鉆井復雜與事故

井下復雜及鉆井事故預防與處理井下復雜及鉆井事故預防與處理

概述卡鉆事故種類及預防與處理鉆具斷落事故及預防與處理井下落物事故及預防與處理測井事故及預防與處理井噴事故及預防與處理井漏復雜及預防與處理固井作業(yè)復雜及事故預防與處理井斜引起的復雜情況預防與處理結束語概述

在鉆井過程中，鉆頭不斷地破碎巖石、新井眼隨之生成，新形成的井壁巖石失去了原來的支撐條件，呈現(xiàn)出不穩(wěn)定狀態(tài)，如果鉆井措施不能適應這些變化，就會造成井下諸多復雜情況和事故。據(jù)統(tǒng)計，當前事故與復雜情況可占鉆井施工總時間的68，造成巨大經(jīng)濟損失。正確認識和預防、處理井下事故及復雜情況是鉆井工作者的重要任務之一。1：基本概念

(1)事故的定義：已經(jīng)引起或可能引起傷害，疾病和對財產(chǎn)，環(huán)境或第三方造成損害的一件或一系列事件。

(2)鉆井事故：在鉆井施工過程中，由于某種原因引起的對鉆井生產(chǎn)或環(huán)境造成損害的事件。

(3)鉆井復雜：在鉆井施工過程中，可能引起對鉆井生產(chǎn)或環(huán)境造成損害的事件。

(4)環(huán)境：組織運行活動的外部存在，以及它們之間的相互關系。2：復雜與事故的關系復雜情況處理好不一定造成事故，而井下事故的處理一定含有復雜情況的發(fā)生。概述3:

事故預防與處理的關系安全第一，預防為主，綜合治理。4:造成井下復雜及事故的原因（1）地質(zhì)因素:

異常的地層壓力

孔隙壓力，破裂壓力，坍塌壓力，特殊地層的蠕變應力…；

不穩(wěn)定的巖性層位

蠕變的鹽巖層、膏巖層、瀝青層，富含水軟泥巖層，吸水膨脹泥巖層，容易坍塌剝落的泥巖層、煤層，特高滲透巖層，含硫化氫、二氧化碳層…；

特殊的地質(zhì)構造斷層，裂縫，溶洞…。

(2)工程因素:

地質(zhì)資料的掌握程度；工程設計的科學性；技術措施的正確性；管理、操作人員的素質(zhì)。

概述5:處理井下復雜及事故的原則

(1)安全堅持安全第一的原則，根據(jù)設備、工具、人員素質(zhì)確定技術方案和措施，避免事故進一步復雜化。

(2)科學

決策正確，組織周密，準備充分。

(3)快速

詳實掌握現(xiàn)場信息，不失有利戰(zhàn)機。

(4)

經(jīng)濟

綜合考慮技術方案的安全性、可行性、有效性，使事故損失減至最小。概述6：

事故處理的基本程序：

(1)劃分事故類型：按事故產(chǎn)生的原因可分卡鉆事故、鉆具事故、鉆頭事故、落物事故、井噴及井噴失控事故，頓鉆事故、完井事故等。

（2）確定順利解除事故的必要條件：

力求鉆井液循環(huán)暢通；

盡量保持鉆柱完整；確定卡點位置;

防止鉆具連接螺紋扭轉(zhuǎn)過緊；建立專業(yè)化的隊伍。

概述（3）正確計算卡點：測卡儀實測根據(jù)拉力—伸長計算或2段復合鉆柱3段復合鉆柱其中：L-自由鉆柱長度m

K-計算系數(shù)(715,491,387)F-超過自由鉆柱自重的拉力kNS-自由鉆柱橫截面積cm2l-自由鉆柱在F力下的伸長cm概述

（4）確定限制鉆桿扭轉(zhuǎn)圈數(shù)：

按計算：

式中：N—限制扭轉(zhuǎn)圈數(shù)(5,7,9)H—卡點深度，mD—卡點以上鉆柱直徑，cm1—鋼材屈服強度，Mpaq—鉆柱在泥漿中的重量，N/mF—管體截面積，cm2公式使用條件：一級鉆桿、大鉤懸重等于卡點以上鉆具重量，淺井可使用一般手冊上的N=KH數(shù)據(jù)（5）制定事故處理方案：

根據(jù)卡鉆性質(zhì)和井上實際情況制定出事故處理的具體方案1卡鉆事故種類及預防與處理

原因井壁因吸附、沉積形成濾餅；地層孔隙壓力與泥漿柱壓力形成的壓差。

特征鉆柱有處于靜止狀態(tài)的過程；卡點位置在鉆柱部分；卡鉆前后泥漿循環(huán)正常；卡點可隨時間增長而上移。

（1）粘吸卡鉆（壓差卡鉆）:預測壓差卡鉆危險性曲線1卡鉆事故種類及預防與處理

預防使用優(yōu)質(zhì)鉆井液

油基、油包水型、高價陽離子聚合物體系鉆井液；良好的潤滑性、較小的固相含量和濾失量

；符合近平衡鉆井要求的密度…。設計合理的下部鉆具組合使用螺旋鉆鋌、加重鉆桿、穩(wěn)定器等增加鉆具的支撐點，減少接觸面積；使用隨鉆震擊器。盡量減少鉆具在井下的靜止時間保證優(yōu)良的井身質(zhì)量

