钻井复杂情况预防与处理课件

1、钻井事故预防与处理XXX2010年6月第1页，共91页。概 述钻井复杂情况的诊断和预测常见钻井事故与预防措施钻头的合理适用第2页，共91页。什么是事故？“事故”是指某种能量意外释放，并因此造成财产、时间上的损失和/或人身伤害的事件。事故的发生，必然是事故预防的所有屏障全部同时失效而造成能量意外释放的结果。安全是最大的节约，事故和复杂是最大的浪费，最大限度地减少事故复杂时效是我们进行事故预防的最主要目的。事故的发生，并不是一种客观存在，事故是可以避免的。概 述第3页，共91页。“钻井事故预防”是指从地质设计、定井位、钻井设计、钻进到完井的全过程中，为防止一切可能发生的事故而采取的一系列措施。事故

2、预防是一种常规和常用的重复性技术，同时又是一种低成本投入，获得高收益的有效手段，因此，我们应该从各个方面人手，谨慎行事，针对不同情况，作出正确的判断和推理，强化事故预防工作，确保钻井生产的正常运行。概 述第4页，共91页。钻井工程事故的发生的原因：作业人员疏忽大意、违规操作。据统计，责任事故占钻井事故总时效的85%以上；地层压力预测不准，导致同一系统内多套压力系统并存；地层变化，钻入复杂井段准备不足；定向井、水平井难度增加，井眼轨迹复杂；设备突然发生故障；钻井液性能不能满足井下情况，调整方案不当或调整不及时；队伍管理落后，作业人员责任意识不强；概 述第5页，共91页。钻井工程事故的预防措施：加

3、强队伍建设，提高管理水平。提高现场操作者的技术素质，尤其是现场指挥者的素质。掌握有关技术规定及操作规程，严格执行现场制定的各项措施，杜绝违章操作。遇到问题冷静，处理问题细心，及时汇报及时分析，切忌瞎干蛮干。建立健全事故预防体系，全方位预防事故和复杂的发生，组织自查、自改、每天分析井下情况，并有预见性的分析井下发展状态。全体保持长期的事故预防意识，特别在顺利一段时间后，更要引起注意。概 述第6页，共91页。钻井工程事故预防的“八字方针”：“ 自查、分析、发现、预防”自查：个人和集体对整个工艺、施工措施、工序、关键点实施情况进行对比检查。分析：对查出的问题进行逐条的推理分析。发现：在分析过程中，发

4、现工序中的弱点，特别是工艺参数及措施的执行程度。预防：对发现并肯定了的问题，制定整改措施并进行实质性预防。概 述第7页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测对井下情况的分析判断，除井下仪器检测外，目前，主要依靠地面仪器、仪表显示和地面观察等进行综合分析判断。目前常用的钻井仪表有：指重表、泵压表、扭矩表、泥浆泵冲数表、转速表、钻速或钻时记录仪以及测斜仪等。各仪器仪表都能从某个侧面反映井下情况，这些仪表对钻井施工极为重要。第8页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测钻具悬重、钻压、钻具上下活动时受力状况、钻具和钻头在井下的工作条件和工作状况等均须通过指重表读数的变化反映出来，它是操作人员判断钻头和钻具

5、在井下工作情况及井眼形状的主要依据。一、指重表显示第9页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测上提钻具读数变小：传压管路等组件泄露或堵塞。钻具断落。上提钻具读数变大：钻头泥包。井眼轨迹变化，上提摩阻增大。泥浆性能不好，泥饼松厚，润滑性不好，上提摩阻大。井眼缩径，钻头上行遇卡。一、指重表显示第10页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测上提钻具读数变大井眼内形成键槽，上提遇卡。井下落物将钻具卡在某处。泥浆携砂能力差，有沉砂迹象。存在压差，钻具静止后，有压差卡钻的前兆。下放钻具读数变小：井眼缩径。前只钻头外径磨损等形成了小井眼。井眼轨迹及泥浆性能的作用，使井壁摩阻增大。一、指重表显示第11页，共91页

