缩颈问题.docx
- 文档编号:10942581
- 上传时间:2023-02-23
- 格式:DOCX
- 页数:32
- 大小:44.08KB
缩颈问题.docx
《缩颈问题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《缩颈问题.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
缩颈问题
井漏问题
(一)
一、井漏对钻井工作的危害及对堵漏工作的要求
井漏是钻井施工中主要复杂问题之一,致使钻井工期的增长和成本的增加。
处理不当,还可能引起其它复杂情况,导致卡钻和打捞作业,甚至使井报废。
成功地钻进漏失地层的首先因素是钻前制定计划和准备工作,例如,储备足够的堵漏材料(钠土、纤维素、纯碱、锯末、高粘堵漏剂、膨胀堵漏王等等),再如,一开钻至多深,土层管下多少,怎样固井,等等,都要设计周全。
其次,是合理控制泥浆性能和起下钻速度,避免压裂地层造成井漏,一旦发生井漏,应准确判断漏失层位,漏失性质及漏失量。
最后,就是确定堵漏方案,实施堵漏方案,以最快的速度最低的成本堵住井漏且不留后遗症。
二、井漏的原因及堵漏原理
泥浆在漏失通道受到四个力的作用,即泥浆柱静压力Pw、泥浆流动时对井壁的侧压力Pa、地层孔隙中水的压力Po、漏失通道对泥浆流动的阻力PL,如下图
井漏的前提是井壁有漏失通道且漏失通道相互贯通,其次是钻井压力(Pw+Pa)大于地层系统压力(Po+PL),即△P=(Pw+Pa)-(Po+PL)>0。
静压力Pw、侧压力Pa、流动阻力PL是变化的可以调整的,唯独地层压力Po是固定不变的。
例如,使用低比重,流动性好的泥浆,就是为了减少静液柱压力Pw和侧压力Pa,以防漏失;增加泥浆粘度,就是增加漏失通道对泥浆流动的阻力PL。
再如,泥浆静止时不漏,可循环时漏,就是因为钻进循环时增加了一侧压力Pa,使△P>0,而发生井漏。
堵漏原理:
1、用泥浆隔离或封闭漏失通道;2、减少漏失通道的断面尺寸;3、降低钻井-地层系统中的压差;4、调整泥浆的流变性能。
三、漏失种类
1、黄土层浅部。
黄土层上部几米处至几十米处,属大裂隙或大洞穴漏失,一旦发生漏失就是全漏。
2、黄土层下部碎石层。
黄土层底部与基岩接触带10-30米厚的松散碎石层,属孔隙、裂隙相互穿插共存的混合地层,漏失量自大漏到全漏。
3、洛河组上部。
华池组底部洛河组上部存在大裂隙,漏失量10-50m3/h,甚至全漏。
4、砂体渗漏。
砂体普遍存在孔隙性渗漏,漏失量2-20m3/h。
5、套管外漏失。
套管外水泥脱落,漏失通道重新打通发生二次井漏或套管脱节、被磨穿发生井漏,这种漏大多是失返性漏失。
6、溶洞性漏失。
正常钻进时,方钻杆突然下降几米,接着就不返浆。
7、垂直大裂隙漏失。
这是目前最难堵住的一种漏失。
8、煤层也易发生漏失。
四、判断井漏的方法
一旦发生井漏,应迅速而准确的收集以下参数:
1、井深,漏失层厚度。
2、漏失量:
小时漏失量及漏失总量。