處理

發(fā)現(xiàn)粘卡最初階段采取強力活動措施下砸、震擊浸泡解卡劑原油、解卡劑、鹼水、鹽水、酸劑…1卡鉆事故種類及預防與處理

浸泡解卡劑是解除粘吸卡鉆最有效的方法，只要能維持循環(huán)就不可輕言放棄浸泡解卡的施工步驟：計算卡點、計算解卡劑用量、計算注入最高泵壓、制定安全措施、注解卡劑、活動鉆具、解卡。應注意的問題：合理選擇解卡劑；確認鉆柱無循環(huán)短路；注低密度解卡劑時鉆柱中須接單流閥；重視解卡后排解卡劑過程中的風險。粘吸卡鉆處理程序如圖1-71卡鉆事故種類及預防與處理

粘吸卡鉆(舉例1)辛斜160井的粘吸卡鉆

現(xiàn)象

辛斜160井完鉆井深3340m，技術套管1896.27m。本井區(qū)21002500m有一大段低壓砂層，密度加至1.63以上即出現(xiàn)嚴重粘卡現(xiàn)象：鉆具稍停即卡；起鉆在此段拉力增加200500kN；加入多種泥漿潤滑材料無效果；測井中兩次卡儀器、穿心打撈。

解決方法

增加技術套管下深，封過大段砂層。之后，該區(qū)井鉆井施工順利。啟示

不同地層中，壓差的“外因”作用亦不相同錄井圖1卡鉆事故種類及預防與處理

粘吸卡鉆（舉例2）郝科1井粘吸卡鉆

經(jīng)過

郝科1井1996年6月3日11:00鉆水泥塞至井深4320.89m時發(fā)生井涌，當時泥漿密度為1.77g/cm3。12:00關井，至16:10以密度1.92～1.95g/cm3泥漿壓井，井下平衡。繼續(xù)鉆進時將泥漿密度提到1.94～1.99g/cm3

，6日5:00鉆至井深4383.87m（出技術套管59.03m）接單根15min發(fā)生卡鉆?？ㄣ@后開泵正常，活動鉆具最大提到1380kN、下砸到0不能解卡。

處理

分析卡鉆原因認為，4324.8m～4369.75m井段砂層發(fā)育，泥漿密度高，卡鉆為壓差卡鉆。7日5:10將泥漿密度降到1.91～1.92g/cm3

，鉆具自動解卡。啟示

此類卡鉆與鉆具所處裸眼長度關系不大，裸眼長度短時采取降密度的方法有效。1卡鉆事故種類及預防與處理

（2）

坍塌卡鉆

井壁坍塌原因地質(zhì)因素

原始地應力，地層構造狀態(tài)，巖性，異?？紫秹毫ξ锢砘瘜W方面原因水化膨脹，毛細管作用，流體靜壓力工藝方面原因泥漿柱壓力，泥漿性能，井身質(zhì)量，油氣侵，井噴，起鉆或中試抽吸

特征

鉆屑返出增加、扭矩增大，泵壓上升且不穩(wěn)定起鉆中（灌泥漿不及時）上起遇阻逐漸增加且阻力不穩(wěn)，開泵返出異常、泵壓升高、懸重下降

下鉆井口不返，鉆具內(nèi)倒返，開泵現(xiàn)象與起鉆相同劃眼困難，常需多次反復劃眼才有好轉(zhuǎn)

1卡鉆事故種類及預防與處理

預防合理設計表層套管須封松軟層，技套封至明顯漏層以上，下套管口袋盡量留少，設計適應所鉆地層的泥漿體系保持泥漿柱壓力起鉆和停工期間灌好泥漿，下套管定期灌滿泥漿，維護管內(nèi)、外壓力平衡減少壓力激動控制起、下鉆速度，講究開泵方法使用具有防塌性能的鉆井液油基或陽離子、油包水、硅酸鹽

、鉀基、低濾失高礦化度鉆井液等，加入堵塞劑（氧化瀝青、淀粉）——降低地層的坍塌壓力1卡鉆事故種類及預防與處理

處理井塌--劃眼

松軟地層

低粘度泥漿，防出新眼（使用有領眼作用的工具，“一沖、二通、三劃”），掌握新眼的處理方法

較硬地層高切力、高動塑比泥漿，使用牙輪鉆頭、增大排量，遇大掉塊用磨鞋、銑錐，正確認識、處理蹩泵現(xiàn)象，起鉆前稠泥漿封井

領眼通井工具1卡鉆事故種類及預防與處理坍塌循環(huán)

盡量維持循環(huán)

