钻井工程复杂情况判断与处理

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钻井工程复杂情况判断与处理职工培训中心张怀文一、下钻遇阻是何原因?怎样处理?答:下钻遇阻是:(1)起钻完后井塌;(2)钻井液性能不好、失水大、泥饼厚,地层膨胀致使井径缩小;(3)上次起钻钻头直径磨小严重,下新钻头造成遇阻;(4)起钻前未循环好钻井液,下钻下不到底;(5)钻具结构变化。如果换大钻具,或加入大直径扶正器,或更换了钻头类型,也容易遇阻。处理办法(包括预防措施):起钻前必须充分循环钻井液,处理好钻井液性能,起钻中必须按规定灌钻井液。下钻过程中遇阻要划眼,不能强压、强下。下钻前必须详细检查钻头类型和尺寸。钻具尺寸若改变,下钻时应控制下放速度,严格执行操作规程,防止遇阻、遇卡。二、为什么有时下钻中途要循环泥浆?答:因为(1)井下较长时间未下钻,或上次起钻前因其它原因未循环好钻井液,防止因钻井液性能变坏开不开泵。(2)井下地层有坍塌现象(已经发现)。(3)钻井液性能变坏,被盐水侵、石膏侵等。(4)井下有轻微漏失。(5)井下情况复杂,经常开不开泵。(6)复杂深井或超深井,还有高压油气层存在时,要分段处理钻井液,若不中途循环钻井液会造成下钻遇阻,下钻完开不开泵,或泵压过高蹩漏地层。(7)中途循环钻井液可以将下钻时钻具划下的泥沙循环出来。三、下钻完开不开泵是何原因?该怎样处理?答:(1)本次下钻时大量更换钻具,钻具水眼内不清洁,堵塞钻头水眼。(2)下钻时钻具内掉了东西,如丝扣油刷子、手套、棉纱等物。(3)下钻中由于井壁坍塌,严重倒返钻井液,钻屑带入钻具,堵塞钻头水眼。(4)冬季地面管线或钻具冻结。(5)井壁泥饼厚,钻头泥包,钻井液不能上返,如果下部有滲透层还易蹩漏地层。处理措施:如果开不开泵,首先要排除地面因素,然后处理井下堵塞,应大距离活动钻具,用小排量慢慢开泵,如无效应立即起钻,以防井下恶化,造成卡钻。四、钻进中水龙头或水龙带坏了,不能循环钻井液,应怎样正确处理?答:钻进中如果水龙头漏泥浆或水龙带坏了,进行修理时,首先应当起100—200米钻具到安全井段一面专人活动钻具,一面组织人力抢修或更换,如井下情况复杂,应把钻具起到技术套管内,如没下技术套管,应将钻具全部起完,不准接方钻杆把钻具放在井内修理水龙头,或更换水龙带,以防卡钻。五、钻进中井口返出钻井液减少或不返钻井液,是何原因?如何正确处理?答:首先检查地面管线,如地面管线正常,就依次检查地面管汇,泥浆泵。如地面正常,则判断为井下漏失。原因如下:(1)地下有渗透性漏失层或地层裂缝;(2)有石灰岩融洞;(3)井塌造成暂时不返钻井液。处理措施:(1)渗透性漏失,可适当降低钻井液密度;(2)严重漏失,应立即起钻,采取堵漏措施;(3)如果是井塌应处理好钻井液性能,大幅度活动钻具,慢慢划眼,循环出岩屑,防止卡钻。六、什么叫钻井液短路?是何原因,怎样判断?怎样处理?答:钻井液不完全从钻头水眼返出叫钻井液短路。短路的原因;(1)地面高压管线、管汇(闸门、法兰、由壬、焊口)刺坏或闸门倒错;(2)井下钻具刺坏、倒扣、脱扣、断落等。(3)钻井泵保险凡尔刺坏。钻井液短的现象是:泵压下降,排量不减,岩屑带不出来,造成钻头泥包,蹩钻、跳钻,钻时变慢,严重时卡钻。处理措施:如地面正常,应立即用低速平稳起钻,禁止转盘卸扣,详细检查钻具,并避免起钻中严重遇阻,不得猛提、猛刹,造成钻具事故。七、钻进中泵压升高是何原因?如何正确处理?答:钻进中泵压升高的原因是井塌、钻具水眼堵塞、钻头水眼被堵塞1-2个、钻井液性能变化。若是井塌应大排量循环钻井液,反复划眼,清理井底岩屑,轻压钻进恢复正常,若钻具内掉东西应起钻逐根检查钻具,是否接单根时带入石子和沙子、水龙带胶皮掉块、凡尔胶皮,回压凡尔心子掉,造成堵水眼。若钻井液性能变化应停止钻进,活动钻具,处理钻井液八、钻进中指重表悬重下降,是何原因?如何处理?悬重下降的原因;(1)指重表坏;(2)钻具断了;(3)泵压下降;(4)井漏、井喷。