6、。钻井复杂情况的诊断和预测下放钻具读数变小：“糖葫芦”井眼，存在砂桥。井底有沉砂放不到底。定向井改变钻具组合结构在特别井段遇阻。由于泥浆质量不好，在下钻过程中，泥饼随钻头一起下行，当泥饼堆积到一定程度时，造成下钻遇阻。井眼轨迹的变化。一、指重表显示第12页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测泵压降低：地面原因：泵上水不好或进口不通畅。高压管线刺漏。低压管线未关闭，短路循环。泵转速降低。泵缸泄漏或停泵。二、泵压表显示第13页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测泵压降低：井下原因：钻头掉水眼或钻具刺漏。井下油气水侵发生溢流。井漏。钻具断落。泥浆密度、粘切变化或循环不均。因井下情况或处理剂质量不好在

7、泥浆产生过多气泡。二、泵压表显示第14页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测泵压升高：钻头泥包。钻具或钻头水眼堵塞，甚至憋泵。取心钻进时堵心。钻速快，钻屑反至扶正器部分的窄小环空。井塌。泥浆受盐水，膏盐污染等因素造成泥浆性能变化。大量钻屑返到小井径部分拥塞。二、泵压表显示第15页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测扭矩增大：钻压增大，钻头旋转扭矩增大。井眼轨迹变化大。钻速快，PDC钻头吃入量增加。大量钻屑上返，在扶正器或小井眼处拥塞环空。井下落物。钻头损坏，牙轮旷动或牙轮卡死。钻遇复杂地层。泥浆性能恶化，井内摩阻增大。泥浆携砂能力不够，钻屑不能及时返出井眼系统。三、扭矩表显示第16页，共91页

8、。钻井复杂情况的诊断和预测扭矩增大：井塌或井垮。扭矩变小：钻具断落。钻井参数变化。钻井液性能改善，井眼磨阻减小。钻头泥包。钻遇硬地层，PDC钻头难以有效吃入地层。三、扭矩表显示第17页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测钻速突然变快：地层岩性的变化，钻遇疏松地层、油气层等。钻遇溶蚀性地层的溶洞，发生“放空”现象，或钻遇断层。在大井眼井段钻进，因钻具断而错开“放空”。钻速变慢：地层岩性变化。钻头磨损严重。钻头泥包。断钻具、断口对磨，无进尺。四、钻速（钻时）显示第18页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测岩屑返出量的变化：岩屑返出量减少：机械钻速下降。泥浆粘度、切力过低，携砂能力降低，岩屑难以返出

9、井口。钻井循环排量小，岩屑返出量相对减少。边漏边钻，岩屑随泥浆流失。大斜度定向井，钻屑在井壁形成岩屑床。钻屑在泥浆中水化分散成细颗粒，混人泥浆中，直观显示是泥浆密度增加。井眼系统内存在“糖葫芦”井眼，钻屑在此处堆积。五、岩屑显示第19页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测岩屑返出量的变化：岩屑返出量增多：机械钻速增加。井壁垮塌。泥浆粘度、切力增大，将井内滞留钻屑带出井口。在起下钻或短起下钻后，井壁“岩屑床”被破坏，钻屑返出井口。五、岩屑显示第20页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测岩性变化：划眼划出新眼时，岩屑中新鲜岩屑比例占大部分，岩性、厚度与老井眼对比出现重复。井下金属落物，钻头水眼或钻

10、具刺坏等，岩屑中往往含有金属碎屑（可用磁铁吸出）。井塌时岩屑中往往杂有大量上部已钻地层的岩屑，通过岩性分析可大概判断井塌层位。通过岩屑分析，可大概判断井眼是否存在“大肚子”井段。通过岩屑分析，可判断是否钻至盐膏层等复杂地层，以及确定中完，完钻井深。五、岩屑显示第21页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测屑形状和大小的变化：岩屑的形状和大小与岩性、钻头类型、切削刃大小、切削刃出刃高度、水力冲蚀程度、钻井排量大小、泥浆性能等多种因素有关。一般井塌掉块或长时间滞留在“大肚子”井眼内的岩屑，形状大小多数都不规则，或者虽然形状规则但梭角均磨圆，没有新鲜断口。五、岩屑显示第22页，共91页。钻井复杂情况的

