钻井井下工程事故基本知识 联系客服

发布时间 : 星期六 文章钻井井下工程事故基本知识更新完毕开始阅读ea9d3119964bcf84b9d57bd7

钻井井下工程事故常识

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)、钻井液性能符合设计要求(不严密)。 (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。 (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?P

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=

?LEF=2.1F 610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

直径 mm壁厚 mmK值1279.197150

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+

H(r1?r0)

100 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?P =7150×

?L(10?20?30)/3

[(650?550)?(750?550)?(850?550)]/3

=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,固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?