处理措施:首先提起钻具检查指重表的传压器,液压油管线,表内是否有液压油,表内零件有无损坏,然后重新校对指重表和悬重,如指重表完好,立即起钻检查钻具,根据钻具的断裂情况决定处理办法。九、钻进中摘开转盘离合器,转盘打倒车是何原因?如何处理?答:原因(1)地层坍塌,而且有大块岩屑塌落(如钻至断层面、裂缝发育带、地层破碎带等);(2)钻头干钻或泥包;(3)钻头牙轮全部卡死;(4)井下有落物(或以前掉的落物挤在井壁上重新掉下来)。(5)严重溜钻。处理措施:处理时首先判断钻头是否正常,如果干钻,要提起钻具反复划眼解除。另外用轻钻压来判断钻头的情况,如仍然蹩钻应立即起钻检查。其次,根据地层预告、邻井资料、返出岩屑等情况,分析井塌的部位和井塌的程度,采取有效措施,要特别注意防止卡钻。十、钻进中出现跳钻是何原因?如何处理?答:跳钻多发生在牙轮钻头钻进时,其原因有(1)钻遇砾石层、软硬夹层、不均质地层(如含燧石)、缝缝洞洞的石灰岩地层;(2)井塌或井下有落物;(3)钻头严重泥包。处理措施:调整钻井参数,排除跳钻,如处理无效,应考虑井下有落物,起钻检查钻头的磨损情况,采取有效措施,在处理过程中要防止卡钻十一、钻进中出现蹩钻是何原因?如何处理?答:蹩钻的原因:(1)钻遇硬夹层或软硬交界地层;(2)钻压过大或溜钻;(3)钻遇砾石层或石灰岩溶洞;(4)上部地层塌块;(5)井下掉东西;(6)牙轮卡死;(7)钻头泥包。处理措施:如果是地层原因可以调整钻压和转速来排除,如果是钻头或落物造成,应立即起钻检查。十二、钻进中转盘不转了,是何原因?如何处理?答:转盘不转是地面故障。有以下几方面的原因:(1)转盘链条断或钻机传动链条断;(2)气路出现故障;(3)转盘坏了;(4)转盘万向轴坏了;(5)柴油机停车了(因无柴油自动停车);(6)井下严重蹩钻造成离合器打滑或蹩灭柴油机。处理时先从地面上检查,逐项排除,再分析井下情况。如果是井下原因应立即上提活动钻具防止卡钻。十三、钻到油、气层有什么现象?应注意些什么答:现象(1)钻进中蹩钻或跳钻。应注意:记住方入或井深,提高警惕性;现象(2)钻速增快或放空。应注意:记好钻时或放到底,丈量方入或放空的深度;现象(3)泵压下降(因钻井液气侵引起)。应注意:查明钻井泵有无故障,准备除气。现象(4)井口钻井液间歇涌出。应注意:专人在钻井液出口处观察;现象(5)砂样中见有油砂或结晶。应注意:及时取样识别砂样并进行萤光分析;现象(6)钻井液出口槽有油花或气泡应注意:及时收集油花和气泡样品;现象(7)在钻台上或钻井液出口槽边有油气味。应注意:及时报告司钻或值班干部;现象(8)钻井液密度下降。应注意:及时测量钻井性能;现象(9)钻井液粘度上升。应注意:及时测量钻井液性能;现象(10)钻井液氯根含量增加或减少。应注意;及时做氯根测定;现象(11)起钻时井口液面下降或外溢。应注意:及时做到“十快”动作,做好防喷防火准备,控制好井口。现象(12)下钻时井口钻井液长流。应注意:(同上);现象(13)钻进中钻井液池液面增加或减少。应注意:落实坐岗,观察记录液面,按规定报警。十四、钻井液被石膏侵有什么现象?如何处理?答:石膏浸是由于钙盐的污染,造成性能的变坏。其现象是:粘度、切力增加,失水增大,泥饼变厚,含钙量增加,钻井液的流动性能差。处理措施:(1)轻微污染可加纯碱、碳酸氢钠、碳酸钡磷酸盐等进行处理:(2)若严重污染时,可换成钙处理钻井液。本公司要求:加大抗盐膏降滤失剂的用量(0.8—1%),并视井下情况加入1—2%沥青类抑制防塌剂和1—2%高温降滤失剂,改善滤饼质量,增强钻井液的抗盐膏污染能力。十五、钻进中泵压突然下降是什么原因?怎样检查?怎样处理?答:钻进中泵压突然下降的原因是:泵坏或上水不好,管线刺漏造成短路循环,钻具刺坏,钻头水眼刺坏,钻具断落,地层漏失,钻井液气侵等。检查的方法是:先检查地面,泵的工作情况,上水是否良好,管线闸门有无刺漏或短路循环,泵压表是否准确。然后考虑井下钻具是否被刺坏、折断或井漏。处理措施:地面原因应组织抢修,对钻井液进行除气。井下钻具原因应立即起钻,详细检查钻具,液压大钳低速卸扣。