改變泥漿性能清除坍塌巖塊，灰?guī)r可考慮注酸

套銑、倒扣.具體處理程序見圖1-16

1卡鉆事故種類及預防與處理

（3）砂橋卡鉆

砂橋形成原因

鉆屑多，鉆井液懸浮能力低清水鉆進，使用刮刀鉆頭，鉆速快，排量不足松軟地層暴露太多表層套管少，管鞋處垮塌

鉆井液中絮凝劑過量粘土絮凝團聚積

泥漿體系或性能改變破壞原有平衡，泥餅剝落、巖屑滑移鉆井液長期靜止泥漿切力低、巖屑下滑堆積

其他井塌，井身質(zhì)量，開泵過猛

特征下鉆不返或鉆桿內(nèi)倒返；下鉆常見軟遇阻；下鉆過砂橋開泵不暢，開泵后鉆具活動遇卡；起鉆“拔活塞”；鉆進中停泵上提遇阻

1卡鉆事故種類及預防與處理

預防

盡量使用泥漿開鉆二開清水鉆進設備必須有充分保證，無法循環(huán)立即起鉆；遇其他停工將清水轉(zhuǎn)為泥漿

鉆井液必須滿足鞏固井壁、攜帶巖屑的需要，切忌大幅度改變泥漿性能

鉆進選用合適的排量，控制環(huán)空安全的巖屑濃度

執(zhí)行起、下鉆安全規(guī)定，掌握正確開泵方法裸眼井段鉆井液靜止時間不可過長

處理倒扣、套銑具體處理程序見圖1-191卡鉆事故種類及預防與處理

（4）縮徑卡鉆

原因

砂泥巖易因泥漿濾失量大形成厚泥餅特殊泥頁巖吸水膨脹，含水泥巖塑性蠕變，瀝青層

鹽巖蠕變溫度、壓力、時間

深部石膏層吸水膨脹地層錯動、井眼橫向位移

特征

單向遇阻，卡點固定多發(fā)生在鉆具運動中（蠕變層例外）一般循環(huán)正?？c在鉆頭或大直徑鉆具處蠕變巖層鉆速快、扭矩大、提起難下到原井深

卡鉆事故種類及預防與處理

下井工具尺寸不可大于正常井眼，遇阻不能強提硬下

注意檢查舊鉆頭磨損程度

在鉆具中接震擊器、擴孔器鉆特殊巖層如巖鹽層，必須提高鉆井液密度，制定安全鉆進措施控制鉆井液濾失量和固相含量簡化鉆具結構、選擇合適鉆頭、使用隨鉆擴眼工具等

鉆鹽巖層根據(jù)溫度壓力確定鉆井液密度

預防卡1鉆1卡鉆事故種類及預防與處理

處理

遇卡初大力活動鉆具解卡下阻上提，上卡下砸，鉆進遇卡上提配合轉(zhuǎn)動，防粘震擊器震擊解卡起卡下?lián)?，下卡上擊浸泡劑浸泡解卡泥巖縮徑注油類潤滑劑；鹽巖縮徑注水上述方法組合解卡倒扣、套銑、側(cè)鉆具體處理程序見圖1-31

1卡鉆事故種類及預防與處理

實例英國BP石油公司在北海西南區(qū)塊多口井（鉆頭：121/4”）鉆進鹽巖、膏鹽及與砂泥巖的互層，用常規(guī)鉆頭縮經(jīng)阻卡嚴重：每口井每天阻卡12次；每鉆進6min或6″就必須上提劃眼；上提接單根必須先劃眼；必須加重泥漿防縮徑；起鉆幾乎靠倒劃眼；鉆頭在井底時必須保持旋轉(zhuǎn)；否則卡鉆頭。處理：用隨鉆微擴眼鉆頭（類型：隨鉆微擴眼鉆頭、同名井徑擴徑器、可膨脹鉆頭）克服了上述復雜問題。1卡鉆事故種類及預防與處理

鍵槽形成

鍵槽產(chǎn)生的主要條件是井身軌跡產(chǎn)生局部彎曲，形成“狗腿”，鉆桿接頭在運動中切削與其接觸的井壁形成鍵槽。鍵槽形成與地層軟硬、井斜大小基本無關。在大段易坍塌泥頁巖中夾有薄砂層的條件下，可形成一種“壁階式”鍵槽。

鍵槽形成過程（5）

鍵槽卡鉆1卡鉆事故種類及預防與處理

特征卡鉆只會發(fā)生在起鉆過程中卡鉆發(fā)生在鉆具橫向截面突變處卡鉆時循環(huán)正常均質(zhì)地層，卡點移動；非均質(zhì)地層，卡點不動預防直井嚴防“狗腿”產(chǎn)生控制井斜、方位定向井軌跡設計應盡量簡化（多增斜，少降斜）；技套封過高造斜段；起鉆注意觀察、記錄遇阻點；主動破槽縮短套管鞋以下的口袋長度防止套鞋偏磨成槽鉆具帶隨鉆震擊器

1卡鉆事故種類及預防與處理處理

大力下壓使用下?lián)羝飨聯(lián)?/p>

破槽

套銑解卡對石灰?guī)r、白云巖，可注鹽酸溶解

具體處理程序見圖1-40

鍵槽破壞器1卡鉆事故種類及預防與處理（6）

泥包卡鉆泥包產(chǎn)生原因

鉆遇松軟且粘性地層，切削物易成泥團排量太小，井底清巖效果差泥巖重復破碎、水化成團鉆井液性能差，高粘、高失水、高固相含量易成厚泥餅積聚鉆具循環(huán)短路鉆頭、扶正器處鉆屑堆積粘附

特征.鉆進鉆速逐漸降低牙輪蹩鉆，泵壓略有升高起鉆時隨井徑不同阻力有變化起鉆時環(huán)空灌不進泥漿提鉆阻力的大小與泥包程度有關1卡鉆事故種類及預防與處理預防

鉆進保證足夠的排量軟地層使用低粘、低切鉆井液；可使用刮刀鉆頭；注意控制鉆速

注意泵壓和鉆井液出口流量

發(fā)現(xiàn)泥包顯示，停止鉆進、及時清除；起鉆防抽吸處理.開大泵量，降低鉆井液的粘度和切力強力活動鉆具使用震擊器震擊

倒扣套銑清除粘卡、爆松

具體處理分兩種情況

1、鉆頭在井底時泥包卡鉆處理，見圖1-422、鉆頭在中途時泥包卡鉆處理，見圖1-431卡鉆事故種類及預防與處理

（7）

落物卡鉆原因能造成卡鉆事故的是處于鉆頭或扶正器以上的落物。井眼與鉆柱之間的環(huán)形空間有限，較大的落物會像楔鐵一樣嵌在鉆具與井壁中間，較小的落物嵌在鉆頭、磨鞋或扶正器與井壁的中間，使鉆具失去活動能力，造成卡鉆。

