钻井事故与井下复杂问题

钻井事故与井下复杂问题WangBaoxin钻井事故与井下复杂问题

概述

卡钻事故

钻具断落事故

井下落物事故

测井事故

井喷事故

井漏

固井中的事故及复杂问题

井斜概述

在钻井过程中，钻头不断地破碎岩石、新井眼随之生成，新形成的井壁岩石失去了原来的支撑条件，呈现出不稳定状态，如果钻井措施不能适应这些变化，就会造成井下诸多复杂情况和事故。据统计，当前事故与复杂情况可占钻井施工总时间的68，造成巨大经济损失。正确认识和预防、处理井下事故及复杂情况是钻井工作者的重要任务之一。概述概述卡钻事故卡钻事故处理通那么分类按卡钻产生的原因可分粘吸卡钻、坍塌卡钻、砂桥卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、干钻卡钻、落物卡钻、水泥固结卡钻等各种类型。顺利解除事故的必要条件力求钻井液循环畅通；尽量保持钻柱完整；防止钻具连接螺纹扭转过紧；建立专业化的队伍。

卡钻事故

正确计算卡点

测卡仪实测

根据拉力—伸长计算或2段复合钻柱3段复合钻柱其中：L-自由钻柱长度m

K-计算系数F-超过自由钻柱自重的拉力kNS-自由钻柱横截面积cm2l-自由钻柱在F力下的伸长cm卡钻事故

限制钻杆扭转圈数

按计算：

式中：N—限制扭转圈数H—卡点深度，mD—卡点以上钻柱直径，cm

1—钢材屈服强度，Mpaq—钻柱在泥浆中的重量，N/mF—管体截面积，cm2

公式使用条件：一级钻杆、大钩悬重等于卡点以上钻具重量，浅井可使用一般手册上的N=KH数据卡钻事故

原因井壁因吸附、沉积形成滤饼；地层孔隙压力与泥浆柱压力形成的压差。特征钻柱有处于静止状态的过程；卡点位置在钻柱局部；卡钻前后泥浆循环正常；卡点可随时间增长而上移。

粘吸卡钻预测压差卡钻危险性曲线卡钻事故

粘吸卡钻

预防

使用优质钻井液

油基、油包水型、高价阳离子聚合物体系钻井液；良好的润滑性、较小的固相含量和滤失量

；符合近平衡钻井要求的密度…。

设计合理的下部钻具组合使用螺旋钻铤、加重钻杆、稳定器等增加钻具的支撑点，减少接触面积；使用随钻震击器。

尽量减少钻具在井下的静止时间

保证优良的井身质量

处理

发现粘卡最初阶段采取强力活动措施下砸、震击

浸泡解卡剂原油、解卡剂、硷水、盐水、酸剂…卡钻事故粘吸卡钻处理浸泡解卡剂是解除粘吸卡钻最有效的方法，只要能维持循环就不可轻言放弃〔董101井井深5004.40m，因设备故障发生压差卡钻。注密度1.40g/cm3的解卡液195m3，浸泡9.5d解卡〕。浸泡解卡的施工步骤：计算卡点、计算解卡剂用量、计算注入最高泵压、制定平安措施、注解卡剂、活动钻具、解卡。应注意的问题：合理选择解卡剂；确认钻柱无循环短路；注低密度解卡剂时钻柱中须接单流阀；重视解卡后排解卡剂过程中的风险。卡钻事故录井图卡钻事故卡钻事故坍塌卡钻井壁坍塌原因地质因素原始地应力，地层构造状态，岩性，异常孔隙压力物理化学方面原因水化膨胀，毛细管作用，流体静压力工艺方面原因泥浆柱压力，泥浆性能，井身质量，油气侵，井喷，起钻或中试抽吸特征钻屑返出增加、扭矩增大，泵压上升且不稳定起钻中〔灌泥浆不及时〕上起遇阻逐渐增加且阻力不稳，开泵返出异常、泵压升高、悬重下降下钻井口不返，钻具内倒返，开泵现象与起钻相同划眼困难，常需屡次反复划眼才有好转