不猛提、猛刹防止钻具断落。井漏应进行堵漏工作十六、钻进中钻具断了有什么现象?如何判断?如何处理?答:其现象是:(1)指重表悬重下降,泵压下降;(2)转盘负荷减轻;(3)经上提下放方入有了变化。判断的方法:(1)上提钻具检查指重表悬重;(2)检查泵的工作是否正常,泵压表是否损坏;(3)核对方入。十七、钻进中钻铤断或下部接头断有什么现象?如何判断?如何处理?答:其现象是泵压下降,转盘负荷减轻,钻时突然变慢,悬重下降不明显。判断方法:上提钻具校对方入和悬重,转盘负荷是否减轻,钻速变化是否明显。处理方法:先检查方入核实井深,如情况有变化,立即起钻检查。十八、钻头为什么会泥包?有何现象?如何处理?答:原因:钻至松软的粘土地层,钻速快,排量小、钻井液性能不好,特别是粘度、切力过高,容易造成钻头泥包。另外钻进时钻井液短路和停泵后继续钻进,造成干钻,也会使钻头泥包。现象:钻头泥包后工作不正常,蹩钻、跳钻,钻速显著下降,转盘负荷加重,泵压略有增高,活动钻具时有遇卡现象。处理措施:发现钻头泥包,首先要勤划眼,或高速划眼,轻压钻进,提高排量。其次,根据井下和地层条件尽快处理好钻井液。如处理无效,应立即起钻。起钻时速度要慢,防止遇阻卡钻,必要时可接方钻杆循环钻井液,倒划眼起出。起钻时要勤灌钻井液,如灌不进钻井液,要分段接方钻杆循环。十九、钻进中发现钻井液被盐水侵有何现象?如何判断?如何处理?答:被盐水侵的现象是:(1)粘度增加:(2)失水增加。滤饼增厚;(3)含盐量增加;(4)盐水侵严重时密度下降。判断方法:先做钻井液全套性能,再做含盐量分析,对比地层预告是否到了盐水层或盐岩层。处理方法:首先是压井,不再继续污染钻井液,如压高压盐水层,要把钻井液配足量一次打入井内。在压井中最易造成卡钻,应采取一切措施防卡。压住井后立即处理钻井液。如果含盐量小于2000ppm时,用一般处理剂。如大于5000ppm时可加高抗盐和高效降失水剂,或用盐水钻进。如现场无加重材料和处理剂时,应立即起钻,防止造成卡钻。二十、为什么会发生井塌?怎样判断?怎样处理?答:发生井塌的原因:(1)起钻未及时灌钻井液,液柱压力降低造成井塌。(2)钻井周期长,钻井液性能不好,特别是密度太低,失水过大,井壁不稳定易形成周期性井塌;(3)钻井液处理不当,大量加水,泡塌地层;(4)停钻时间长,钻井液沉淀,性能变坏,诱发井塌;(5)胶结不好的疏松地层和破碎性地层,易受钻井液浸泡,减弱其胶结力而造成井塌;(6)流沙层、砾石层与其粘土的间互层因失去稳定性,大段井塌;(7)起钻速度太快,产生抽吸。井塌的判断;(1)钻进时突然蹩钻,泵压上升或蹩泵,转盘转不动;(2)起钻中钻井液倒流,卸扣时严重倒转,上提遇卡,下放遇卡(阻),循环时蹩泵等,均是井塌现象。处理措施:(1)尽可能保持和恢复钻井液循环大幅度活动钻具(转动和大距离上提下放)。调整钻井液性能,巩固井壁,带出塌落岩块;(2)疏松地层井塌,一开泵就漏,无法循环,此时,应尽快起钻,边起边灌钻井液,在安全负荷内,按照操作规程上提;(3)钻具起出后,配制足够数量和性能良好的钻井液,再下钻划眼,划眼时注意观察泵压,防止蹩泵,防止卡钻,直到井下畅通。二十一、为什么会发生井漏?井漏有几种?怎样判断?怎样处理?答:井漏的原因:(1)地层疏松、钻速快,泥浆未循环好,开泵过猛,容易蹩漏;(2)渗透性地层,钻井液密度过高,压漏地层;(3)钻穿地层断裂带或有裂缝时井漏;(4)溶洞漏失。井漏有三种:(1)渗透性漏失(漏失量较小);(2)轻微漏失(进多出少);(3)严重漏失(有进无出)。井漏的判断:(1)泥浆池液面降低;(2)井口返出钻井液减少,严重时只进不出;(3)钻进中钻速突然变快或钻具放空,泵压下降,往往发生井漏井漏的处理;(1)渗透性漏失,首先设法提高钻井液粘度,适当地降低钻井液密度和泵排量;(2)严重漏失时,可在钻井液中加入堵漏材料或注胶质水泥堵漏。无论用什么方法堵漏,都要防止卡钻,因为井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