钻井井下工程事故.docx

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钻井井下工程事故

钻井井下工程事故

一、卡钻事故

1、在钻井中常见的井下工程事故有哪几种？

答：

有如下七种工程事故：

（1）、卡钻事故；

（2）、钻具事故；

（3）、钻头事故；

（4）、落物事故；

（5）、井喷及井喷失控事故；

（6）、顿钻事故；

（7）、卡电缆、卡仪器事故。

2、什么是卡钻事故？

答：

钻柱在井内停止时间过久或其它原因造成不能上提、下放或转动，有时甚至不能循环，这样的事故统称为卡钻事故。

3、常见的卡钻事故有哪几种？

答：

有如下八种卡钻事故：

（1）、粘吸卡钻；

（2）、落物卡钻；

（3）、井塌卡钻事故；

（4）、键槽卡钻事故；

（5）、短路循环、干钻卡钻事故；

（6）、沉砂卡钻事故；

（7）、泥包卡钻事故；

（8）、缩径卡钻事故；

4、什么是粘吸卡钻？

答：

钻柱在钻井液液柱压力与地层压力之差的作用下，紧贴在井壁上造成的卡钻，称粘吸卡钻（也称压差卡钻或粘附卡钻）。

5、粘吸卡钻何特点？

答：

（1）、循环钻井液正常。

（2）、随时间的延长，卡钻面积不断增加，粘卡越严重，且卡点深度上移。

6、钻井液性能不好，失水量大，对粘吸卡钻有何影响？

答：

钻井液性能不好，失水量大，在渗透性地层井壁上形成的泥饼越厚，泥饼越虚，易发生粘吸卡钻。

7、钻井液中固相含量多，对发生粘吸卡钻有何影响？

答：

钻井液中固相含量多，泥饼的粘滞系数越大，越容易发生粘吸卡钻。

8、发生粘吸卡钻的主要原因是什么？

答：

（1）、钻具在井内静止时间长，活动钻具不及时或活动钻具的方法不当。

（2）、泥浆性能不符合设计要求（注：

此话不严密，有出路），泥浆液柱压力和地层孔隙压力的差值较大。

（此句改为；泥浆液柱压力比地层孔隙压力大的较多）。

（3）、泥浆的失水大，泥饼厚，固控设备配备不齐或由于固控设备坏使用少，造成固相含量急剧增加。

（4）、深井、定向井和复杂井等在钻井液中加入的润滑剂含量少，泥饼摩组较大。

9、怎样预防粘吸卡钻？

答：

（1）、停钻时按规定及时活动钻具，上提下放活动的幅度要大。

（2）、钻井液性能符合井下设计要求。

（3）、加强设备的检查、维修及管理，保证在钻井过程中能正常运转。

如设备出故障不能活动钻具，钻具在井底应将全部钻具重量的三分之二压在钻头上，使下部钻具弯曲与井壁形成点接触，减少卡钻发生的可能性。

（4）、加强固控设备的配备与使用，固相含量一般要控制在10%以内。

含沙量0.3%以下。

（5）、定向井、深井、复杂井等在钻井液中加入润滑剂降低摩擦系数，定向井混油量保证在6~8%，摩阻系数在定向井中控制在0.1以内，直井控制在0.15以内。

（6）、在深井、定向井或特殊复杂井中，应用螺旋钻铤，加重钻杆和随钻震击器，防止粘吸卡钻。

10、发生粘吸卡钻后如何处理？

答：

通常的做法是采用泡油或泡解卡剂，即在被卡钻柱井段注入一定数量的原油、柴油或者解卡剂，浸泡一段时间，方可上提下放钻具试图使其解卡。

11、处理卡钻事故泡原油、柴油时怎样泡为好？

答：

最好按一定比例（一般为2：

1或1：

1）泡混合油液，这样泡的效果比较好，容易解卡。

当油液种类缺乏时，也可单独使用，不过比混合油液效果差一些。

12、泡油或解卡剂能接除粘吸卡钻的机理是什么？

答：

因原油和解卡剂都是很好的润滑剂和渗透剂（适当混入柴油后更好如在加一些QT快速渗透剂其效果为最佳）。

渗透到钻井液中和泥饼内，并破坏泥饼结构，降低了钻井液的粘滞系数，从而使钻柱解卡。

13、发生粘吸卡钻后，泡油或注入解卡剂前应如何处理？

答：

（1）、发生粘吸卡钻后，泡油或注入解卡剂前应按规定活动钻具，停止活动时应将卡点以上钻具重量的2/3或全部压上，使未卡钻具呈弯曲状态与井壁成点接触，防止卡点上移。

（2）、泡油或泡解卡剂前，按要求调整好泥浆性能，一定要大排量循环洗井2~3周，使井内的砂子尽量带出井眼，防止由于井眼所聚砂子的增多，而导致泡油失败。

14、卡点深度如何计算？

答：

卡点计算公式如下：

H=K

式中：

H—指钻柱最上一个卡点的深度，m；

ΔL—指未被卡部分连续上提时的平均伸长，cm;

