鉆井事故與井下復雜問題

鉆井事故與井下復雜問題WangBaoxin鉆井事故與井下復雜問題

概述

卡鉆事故

鉆具斷落事故

井下落物事故

測井事故

井噴事故

井漏

固井中的事故及復雜問題

井斜概述

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。概述概述卡鉆事故卡鉆事故處理通那么分類按卡鉆產生的原因可分粘吸卡鉆、坍塌卡鉆、砂橋卡鉆、縮徑卡鉆、鍵槽卡鉆、泥包卡鉆、干鉆卡鉆、落物卡鉆、水泥固結卡鉆等各種類型。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；防止鉆具連接螺紋扭轉過緊；建立專業(yè)化的隊伍。

卡鉆事故

正確計算卡點

測卡儀實測

根據拉力—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卡鉆事故

限制鉆桿扭轉圈數

按計算：

式中：N—限制扭轉圈數H—卡點深度，mD—卡點以上鉆柱直徑，cm

1—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數據卡鉆事故

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；卡點位置在鉆柱局部；卡鉆前后泥漿循環(huán)正常；卡點可隨時間增長而上移。

粘吸卡鉆預測壓差卡鉆危險性曲線卡鉆事故

粘吸卡鉆

預防

使用優(yōu)質鉆井液

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)良的井身質量

處理

發(fā)現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…卡鉆事故粘吸卡鉆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〔董101井井深5004.40m，因設備故障發(fā)生壓差卡鉆。注密度1.40g/cm3的解卡液195m3，浸泡9.5d解卡〕。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、制定平安措施、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。卡鉆事故錄井圖卡鉆事故卡鉆事故坍塌卡鉆井壁坍塌原因地質因素原始地應力，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，鉆具內倒返，開泵現象與起鉆相同劃眼困難，常需屢次反復劃眼才有好轉

卡鉆事故坍塌卡鉆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、外壓力平衡減少壓力沖動控制起、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，參加堵塞劑〔氧化瀝青、淀粉〕——降低地層的坍塌壓力卡鉆事故領眼通井工具卡鉆事故坍塌卡鉆處理坍塌卡鉆盡量維持循環(huán)改變泥漿性能去除坍塌巖塊，灰?guī)r可考慮注酸套銑、倒扣

卡鉆事故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，排量缺乏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，井身質量，開泵過猛特征下鉆不返或鉆桿內倒返；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

卡鉆事故砂橋卡鉆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為泥漿鉆井液必須滿足穩(wěn)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適宜的排量，控制環(huán)空平安的巖屑濃度執(zhí)行起、下鉆平安規(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套銑、倒扣〔灌好泥漿，防粘卡，套銑防掉〕

卡鉆事故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

預防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，制定平安鉆進措施控制鉆井液濾失量和固相含量簡化鉆具結構、選擇適宜鉆頭、使用隨鉆擴眼工具等

鉆鹽巖層根據溫度壓力確定鉆井液密度

縮徑卡鉆卡鉆事故

縮徑卡鉆

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動，防粘

震擊器震擊解卡起卡下擊，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、側鉆

卡鉆事故縮徑卡鉆實例英國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；否那么卡鉆頭。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?？ㄣ@事故

鍵槽形成鍵槽產生的主要條件是井身軌跡產生局部彎曲，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、井斜大小根本無關。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

鍵槽卡鉆卡鉆事故鍵槽卡鉆特征卡鉆只會發(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)正常均質地層，卡點移動；非均質地層，卡點不動預防直井嚴防“狗腿〞產生控制井斜、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

卡鉆事故

鍵槽卡鉆

處理

大力下壓

使用下擊器下擊

破槽

套銑解卡

對石灰?guī)r、白云巖，可注鹽酸溶解

鍵槽破壞器卡鉆事故鍵槽卡鉆水平2井鍵槽卡鉆事故事故水平2井于92年5月25日完鉆，井深2947m。起鉆至2075.8m〔進水平段46m〕遇卡，倒劃眼9h45min只提出2.7m，其間屢次卡死。處理下砸解卡后，下鉆鉆進至2966.21m，在2934m處爆炸切割，切除大直徑鉆具后順利起出，轉完井作業(yè)。損失時間3d5h。啟示形成鍵槽的因素不是單一的，本井：長水平段特殊地層水平井段也出鍵槽?卡鉆事故卡鉆事故泥包卡鉆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)現泥包顯示，停止鉆進、及時去除；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去除粘卡、爆松卡鉆事故

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

卡鉆事故

落物卡鉆

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，爭取轉動，磨銑防卡

處理.