11、诊断和预测屑形状和大小的变化：岩屑的形状和大小与岩性、钻头类型、切削刃大小、切削刃出刃高度、水力冲蚀程度、钻井排量大小、泥浆性能等多种因素有关。一般井塌掉块或长时间滞留在“大肚子”井眼内的岩屑，形状大小多数都不规则，或者虽然形状规则但梭角均磨圆，没有新鲜断口。五、岩屑显示第23页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测泥浆性能变化：六、泥浆显示第24页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测泥浆流动性变化：当钻遇盐水层、盐膏层时，如果泥浆受到污染，流动性变差，严重者，泥浆呈豆腐状。泥浆受油气浸严重时，流动性变差。泥浆受淡水污染时，槽面流动性变好。六、泥浆显示第25页，共91页。钻井复杂情况的诊断和预测

12、钻具内倒返泥浆：井壁严重垮塌，将环空泥浆压入钻具水眼，造成倒返。井漏的初期，因环空不畅有可能引起钻具内泥浆倒返。下钻时钻具下行过快，将其下面的泥浆压入钻具水眼，造成泥浆倒返。钻头严重泥包，起钻时管内泥浆不易下行。井眼系统内存在缩径井段。泥浆密度不均，环空泥浆密度高于钻杆内泥浆密度。打通时开泵时间短，钻杆内气体没有排除，停泵后气体在钻杆内上窜膨胀。六、泥浆显示第26页，共91页。卡钻事故钻具事故井喷事故井漏事故井塌事故测井事故常见钻井事故与预防措施第27页，共91页。粘吸卡钻井壁坍塌卡钻沉砂卡钻砂桥卡钻井眼缩径卡钻键槽卡钻欠尺寸井眼卡钻落物卡钻水泥固结卡钻卡钻事故预防与处理第28页，共91页。

13、该类事故主要是由井内钻井液柱压力和地层压力的压差作用而致，当钻具静止停靠在井壁泥饼上时，此压差作用力首先把钻具压紧嵌人泥饼中，形成泥饼与部分钻具的封闭面积，使钻具不能自由活动，从而造成卡钻事故，该类事故被称为“压差卡钻”，简称粘卡。卡钻事故预防与处理粘吸卡钻第29页，共91页。粘卡发生的基本条件：泥浆静液柱压力大于地层孔隙压；存在渗透性地层，且在井壁上形成较厚的泥饼；钻具在裸眼井段内静止。粘卡事故发生后的表面特征：粘卡发生后，钻具即不能上下活动，也不能转动；泥浆循环正常，循环压力变化不大；随着时间的增加，粘附力逐渐增大，卡点可能上移。粘吸卡钻卡钻事故预防与处理第30页，共91页。沉砂卡钻发生的

14、原因：泥浆悬浮能力差，环空上返速度低，或泥浆短路循环以及泥浆净化不好，使岩屑没有及时带出和除净。当停止循环时，大量沙子下沉，埋住钻头及部分钻具或下钻时将钻头压人沉砂段而造成卡钻。沉砂卡钻的现象：开泵困难，泵压升高，循环时返砂增多，严重时，循环不通或憋漏地层，钻具不能上下活动或转动沉砂卡钻卡钻事故预防与处理第31页，共91页。沉砂卡钻的预防措施：保证合理的环空上返速度，使用适当粘度和切力的钻井液，以满足携带、悬浮岩屑的要求。当快速钻进或进行长井段划眼时，接立柱前应适当循环，保证岩屑上返到一定高度。以便有足够的时间接立柱。起钻前充分循环。钻进中途发生设备故障等情况时，必须上提钻具，留出足够的沉砂井

15、段，短时间无法建立循环时，应立即起钻。沉砂卡钻卡钻事故预防与处理第32页，共91页。沉砂卡钻的预防措施：避免钻头长时间在井底静止或小排量循环。发现泵压升高，岩屑返出多时，要逐渐加大排量循环，及时调整钻井液性能，正常后再钻进。下钻时距井底至少留1个立柱的距离，提前接顶驱循环，划眼下放到底。用好固控设备，尽量降低泥浆含砂量。沉砂卡钻卡钻事故预防与处理第33页，共91页。砂桥卡钻的原因：泥页岩层水化膨胀破裂或破碎岩屑垮塌，盐岩层溶蚀或长时间定点大排量循环冲蚀等，在井内形成 “大肚子”井眼或“糖葫芦”井眼；在此种不规则井眼内，容易堆积岩屑，当堆积到一定程度，可能大量下滑，在井径较小处堵塞环空，使钻头或