卡钻事故坍塌卡钻预防合理设计表层套管须封松软层，技套封至明显漏层以上，下套管口袋尽量留少，设计适应所钻地层的泥浆体系保持泥浆柱压力起钻和停工期间灌好泥浆，下套管定期灌满泥浆，维护管内、外压力平衡减少压力冲动控制起、下钻速度，讲究开泵方法使用具有防塌性能的钻井液油基或阳离子、油包水、硅酸盐、钾基、低滤失高矿化度钻井液等，参加堵塞剂〔氧化沥青、淀粉〕——降低地层的坍塌压力卡钻事故领眼通井工具卡钻事故坍塌卡钻处理坍塌卡钻尽量维持循环改变泥浆性能去除坍塌岩块，灰岩可考虑注酸套铣、倒扣

卡钻事故砂桥卡钻砂桥形成原因钻屑多，钻井液悬浮能力低清水钻进，使用刮刀钻头，钻速快，排量缺乏松软地层暴露太多表层套管少，管鞋处垮塌钻井液中絮凝剂过量粘土絮凝团聚积泥浆体系或性能改变破坏原有平衡，泥饼剥落、岩屑滑移钻井液长期静止泥浆切力低、岩屑下滑堆积其他井塌，井身质量，开泵过猛特征下钻不返或钻杆内倒返；下钻常见软遇阻；下钻过砂桥开泵不畅，开泵后钻具活动遇卡；起钻“拔活塞〞；钻进中停泵上提遇阻

卡钻事故砂桥卡钻预防尽量使用泥浆开钻二开清水钻进设备必须有充分保证，无法循环立即起钻；遇其他停工将清水转为泥浆钻井液必须满足稳固井壁、携带岩屑的需要，切忌大幅度改变泥浆性能钻进选用适宜的排量，控制环空平安的岩屑浓度执行起、下钻平安规定，掌握正确开泵方法裸眼井段钻井液静止时间不可过长处理套铣、倒扣〔灌好泥浆，防粘卡，套铣防掉〕

卡钻事故缩径卡钻原因砂泥岩易因泥浆滤失量大形成厚泥饼特殊泥页岩吸水膨胀，含水泥岩塑性蠕变，沥青层盐岩蠕变温度、压力、时间深部石膏层吸水膨胀地层错动、井眼横向位移

特征单向遇阻，卡点固定多发生在钻具运动中〔蠕变层例外〕一般循环正常卡点在钻头或大直径钻具处蠕变岩层钻速快、扭矩大、提起难下到原井深

卡钻事故

预防下井工具尺寸不可大于正常井眼，遇阻不能强提硬下注意检查旧钻头磨损程度在钻具中接震击器、扩孔器钻特殊岩层如岩盐层，必须提高钻井液密度，制定平安钻进措施控制钻井液滤失量和固相含量简化钻具结构、选择适宜钻头、使用随钻扩眼工具等

钻盐岩层根据温度压力确定钻井液密度

缩径卡钻卡钻事故

缩径卡钻

处理

遇卡初大力活动钻具解卡下阻上提，上卡下砸，钻进遇卡上提配合转动，防粘

震击器震击解卡起卡下击，下卡上击

浸泡剂浸泡解卡泥岩缩径注油类润滑剂；盐岩缩径注水

上述方法组合解卡

倒扣、套铣、侧钻

卡钻事故缩径卡钻实例英国BP石油公司在北海西南区块多口井〔钻头：121/4〞〕钻进盐岩、膏盐及与砂泥岩的互层，用常规钻头缩经阻卡严重：每口井每天阻卡12次；每钻进6min或6″就必须上提划眼；上提接单根必须先划眼；必须加重泥浆防缩径；起钻几乎靠倒划眼；钻头在井底时必须保持旋转；否那么卡钻头。处理：用随钻微扩眼钻头〔类型：随钻微扩眼钻头、同名井径扩径器、可膨胀钻头〕克服了上述复杂问题。卡钻事故

键槽形成键槽产生的主要条件是井身轨迹产生局部弯曲，形成“狗腿〞，钻杆接头在运动中切削与其接触的井壁形成键槽。键槽形成与地层软硬、井斜大小根本无关。在大段易坍塌泥页岩中夹有薄砂层的条件下，可形成一种“壁阶式〞键槽。