3、井漏时间。
4、漏失性质:
是孔隙漏失、裂隙漏失或是洞穴漏失。
5、井内动水位和静水位。
6、钻速,在大裂隙中钻速会突然加快。
7、岩屑大小,岩屑颗粒大小反映漏失通道尺寸大小,漏失通道的尺寸大于岩屑的尺寸时,泥浆中就不会含有岩屑。
通过对以上参数分析研究,确定堵漏的最佳方案,包括堵漏材料和堵漏工艺。
五、井漏的预防
一开井漏的预防
1、井架要对中、转盘要对正,以免井斜,土层管被磨出孔洞,出现井漏。
2、开钻前配好基浆。
3、最好钻穿黄土层30米,套管下到完整硬石上。
4、用水泥固牢土层管,洗井拌浆送浆加替浆水蹩压待凝固,每一个环节都要按规范进行,否则,都将使固井失败。
5、不要用水泥固井口,一来水泥根本就固不住井口,二来还会阻碍岩屑在土层管外环空间沉淀。
二开井漏的预防
1、使用低比重泥浆。
泥浆比重低,静液柱压力小,井漏的程度就低。
2、泥浆应有良好的流动性,使循环状态的泥浆对井壁的侧压力减少到最低值。
3、泥浆对岩粉的絮凝沉淀性要强,能迅速堵塞岩石的自然空隙。
4、泥浆防塌排粉效果好,以免沉砂埋钻时开泵蹩漏地层。
5、控制下钻速度,避免压裂漏失层。
6、开泵要慢,并采用小泵量在低压下循环,待正常后再逐渐恢复正常泵量。
六、黄土层浅部漏失的2种堵漏办法
1、用瞬间固化剂封堵。
发现井口不返浆,再强行钻进一米,接着起钻,准备堵漏。
材料:
1m3清水,1吨瞬间固化剂,二者比例为1:
1。
工具:
3个半截机油桶(50升),3根木棍。
分成三个班,每班4个人,一个人往桶里加水40公斤,一个人往桶里加固化剂40公斤,一个负责快速搅拌(1—2分钟),一个人负责往井里倒,全部时间控制在10分钟以内。
30分钟后就可以下钻正常钻进。
瞬间固化剂封堵后不易发生二次漏失,可继续用清水钻进,不影响钻速。
2、用黄土、锯末、高粘堵漏剂堵漏
将1吨黄土,0.5吨锯末和0.1吨高粘堵漏剂拌匀后用铣子加到井内(不可太猛,以免架桥),井外配5m3高粘度泥浆即5m3清水加2代高粘堵漏剂,下钻用小泵量钻进,很快就能堵住。
注意:
为避免再次发生漏失,最好把排污泵放在泥浆池里,开泵,让井内返出的黄土、锯末不沉淀,继续参与循环。
提示:
穿过漏层若干米后,原漏层再次发生漏失的处理办法:
在漏层下1米处架桥,加1—2吨瞬间固化剂即可快速堵住。
七、土层下碎石层漏失的三种堵漏办法
1、用瞬间固化剂堵漏
井漏起钻后测水位,确认井底无水,就用瞬间固化剂堵漏。
2、用锯末、高粘堵漏剂堵漏
如果井内水位小于50米,就用此法堵漏。
在泥浆池里加10m3清水加500公斤锯末,用排污泵冲均匀后快速加入4—6袋高粘堵漏剂,完毕全抽入井内,接着再加5—10m3清水,将堵漏剂尽可能多地进入漏层。
1小时后就可下钻钻进。
3、用膨润土、纤维素、锯末、高粘堵漏剂堵漏
用膨润土和纤维素配10—15m3比重为1.1,粘度为100s的原浆,再快速加入400—600公斤锯末,4—8袋高拈堵漏剂,冲均匀后全抽入井内,接着再加5—10m3清水增压,将堵漏剂全进入漏层。
1小时后就可下钻钻进。
提示:
