[技术讨论]井下复杂情况预防及处理 [复制链接]

1、    降低摩阻措施
   (1)钻进时增加钻井液的润滑性，减小钻柱刚度，简化钻具组合。
   (2)井眼曲率应平滑过渡，避免出现井眼曲率的突变。
2、    防键槽卡钻措施
   (1)尽量减少起下钻次数，以降低钻柱拉磨井壁的程度。
   (2)避免井眼曲率变化过大。
   (3)认真记录每次起下钻阻卡位置，结合测斜资料综合分析形成键槽的可能性，及时制定出针对性措施，提前处理。
   (4)尽量减少钻具组合的变换次数及钻柱的刚性。  
   (5)若发生键槽卡钻，则应向下活动钻具，使随钻震击器向下震击，以震击解卡。
   (6)倒划眼上提钻具解卡。
3、    钻具事故
   (1)全井选用1级S135 钻柱（钻杆、加重钻杆和18°斜坡钻杆）。
   (2) 要求开钻前对全井钻具进行探伤，以后定期进行钻具探伤，防止有伤钻具入井。
   (3) 做好钻柱的摩阻、扭矩计算及强度校核。
   (4) 定期倒换钻具位置（改变钻具的受力）。
   (5) 严格遵守操作规程，不溜钻、不顿钻。
   (6) 钻进中注意泵压变化，发现泵压下降，立即停钻检查，若地面查不出原因，应立即提钻检查钻具。
   (7)如发生钻具事故，应根据落鱼的情况，下入合适的打捞工具。对于鱼头规则，管壁较厚的可采用公锥打捞，鱼头不规则，可采用卡瓦打捞筒打捞。
4、    井眼净化
   (1)根据实际情况，定期进行短程提下钻、钻具旋转洗井和分段洗井等作业。
   (2)改善钻井液性能，钻井液应保持良好的悬浮性和携岩能力。
   (3)进入大斜度段后，视井眼净化状况，必要时打入一定量的泥浆稠塞，清除井底岩屑。
   (4)泥浆排量满足设计要求。
(5)如发生沉砂卡钻，应尽量建立循环，先小排量循环，然后逐步增大排量，同时调整泥浆性能，活动钻具解卡。

钻井时钻井液遇到大量油气侵，钻井液前后密度差达到0.4左右，除了加重钻井液，还能怎么办？

加入各种加重材料是提高钻井液密度最常用的方法

很对啊

引用第1楼philia于2009-08-08 10:00发表的  :
钻井时钻井液遇到大量油气侵，钻井液前后密度差达到0.4左右，除了加重钻井液，还能怎么办？

钻井时钻井液遇到大量油气侵，加重钻井液可以有效抑制油气侵，但是，钻井液密度过大液柱压差增加也大，滤失量增加，压漏的机遇增加，循环负荷加大整体性能降低。

除了加重钻井液抑制油气侵，还可以采用堵漏的方式堵塞油气侵入通道，具体做法是：
1、油气侵入段清楚：如果是新钻开的油气层段发生的高压油气侵，可采用固化型储层保护剂以段塞的形式替至侵入段及上部若干米（根据设计用量计算），上提钻具至安全井段，关闭封井器；在地层破裂压裂范围内加压挤入油气侵入段，带压候凝至凝固时间，钻开堵剂塞继续循环验证堵后是否还有气侵。
2、油气侵入（点）段不清楚，可采用钻井液中加入适当比例的堵漏材料（材质粒径不宜大，谨防堵水眼；也可在堵漏前拆掉水眼），然后开始循环堵漏。控制在地层破裂压裂范围内，逐步抬高循环压力，同时，严格计量钻井液漏失量，详细记录每次停泵后的压降情况，达到设计指标后，上提钻具至安全井段，带压关井继续静堵一定时间。下钻循环，检验封堵质量。