特征.鉆進有憋鉆現(xiàn)象發(fā)生卡鉆發(fā)生在鉆頭或扶正器位置，起鉆遇阻突然卡鉆時，循環(huán)正常鉆井液性能無變化

1卡鉆事故種類及預防與處理

預防

定時檢查井口工具，注意井口的圍蓋極軟地層用特制工具撥掃落物減小套管鞋以下的口袋長度防水泥掉塊

嚴格管理，減少人為因素防硬提，爭取轉(zhuǎn)動，磨銑防卡

處理.鉆頭在井底時發(fā)生落物卡鉆，爭取轉(zhuǎn)動解卡，大力上提或用震擊器上擊；

起鉆過程中遇卡猛力下壓，使用震擊器下?lián)?/p>

水泥塊卡用鹽酸浸泡

倒扣、套銑

具體處理程序見圖1-471卡鉆事故種類及預防與處理

（8）干鉆卡鉆原因因循環(huán)短路、泵上水不好等原因使鉆頭處失去冷卻條件，造成鉆頭在外力下與巖屑熔和一體致卡。

特征.

鉆進泵壓下降，鉆速明顯降低，扭矩增大，蹩鉆、打倒車，情況隨時間增加逐漸惡化。

預防

注意觀察泵壓及返出流量，保證泥漿泵上水良好，鉆進中不可停泵，打撈、取心作業(yè)中避免人為干鉆。1卡鉆事故種類及預防與處理

處理

初期干鉆處于泥包狀態(tài)，可用震擊器上擊切割、爆松倒扣擴眼套銑填井、側(cè)鉆

具體處理程序見圖1-48

2鉆具斷落事故及預防與處理

原因疲勞破壞長期承受拉、壓、彎、扭復雜應力，臨界轉(zhuǎn)速引起振動，彎曲轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變應力，鉆具組合不合理腐蝕破壞氧氣、二氧化碳、硫化氫、溶解鹽類、酸類、電化學腐蝕機械破壞制造缺陷，磨損，超過強度極限的受力，外傷造成的應力集中點，使用不當，泥漿沖蝕事故破壞頓、溜鉆，人為倒開

特征懸重下降，泵壓下降，轉(zhuǎn)盤負荷減小，無進尺或放空

2鉆具斷落事故及預防與處理

預防

加強鉆具的使用管理儲存，日常維護，管理處理

判定魚頂位置及所處狀態(tài)井徑與落魚魚頂位置的關系鉆具斷落事故及預防與處理2

處理正確選定打撈工具公錐、母錐、卡瓦打撈筒、撈矛

處理復雜魚頂?shù)墓ぞ呖勺儚澖宇^彎鉆桿壁鉤鉆具斷落事故及其處理

處理卡瓦打撈筒

鉆具組合：卡瓦打撈筒+安全接頭+下?lián)羝?上擊器+部分鉆鋌

+加速器+鉆具工具、附件選擇：籃式卡瓦、螺旋卡瓦（卡瓦尺寸）、引鞋、內(nèi)銑鞋、自鎖環(huán)使用：打撈、循環(huán)、退出籃式卡瓦打撈筒引鞋自鎖環(huán)3井下落物事故及預防與處理

原因

鉆頭等產(chǎn)品質(zhì)量有問題、使用參數(shù)不當、操作不當、超時使用、螺紋規(guī)范不一致，頓鉆造成鉆具事故，井口落入物件。特征

井底有較大落物，鉆進中有憋鉆、跳鉆現(xiàn)象；鉆壓越大，憋跳越嚴重；沒有進尺。

井底有較小落物，有輕微的憋、跳鉆現(xiàn)象；鉆速相對降低；起出鉆頭可見斷齒、磨痕。環(huán)空中有較大落物時，憋鉆、起下遇阻環(huán)空中有較小落物，基本不影響鉆具轉(zhuǎn)動，但起鉆阻力增加并不穩(wěn)定。

3井下落物事故及預防與處理

預防防止從井口落入任何物件；不超時使用鉆頭，防止掉牙輪；禁止從鉆具內(nèi)投入任何物件；鉆頭、接頭、套管的連接螺紋規(guī)范一致，連接牢靠，防止脫扣；入井鉆具要嚴格檢查質(zhì)量；鉆井參數(shù)使用得當。處理

不規(guī)則細碎物件的打撈

磁力打撈器，反循環(huán)打撈籃，隨鉆打撈杯，反循環(huán)強磁打撈器，反循環(huán)一把抓打撈器、噴射吸入式反循環(huán)打撈器，靜水壓力落物打撈器，氣舉打撈器、取心筒式打撈器細長桿落物的打撈卡板式打撈筒，卡簧式打撈筒

井底落物破碎工具井下聚能爆炸、磨鞋

其他處理方法4測井事故及預防與處理

常見測井事故：卡儀器、卡電纜、掉儀器、斷電纜等。

原因表層或技術套管鞋磨損成槽裸眼井徑不規(guī)則，電纜拉槽井壁坍塌起鉆后未灌好泥漿表層垮塌，測井其間井垮鉆井液性能不好造成井塌，形成砂橋，粘附

操作原因操作失誤折斷電纜，遇阻發(fā)現(xiàn)不及時電纜下入過多、盤結成團，測井中遇井涌、噴切斷電纜

預防嚴格控制井身質(zhì)量，搞好鉆井液性能，認真執(zhí)行操作規(guī)程（灌好泥漿、控制連續(xù)測井時間，細致檢查，明確崗位責任，杜絕違章操作）。4測井事故及預防與處理