键槽形成过程

键槽卡钻卡钻事故键槽卡钻特征卡钻只会发生在起钻过程中卡钻发生在钻具横向截面突变处卡钻时循环正常均质地层，卡点移动；非均质地层，卡点不动预防直井严防“狗腿〞产生控制井斜、方位定向井轨迹设计应尽量简化〔多增斜，少降斜〕；技套封过高造斜段；起钻注意观察、记录遇阻点；主动破槽缩短套管鞋以下的口袋长度防止套鞋偏磨成槽钻具带随钻震击器

卡钻事故

键槽卡钻

处理

大力下压

使用下击器下击

破槽

套铣解卡

对石灰岩、白云岩，可注盐酸溶解

键槽破坏器卡钻事故键槽卡钻水平2井键槽卡钻事故事故水平2井于92年5月25日完钻，井深2947m。起钻至2075.8m〔进水平段46m〕遇卡，倒划眼9h45min只提出2.7m，其间屡次卡死。处理下砸解卡后，下钻钻进至2966.21m，在2934m处爆炸切割，切除大直径钻具后顺利起出，转完井作业。损失时间3d5h。启示形成键槽的因素不是单一的，本井：长水平段特殊地层水平井段也出键槽?卡钻事故卡钻事故泥包卡钻预防钻进保证足够的排量软地层使用低粘、低切钻井液；可使用刮刀钻头；注意控制钻速注意泵压和钻井液出口流量发现泥包显示，停止钻进、及时去除；起钻防抽吸处理.开大泵量，降低钻井液的粘度和切力强力活动钻具使用震击器震击倒扣套铣去除粘卡、爆松卡钻事故

落物卡钻

原因能造成卡钻事故的是处于钻头或扶正器以上的落物。井眼与钻柱之间的环形空间有限，较大的落物会像楔铁一样嵌在钻具与井壁中间，较小的落物嵌在钻头、磨鞋或扶正器与井壁的中间，使钻具失去活动能力，造成卡钻。

特征.

钻进有憋钻现象发生

卡钻发生在钻头或扶正器位置，起钻遇阻突然

卡钻时，循环正常

钻井液性能无变化

卡钻事故

落物卡钻

预防

定时检查井口工具，注意井口的围盖

极软地层用特制工具拨扫落物

减小套管鞋以下的口袋长度防水泥掉块

严格管理，减少人为因素防硬提，争取转动，磨铣防卡

处理.

钻头在井底时发生落物卡钻，争取转动解卡，大力上提或用震击器上击；

起钻过程中遇卡猛力下压，使用震击器下击

水泥块卡用盐酸浸泡

倒扣、套铣卡钻事故卡钻事故

干钻卡钻

处理

初期干钻处于泥包状态，可用震击器上击

切割、爆松倒扣

扩眼套铣

填井、侧钻

钻具断落事故

原因

疲劳破坏长期承受拉、压、弯、扭复杂应力，临界转速引起振动，弯曲转动产生交变应力，钻具组合不合理

腐蚀破坏氧气、二氧化碳、硫化氢、溶解盐类、酸类、电化学腐蚀

机械破坏制造缺陷，磨损，超过强度极限的受力，外伤造成的应力集中点，使用不当，泥浆冲蚀

事故破坏顿、溜钻，人为倒开

特征悬重下降，泵压下降，转盘负荷减小，无进尺或放空

钻具断落事故

预防

加强钻具的使用管理储存，日常维护，管理

处理

判定鱼顶位置及所处状态井径与落鱼鱼顶位置的关系钻具断落事故

处理

正确选定打捞工具公锥、母锥、卡瓦打捞筒、捞矛

处理复杂鱼顶的工具可变弯接头弯钻杆壁钩钻具断落事故

处理卡瓦打捞筒钻具组合：卡瓦打捞筒+平安接头+下击器+上击器+局部钻铤+加速器+钻具工具、附件选择：篮式卡瓦、螺旋卡瓦〔卡瓦尺寸〕、引鞋、内铣鞋、自锁环使用：打捞、循环、退出篮式卡瓦打捞筒引鞋自锁环井下落物事故原因钻头等产品质量有问题、使用参数不当、操作不当、超时使用、螺纹标准不一致，顿钻造成钻具事故，井口落入物件。特征井底有较大落物，钻进中有憋钻、跳钻现象；钻压越大，憋跳越严重；没有进尺。井底有较小落物，有轻微的憋、跳钻现象；钻速相对降低；起出钻头可见断齿、磨痕。环空中有较大落物时，憋钻、起下遇阻环空中有较小落物，根本不影响钻具转动，但起钻阻力增加并不稳定。

