具正常工作中断的突然情况。 遇阻：下钻时若悬重比原悬重降低。 遇卡：上提钻具时若悬重超过原悬重。 埋井：指石油钻井所用的工具或钻具由于钻井事故造成无法从井内起出的现象。 井孔弯曲：由于地质条件、钻探设备安装和操作方面的原因造成的井眼倾斜的现象。 井孔坍塌：钻井液的静压力小于孔壁的侧压力和地下水的侧压力导致孔壁的稳定和完整遭到破坏的现象。 （由于井眼不稳定导致的井壁岩石碎块掉入井内的现象。） 憋泵overpressure pumping：冲洗液循环通道堵塞，泵压增高。 埋钻 drill rod burying：孔内钻具被岩粉、岩屑沉淀或被孔壁坍塌(或流砂)埋住，不能回转和提升，冲洗液不能流通的孔内事故。 烧钻bit burnt：钻进中因冷却不良或无冲洗液流通，使钻具下端与孔底岩石、岩粉、孔壁烧结在一起的孔内事故。