處理完整電纜的解卡

儀器遇卡必須盡一切可能不拉斷電纜

鉆桿穿心解卡

旁開式測井儀器打撈筒鉆桿穿心打撈工具4測井事故及預防與處理

處理電纜斷后的打撈

內(nèi)鉤撈繩器、外鉤撈繩器

打撈：利用測井儀器實測電纜魚頭位置或計算電纜魚頭位置；防止電纜堆積（套管內(nèi)打撈工具加擋盤，一次下入100m、允許撈空）；使用安全接頭電測儀器的打撈

卡瓦打撈筒

卡板打撈筒卡簧打撈筒5井噴事故及預防與處理

井噴事故是損失巨大、影響惡劣的災難性事故

溢流產(chǎn)生原因地層壓力掌握不準，設計的鉆井液密度過低新區(qū)探井，注水開發(fā)區(qū)井。

鉆井液液柱高度降低起鉆后未灌好泥漿，漏失鉆井液密度降低地層流體侵入，地面泥漿混水過多

起鉆抽吸近平衡鉆近中停泵環(huán)空壓耗消失

5井噴事故及預防與處理鉆井液返出量增大，鉆井液池液面上升。

循環(huán)系統(tǒng)壓力上升或下降。

鉆進時懸重增加或減少。

返出的鉆井液密度下降，粘度上升，溫度增高。

返出的鉆井液中有油花、氣泡出現(xiàn)；有硫化氫溢出時，鉆井液變暗，同時可嗅到臭雞蛋味；鉆遇鹽水層，則泥漿中氯離子含量增加；鉆遇油氣層，則氣測時的烴含量增加。

井噴前的預兆5井噴事故及預防與處理起鉆灌不進泥漿，或灌入量少于起出鉆具的體積。

停止循環(huán)時，井口鉆井液不間斷的外溢。

下鉆時返出的泥漿量多于下入鉆具應排出的體積，井口外溢間隔時間縮短或不間斷的外溢。

鉆進時放空或鉆入低壓層，發(fā)生井漏，應警惕泥漿液面下降到不足以平衡地層壓力時導致先漏后噴。

井噴前的預兆5井噴事故及預防與處理采用合理的井身結構依據(jù)兩條壓力曲線確定（同一裸眼段不可同時存有壓力懸殊的地層、漏噴層），表層套管長度、技術套管抗內(nèi)壓強度必須符合井控要求較精確的地層預告目的層深度、壓力、產(chǎn)能、物性安裝可靠的井控裝置考慮最高預測壓力、環(huán)保要求適時進行地層壓力檢測dc指數(shù)法（取值），破裂壓力測試采用密度合適的鉆井液認真執(zhí)行井控安全措施

井噴的預防dc—H曲線Hdc5井噴事故及預防與處理掌握正確的關井程序提倡“軟關井”，盡量避免“硬關井”，嚴格按照“四七”動作進行操作。壓井數(shù)據(jù)計算井底壓力，壓井液密度，壓井循環(huán)立管總壓力（低泵速試驗、查P-Q圖、循環(huán)，測定初循環(huán)立管壓力；壓井液到鉆頭時循環(huán)立管壓力），壓井液用量，加重劑用量，壓井液注入時間，最大允許關井套壓。壓井根據(jù)“立壓-套壓”情況確定壓井方式：

一步到位壓井（工程師法）用于裸眼段長、壓井液與原漿密度差大的情況，備足壓井液，低泵速控制立壓開泵

兩步到位壓井（司鉆法）用于泥漿儲備較少的條件，控制立壓排除污染泥漿，控制套壓注壓井液。

邊循環(huán)、邊加重壓井適用于不能有效關井的情況，

壓井排量應大于井下溢流量

井噴的處理5井噴事故及預防與處理壓井

反循環(huán)壓井

排除溢流快，用于裸眼段短、井口控制能力強的條件，防堵水眼、壓漏地層特殊情況下的壓井

起下鉆過程發(fā)生井噴強行下鉆（控制回壓排除溢流物），使用超高密度鉆井液井內(nèi)無鉆具時發(fā)生井噴體積法壓井，回壓法壓井--創(chuàng)造下鉆壓井條件井內(nèi)泥漿噴空井內(nèi)有鉆具則控制井口回壓注壓井液；井內(nèi)鉆具不足采用置換法壓井

井噴的處理5井噴事故及預防與處理壓井

井下噴漏并存關鍵在于治漏

上噴下漏：先堵后壓

(環(huán)空間斷灌泥漿減少漏失，鉆具內(nèi)注堵漏泥漿)；下噴上漏：分隔噴層、漏層，堵漏壓井

（起鉆到漏層以上注堵漏泥漿，在噴漏層間注超高密度泥漿或重晶石塞或水泥漿再堵漏，下套管封隔）；同層噴、漏：維持低壓頭下的漏失、起鉆堵漏，清水強行穿過、下套管封隔

井噴的處理注重晶石塞5井噴事故及預防與處理井控作業(yè)中容易出現(xiàn)的錯誤

發(fā)現(xiàn)溢流后不及時關井、仍繼續(xù)觀察或起鉆

起下鉆中途發(fā)現(xiàn)天然氣溢流，仍繼續(xù)起下鉆

關井后長時間不進行壓井作業(yè)

壓井鉆井液密度過大或過小

敞開井口壓井

不及時隨井口壓力的升高調(diào)節(jié)關井壓力

井控設備不能隨時處于良好的工作狀態(tài)

因錯誤操作損壞井控設備

忽視固井作業(yè)中的井控

井噴的處理5井噴事故及預防與處理失控井噴

組織成立搶險組織，由主管鉆井領導統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)。設技術、施工、調(diào)度、安全、后勤保障等專業(yè)組，明確責任分工