16、钻具被卡。砂桥卡钻卡钻事故预防与处理第34页，共91页。砂桥卡钻的现象：钻具上提时遇卡；不能转动或转动扭矩异常；泵压升高或憋泵；如钻头不在井底，钻具可以下放。砂桥卡钻卡钻事故预防与处理第35页，共91页。砂桥卡钻的预防、处理措施：保持泥浆良好的携砂能力，悬浮能力和流动性，提高泥浆对泥页岩的抑制能力和岩盐层溶蚀的抑制能力；提高环空返速；加强井身质量控制；如发现上提阻力增大，泵压升高，切勿硬提，要下放和转动钻具、使砂桥松散，或小排量顶通，逐渐减轻阻卡、稍正常后，再大排理冲洗破除砂桥。砂桥卡钻卡钻事故预防与处理第36页，共91页。键槽卡钻发生的原因：当井身质量差、狗腿度大、钻井周期长、钻杆接头靠着井

17、壁旋转及起下钻反复刮拉下井壁时将形成键槽；起钻时，大于钻杆接头直径尺寸的钻铤或钻头进入键槽后形成卡钻。键槽卡钻卡钻事故预防与处理第37页，共91页。键槽卡钻的现象：卡钻前钻杆接头偏磨严重；钻具可以自由旋转；卡钻后开泵容易，卡点固定不变；每个单根在固定高度遇卡；卡钻前，下钻时无显示，起钻时定点遇卡；键槽卡钻卡钻事故预防与处理第38页，共91页。键槽卡钻的预防、处理措施：在直井段采用合理的防斜措施，防斜打直；定向井中，应设计合理的井眼轨迹，避免狗腿度过大；定向井施工中，严格控制狗腿度；在钻具适当位置，安装键槽破坏器，可有效破坏键槽；在可能出现键槽的井段控制起钻速度，遇卡不得硬拔；可转换方向上提或倒

18、划眼起出遇卡井段。键槽卡钻卡钻事故预防与处理第39页，共91页。欠尺寸井眼卡钻发生的原因： 钻遇研磨性地层钻头被磨小，钻出的井眼比正常井眼小，起钻更换钻头，或改变钻具结构和扶正器尺寸人井时，如果下钻速度过快，就有可能将钻具下人小井眼造成的卡钻事故。欠尺寸井眼卡钻卡钻事故预防与处理第40页，共91页。欠尺寸井眼卡钻的预防措施：加强岩屑录井，对研磨性地层作出准确预测；在研磨性地层，选用抗研磨设计的钻头，钻头使用时间不宜过长，防止钻头和扶正器直径磨损过大；起钻完，须测量钻头和扶正器外径，检查其磨损情况，以便提前掌握井眼直径。换用新扶正器、新钻头以及改变钻具结构后下钻，要严格控制下钻速度，必要时应提前

19、划眼。欠尺寸井眼卡钻卡钻事故预防与处理第41页，共91页。落物卡钻发生的原因： 由于操作失误，井口保护不严，致使井口工具等掉入井内或因套管鞋处的水泥块脱落而造成卡钻落物卡钻的现象： 突然遇卡、开泵容易、循环正常落物卡钻卡钻事故预防与处理第42页，共91页。落物卡钻发生的预防措施：加强岗位责任心，严格执行操作规程，杜绝违章操作，同时加强对吊卡、卡瓦等其它井口工具的检查。下表层套管或技术套管时，尽量少留口袋，引鞋及最下面两根套管最好点焊或用套管胶粘连，钻水泥塞时应通过调整钻井参数等措施保护套管鞋处的水泥环稳固、完整。发现井下有落物，必须下打捞工具打捞干净或磨净，磨铣落物后的第一只钻头最好带随钻捞杯