井下落物事故预防防止从井口落入任何物件；不超时使用钻头，防止掉牙轮；禁止从钻具内投入任何物件；钻头、接头、套管的连接螺纹标准一致，连接牢靠，防止脱扣；入井钻具要严格检查质量；钻井参数使用得当。处理

不规那么细碎物件的打捞磁力打捞器，反循环打捞篮，随钻打捞杯，反循环强磁打捞器，反循环一把抓打捞器、喷射吸入式反循环打捞器，静水压力落物打捞器，气举打捞器、取心筒式打捞器细长杆落物的打捞卡板式打捞筒，卡簧式打捞筒井底落物破碎工具井下聚能爆炸、磨鞋其他处理方法测井事故测井事故

处理

完整电缆的解卡

仪器遇卡必须尽一切可能不拉断电缆

钻杆穿心解卡

旁开式测井仪器打捞筒钻杆穿心打捞工具测井事故处理电缆断后的打捞内钩捞绳器、外钩捞绳器打捞：利用测井仪器实测电缆鱼头位置或计算电缆鱼头位置；防止电缆堆积〔套管内打捞工具加挡盘，一次下入100m、允许捞空〕；使用平安接头电测仪器的打捞卡瓦打捞筒卡板打捞筒卡簧打捞筒测井事故井喷事故井喷事故是损失巨大、影响恶劣的灾难性事故

溢流产生原因

地层压力掌握不准，设计的钻井液密度过低新区探井，注水开发区井。

钻井液液柱高度降低起钻后未灌好泥浆，漏失

钻井液密度降低地层流体侵入，地面泥浆混水过多

起钻抽吸

近平衡钻近中停泵环空压耗消失

井喷事故钻井液返出量增大，钻井液池液面上升。循环系统压力上升或下降。钻进时悬重增加或减少。返出的钻井液密度下降，粘度上升，温度增高。返出的钻井液中有油花、气泡出现；有硫化氢溢出时，钻井液变暗，同时可嗅到臭鸡蛋味；钻遇盐水层，那么泥浆中氯离子含量增加；钻遇油气层，那么气测时的烃含量增加。

井喷前的预兆井喷事故起钻灌不进泥浆，或灌入量少于起出钻具的体积。停止循环时，井口钻井液不间断的外溢。下钻时返出的泥浆量多于下入钻具应排出的体积，井口外溢间隔时间缩短或不间断的外溢。钻进时放空或钻入低压层，发生井漏，应警惕泥浆液面下降到缺乏以平衡地层压力时导致先漏后喷。

井喷前的预兆井喷事故

井喷的预防dc—H曲线Hdc井喷事故掌握正确的关井程序尽量防止“硬关井〞，“四七〞动作压井数据计算井底压力，压井液密度，压井循环立管总压力〔低泵速试验、查P-Q图、循环，测定初循环立管压力；压井液到钻头时循环立管压力〕，压井液用量，加重剂用量，压井液注入时间，最大允许关井套压压井根据“立压-套压〞情况确定压井方式一步到位压井用于裸眼段长、压井液与原浆密度差大的情况，备足压井液，低泵速控制立压开泵两步到位压井用于泥浆储藏较少的条件，控制立压排除污染泥浆，控制套压注压井液边循环、边加重压井适用于不能有效关井的情况，压井排量应大于井下溢流量

井喷的处理井喷事故压井

反循环压井排除溢流快，用于裸眼段短、井口控制能力强的条件，防堵水眼、压漏地层特殊情况下的压井

起下钻过程发生井喷强行下钻〔控制回压排除溢流物〕，使用超高密度钻井液井内无钻具时发生井喷体积法压井，回压法压井--创造下钻压井条件井内泥浆喷空井内有钻具那么控制井口回压注压井液；井内钻具缺乏采用置换法压井