关于井漏的原因和识别
   凡是发生钻井液漏失的地层，必须具备下列条件：①地层中有孔隙、裂缝或溶洞、使钻井液有通行的条件；②地层孔隙中流体压力小于钻井液钻井液液柱压力，在正压差的作用下，才能发生漏失；③地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或激动压力之和，把地层压裂，产生漏失。
形成这些漏失的原因，有些是天然的，即在沉积过程中、或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的，同一构造的相同层位在横向分布上具有相近的性质。
    井漏主要有3种类型：渗透型漏失、天然裂缝、溶洞型漏失和孔隙—裂缝型漏失。据有关资料统计，自然裂缝和孔洞漏失占70%，诱生裂缝约占20%，其它约占10%。
（1）    渗透型漏失。这种漏失多发生在粗颗粒未胶结或胶结很差的岩层中，如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等，只要它的渗透率超过14μm2，或者它的平均粒径大于钻井液中数量最多的大颗粒粒径的三倍时，在钻井液液柱压力大于地层孔隙压力时，就会发生漏失。
（2）    天然裂缝、溶洞型漏失。如石灰岩、白云岩的裂缝、溶洞、不整合面、断层、地应力破碎带、火成岩侵入体等都有大量的裂缝和孔洞，在钻井液液柱压力大于地层压力时会发生漏失，而且漏失量大，漏失速度快。
（3）    孔隙—裂缝型漏失，即前两者因素都具备的综合性漏失。
   在钻井与完井过程中，井漏可以发生在任何地质年代地层中，从第四系直至元古界的各种岩性地层中。如粘土、砂砾岩、碳酸盐岩、岩浆岩和变质岩等。下面介绍下井眼漏失的基本特征：
（1）    低压漏失层井漏
低压漏失层一般发生在地层浅层，地层压实效应差，胶结差，地层孔缝洞都比较发育，地层压力低，钻井过程中急于发生井漏。
（2）    裸眼井段上部井漏导致油层污染
对于长段裸眼完井，由于上部裸眼井段的压力低于下部裸眼井段的压力，当钻井液进入井底时，钻井液压力大于上部裸眼地层压力而发生钻井液漏失。漏失层段油层被大量污染，表层系数变差，产油量急剧下降。
（3）    高压气层井漏诱发井喷
在高压气层中钻进，无论气层上部或下部发生井漏，都将造成钻井液压力降低，诱发高压井喷，这样治理井漏和井喷就有一定难度。
    有些井漏的因素却是后天造成的，即人为的因素，这些因素有以下几种：
（1）    因为油田注水开发之后，地层孔隙压力的分布与原始状态完全不同，出现了纵向上压力系统的紊乱，上下相邻两个油层的孔隙压力可能相差很大，而且是高压、常压、欠压层相间存在，出现了压力层系。造成地层压力高低变化的原因是：
1)    有的层只采不注或采多注少，能量补充不上，形成低压。
2)    断层遮挡层是地层尖灭，注水井和采油井连通不起来，注入区形成高压，生产区形成低压。
3)    不同层位的渗透性差别很大，在注水过程中，渗透性好的地层吸水量大，渗透性差的地层吸水量少，形成了不同的地层压力。
4)    有的层注多采少，或只注不采，形成高压、而常压层则相对成为低压层。
5)    由于固井质量不好，管外窜通，或封隔器不严，管内窜通，或者油层套管发生了问题，如断裂、破裂、漏失，不可能按人们的愿望达到分层配注的目的，该多注的注少了，该少注的注多了，该注的层位没有注进水，不该注的层位却注进了不少的水，于是人为的制造了不少的高压层。在此种区块钻调整井，为了防止井喷，不能不用高密度钻井液钻井，于是那些本来是常压的地层，也相对的变成低压层了，漏失的可能性增加了，而且这些井的漏失往往是多点的长井段的漏失，还可能是喷、漏交替发生。
（2）    由于注水开发，地层破裂压力也发生了变化，从上往下各层的最低破裂压力梯度不同，其大小与埋藏深度无关，高低压相间存在。在同一层位，上中下各部位破裂压力不同。在平面分布上，同一层位在平面上的不同位置破裂压力梯度也不同。造成地层破裂压力梯度下降的原因是：
1)    压裂、酸化等增产措施使地层裂缝增加。
2)    由于注水清洗的结果，使地层胶结程度变差，孔隙度变大，不合理的注水又诱发了微细裂缝的产生。
3)    由于生产油气使地层孔隙压力下降。
4)    由于各区块各层位的注采程度并不均衡，导致地应力的发生、聚集与释放，产生了许多垂直裂纹。
（3）    施工措施不当，造成了漏失。漏失与不漏失是相对而言的，有些地层有一定的承压能力，在正常情况下可能不漏，但因施工措施不当，使井底压力与地层压力的差值超过地层的抗张强度和井筒周围的挤压应力时，地层就会被压出裂缝，发生漏失，造成这种现象的原因有以下几种。
1)    在加重钻井液时，控制不好，使密度过高，压漏了裸眼井段中抗压强度最薄弱的地层。经验证明，最易压漏的地层是技术套管鞋以下的第一个砂层。
2)    下钻或接单根时，下放速度过快，造成过高的激动压力，压漏钻头以下的地层。
3)    钻井液粘度、切力太高，开泵过猛，造成开泵时过高的激动压力，压漏钻头附近的地层。
4)    快速钻进时，排量跟不上，岩屑浓度太大，钻铤外环空有大量岩屑沉淀，开泵过猛，压力过高，将钻头附近地层压漏。
5)    钻头或扶正器泥包，不能及时清除，以致泵压升高，憋漏地层。
6)    因各种原因，井内钻井液静止时间过长，触变性很大，下钻时又不分井段循环，破坏钻井液的结构力，而是一通到底，开泵时憋漏地层。
7)    井中有砂桥，下钻时钻头进入砂桥，由于环空循环不畅，即使用小排量开泵，也会压漏地层，漏失层就在钻头所在位置。
8)    井壁坍塌，堵塞环空，憋漏地层。
以漏失速度的快慢可大致分为渗漏、小漏、中漏、大漏和严重漏失。

漏速m3/s    ≤5    5～15    15～30    30～60    ≥60
井漏类型    渗漏    小漏    中漏    大漏    严重漏失
    大漏或严重漏失，将引起井壁垮塌、卡钻等井下事故，如井漏层位上部有油气层，还将可能引起井喷。由井漏引起的任何事故，处理起来都非常困难。因此是钻井工程中最复杂的问题之一。工程录井需要对可能出现的井漏做好预测，以便及时预防和及时处理。

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