20、。起下钻作业，使用刮泥器。落物卡钻卡钻事故预防与处理第43页，共91页。卡钻事故钻具事故井喷事故井漏事故井塌事故测井事故常见钻井事故与预防措施第44页，共91页。钻具的疲劳破坏疲劳破坏是钻具破坏的最常见形式，也是发生钻具事故的最重要原因；钻具疲劳破坏一般包括纯疲劳破坏、伤痕疲劳破坏、腐蚀疲劳破坏三种基本类型。钻具事故预防与处理钻具事故的特征第45页，共91页。钻具的疲劳破坏钻杆钻杆承受拉伸、压缩、扭转与弯曲的高变应力；在定向井钻井中，钻杆在弯曲井眼中转动时将产生周期性的交变应力，钻杆及有可能会发生疲劳破坏；在钻具刚性变化的位置，刚性较弱的一侧，更易发生疲劳破坏；钻杆所受的最大应力常发生在加厚部

21、位的末端，约距接箍50cm左右的位置。钻具事故预防与处理钻具事故的特征第46页，共91页。钻具的疲劳破坏钻铤对于钻铤，应力主要集中在强度相对较弱的螺纹连接部位；螺纹根部最后未啮合扣处，抗弯截面突然减小，因而产生应力集中；为了避免这类形式的破坏，必须施加足够的紧扣扭矩，使台肩面受到充分的弹性压缩。钻具事故预防与处理钻具事故的特征第47页，共91页。违章操作造成钻具事故在强力震击、溜钻、顿钻等冲击力作用下，折断钻杆。在强力扭转作用下，造成钻具断裂、胀扣。钻具检查疏忽，甚至入井前未进行钻具检查，将质量差或已损坏的钻具下入井内使用，或者将低级别钻杆混合于高级别钻杆中使用，在超负荷使用时，造成钻具本体损

22、坏。螺纹密封不符合使用要求，螺纹连接不紧，台肩不密封，造成螺纹连接部位刺坏、断落。钻具事故预防与处理钻具事故的特征第48页，共91页。采用最佳紧扣扭矩使用加重钻杆在弯曲井眼段，使用加重钻杆，由于其刚度较大，耐磨性较强，可减少钻柱的磨损和疲劳破坏；加重钻杆做为钻铤和钻杆间的过渡段，可以缓和刚度的变化，减少应力集中；钻具进行定期探伤使用减震器等具有减震功能的井下工具钻具事故预防与处理钻具事故的预防第49页，共91页。严格钻具检查制度钻具到井场后，井队工程技术人员应对钻具规格、钢级、管体、螺纹等进行严格检查；特殊入井工具须绘制草图，以便发生钻具事故后能正确处理；起下钻时认真检查钻具弯曲，磨损、刺漏等

23、情况；经常检查起下钻操作工具（ 吊卡、卡瓦等）的工作状态是否完好，注意防止在钻杆上造成伤痕；钻具事故预防与处理钻具事故的预防第50页，共91页。严格钻具检查制度钻具到井场后，井队工程技术人员应对钻具规格、钢级、管体、螺纹等进行严格检查；特殊入井工具须绘制草图，以便发生钻具事故后能正确处理；起下钻时认真检查钻具弯曲，磨损、刺漏等情况；经常检查起下钻操作工具（ 吊卡、卡瓦等）的工作状态是否完好，注意防止在钻杆上造成伤痕；钻具事故预防与处理钻具事故的预防第51页，共91页。遵守钻具使用要求钻具连接前应在螺纹及台肩面均匀地涂抹丝扣油，螺纹与丝扣油均应清洁无杂物；钻具对扣时应平稳，避免损伤螺纹和台肩面；