井喷的处理井喷事故压井

井下喷漏并存关键在于治漏上喷下漏：先堵后压(环空间断灌泥浆减少漏失，钻具内注堵漏泥浆)；下喷上漏：分隔喷层、漏层，堵漏压井〔起钻到漏层以上注堵漏泥浆，在喷漏层间注超高密度泥浆或重晶石塞或水泥浆再堵漏，下套管封隔〕；同层喷、漏：维持低压头下的漏失、起钻堵漏，清水强行穿过、下套管封隔

井喷的处理注重晶石塞井喷事故井控作业中容易出现的错误发现溢流后不及时关井、仍继续观察或起钻起下钻中途发现天然气溢流，仍继续起下钻关井后长时间不进行压井作业压井钻井液密度过大或过小敞开井口压井不及时随井口压力的升高调节关井压力井控设备不能随时处于良好的工作状态因错误操作损坏井控设备无视固井作业中的井控

井喷的处理井喷事故

井喷的处理井喷事故

井喷的处理

压井罩长臂桅杆吊车

套管外割刀

手提式水力喷砂切割机

固定式水力喷砂切割机

吊装法换新井口关井和压井

〔毛坝1井〕压井

〔毛坝1井〕可鉴经验

充分准备泥浆重泥浆储藏井筒容积两倍以上铁矿粉储藏300t以上堵漏材料充足环境去除放喷口50m以内的易燃物宿舍摆放在离井口300m以外井口500m以内的居民迁走硬件进行气密封试验。进行上下压密封试验。节流管汇外接双闸门、两条放喷管线。有质量过硬的泥浆回收系统，采用大直径防硫排放管线。井控装置备件齐全(胶心、闸板、密封件、闸阀、安装工具等)。备足内放喷工具，质量可靠。防护设施配备齐全。

〔毛坝1井〕可鉴经验

井控工艺

压井工艺关井程序〔关环形-关闸板-开环形〕的错误可能导致灾难性的恶果。长期关井容易在井口形成气柱，间断放喷使套压升高很快。压井可以选用先建立循环、再逐步提高密度将井压稳的方法。放喷压力过大时必须走直通放喷管道。对产能高的产层压井过程中极易形成冰堵。使用旋塞更有利于准确测知地层压力、方便进行井控作业充分考虑循环压耗、压力冲动对液柱压力的影响；保持循环和均匀的钻井液密度非常重要。提前制定各种预案，周密进行压井作业。掌握油气上窜规律，保证有足够的平安作业时间。

董1井：

董1井位于准噶尔盆地中四区块董家海子东构造，距阜康市西北约40km处的一口重点探井。设计井深6300m，由塔里木第三钻探公司7012钻井队承钻施工。于2003年5月13日第一次开钻，

339.7mm套管下深1498.42m；6月5日二开，

244.5mm套管下深4498.04m；8月18日用

215.9mm钻头三开；9月5日钻至井深4871.76m发生强烈井涌，关井后套压、立压迅速上升，套压最高达到42MPa

董1井压井施工实际钻进密度与设计预测的压力系数相差达0.77，突然钻遇高压准备明显缺乏，现场只储藏密度1.52g/cm3泥浆70m3，对本井压井需求只是杯水车薪，假设遇压井过程中发生上部地层漏失，不只泥浆配制、加重工作量极大，压井的难度也将大大增加。关井后井口压力迅速上升，立管压力超过20MPa钻井泵已无法启动，水龙头、水龙带的承受能力也都制约着正常压井工作的实施。

由于方钻杆下旋塞缺少日常检查、维护，在突然遭遇井涌的紧急情况下关闭失灵，从而为后来的压井造成种种不便。抢关上旋塞、卸水龙带、接压井管线、试压整改、开启上旋塞等作业都被迫在高空进行。

中石化西指组建时间短，目前应急处理突发事件的生产体系尚不完善。本井9月5日发生井涌，直至9月8日才实施压井，其中施工队伍、高压泵车、高压软管、接头加工、特殊配件等都要临时组织联系、难以“召之即来〞，试想假设钻遇高压气层、又不能在短时间内处理使井下压力得到平衡，其后果真可难以想象。

