钻进工程理论与技术第八章

1、NoImage1、学时分配：3学时。 2、本章重点： （1）井漏发生的原因及预防措施； （2）漏失层位的判别； （3）常用堵漏材料及堵漏方法； （4）常见卡钻类型及发生原因； （5）不同卡钻类型的特征及判别； （6）不同类型卡钻的处理程序和常用工具； （7）特殊取心技术。 3、难点： (1)不同卡钻类型的特征及判别; (2)卡钻的处理程序; (3)相关工具的使用方法; 4、解决方法： （1）对难点问题注重讲解清楚相关原理 （2）利用现场实际事故处理资料加深学生的理解 （3）利用相关工具图片和事故处理模拟资料 5、作业： P334，4；5；6；7；8；9；11；14；16；22；P335，25；

2、26。 NoImage第一节第一节 井下复杂情况及事故处理井下复杂情况及事故处理 井喷、井漏、卡钻、钻具事故、井底落物等。井喷、井漏、卡钻、钻具事故、井底落物等。 一、井喷一、井喷 地层流体侵入井眼发生井涌，且失去控制的现象。地层流体侵入井眼发生井涌，且失去控制的现象。 井喷的原因与溢流的原因相同。井喷的原因与溢流的原因相同。 井喷的处理：地面灭火压井；打救援井压井。井喷的处理：地面灭火压井；打救援井压井。NoImage二、井漏及处理二、井漏及处理 钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层中的现象。钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层中的现象。 1 1、井漏的原因及类型、井漏的原因及类型 （1）井漏原因）

3、井漏原因 井内钻井液液柱压力加大于地层破裂压力。井内钻井液液柱压力加大于地层破裂压力。 地层破裂压力低，岩层孔隙度大、渗透性好，或有裂缝、溶洞等；地层破裂压力低，岩层孔隙度大、渗透性好，或有裂缝、溶洞等； 钻井工艺措施不当。如钻井液密度大、压力过高，或开泵过猛以及下钻井工艺措施不当。如钻井液密度大、压力过高，或开泵过猛以及下钻速度过快而造成井下压力激动等。钻速度过快而造成井下压力激动等。 （2）井漏类型）井漏类型 渗透性漏失。漏速不大，一般在渗透性漏失。漏速不大，一般在 10 m3h以内。以内。 裂缝性漏失。漏速般为裂缝性漏失。漏速般为20 100 m3h不等。不等。 溶洞性漏失。漏速一般在溶

4、洞性漏失。漏速一般在 100 m3h以上，属最严重的井漏。以上，属最严重的井漏。NoImage2 2、井漏的处理、井漏的处理 （1）渗透性井漏的处理）渗透性井漏的处理 降低井下压差；降低钻井液密度，采用平衡钻井。降低井下压差；降低钻井液密度，采用平衡钻井。 适当提高钻井液粘度和切力，以增大钻井液流入地层空隙的阻力。适当提高钻井液粘度和切力，以增大钻井液流入地层空隙的阻力。 在钻井液中加入桥堵剂。在钻井液中加入桥堵剂。 （2）裂缝性漏失的处理）裂缝性漏失的处理 注谷壳、锯末稠钻井液堵漏。注谷壳、锯末稠钻井液堵漏。 对非油气层中的裂缝性漏失，注入水泥或胶质水泥堵漏。对非油气层中的裂缝性漏失，注入水

5、泥或胶质水泥堵漏。 对油、气层中发生的裂缝性漏失，采用注石灰乳钻井液对裂缝性油、气层对油、气层中发生的裂缝性漏失，采用注石灰乳钻井液对裂缝性油、气层进行暂时性封堵。进行暂时性封堵。 （3）溶洞性漏失的处理）溶洞性漏失的处理 直接从井口投入大体积和长纤维封堵物。直接从井口投入大体积和长纤维封堵物。 采用欠平衡压力钻井技术。采用欠平衡压力钻井技术。NoImage三、卡钻及处理三、卡钻及处理 卡钻：钻具陷在井内不能自由活动的现象。卡钻：钻具陷在井内不能自由活动的现象。 1 1、卡钻类型、卡钻类型 （1）沉砂卡钻）沉砂卡钻 接单根或起钻卸开立柱后，钻井液倒返甚至喷势很大；接单根或起钻卸开立柱后，钻井液

6、倒返甚至喷势很大； 开泵循环时，泵压很高或憋泵；开泵循环时，泵压很高或憋泵； 钻具上提遇卡、下放遇阻，且上提下放越来越困难，转动时阻力很钻具上提遇卡、下放遇阻，且上提下放越来越困难，转动时阻力很大甚至不能转动。大甚至不能转动。 （2）井塌卡钻）井塌卡钻 大块泥饼和小块地层脱落，换钻头后下钻不能到底；大块泥饼和小块地层脱落，换钻头后下钻不能到底； 钻井液中携带有大块未切削的上部岩石；钻井液中携带有大块未切削的上部岩石； 钻进中突然发生蹩钻，上提遇阻，泵压上升，憋泵甚至钻具不能转钻进中突然发生蹩钻，上提遇阻，泵压上升，憋泵甚至钻具不能转动等现象。动等现象。NoImage（3）压差卡钻（泥饼粘附卡钻