盡量保護井口

盡一切努力防止著火停機、停電，消防警戒，嚴格用火、用電管理，井口內(nèi)外強行注水冷卻

根據(jù)不同情況制定措施壓井環(huán)空得到控制：（用拖拉機）搶接方鉆桿，壓井；鉆桿內(nèi)外都噴：創(chuàng)造條件搶接方鉆桿，無此條件可套裝“倒-正”防噴器組，壓井；套管外噴出：

接鉆桿向井口注重泥漿或水泥漿，地表坍塌則撤離人員、搶拖設備，等待噴塌，打救援井

井噴的處理5井噴事故及預防與處理失控井噴井噴失控著火

保護井口從四通注水，向井口噴水，圍堤清障、暴露井口水幕掩護，掌握風向，水力切割

滅火

引火筒（罩），密集水流，爆炸，快速滅火劑

拆除舊井口安全、防火重燃安裝新井口

吊裝，扣裝，磨裝壓井

井噴的處理

滅火系統(tǒng)布置示意圖“裙狀”引火筒壓井罩長臂桅桿吊車

罩引火筒罩引火筒

滅井口主火

套管外割刀手提式水力噴砂切割機固定式水力噴砂切割機

吊裝法換新井口關井和壓井

6井漏復雜情況及預防與處理

原因

地質(zhì)因素

滲透性地層粗砂巖、礫巖、含礫砂巖，滲透率1410-3m2

天然裂縫、溶洞人為因素

注水開發(fā)造成多壓力層系

注水開發(fā)造成地層破裂壓力的變化施工措施不當加重不均，起下壓力激動，粘切高、巖屑濃度大、泥包、砂橋、坍塌條件下開泵過猛

6井漏復雜情況及預防與處理

漏失層的判斷

密度未增加產(chǎn)生漏失鉆井液性能無變化，鉆進時井漏，漏失層為鉆頭剛鉆達位置

有放空現(xiàn)象，發(fā)生井漏，漏失層即為放空段進入砂橋、坍塌井段開泵蹩漏，漏層在坍塌井段

鉆具下入時井口沒有鉆井液返出，則鉆頭已達漏層根據(jù)鄰井資料推算曾發(fā)生過的漏失層以后為敏感區(qū)

6井漏復雜情況及預防與處理

漏失層的判斷密度增加產(chǎn)生漏失分析已鉆井段構造、巖性測定螺旋流量計，測漏儀，井溫、放射性、

RFT、鉆井液電阻率、聲波（碳酸鹽地層）測井，封隔器測試

螺旋流量計1234

1-循環(huán)溫度；2-地層溫度；3-替入泥漿后的溫度；4-漏層深度井溫法確定漏層

6井漏復雜情況及預防與處理

漏失層的判斷

計算

正反循環(huán)測試法（部分漏失）H1＝H/(Q正/Q反+1)

按漏失前后泵壓變化（漏后泵壓不為零）

H1＝（P立1-P立2）/K(Q進2-Q出2)

注輕鉆井液找漏層位置

H1=[(V內(nèi)+V外)H-Qt2]/V外

或H1=H-Q(t2-t1)/V外

完全漏失部分漏失

井井用低密度泥漿頂替加重泥漿過程中立壓與返出量的變化

6井漏復雜情況及預防與處理

漏層壓力計算測知靜液面深度若漏失時液面在井口

p1=0.01H1

若漏失層不在井口

p1=0.01ρ(H1-H液)

根據(jù)漏失前后懸重的變化

p1=0.01ρm

H1-7.85G/q(q-每米鉆具重量)

根據(jù)不同排量循環(huán)時的壓差

p1=ph+paf-pffp1=ph+paf′-pff′

懸重差法循環(huán)法

6井漏復雜情況及預防與處理8

預防正確進行井身結構和套管程序設計

盡量使用泥漿開鉆

松軟、易漏地層鉆進應控制鉆速，延長鉆井液攜砂時間，避免操作引起壓力激動（起下鉆、開泵、加重）

采用近平衡壓力方式鉆井，加強泥漿抑制性的處理，高密度、小井眼井中應盡量降低泥漿切力上部存在低壓層，應先行堵漏再鉆開高壓層8

6井漏復雜情況及預防與處理

處理處理井漏的基本原則

注意對產(chǎn)層的保護

鉆遇非滲透性漏失，立即灌好泥漿、起鉆出裸眼井段，中途不停、不試圖開泵

堵漏后，恢復鉆進應避免泥漿大幅度變化、避免在漏層位置開泵滲透性漏失

如漏失量不大可繼續(xù)鉆進，利用鉆屑堵漏繼續(xù)漏失，停止鉆進，上提鉆具靜止堵漏

改變鉆井液性能（降密度、提粘、提切）

鉆井液中加入堵漏材料（石棉粉，暫堵劑）

6井漏復雜情況及預防與處理

處理裂縫性漏失

小縫、小漏加細微顆粒和纖維物質(zhì)（云母片，石棉粉，超細碳酸鈣，氧化瀝青粉，單向壓力封閉劑）大漏使用橋接劑（貝殼渣，膠粒、膨脹型堵劑及復合堵劑）嚴重漏失使用可凝固的材料（石灰乳，柴油-膨潤土漿，水泥，樹脂，MTC漿，酸溶性固化劑）溶洞性漏失充填與堵劑復合方法（投粗砂、碎石、水泥球再堵）借助于井下工具（尼龍袋，網(wǎng)袋，封隔管）邊漏邊鉆、強行穿過后下技術套管