对于特大裂隙漏失,就带漏钻进,堵漏成本高而耽误时间,但下完套管后必须用水泥把套管封死。
八、砂体渗漏的堵漏办法
1、渗漏量小于6m3/h,加1—2袋高粘堵漏剂就能堵住。
2、渗漏量大于6m3/h,加3—4袋高粘堵漏剂和30—40袋锯末就能堵住。
3、渗漏量大于10m3/h,在加5—8袋高粘堵漏剂和50—60袋锯末的同时,再将泥浆池的岩屑全冲起来一起参与堵漏,效果也十分好。
九、华池组与洛河组接触带大漏的堵漏办法
第一步、用排污泵把泥浆池岩屑冲起来后抽入井内。
第二步、在泥浆池里加50m3清水,加7.5T膨润土(15%)、200公斤纤维素和7袋纯碱、7袋烧碱,水化8—12小时。
第三步、土粉水化好后,就开始下钻到井底并合上方钻杆。
第四步、用最快的速度把100袋锯末和8袋高粘堵漏剂加到原浆中冲均匀,接着就开泵用泵量边循环边钻进。
第五步、返浆正常后,再钻进20米,确认漏层堵住后,慢慢地加清水,将比重和粘度降下来,恢复正常钻进。
十、灾难性井漏的堵漏办法
1、用瞬间固化剂堵漏
如果井底没有水,那用瞬间固化剂堵漏是最好不过的了,只是用量需要10吨以上。
2、用膨胀堵漏王堵漏
配30m3原浆,要求比重1.12、粘度80s,失水量15ml/30min。
不下钻杆,将膨胀堵漏王和高粘堵漏剂2:
1比例拌合30袋,再装上袋,搬到井口待用。
用排污泵向井内抽原浆,同时向井内均匀倒上述混合料,比例是1m3原浆加2袋混合料,都加完后静止8小时,然后就可正常钻进。
十一、二次井漏的补救措施
用膨胀塞子探准套管漏失位置后根据情况确定堵漏方法。
1、套管磨穿或脱扣位置在30m以上,采用人工挖或打侧眼的办法,找到该位置,随后用固水泥或加瞬间固化剂的办法进行堵漏。
2、套管磨穿或脱扣位置在30m以下套管鞋以上,首先在该位置下1米处架桥,然后选用瞬间固化剂或膨胀堵漏王进行堵漏。
3、套管鞋漏,同样是在其1米处架桥,然后用水泥进行堵漏。
井塌问题
(二)
一、直罗组井壁坍塌的原因
1、直罗组岩石软,胶结性差,被钻穿后,裸露在井壁的岩石失去原来力的平衡而掉入井内。
2、直罗组泥页岩吸附井内水份,使粘土矿物晶格增大,自身结构强度下降,而发生分散或剥落于井内。
3、起钻速度太快,引起的抽吸压力的破坏。
4、起钻后未及时回灌,造成静液柱压力降低。
5、因故停钻,井壁长时间在泥浆中浸泡。
6、长时间在直罗段冲井。
7、在直罗段定向、反复纠斜。
8、弯曲钻杆对井壁的碰撞或敲打。
9、泥浆性能,如比重、漏斗粘度、失水量、矿化度和滤液粘度,不能维护井壁稳定。
二、如何判断井壁已坍塌?
1、返出岩屑尺寸增大,数量增多且混杂。
2、卸掉方钻杆后,钻杆内喷浆严重。
3、泵压增高且不稳定,严重时会出现蹩泵现象,甚至蹩漏地层。
4、扭矩增大,蹩钻严重,停钻后转盘打倒车。
5、上钻遇阻,下钻遇阻。
需要反复划眼,严重时会发生卡钻或无法划到井底。
6、井径扩大,出现糖葫芦井眼,携屑困难,测井遇阻。
7、形成台肩,斜度大时会钻出新井眼,测井仪器碰到台肩上,无法再测下去。
三、如何预防井壁坍塌?