7、）压差卡钻（泥饼粘附卡钻） 钻具无法上下活动或转动；钻具无法上下活动或转动； 能够开泵循环，且泵压正常稳定。能够开泵循环，且泵压正常稳定。 NoImage（4）键槽卡钻）键槽卡钻 钻进正常，泵压正常；钻进正常，泵压正常； 钻杆接头偏磨严重；钻杆接头偏磨严重； 下钻不遇阻，但起钻到狗腿处常遇卡。下钻不遇阻，但起钻到狗腿处常遇卡。 能下放但不能上提，严重时可卡死。能下放但不能上提，严重时可卡死。NoImage（5）缩径卡钻）缩径卡钻 遇阻的位置固定，遇阻的位置固定， 循环时泵压增大，循环时泵压增大， 上提困难下放容易，上提困难下放容易， 起出的钻杆接头的上部经常有松软泥饼。起出的钻杆接头的上部经常

8、有松软泥饼。 （6）落物卡钻）落物卡钻 NoImage2 2卡钻事故的处理卡钻事故的处理 （1）上提（键槽卡钻除外）、下放和转动钻具解卡。）上提（键槽卡钻除外）、下放和转动钻具解卡。 （2）浴井解卡。井内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环。）浴井解卡。井内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环。 （3）上击（键槽卡钻除外）上击（键槽卡钻除外） 、下击解卡。、下击解卡。 （4）倒扣套铣解卡。）倒扣套铣解卡。 （5）爆炸倒扣、套铣。）爆炸倒扣、套铣。 （6）爆炸、侧钻新井眼。）爆炸、侧钻新井眼。NoImage四、钻具事故及处理四、钻具事故及处理 1、常见的钻具事故、常见的钻具事故 钻杆、钻铤本体断；钻杆、

9、钻铤本体断； 钻杆滑扣、脱扣。钻杆滑扣、脱扣。 2、钻具事故处理、钻具事故处理 （1）卡瓦打捞筒打捞）卡瓦打捞筒打捞打捞矛打捞矛NoImage（2）打捞矛打捞）打捞矛打捞 （3）公锥、母锥打捞）公锥、母锥打捞NoImage 五、落物事故及处理五、落物事故及处理 1、常见落物事故、常见落物事故 掉牙轮（包括牙轮、牙轮轴、断巴掌、掉弹子），断刀片（刮刀钻掉牙轮（包括牙轮、牙轮轴、断巴掌、掉弹子），断刀片（刮刀钻头），测斜仪落井，钻台工具落井等。头），测斜仪落井，钻台工具落井等。 2、落物事故处理、落物事故处理 井壁埋藏法井壁埋藏法 磁铁打捞法磁铁打捞法 反循环打捞篮打捞反循环打捞篮打捞 随钻打捞随

10、钻打捞 一把抓打捞一把抓打捞 平底铣（磨）鞋磨碎落物法平底铣（磨）鞋磨碎落物法反循环打捞篮反循环打捞篮NoImageNoImage平底铣（磨）鞋平底铣（磨）鞋NoImage一、取心的目的一、取心的目的 研究地层研究地层 研究生油层研究生油层 研究油气层性质研究油气层性质 指导油、气田开采指导油、气田开采 检查开发效果检查开发效果 二、钻进取心的几个环节二、钻进取心的几个环节 环状破碎井底岩石，形成岩心（圆柱体）。环状破碎井底岩石，形成岩心（圆柱体）。 保护岩心。保护岩心。 取出岩心。取出岩心。NoImage三、取心钻进的评价指标三、取心钻进的评价指标 四、取心工具四、取心工具 取心钻头；岩心筒

11、；岩心爪。取心钻头；岩心筒；岩心爪。 1、取心钻头、取心钻头 刮刀式；五轮取心钻头；金刚石取心钻头。刮刀式；五轮取心钻头；金刚石取心钻头。%100本次取心钻进进尺实际取出岩心长度岩心收获率NoImage 2岩心筒及其悬挂装置岩心筒及其悬挂装置 石油钻井中大多数是用双筒取心工具。石油钻井中大多数是用双筒取心工具。其结构包括内岩心筒、外岩心筒、内外其结构包括内岩心筒、外岩心筒、内外岩心筒扶正器、内岩心筒回压凡尔及悬岩心筒扶正器、内岩心筒回压凡尔及悬挂总成等部件。挂总成等部件。 3、岩心爪、岩心爪 在取心钻进结束后用以割断岩心，并在取心钻进结束后用以割断岩心，并在起钻时承托已割取的岩心以防脱落。在起钻时承托已割取的岩心以防脱落。 在取心钻进时，允许岩心顺利通过进在取心钻进时，允许岩心顺利通过进入到内岩心筒而不损坏岩心。入到内岩心筒而不损坏岩心。NoImage卡箍式卡箍式卡板式卡板式卡瓦式卡瓦式卡簧式卡簧式NoImage套管开窗侧钻的用途：套管开窗侧钻的用途： （1）钻多底井。）钻多底井。 （2）事故并侧钻；）