佟欣个人资料粘附压差卡钻事故的预防及处理
1.粘附、压差卡钻发生的原因
黄耀明 林夕
(1)钻井液失水大、滤饼质量差是造成压差卡钻的重要原因。由于吸附、沉积和滤失作用,可在井壁上形成钻井液滤饼。滤饼不仅能在砂岩井段形成,而且在泥、页岩井段也能形成。无论使用哪种钻井液体系,滤饼均能形成,关键是要降低滤失量,改善滤饼质量。滤饼质量的好坏,直接关系到井下安全。在正常情况下,在井壁上形成一层薄而韧的滤饼是非常重要的,反之,在井壁形成厚而虚的滤饼时,则是井下安全的隐患。另外,钻井液有害固相含量高,也是造成粘附、压差卡钻的原因之一。
(2)由于我们目前使用的水基钻井液基本为阴离子型,因此在井壁上形成的滤饼有较强的负电场,而钻具的表面游离一部分铁离子,形成强正电场,在钻具转动时,滤饼与钻具之间保持一定距离,即使在钻具转动中与井壁发生摩擦,也只有摩擦阻力而没有吸附力,所以钻具在转动状态下是不会产生粘附、压差卡钻的,但钻具静止不动时,由于井眼不可能是垂直的,因此总有部分钻具在其自身重力作用下贴向下井壁,缩小了钻具与滤饼之间的距离,当缩小到正、负电场互相作用时,粘附、压差卡钻就发生了。
(3)井身结构设计不合理,同一裸眼段存在不同的压力系统。钻井液密度必须要满足高压层的需要,因而在低压层井段就产生较大压差,进而发生压差卡钻。
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(4)井斜大,方位变化频繁,狗腿严重,以及定向井、水平井由于钻具自身重量的作用,在静止时,钻具易贴向井壁低边,造成粘附、压差卡钻。
林心如的男友2.粘附、压差卡钻的预防
(1)粘附、压差卡钻的预防,关键是要改善钻井液性能,改善滤饼质量,降低滤失量:在钻井液中加足润滑剂,改善滤饼和钻具之间的润滑性,严格控制滤失量,尤其是高温高压滤失量;加足耐高温磺化类材料,提高钻井液耐高温性能;用好净化设备,降低钻井液中有害固相含量。
(2)在保证井下安全的前提下,尽可能采用较低钻井液密度,适当降低钻井液粘、切,改善其流变性,也是预防粘附、压差卡钻的方法之一。
(3)预防压差、粘附卡钻的最有效的方法是改变钻井液体系,将负离子钻井液体系转化为阳离子钻井液体系。
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(4)粘附、压差卡钻只能在钻具静止时发生,因此,尽可能减少钻具在井内静止时间是预防粘附、压差卡钻的重要手段,特别是在使用高密度钻井液时和定向井、水平井要格外注意加强钻具活动。
(5)确定合理的井身结构也是预防压差卡钻的重要措施,要尽可能避免在同一裸眼井段存在不同的压力系统。
(6)如因设备原因造成不能活动钻具时,要将钻具放至井底,将钻柱悬重的1/2~2/3压在钻头上,把下部钻柱压弯,减少钻柱与井壁的接触面积,以减少粘附力,防止粘附、压差卡钻的发生。
(7)优化钻具组合,使用螺旋钻铤、螺旋稳定器,尽量少用大尺寸钻铤,以减少粘附、压差卡钻的发生。在钻具组合中加随钻震击器,以利于粘附、压差卡钻的处理。
(8)严格控制井身质量,尽量减少井眼中的“狗腿”。
3.粘附、压差卡钻的特征
(1)粘附、压差卡钻是在钻柱静止状态下发生的,而且发生粘附、压差卡钻的静止时间和钻井液体系、性能、钻具结构、井眼情况有直接关系。少则几分钟,多则几十分钟,但必须是钻具静止时才能发生粘附、压差卡钻。
(2)粘附、压差卡钻卡点位置不会在钻头处,而是在钻杆或钻铤部位、或井斜和方位变化大井段以及压差大的井段。
(3)粘附、压差卡钻发生前后钻井液循环正常,进出口流量不变,泵压无变化。
(4)粘附、压差卡钻发生后,随着时间的延长,卡点有可能逐步上移。
4.粘附、压差卡钻的处理
(1)粘附、压差卡钻初期,被粘附的钻具不会太长,而随着粘附、压差卡钻时间的延长,由于钻具不能活动,卡钻会越来越严重,因此在最初阶段,在设备、钻具允许的安全负荷内,在保证安全的前提下,应尽可能大幅度活动钻具。经过较长时间强力活动无效后,就没有必要再强力活动了,但要注意防止卡点上移,应在适当范围内活动钻具(上提可超过自由钻具重量100~200kN,下压可达自由钻具重量的1/2或更多)。
(2)震击解卡。由于塔里木油田各次开钻钻具组合中均带有随钻震击器,因此在粘附、压差卡钻发生后,应立即启动随钻震击器进行上击或下击。如被卡钻具不是很长(卡点在随钻震击器以下),随钻震击器工作也正常,解卡的可能性是很大的。
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(3)浸泡解卡剂。浸泡解卡剂是处理粘附、压差卡钻最有效的手段,大部分粘附、压差卡钻是通过浸泡解卡剂解除的。浸泡解卡剂前,要较准确的计算卡点深度,并检测井下钻具是否有刺漏现象。