鉆頭在井底時發(fā)生落物卡鉆，爭取轉動解卡，大力上提或用震擊器上擊；

起鉆過程中遇卡猛力下壓，使用震擊器下擊

水泥塊卡用鹽酸浸泡

倒扣、套銑卡鉆事故卡鉆事故

干鉆卡鉆

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、側鉆

鉆具斷落事故

原因

疲勞破壞長期承受拉、壓、彎、扭復雜應力，臨界轉速引起振動，彎曲轉動產生交變應力，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，轉盤負荷減小，無進尺或放空

鉆具斷落事故

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

處理

正確選定打撈工具公錐、母錐、卡瓦打撈筒、撈矛

處理復雜魚頂的工具可變彎接頭彎鉆桿壁鉤鉆具斷落事故

處理卡瓦打撈筒鉆具組合：卡瓦打撈筒+平安接頭+下擊器+上擊器+局部鉆鋌+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)井下落物事故原因鉆頭等產品質量有問題、使用參數不當、操作不當、超時使用、螺紋標準不一致，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，根本不影響鉆具轉動，但起鉆阻力增加并不穩(wěn)定。

井下落物事故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；禁止從鉆具內投入任何物件；鉆頭、接頭、套管的連接螺紋標準一致，連接牢靠，防止脫扣；入井鉆具要嚴格檢查質量；鉆井參數使用得當。處理

不規(guī)那么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、磨鞋其他處理方法測井事故測井事故

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測井事故處理電纜斷后的打撈內鉤撈繩器、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〔套管內打撈工具加擋盤，一次下入100m、允許撈空〕；使用平安接頭電測儀器的打撈卡瓦打撈筒卡板打撈筒卡簧打撈筒測井事故井噴事故井噴事故是損失巨大、影響惡劣的災難性事故

溢流產生原因

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

井噴事故鉆井液返出量增大，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；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，那么泥漿中氯離子含量增加；鉆遇油氣層，那么氣測時的烴含量增加。

井噴前的預兆井噴事故起鉆灌不進泥漿，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缺乏以平衡地層壓力時導致先漏后噴。

井噴前的預兆井噴事故

井噴的預防dc—H曲線Hdc井噴事故掌握正確的關井程序盡量防止“硬關井〞，“四七〞動作壓井數據計算井底壓力，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“立壓-套壓〞情況確定壓井方式一步到位壓井用于裸眼段長、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用于泥漿儲藏較少的條件，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

井噴的處理井噴事故壓井

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泥漿噴空井內有鉆具那么控制井口回壓注壓井液；井內鉆具缺乏采用置換法壓井

井噴的處理井噴事故壓井

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井噴事故井控作業(yè)中容易出現的錯誤發(fā)現溢流后不及時關井、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無視固井作業(yè)中的井控

井噴的處理井噴事故

井噴的處理井噴事故

井噴的處理

壓井罩長臂桅桿吊車

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

〔毛壩1井〕壓井

〔毛壩1井〕可鑒經驗

充分準備泥漿重泥漿儲藏井筒容積兩倍以上鐵礦粉儲藏300t以上堵漏材料充足環(huán)境去除放噴口50m以內的易燃物宿舍擺放在離井口300m以外井口500m以內的居民遷走硬件進行氣密封試驗。進行上下壓密封試驗。節(jié)流管匯外接雙閘門、兩條放噴管線。有質量過硬的泥漿回收系統(tǒng)，采用大直徑防硫排放管線。井控裝置備件齊全(膠心、閘板、密封件、閘閥、安裝工具等)。備足內放噴工具，質量可靠。防護設施配備齊全。

〔毛壩1井〕可鑒經驗

井控工藝

壓井工藝關井程序〔關環(huán)形-關閘板-開環(huán)形〕的錯誤可能導致災難性的惡果。長期關井容易在井口形成氣柱，間斷放噴使套壓升高很快。壓井可以選用先建立循環(huán)、再逐步提高密度將井壓穩(wěn)的方法。放噴壓力過大時必須走直通放噴管道。對產能高的產層壓井過程中極易形成冰堵。使用旋塞更有利于準確測知地層壓力、方便進行井控作業(yè)充分考慮循環(huán)壓耗、壓力沖動對液柱壓力的影響；保持循環(huán)和均勻的鉆井液密度非常重要。提前制定各種預案，周密進行壓井作業(yè)。掌握油氣上竄規(guī)律，保證有足夠的平安作業(yè)時間。

董1井：

董1井位于準噶爾盆地中四區(qū)塊董家海子東構造，距阜康市西北約40km處的一口重點探井。設計井深6300m，由塔里木第三鉆探公司7012鉆井隊承鉆施工。于2003年5月13日第一次開鉆，

