文档介绍：固井复杂情况与事故
中国石油大学(北京)岩石力学实验室
刘爱萍
2005年12月
汇报提纲
套管事故
注水泥事故
卡套管原因
钻井液性能不好,钻井液的密度越高,粘附卡套管的可能性越大
测井和井壁取心时间过长,通井时没有循环处理好外井液,井内的钻屑过多,井壁的稳定性不好
下套管时未按技术要求及时足量灌好钻井液,当回压阀挤毁时,产生强烈的倒流抽吸,环空液柱压力下降,造成井壁坍塌或钻屑集中,堵塞环空
钻进时发生的漏失层没有封堵好,下套管时由于下放速度过快,或开泵时压力上升过猛,激动压力过大,压漏低压层,由于井漏而引起井塌或钻屑集中
高压层没有压稳,在下套管过程或下套管以后发生溢流或井喷,导致井壁垮塌
预防卡套管
循环调整钻井液性能,做到低粘低切低失水,确保井下不漏不喷;降低滤饼摩阻系数
校正井口,使天车、转盘、井口在一条垂直线上,这样,在对扣和上扣时不易错扣
要缩短套管上扣时间和下套管的时间
按技术要求及时足量灌满钻井液,以防挤毁回压阀或套管本体
用人工灌浆时持续活动套管柱,上下活动范围不少于2m。当发现井下有遇阻显示时,应停止灌浆,立即大距离活动套管,待井下情况正常后再灌浆
预防卡套管
井口套管多次错扣,静止时间较长,先活动井下套管,再另换一根套管对扣
下套管过程井漏、井塌,起出套管,下钻处理如套管已下到设计深度,根据漏失层位决定
深井下套管进行分段循环,防止产生压力激动,蹩漏地层
控制套管下放速度。通过已知漏层时,~2min
下完套管后,灌满钻井液再开泵循环
刚性扶正器
,;
六条支撑翼片:,
螺旋(左)角度30°
设计考虑因素:
(1)、翼片螺旋角度与扶正器高度综合考虑,确保与井壁的任何一个接触面上有足够的接触面积,防止支撑翼片嵌入软地层;
(2)、翼片两端的倒角,保证不会造成扶正器卡在硬地层上;
(3)、当下套管遇阻时,由支撑翼片分解出的周向力使扶正器旋转,可以顺利通过轻微缩径井段。
(4)、为减小扶正器旋转阻力,对扶正器两端和支撑翼片外部进行一定的处理,使其具有一定的光洁度。
(5)、当流体流过扶正器时,支撑翼片使其产生螺旋紊流流动,~。如果每根套管加一个扶正器,几乎所有加扶正器的井段均能保证水泥胶结优。
(6)、左螺旋避免摩擦阻力造成套管螺纹松扣。
卡套管处理
保护套管串不被破坏是管遇卡后的首先任务
提断套管将面临报废部分或全井的结局
粘卡:在能循环钻井液的情况下,和处理粘附卡钻的方法一样,注入解卡剂解卡
卡套管处理
塌卡或砂卡:
井内已形成砂桥,但尚有部分钻井液返出:坚持小排量低泵压循环,提高钻井液粘度、切力,逐渐打开通路
套管已下到井底,发生塌卡或砂卡,循环时发生漏失:大多数情况下,发生坍塌和漏失的地层是上部松软地层,泵压不高,此时可立即组织水泥固井,把水泥浆挤入,会得到满意的效果
套管未下到井底,但距目的层不远:先固井,然后钻通水泥塞和套管鞋,通井循环到底,挂尾管办法把油气层封固好。虽然井眼小了一级,但比用其他办法处理要经济的多
套管下完后循环不通——回压阀堵死
原因:
套管内落入内径规、棉纱、手套、螺纹脂刷子等物体,开泵后压力只升不降
预防:
不在井口使用容易落入套管的东西,通径、清洗螺纹应在场地进行,涂螺纹脂应在井口外进行,如果必须进行这些工作,也要采取切实的防掉措施;
下入套管时有专人逐根检查套管,套管内不能有任何物件
处理办法:
下射孔枪在阻流环附近射孔,恢复循环,然后固井。固井碰压可采用长木塞加胶塞的办法,木塞的长方尖高于射孔位置
套管下完后循环不通——井塌或砂堵
复杂特征:
井塌或砂堵后,开泵泵压升高,钻井液只进不返
预防措施:
循环时调整处理钻井液,清除积砂,返速达到固井设计要求
掌握地层坍塌规律,下套管工作选在地层稳定期内
最后一次起钻作好灌钻井液的工作
起钻完到下套管开始的时间越短越好
合理设计使用扶正器的数量,并慎用刮泥器