ΔP—指钻具未被卡部分连续上提的平均拉力，kN;

K—指计算系数，不同尺寸和壁厚的钻具有不同的K值；

K=

=2.1F

式中：

E—指钢材弹性系数，其值为2.1×106kg/cm2

F—指管柱截面积，cm2

15、泡油量如何计算？

答：

计算公式如下：

V＝KV1H1＋V2H2

式中：

V—指泡油总量，m3；

K—指附加系数，一般取1.2~1.5；

V1—指环形空间每米容积，m3/m；

V2—指钻杆内每米容积，m3/m；

H1—指环形空间泡油高度，m；

H2—指钻杆内油柱高度，m；

16、泡油替钻井液时计算公式？

答：

泡油替钻井液量的计算公式如下：

V0＝V1H

式中：

VO—指泡油时替钻井液的量，m3；

V1—指钻杆内每米容积，m3/m；

H—设计替至油面井深，m；

17、泡油施工中，注油泵压什么时候最高？

答：

当总泡油量大于钻柱总内容积时，原油到达钻头时的泵压为最高；当总泡油量小于钻柱内容积时，全部油进入钻具后泵压就达最高，一直持续到油从钻头出来。

开始下降。

18、泡油时最高泵压如何计算？

答：

最高泵压计算公式如下：

P＝P1＋

式中：

P—最高注油泵压，Mpa；

P1—用替油排量循环时的泵压，Mpa；

H—油在钻柱内的最大高度，m；

r1—钻井液的密度，g/cm3；

r0—所泡油的密度，g/cm3；

19、计算卡点深度；某井Φ216钻头钻至井深915米，修泵循环活动钻具不及时造成粘吸卡钻，钻具结构Φ216mm钻头+Φ159mm钻铤（200m）+Φ127mm钻杆，钢级是E级、壁厚9.19mm，卡钻前悬重为550kN，连续上提三次，指重表指示为650kN、750Kn、850kN。

钻具伸长量分别为10cm、20cm、30cm，钻杆的K值为7150，计算出卡点深度？

答：

卡点深度计算如下：

H=K

=7150×

=7150×20÷200=715（米）

20、计算泡油量；根据19题的已知条件和计算出的卡点深度715米，被卡钻具200米，下部钻铤外径159毫米，内径70毫米，钻杆外径127毫米，内径108毫米，一般管外泡油的顶界高于卡点100米，管内比管外油面高100米，泡油附加系数取1.2，计算所需的泡油量是多少？

答：

（1）、计算钻铤内的总容积：

V1=π÷4×D2×L1

=0.785×0.072×200

=0.77（m3）

（2）、计算钻铤外的总容积：

V2=π÷4×（Db2－DC2）×L1

=0.785×（0.2162－0.1592）×200

=3.36（m3）

（3）、计算钻杆内的总容积：

V3=π÷4×dp2×h1

=0.785×（0.1082）×（100+100）

=1.83（m3）注：

（前一个100为钻杆外泡油长，后一个100为内外油面高差）

（4）、计算钻杆外的总容积：

V4=π÷4×（Db2－Dp2）×L2

=0.785×（0.2162－0.1272）×100

=2.40（m3）

（5）、计算总的泡油量：

V=V1＋V3＋K（V2＋V4）

=0.77＋1.83＋1.2×（3.36＋2.40）

=9.51（m3）

21、计算替泥浆量：

已知井深915米，卡点深度715米，井内127钻杆，壁厚9.19，设计泡油液面高于卡点100米，内液面高于外液面100米，地面与立管线长30米（127钻杆同每米9.25升），水龙带18米长内容积每米14.6升，方钻杆长11米，内容积每米5.4升。