24、井口工具必须与所用钻具的规格相符；钻具上下钻台应戴好护丝；钻具在使用过程中，要定期倒换和错扣；通过内涂层钻杆水眼的井下工具及仪器应带有保护装置，以防损伤内涂层；钻具事故预防与处理钻具事故的预防第52页，共91页。遵守钻具使用要求严格遵守操作规程、做到不溜钻、不顿钻、控制憋钻、避免单吊环起钻等；钻进时密切注意泵压变化，发现泵压下降0.51MPa，地面查不出原因，立即起钻检查钻具；选用长卡瓦，且卡瓦一定要卡牢，避免连接或紧扣时，钻具旋转下滑造成钻具外周形成螺旋形刻痕损伤；起钻时要检查钻具是否弯曲，螺纹有无损伤变形、裂纹和断裂，母接头有无胀大，台肩面磨损是否严重等。未经磷化或镀铜处理的新加工钻具螺纹

25、，使用前应进行磨合扣。钻具事故预防与处理钻具事故的预防第53页，共91页。卡钻事故钻具事故井喷事故井漏事故井塌事故测井事故常见钻井事故与预防措施第54页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防井漏发生的三个条件井眼系统内存在正压差，井眼内泥浆动压力大于地层孔隙、裂缝或熔洞中液体的压力，即地层孔隙压力；地层中存在漏失通道及较大的足够容纳液体的空间；漏失通道的开口尺寸应大于外来液体中固相的粒径。第55页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防井漏发生的两种形式地层存在天然漏失通道时，井眼中泥浆作用于井壁地层的动压力超过地层漏失压力就会发生井漏：天然裂缝、溶洞、高孔高渗砂砾岩层等当泥浆动压力大于地层破裂

26、压力时，泥浆压裂地层形成新的漏失通道，产生井漏：在致密地层形成新的裂缝。使地层中天然裂缝扩大。地层中闭合裂缝重新开放，形成漏失通道。第56页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防漏失影响因素漏失压力：地层孔隙压力的大小；地层天然漏失通道大小、形态与漏层厚度；泥浆流变性能；地层漏失通道中流体的流变性；漏失层井壁内、外泥饼的质量第57页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防漏失影响因素地层破裂压力：地层的特性；孔隙应力；上覆岩层重量；地应力；第58页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防漏失影响因素泥浆动压力：泥浆静液柱压力；泥浆环空流动压耗；泥浆激动压力：泥浆静切力引起的激动压力泥浆粘滞力产生的

27、激动压力钻具惯性力引起的激动压力第59页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防井漏的预防措施降低井眼系统内泥浆动压力；选用合理的泥浆密度与类型，实现近平衡钻井降低泥浆环空压耗降低激动压力提高地层承压能力调整泥浆性能泥浆中预加堵漏材料随钻堵漏第60页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防降低泥浆环空压耗的措施在保证钻屑携带前提下，尽可能降低钻井排量和泥浆塑性粘度；选择合理的钻具结构，增大环空间隙；加强固控，改善泥浆净化条件，减少泥浆中钻屑含量，降低环空实际泥浆密度；在软的易漏地层钻井时，控制机械钻速，力求使环空钻屑浓度维持较低水平；在易漏地层钻井，降低泥浆滤失量，改善泥饼质量；加重泥浆时，应均匀

28、加入加重剂，并控制加重速度。第61页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防降低激动压力的措施在下钻或下套管过程中，控制下放速度，并尽量做到匀速下放，平稳操作；控制开泵速度，待泥浆返出正常后，再逐级增大到正常排量；深井段钻井，下钻须分段循环；下钻遇阻时，接顶驱，缓慢开泵，开泵正常后，划眼通过，严防因憋泵等而引起井漏；在软地层钻进时，防止钻头泥包第62页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防降低激动压力的措施在易缩径地层钻井时，采用强抑制性泥浆，选用合理的泥浆密度防止因井径缩小而减少环空间隙或造成起下钻阻卡；使用高密度泥浆在小井眼井段钻进时，应在保证悬浮加重剂和钻屑的前提下，尽可能降低泥浆静切力，

29、最大限度地减小因泥浆静切力而引起的激动压力。保持泥浆性能稳定，避免泥浆流变性能大起大落引起压力激动。第63页，共91页。井漏的预防与处理井漏的预防降低激动压力的措施在易缩径地层钻井时，采用强抑制性泥浆，选用合理的泥浆密度防止因井径缩小而减少环空间隙或造成起下钻阻卡；使用高密度泥浆在小井眼井段钻进时，应在保证悬浮加重剂和钻屑的前提下，尽可能降低泥浆静切力，最大限度地减小因泥浆静切力而引起的激动压力。保持泥浆性能稳定，避免泥浆流变性能大起大落引起压力激动。第64页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理处理井漏所应遵循的一般原则分析井漏发生的原因，确定漏层位置、漏失类型以及漏失严重强度；根据漏失情况