339.7mm套管下深1498.42m；6月5日二開，

244.5mm套管下深4498.04m；8月18日用

215.9mm鉆頭三開；9月5日鉆至井深4871.76m發(fā)生強烈井涌，關井后套壓、立壓迅速上升，套壓最高達到42MPa

董1井壓井施工實際鉆進密度與設計預測的壓力系數相差達0.77，突然鉆遇高壓準備明顯缺乏，現場只儲藏密度1.52g/cm3泥漿70m3，對本井壓井需求只是杯水車薪，假設遇壓井過程中發(fā)生上部地層漏失，不只泥漿配制、加重工作量極大，壓井的難度也將大大增加。關井后井口壓力迅速上升，立管壓力超過20MPa鉆井泵已無法啟動，水龍頭、水龍帶的承受能力也都制約著正常壓井工作的實施。

由于方鉆桿下旋塞缺少日常檢查、維護，在突然遭遇井涌的緊急情況下關閉失靈，從而為后來的壓井造成種種不便。搶關上旋塞、卸水龍帶、接壓井管線、試壓整改、開啟上旋塞等作業(yè)都被迫在高空進行。

中石化西指組建時間短，目前應急處理突發(fā)事件的生產體系尚不完善。本井9月5日發(fā)生井涌，直至9月8日才實施壓井，其中施工隊伍、高壓泵車、高壓軟管、接頭加工、特殊配件等都要臨時組織聯系、難以“召之即來〞，試想假設鉆遇高壓氣層、又不能在短時間內處理使井下壓力得到平衡，其后果真可難以想象。

警示壓力預測、施工設計、井控意識、物資準備、生產組織體系的完善

難點分析方案原那么、組織、準備、計算、施工程序&風險予案、HSE措施井漏原因地質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，起下壓力沖動，粘切高、巖屑濃度大、泥包、砂橋、坍塌條件下開泵過猛井漏井漏漏失層的判斷密度增加產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

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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井漏漏失層的判斷計算正反循環(huán)測試法〔局部漏失〕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+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井漏漏層壓力計算測知靜液面深度假設漏失時液面在井口p1=0.01H1假設漏失層不在井口p1=0.01ρ(H1-H液)

根據漏失前后懸重的變化p1=0.01ρmH1-7.85G/q(q-每米鉆具重量)

根據不同排量循環(huán)時的壓差p1=ph+paf-pffp1=ph+paf′-pff′

懸重差法循環(huán)法井漏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，防止操作引起壓力沖動〔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井漏

處理處理井漏的根本原那么注意對產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，恢復鉆進應防止泥漿大幅度變化、防止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〕鉆井液中參加堵漏材料〔石棉粉，暫堵劑〕

井漏

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井漏

處理現場經驗之談：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，堵漏施工時應盡量防止使用高強度、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，防止長井段及短時間內進行承壓試驗。進行地層承壓試驗時，宜采用逐步提高鉆井液當量密度的方法，而不應采取一次憋漏的方法。

井漏

固井作業(yè)事故及復雜問題

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)缺乏、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，做好根底工作盡量縮短上扣時間，控制下放速度，正確處理漏、垮現象，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

固井作業(yè)事故及復雜問題

射孔下封隔器注水泥固井作業(yè)事故及復雜問題

套管事故套管或回壓閥擠毀原因下套管灌泥漿不夠、內外壓差大；設計強度缺乏或管柱、工具質量有問題；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固井作業(yè)事故及復雜問題

固井作業(yè)事故及復雜問題

固井作業(yè)事故及復雜問題

注水泥中的復雜問題注水泥中發(fā)生憋泵原因管內堵塞〔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試壓，按規(guī)定扭矩上扣，及時灌滿泥漿，低泵速碰壓固井作業(yè)事故及復雜問題

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)那么，井身質量差、環(huán)空間隙不適宜，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、調整泥漿，保證管柱連接質量和居中度，提高水泥環(huán)質量性能〔添加劑、紊流頂替、活動套管、內管插入固井〕，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固井作業(yè)事故及復雜問題

注水泥中的復雜問題水泥返高不夠原因水泥漿量缺乏，井下漏失，水泥閃凝、管內或環(huán)空堵塞憋泵導致替量缺乏補救電測、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固井作業(yè)事故及復雜問題

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固井作業(yè)事故及復雜問題

固2井套管變形經過固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，屢次活動不能通過，最大下壓300kN，轉動扭矩明顯增大，經鉛模、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缺乏〔鋼級P110×壁厚11.05mm〕，管外水泥封固質量差；三開使用泥漿密度偏低固井作業(yè)事故及復雜問題

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換，同時加強鉆井液性能的維護，適當提高密度，盡可能地防止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〞，以防止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)變形導致上提卡阻井斜

原因地質條件〔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角、鉆頭側向力、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)律井斜

原因

地質條件

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產生對鉆頭的橫向力

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