尼龍袋水溶性殼體封隔管及安放示意圖擴眼下封隔管擴型管下球形鉆進擴管器異型可膨脹管

6井漏復雜情況及預防與處理

處理

現(xiàn)場經(jīng)驗之談：

在嚴重漏失地層進行堵漏施工時，在條件允許及井眼穩(wěn)定的情況下，盡可能降低堵漏液的密度，提高堵漏液膨脹性能，提高封堵率及填充加固能力。巖性疏松、膠結能力差、承壓能力低的漏失地層，堵漏施工時應盡量避免使用高強度、高密度堵漏液（高密度堵漏液易壓漏地層；高強度膠凝塞重鉆時易鉆出新井眼）。在鉆開預計高壓層前，對上部裸眼段進行提高承壓能力的封堵時，應鉆開一段、封堵一段，避免長井段及短時間內(nèi)進行承壓試驗。進行地層承壓試驗時，宜采用逐步提高鉆井液當量密度的辦法，而不應采取一次憋漏的方法。

6井漏復雜情況及預防與處理

在嚴重漏失層與低壓漏失層并存的井段，堵漏施工應采用低密度、中稠度、流動性好、滯流能力強并具有一定強度的膨脹性堵漏液進行承壓堵漏，避免堵漏液不能進入低壓層、在外來壓力激動作用下產(chǎn)生新的漏失，導致重復堵漏。在嚴重漏失地層堵漏施工，尤其在水源不足的情況下，從鉆進開始即應制定實施盡可能完善的防漏、穿漏、堵漏等措施，做好進行綜合堵漏技術的充分準備。推薦：在上部易漏地層及長裸眼嚴重漏失地層，采用新型隨鉆

堵漏技術進行防漏、穿漏；在惡性漏失地層，堵漏采用低密度膨脹型堵漏液；在地層疏松、巖石破碎的低壓地層，堵漏使用具有一定膠結強度的漿液，在劃眼過程中使用隨鉆堵漏液，恢復正常鉆進采用具有防塌抑制性能的微泡沫鉆井液。

7完井事故預防與處理

套管事故卡套管常見粘卡和因井壁坍塌或砂橋致卡

原因泥漿性能差，井眼準備不好（通井循環(huán)不足、攜砂不凈），漏層、高壓層處理未達要求，執(zhí)行措施不力（未及時灌泥漿、靜止時間長）預防下套管前認真通井、循環(huán)處理泥漿，做好基礎工作盡量縮短上扣時間，控制下放速度，正確處理漏、垮現(xiàn)象，灌好泥漿，注意活動套管處理粘卡—按鉆具粘卡處理

塌卡或砂卡—爭取恢復循環(huán)、正常固井；

判斷為上部漏失強行固井；

套管未下到位置，先固井、后通開下部掛尾管完成

7完井事故預防與處理

套管事故套管下完不能循環(huán)

回壓閥堵塞—射孔恢復循環(huán)、固井（用加長膠塞）

井塌或砂堵（開泵蹩漏）—漏層不是產(chǎn)層，擠水泥固井；漏層即產(chǎn)層，射孔后用小鉆桿加封隔器注水泥固井

井漏—漏層在低壓產(chǎn)層以上、有井控條件，可以固井（碰壓后關井候凝、維持環(huán)空壓力）；產(chǎn)層壓力高、漏層位置不確定或產(chǎn)層即漏層，則先堵漏后固井

射孔下封隔器注水泥7完井事故預防與處理

套管事故套管或回壓閥擠毀

原因

下套管灌泥漿不夠、內(nèi)外壓差大；設計強度不足或管柱、工具質(zhì)量有問題；固井后試油、擠水泥作業(yè)中造成過大的外擠力預防下套管按規(guī)定灌好泥漿；在蠕變層按蠕變應力設計套管抗擠強度或使用雙層套管；努力提高固井質(zhì)量；試油作業(yè)嚴格按套管抗擠強度限制掏空深度；擠水泥封隔器距射孔點35m

用封隔器注水泥管外受力情況7完井事故預防與處理

套管事故套管斷裂

原因

套管螺紋連接不好；下套管遇卡超強度提拉；表層或技術套管底部封固不好、鉆進中受撞擊脫落；H2S氫脆作用破壞；技術套管中鉆進無防護措施；卸聯(lián)頂節(jié)不當造成脫扣預防對有H2S的井：壓穩(wěn)、清除泥漿中的H2S、使用抗硫管材；不準錯扣下入；提拉套管力最小抗拉強度80；技套下部結構使用防松螺紋脂或段焊；輕壓慢轉(zhuǎn)鉆水泥塞處理滑脫處螺紋完好—下新套管對扣；表層或技套引鞋（短節(jié)）脫落—磨銑，下部脫開—下工具扶正、注水泥固定，中間錯位并無法扶正—使用小一級鉆頭，或銑修下部斷口、連通落井套管、下小套管封隔；側(cè)鉆

7完井事故預防與處理

注水泥中的復雜問題注水泥中發(fā)生漏失

原因

水泥封固段存在低壓層預防依據(jù)地層壓力進行水泥漿和固井流變學設計，控制作業(yè)過程的壓力，按漏失層的壓力采取不同的固井方法：

低密度水泥漿高水灰比漿（1.45），加低密度添加劑（火山灰、硬瀝青、粉煤灰、硅藻土、膨脹珍珠巖，1.60

），微珠水泥漿（0.91.45），泡沫水泥漿（0.8）

雙級或多級固井

減少一次注入的壓力，防氣竄，減少封固段

先期完成

（多用于灰?guī)r）裸眼，襯管，尾管

用封隔器隔開漏層

用于產(chǎn)層下有漏層井正、反注入水泥漿

7完井事故預防與處理

注水泥中的復雜問題注水泥中發(fā)生憋泵

原因

管內(nèi)堵塞（膠塞提前進入），水泥閃凝（選用水泥溫度有誤、水灰比小、添加劑不當、混合水污染或溫度高、隔離液污染、高滲透層脫水、施工中斷），橋堵（井塌、沖刷泥餅堆積）預防加強水泥漿化驗，適量使用沖洗液，控制注水泥及替漿排量，加強施工前設備、工具的檢查不碰壓