答：

V替=V0＋V地

V0=9.25（715－200）=4763.75（升）=4.76（方）

V地=14.6×18＋9.25×30＋5.4×11=599.7（升）=0.60（方）

V替=4.76＋0.60=5.36（方）

22、计算泡油时的最高泵压：

已知钻头深度为915米，卡点深度715米，钻井液密度1.25，循环泵压10Mpa，准备泡油的密度0.85，井内钻具结构Φ216mm钻头+Φ159mm钻铤（200m）+Φ127mm钻杆（壁厚9.19）。

泡油量计划10方。

计算泡油施工中的最高泵压？

答：

首先计算油在钻具内的最大长度。

10方=10000升

1000÷9.25=1081米大于钻头井深，故泡油在钻具内的最大长度915米（钻头深度）

P=P1＋P2

=P1＋[H油（r泥－r油）]÷100

=10＋[915（1.25－0.85）]÷100

=10＋3.66=13.66（Mpa）

23、粘卡后为什么泡油或注入解卡剂越早越好？

答：

因粘卡的严重程度随时间的延长而增加。

时间愈长不但卡的愈死，而且卡点容易上移，增加处理难度。

24、处理粘吸卡钻，在泡油或注入解卡剂后是立即活动好，还是浸泡一段时间活动好？

答：

泡油或注入解卡剂后为使泡的油液或解卡剂渗透进入受粘卡的部位，应静止一段时间使泡液充分发挥解卡作用，然后再活动钻具使其解卡。

25、什么是遇阻、遇卡？

答：

下钻时若悬重比原悬重降低叫遇阻。

上提钻具时若悬重超过原悬重叫遇卡。

26、钻具在井内遇卡、遇阻有什么危害？

答：

钻具在井内遇卡时，是发生卡钻的前兆，此时不能硬将钻具压入井内，或直接向上提，报者将其提出的幻想。

应接方钻杆循环泥浆，活动钻具，轻压、慢转、划眼（或倒划眼）使其解除，避免事故的恶化。

27、钻具在井内遇卡或遇阻时如何处理？

答：

（1）、上提遇卡时，上提悬重不得超过原悬重（包括正常起钻时钻具的摩擦阻力的三分之一。

否则应立即接方钻杆循环，上下活动钻具或进行倒划眼，倒划眼时上提5~10Kn。

严格控制转盘、间断转动，防止将钻具倒开或倒掉钻头。

当上提钻具无阻卡现象时，方可进行下步作业。

（2）、下钻遇阻时，下压由小到大，并保证上提钻具顺利，但最大不得超过原悬重100kN，否则应立即接方钻杆循环钻井液、划眼，当下放无遇阻现象时，方可转为下步作业。

28、什么叫落物卡钻？

答：

因井下落物造成的钻柱卡钻事故，就叫落物卡钻。

29、落物卡钻有何特点？

答：

出现卡钻很突然，遇卡后卡点不随时间上移，且可正常循环钻井液。

30、怎么样预防落物卡钻？

答：

（1）、起下钻操作时，严防物体从井口掉入，按规定检查井口工具。

（2）、发生落物事故后，在未卡死之前（即：

钻具可旋转，上提下放有一定的范围），尽量采用旋转钻具的方法将落物蹩入井壁，遇卡时严禁死提硬拔，以防上提卡死。

（3）、空井时应将井口盖好。

（4）、表层和中间套管的下入时，尽量留较少的口袋，以免固完井水泥凝固后，再进行下边的钻进时，水泥环较长，容易脱落造成卡钻。

31、发生落物卡钻时如何处理？

答：

（1）、上提下放活动钻具或轻轻转动钻具，将落物蹩入井壁（注：

必须在钻具扭转系数范围之内进行，严防扭断钻具）。

（2）、将钻具接上下震击器，进行震击解卡。

（3）、将钻具倒开进行套铣处理。

32、什么是井塌卡钻？

答：

由于井壁坍塌将钻具埋住卡死，叫做井塌卡钻。

33、发生井塌卡钻的的原因有那些？

答：

（1）、钻井液性能不符合设计要求，造成易塌地层垮塌。

（2）、因井漏引起上部地层井壁坍塌。

（3）、钻井液密度低于地层压力，造成地层坍塌。

（4）、起钻未灌满泥浆，引起地层坍塌。

（5）、钻头泥包起钻形成拔活塞的抽吸作用引起井塌。

（6）、井喷后或泡油解卡后，井壁失去稳定造成井塌。

34、怎样预防井塌卡钻？

答：

（1）、钻井液性能符合设计要求，变化幅度不得过大。

（2）、发生井漏时应及时采取措施堵漏措施。

（3）、起钻时要灌好泥浆。

（4）、严防井