30、及地层性质、井下情况等决定是继续钻进一段，确保漏层完全钻穿，或是立即起钻等。泵注堵漏浆时，尽可能采用光钻杆结构，下至漏层顶部，使用正确的堵剂注入方法，确保2/3 的堵漏剂进入漏层近井眼处，施工过程中，要不停地活动钻具，避免卡钻。）凡采用桥堵剂堵漏，要卸掉循环管线及泥浆泵中的滤清器，筛网等，甩掉MWD、LWD及泥浆马达。第65页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理调整泥浆性能和钻井措施静止堵漏桥接堵漏高失水材料堵漏暂堵材料堵漏无机胶凝物质堵漏其它堵漏方法第66页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理调整泥浆性能和钻井措施降低泥浆密度，减少静柱压力研究分析裸眼井段各组地层孔隙压力、破裂压力、坍塌

31、压力、漏失压力，确定防喷、防塌、防漏的安全最低泥浆密度；依据裸眼井段各组地层结构，确定降低泥浆密度的技术措施；降低泥浆密度时应降低泵排量，循环观察，不漏后再逐渐提高泵排量至正常值，如仍不漏即可恢复正常钻进。第67页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理调整泥浆性能和钻井措施提高泥浆粘度、切力在浅层胶结差的砂层、砾石层或中深井段渗透性好的砂岩层钻进发生井漏时，可通过往泥浆中加入一定量的土粉或增粘剂来提高泥浆粘度、切力，增大泥浆进入漏层的流动阻力来制止井漏。亦可在地面配制高膨润土含量的稠浆，挤入漏层堵漏。第68页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理调整泥浆性能和钻井措施降低泥浆粘度、切力由于在相

32、同条件下，环空压耗同泥浆的粘度、切力成正比，泥浆激动压力与泥浆静切力等成正比，因此，一般而言，深井钻井过程中发生井漏，在保证井壁稳定和携带、悬浮钻屑的前提下，通过降低泥浆粘度、切力的方法降低泥浆压力来制止井漏。第69页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理调整泥浆性能和钻井措施改变钻井工程技术措施调整泵排量及喷咀结构组合：对于极易发生井漏的层段或者在划眼过程中，因泵压升高憋地层而造成的井漏，此时可采取降低泵排量，增加喷咀截面积等措施；对于浅层因钻井速度过快，环空钻屑浓度过高而发生的井漏，在可能的条件下，应增加排量或控制钻速改变开泵措施：对于起钻前泥浆粘切高或井内泥浆静止时间长的深井，可采取分段

33、下钻循环，开泵时降低排量，控制泵压等措施防止憋漏地层第70页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理静止堵漏静止堵漏的适用范围钻井过程中因操作不当，人为憋裂地层，从而发生诱导裂缝所引发的井漏；泥浆密度过高，液柱压力超过地层破裂压力而产生的井漏；泥浆中含有一定量的有利于堵漏的材料，则静止堵漏的效果更佳；静止堵漏一般适用了深井段堵漏；无论何种原因引发的井漏，在组织实施堵漏作业前均可采用静止堵漏。第71页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理静止堵漏静止堵漏的施工要点如裸眼内存在易坍塌地层或油气水层，起钻过程中必须连续灌浆，避免上部井段垮塌造成卡钻或井涌；在发生部分漏失的情况下，循环堵漏无效时，最好在