1、搞清楚易塌地层不稳定机理与严重程度以及易塌层厚度,这是选择钻井液类型和配方的根本依据。
2、对钻井设备的性能,钻杆钻铤的质量,井队整体技术水平,定向技术以及油料和水的供应等都必须了解透彻,这也是配制钻井液不得不考虑的因素。
3、进入易塌层前10米配制好钻井液,坚持“一低二高二适当”的原理,将钻井液性能控制在以下范围内:
a、比重1.04-1.06;b、漏斗粘度20-25秒;c、失水量5-8ml/30min;d、滤液粘度20-22秒;e、矿化度1-1.5%。
低的失水是为了减少页岩的表面水化力,高的矿化度是为了平衡页岩与钻井液之间含盐量差异,减少页岩渗透水化力,二者都是为了减少水敏性页岩的水化膨胀剥蚀。
高的滤液粘度是为了减少进入泥页岩的水量和增大水在泥页岩中的渗流阻力,使钻井液内水份不能进入很远。
陕北地层是负压地层,没必要用高比重钻井液,保持适当的比重1.04至1.06就很好。
适当的粘度,是因为过小了钻井液对井壁冲蚀力大,携带钻屑不利,过大了又会使泵压升高,排量减少,钻速下降,裸眼时间加长,压力激动增大,同样不利于防塌。
4、钻井液应保持良好的流动性能,减少对井壁的冲刷。
5、在易塌井段起下钻要缓慢,并坚持提钻回灌制度,避免抽吸压力和激动压力对井壁的破坏。
6、长时间停钻必须在易塌层下部架桥并注封闭浆,以避免易塌层出现严重垮塌。
7、完钻后配上完井液和封闭浆液,以保证测井顺利。
8、进入直罗组前,使用优质新钻头,尽可能提高钻速,缩短钻井时间。
9、延安组和延长组有长段砂岩,渗透性特强,应提前做好防漏工作,以免漏失严重时加清水,而破坏钻井液性能。
10、地面浆量应保持在60m3以上,使岩屑在地面有足够的沉淀时间,只有岩屑沉淀好,钻井液性能才能维持稳定,井壁才能维持稳定。
四、井壁已垮塌该如何处理钻井液?
钻井液配制不合理或因设备、供水等原因造成长时间停钻均会使易塌地层出现严重垮塌,垮塌岩块滑落到规则井眼架桥,掉块越堆越高,易塌层4/5井眼被坍塌物填满。
下钻遇阻,划眼、反复划眼也加不了钻杆,强行加杆又会发生埋钻,处理埋钻事故又会发生事故加事故,甚至使井报废。
因此,一旦发生井壁严重垮塌,首先要做的事就是重新调理钻井液,使其具有两大突出性能:
治塌性能和携带大的岩块性能。
材料:
膨润土(造浆率≥12m3/T),纯碱,高粘防塌剂,硅酸钾,纤维素,磺化褐煤树脂,广谱护壁剂Ⅱ型。
泥浆性能要达到:
比重1.15,漏斗粘度60秒,失水量5mL/30min,泥饼≤0.5mm。
配制方法:
举例说明。
某井队钻至1200米时因钻机故障停钻27天,当时泥浆比重为1.07,漏斗粘度22秒,失水量8mL/30min。
下钻到820米时遇阻,划眼6次也加不了钻杆,估计井内直罗组就有坍塌物60m。
原浆已不能达到治塌携粉之功效,重新调配泥浆已迫不得已。
经计算井内有泥浆37m3,地面用小循环有泥浆23m3,共计60m3。
需膨润土4吨,纯碱4袋,高粘防塌剂300公斤,纤维素(1300厘泊)200公斤,硅酸钾600公斤,广谱护壁剂Ⅱ型300公斤,采用边循环边加料的办法依次将上述浆材用漏斗冲枪加到泥浆中,加完后再循环4个小时就可以开始划眼了。
划眼加杆时特别谨慎,因治理井塌需要8-12个小时,加上直罗段已形成大肚子,头几根划眼都是反复4-6次,将井壁稳定住,将井内掉块全部携带井外,卸掉方钻杆后钻杆内不喷浆,才开始加杆。
经过36小时划眼,井深已940米,下部井眼是畅通的,但为了安全,井队决定每下一立柱钻杆,开泵循环1个小时。
经过26小时划眼到井底。
正常钻进后,准备使用大循环。
在大泥浆池里放15m3清水,按硅酸钾1%,高粘防塌剂0.5%,磺化褐煤树脂1%,广谱护壁剂Ⅱ型1%加量依次将150公斤硅酸钾,75公斤高粘防塌剂,150公斤磺化褐煤树脂,150公斤广谱护壁剂Ⅱ型加到15m3清水里,然后改大循环,经过3个小时的充分循环,新浆、旧浆已拌和均匀,此时泥浆比重1.10,漏斗粘度37秒,失水量4.5mL/30min。
随后就用广谱护壁剂Ⅱ型一种材料到完钻。
其间,井壁稳定,未发现掉块坍塌,携屑正常,起下钻畅通,就是一点不尽人意,钻速成倍下降。
五、怎样配完井液、注封闭浆?