警示压力预测、施工设计、井控意识、物资准备、生产组织体系的完善

难点分析方案原那么、组织、准备、计算、施工程序&风险予案、HSE措施井漏原因地质因素渗透性地层粗砂岩、砾岩、含砾砂岩，渗透率1410-3m2天然裂缝、溶洞人为因素注水开发造成多压力层系注水开发造成地层破裂压力的变化施工措施不当加重不均，起下压力冲动，粘切高、岩屑浓度大、泥包、砂桥、坍塌条件下开泵过猛井漏井漏漏失层的判断密度增加产生漏失分析已钻井段构造、岩性测定螺旋流量计，测漏仪，井温、放射性、RFT、钻井液电阻率、声波〔碳酸盐地层〕测井，封隔器测试

螺旋流量计

1234

1-循环温度；2-地层温度；3-替入泥浆后的温度；4-漏层深度井温法确定漏层井漏漏失层的判断计算正反循环测试法〔局部漏失〕H1＝H/(Q正/Q反+1)按漏失前后泵压变化〔漏后泵压不为零〕H1＝〔P立1-P立2〕/K(Q进2-Q出2)注轻钻井液找漏层位置H1=[(V内+V外)H-Qt2]/V外或H1=H-Q(t2-t1)/V外

完全漏失

部分漏失

井井用低密度泥浆顶替加重泥浆过程中立压与返出量的变化井漏漏层压力计算测知静液面深度假设漏失时液面在井口p1=0.01H1假设漏失层不在井口p1=0.01ρ(H1-H液)

根据漏失前后悬重的变化p1=0.01ρmH1-7.85G/q(q-每米钻具重量)

根据不同排量循环时的压差p1=ph+paf-pffp1=ph+paf′-pff′

悬重差法循环法井漏8

预防正确进行井身结构和套管程序设计尽量使用泥浆开钻松软、易漏地层钻进应控制钻速，延长钻井液携砂时间，防止操作引起压力冲动〔起下钻、开泵、加重〕采用近平衡压力方式钻井，加强泥浆抑制性的处理，高密度、小井眼井中应尽量降低泥浆切力上部存在低压层，应先行堵漏再钻开高压层8井漏

处理处理井漏的根本原那么注意对产层的保护钻遇非渗透性漏失，立即灌好泥浆、起钻出裸眼井段，中途不停、不试图开泵堵漏后，恢复钻进应防止泥浆大幅度变化、防止在漏层位置开泵渗透性漏失如漏失量不大可继续钻进，利用钻屑堵漏继续漏失，停止钻进，上提钻具静止堵漏改变钻井液性能〔降密度、提粘、提切〕钻井液中参加堵漏材料〔石棉粉，暂堵剂〕

井漏

尼龙袋水溶性壳体封隔管及安放示意图扩眼下封隔管扩型管下球形钻进扩管器异型可膨胀管井漏

处理现场经验之谈：在严重漏失地层进行堵漏施工时，在条件允许及井眼稳定的情况下，尽可能降低堵漏液的密度，提高堵漏液膨胀性能，提高封堵率及填充加固能力。岩性疏松、胶结能力差、承压能力低的漏失地层，堵漏施工时应尽量防止使用高强度、高密度堵漏液〔高密度堵漏液易压漏地层；高强度胶凝塞重钻时易钻出新井眼〕。在钻开预计高压层前，对上部裸眼段进行提高承压能力的封堵时，应钻开一段、封堵一段，防止长井段及短时间内进行承压试验。进行地层承压试验时，宜采用逐步提高钻井液当量密度的方法，而不应采取一次憋漏的方法。

井漏

固井作业事故及复杂问题

套管事故卡套管常见粘卡和因井壁坍塌或砂桥致卡原因泥浆性能差，井眼准备不好〔通井循环缺乏、携砂不净〕，漏层、高压层处理未达要求，执行措施不力〔未及时灌泥浆、静止时间长〕预防下套管前认真通井、循环处理泥浆，做好根底工作尽量缩短上扣时间，控制下放速度，正确处理漏、垮现象，灌好泥浆，注意活动套管处理粘卡—按钻具粘卡处理塌卡或砂卡—争取恢复循环、正常固井；判断为上部漏失强行固井；套管未下到位置，先固井、后通开下部挂尾管完成