原因阻流環(huán)處螺紋連接不好，阻流環(huán)損壞，無膠塞，套管柱中間短路，計量不準預防套管串聯(lián)試壓，按規(guī)定扭矩上扣，及時灌滿泥漿，低泵速碰壓

7完井事故預防與處理

注水泥中的復雜問題水泥竄槽與井口冒油冒氣

原因

高壓層未壓穩(wěn)或相鄰注水井未停，井徑不規(guī)則，井身質(zhì)量差、環(huán)空間隙不合適，套管不居中，泥漿粘、切高，井壁沖洗未凈，頂替效率低，水泥漿質(zhì)量差（自由水多、膨脹性能差、與地層不配伍），憋壓侯凝或鉆水泥塞造成微間隙，淺氣層未封預防鉆井中控制井徑擴大率（1012），下套管前認真通井、調(diào)整泥漿，保證管柱連接質(zhì)量和居中度，提高水泥環(huán)質(zhì)量性能（添加劑、紊流頂替、活動套管、內(nèi)管插入固井），采用雙凝水泥漿、雙級注、封隔器、環(huán)空加壓侯凝方法減少失重影響7完井事故預防與處理

注水泥中的復雜問題水泥返高不夠

原因

水泥漿量不足，井下漏失，水泥閃凝、管內(nèi)或環(huán)空堵塞憋泵導致替量不足補救電測、射孔循環(huán)、補注水泥，返高在漏層可反向注水泥，擠水泥隔開油、水層封固段底部竄空

原因

水泥尾漿質(zhì)量差，阻流環(huán)失效替空，井底高壓層未壓穩(wěn)或原漏層吞吐、流體竄入

預防控制水泥漿質(zhì)量、加強計量，壓住高壓層、堵漏層、停相鄰注水井再固井，關井侯凝用油管擠水泥用封隔器擠水泥7完井事故預防與處理

注水泥中的復雜問題固井后井噴

原因

井下高壓層未壓穩(wěn)，水泥漿初凝失重，固井中漏失造成液柱壓力降低預防壓穩(wěn)高壓層、堵好漏層，在高壓層固井水泥漿添加防氣竄劑、膨脹劑、自由水控制劑，采用分級注、雙凝水泥、封隔器等措施，關井侯凝水泥初凝時壓力梯度及體積變化7完井事故預防與處理

固2井套管變形經(jīng)過固2井Φ244.5mm套管下深4796.66m；2003年5月5日三開，11日用Φ215.9mm鉆頭鉆至5012.58m，12日下鉆至3472.26m(位于上一根套管接箍以下0.82m)遇阻，多次活動不能通過，最大下壓300kN，轉(zhuǎn)動扭矩明顯增大，經(jīng)鉛模、測井檢驗判斷為套管發(fā)生變形。原因

本井3469.00m～3550.00m為鹽膏層段；鉆進中泥漿體系轉(zhuǎn)變不及時，井深3475m處電測井徑大于Φ609.6mm（未測到）；遇阻段套管抗外擠強度不足（鋼級P110×壁厚11.05mm），管外水泥封固質(zhì)量差；三開使用泥漿密度偏低7完井事故預防與處理

固2井套管變形處理

使用兩只Φ216.0mm銑錐在井段3475.20～3555.47m進行磨銑，磨銑后因Φ215.9mm鉆頭不易通過，用Φ212.7mm鉆頭恢復鉆進鉆完井深。處理損失時間共665h。

認識

對存在蠕變能力的鹽膏層段，套管應按上覆地層壓力進行外擠強度校核，并按全掏空條件進行設計；鉆遇含膏鹽地層時，應及早進行鉆井液體系轉(zhuǎn)換，同時加強鉆井液性能的維護，適當提高密度，盡可能地避免因膏泥巖縮徑和鹽巖溶解造成的井下復雜問題；鹽膏層固井，必須使用具備抗鹽侵能力的水泥漿體系；在破損套管中進行磨銑作業(yè)，磨銑工具和鉆具組合的正確選擇，對防止處理復雜化有著重要的作用。銑錐選用原Φ244.5mm套管開窗所用“西瓜銑”，其特點是下面可接“引子”，以避免在破損套管磨銑中造成“開窗”等復雜問題；同時便于上下雙向磨銑，防止因套管繼續(xù)變形導致上提卡阻8井斜引起的復雜情況及預防與處理

原因地質(zhì)條件（地層造斜特征）鉆具組合因素操作者的主動原因

影響井斜的主要因素鉆頭轉(zhuǎn)角、鉆頭側(cè)向力、地層自然造斜力、鉆頭與地層的相互作用對井斜的影響規(guī)律8井斜引起的復雜情況及預防與處理

原因地質(zhì)條件

地層傾角起主要作用

傾角45向上傾方向偏斜；60沿層面下滑；

4560為不穩(wěn)定區(qū)層狀地層傾斜的層面處井眼下傾側(cè)產(chǎn)生對鉆頭的橫向力地層各向異性鉆頭易向破碎阻力最小方向傾斜

巖性交替變化軟硬變化造成鉆頭兩