34、起钻前替人堵漏泥浆，覆盖于漏失井段，增强静止堵漏效果；静止堵漏后再次下钻时，需尽量控制下放速度，配合以分段循环，同时尽量避开在漏失井段开泵循环；静止堵漏成功，恢复钻进后，泥浆密度和粘切不宜立即作大幅度调整。第72页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理桥堵材料堵漏桥堵材料的种类颗粒状材料：核桃壳、橡胶粒、碎塑料粒、硅藻土、珍珠岩、生石灰、沥清粉等，称为“架桥剂”。纤维状材料：主要来源于植物、矿物及一系列合成纤维。如锯末、花生壳、玉米芯、甘蔗渣、棉籽壳、废棕绳等，称为“悬浮拉筋剂”。片状材料：常用的有云母片、稻壳、玻璃纸等，在堵漏过程中主要起填塞作用，称为“填塞剂”。第73页，共91页。井漏的预

35、防与处理井漏的处理桥堵材料堵漏桥接堵漏材料应具备的性能颗粒状堵漏材料必须有适当的几何尺寸和机械性能，以便能承受作用于桥塞上的压差。纤维状材料和片状材料必须有能力在堵桥上形成密封，以降低堵塞渗透率。第74页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理桥堵材料堵漏桥接材料的种类颗粒状材料：核桃壳、橡胶粒、碎塑料粒、硅藻土、珍珠岩、生石灰、沥清粉等，称为“架桥剂”。纤维状材料：主要来源于植物、矿物及一系列合成纤维。如锯末、花生壳、玉米芯、甘蔗渣、棉籽壳、废棕绳等，称为“悬浮拉筋剂”。片状材料：常用的有云母片、稻壳、玻璃纸等，在堵漏过程中主要起填塞作用，称为“填塞剂”。第75页，共91页。井漏的预防与处理井

36、漏的处理高失水堵漏材料堵漏高失水堵漏材料的堵漏机理高失水堵漏材料配成的浆液进入漏失井段后，在泥浆液柱压力和地层压力所产生的压差作用下，迅速失水，浆液中的固相组分聚集、变稠、形成滤饼，继而压实，填塞漏失通道，达到减缓漏失的效果，同时由于所形成的堵塞具有高渗透性的微孔结构及整体充填特性，能透气透水，但不能透过泥浆，泥浆则在所形成的塞面上迅速失水，形成光滑平整的泥饼，起到进一步严密封堵漏失通道的效果。堵剂的滤失量越大，滤失速度越快，堵塞的形成也就越迅速。第76页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理高失水堵漏材料堵漏高失水堵漏剂的应用范围高失水堵漏剂一般用于处理横向、纵向漏失带的渗漏、部分漏失，中等

37、程度孔隙、裂缝性漏失及由于泥浆动压力所引起的井漏等。在该堵剂中混入一定量的颗粒状隋性材料，可以封堵较大的漏失通道，除上述外，高失水堵漏剂可和多种堵漏材料复配而成高强度堵剂。第77页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理暂堵材料堵漏单向压力封闭剂堵漏机理：单向压力封闭剂是采用短棉绒或将某种本质纤维经化学处理和机械加工而制成的自由流动粉末，主要用来预防和封堵砂岩渗透性，孔隙性和微裂缝地层中的泥浆漏失。第78页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理暂堵材料堵漏单向压力封堵剂堵漏施工特点：单封闭剂堵漏是有方向性的，在正压差作用下起封堵作用；而在负压差作用下自动解堵；加入单封前，调整泥浆性能稳定，并同时

38、配合稀释剂，消除其对泥浆粘度，切力的影响，保持泥浆原有的流变性；保持泥浆中单封的含量在2%4%，根据泥浆循环量一次性加足，随着泥浆的消耗及补充；单向压力封闭剂必须通过混合漏斗加入，并充分循环，尽量使其在泥浆中分散均匀，从而使泥浆性能稳定。对漏失严重的地层，可应用单封与桥堵剂等进行复配。第79页，共91页。井漏的预防与处理井漏的处理超细碳酸钙超细碳酸钙主要用于封堵渗透性和微裂缝性漏失，它对于中低渗透性地层可直接起架桥粒子的作用，对于高渗透性地层又可充当次级架桥或填充粒子的作用。堵漏机理由于超细碳酸钙比表面积大，表面吸附活性强，当其随着泥浆渗入漏层后，随着流动速度的减缓，与单封及聚合物等相互作用，形成封堵漏层的管架基础堵漏特点超细碳酸钙对泥浆性能无明显影响，且有助于提高泥饼质量：渗透性和微裂