固井作业事故及复杂问题

射孔下封隔器注水泥固井作业事故及复杂问题

套管事故套管或回压阀挤毁原因下套管灌泥浆不够、内外压差大；设计强度缺乏或管柱、工具质量有问题；固井后试油、挤水泥作业中造成过大的外挤力预防下套管按规定灌好泥浆；在蠕变层按蠕变应力设计套管抗挤强度或使用双层套管；努力提高固井质量；试油作业严格按套管抗挤强度限制掏空深度；挤水泥封隔器距射孔点35m

用封隔器注水泥管外受力情况固井作业事故及复杂问题

固井作业事故及复杂问题

固井作业事故及复杂问题

注水泥中的复杂问题注水泥中发生憋泵原因管内堵塞〔胶塞提前进入〕，水泥闪凝〔选用水泥温度有误、水灰比小、添加剂不当、混合水污染或温度高、隔离液污染、高渗透层脱水、施工中断〕，桥堵〔井塌、冲刷泥饼堆积〕预防加强水泥浆化验，适量使用冲洗液，控制注水泥及替浆排量，加强施工前设备、工具的检查不碰压原因阻流环处螺纹连接不好，阻流环损坏，无胶塞，套管柱中间短路，计量不准预防套管串联试压，按规定扭矩上扣，及时灌满泥浆，低泵速碰压固井作业事故及复杂问题

注水泥中的复杂问题水泥窜槽与井口冒油冒气原因高压层未压稳或相邻注水井未停，井径不规那么，井身质量差、环空间隙不适宜，套管不居中，泥浆粘、切高，井壁冲洗未净，顶替效率低，水泥浆质量差〔自由水多、膨胀性能差、与地层不配伍〕，憋压侯凝或钻水泥塞造成微间隙，浅气层未封预防钻井中控制井径扩大率〔1012〕，下套管前认真通井、调整泥浆，保证管柱连接质量和居中度，提高水泥环质量性能〔添加剂、紊流顶替、活动套管、内管插入固井〕，采用双凝水泥浆、双级注、封隔器、环空加压侯凝方法减少失重影响固井作业事故及复杂问题

注水泥中的复杂问题水泥返高不够原因水泥浆量缺乏，井下漏失，水泥闪凝、管内或环空堵塞憋泵导致替量缺乏补救电测、射孔循环、补注水泥，返高在漏层可反向注水泥，挤水泥隔开油、水层封固段底部窜空原因水泥尾浆质量差，阻流环失效替空，井底高压层未压稳或原漏层吞吐、流体窜入预防控制水泥浆质量、加强计量，压住高压层、堵漏层、停相邻注水井再固井，关井侯凝用油管挤水泥用封隔器挤水泥固井作业事故及复杂问题

注水泥中的复杂问题

固井后井喷

原因

井下高压层未压稳，水泥浆初凝失重，固井中漏失造成液柱压力降低

预防压稳高压层、堵好漏层，在高压层固井水泥浆添加防气窜剂、膨胀剂、自由水控制剂，采用分级注、双凝水泥、封隔器等措施，关井侯凝水泥初凝时压力梯度及体积变化固井作业事故及复杂问题

固2井套管变形经过固2井Φ244.5mm套管下深4796.66m；2003年5月5日三开，11日用Φ215.9mm钻头钻至5012.58m，12日下钻至3472.26m(位于上一根套管接箍以下0.82m)遇阻，屡次活动不能通过，最大下压300kN，转动扭矩明显增大，经铅模、测井检验判断为套管发生变形。原因本井3469.00m～3550.00m为盐膏层段；钻进中泥浆体系转变不及时，井深3475m处电测井径大于Φ609.6mm〔未测到〕；遇阻段套管抗外挤强度缺乏〔钢级P110×壁厚11.05mm〕，管外水泥封固质量差；三开使用泥浆密度偏低固井作业事故及复杂问题

固2井套管变形处理使用两只Φ216.0mm铣锥在井段3475.20～3555.47m进行磨铣，磨铣后因Φ215.9mm钻头不易通过，用Φ212.7mm钻头恢复钻进钻完井深。处理损失时间共665h。认识对存在蠕变能力的盐膏层段，套管应按上覆地层压力进行外挤强度校核，