配完井液的目的是完钻后将井内岩屑和掉块全部携带出地面,注封闭浆的目的是将易塌地层封隔起来不再坍塌,二者都是为了测井时井内不遇阻,一下子测到井底。
配完井液和封闭浆很简单,就是增加泥浆的比重和粘度。
举个实例。
A井队完钻时井深2100米,易塌层在1040米至1130米,当时泥浆比重1.07,漏斗粘度24秒,有2个沉淀池,最后一个沉淀池有10m3泥浆,计划将泥浆比重提到1.15,漏斗粘度60秒,因此,就在10m3原浆中加800公斤膨润土,100公斤高粘防塌剂和5公斤高粘堵漏剂。
配制完后就将其送到井内,注意要边转边循环,待10m3完井液全都返出井口后,就可以起钻了。
起钻到1150米时,开始配封闭浆。
用已配完井液5m3,加250公斤膨润土,50公斤高粘防塌剂和3公斤高粘堵漏剂,泥浆性能调至比重1.20,漏斗粘度100秒,随后将其送到井内。
完毕就起钻。
六、钻穿易塌层直罗组后因天气原因需停钻10多天,该如何处理泥浆呢?
架桥和注超级防塌泥浆。
钻穿易塌层直罗组需停钻10多天,直罗组肯定会出现严重垮塌,给下一步钻井工作造成极大困难,因此,如何维持直罗组稳定就成了停钻后的当务之急。
架桥的方法很多,如用木塞、海带、草袋等,但用膨胀塞子架桥最为牢固且简单无后遗症。
用钻头将膨胀塞子送到直罗组下10米处就行了,然后将10m3超级防塌剂送到井内,再送1m3原浆后就起钻,此法能保证直罗组20天不出现坍塌。
超级防塌泥浆的配制方法:
10m3清水,2吨膨润土,2袋纯碱,4袋高粘纤维素,4袋磺化褐煤树脂,8袋硅酸钾,1袋高粘堵漏剂,2袋高粘防塌剂。
整个配制过程需要3个小时,其性能为比重1.25、漏斗粘度150秒、失水量2mL/30min、矿化度2%、滤液粘度110秒。
七、工程上如何配合泥浆做好防塌治塌工作
泥浆工作需要工程上方方面面的配合,才能取得理想的钻井效益。
进入直罗组或富县组易塌地层前:
1对钻机、泥浆泵、柴油机、空压机等做一次全面检修,以保证完钻前不发生故障,万万不可凑合,因机故诱发井内事故。
2对钻杆、钻铤、变径、接头逐个检查,以防有孔洞漏水或脱扣、折断,造成井内复杂化。
3储备足够的水、油、配件等,确保中途不停钻。
4完成定向,纠斜工作。
5将泥浆池内岩屑全清理干净。
6调试好泥浆仪器。
7试试搅拌机和漏斗冲枪是否正常。
8用优质新钻头。
在钻进过程中要严格按钻井规范操作,避免人为因素造成井内事故。
9钻井参数(钻压、转速、泵压、泵量)的确定都要做到恰到好处。
10在易塌地层起下钻要缓慢动作,减少激动压力对井壁的破坏。
11起钻时要及时回灌,保持泥浆对井壁的压力不变。
12卸掉方钻杆后,若钻杆内喷浆,那就说明井内岩屑多,下一杆要延长冲井时间。
13不要在易塌层长时间冲井。
14勤掏岩屑,减少岩屑造浆机会,维护泥浆性能稳定。
15注封闭浆时,一定要算准钻头所在位置,以免封闭浆封不住易塌层。
八、治塌泥浆流动性差岩屑又不易沉淀怎么办?
井壁已严重垮塌而配制的治塌泥浆往往比重、固相含量、粘度都很大,这对治理垮塌和携带掉块是必要的,但当井壁维护住稳定,钻头已划眼到井底后,该种泥浆就不适应正常钻进了。
岩屑不沉淀流动性差,极易发生粘附卡钻。
处理程序是:
先稀释降低粘度,再加无机和有机絮凝剂沉淀岩屑,慢慢地将比重降至1.10,漏斗粘度降至35秒,然后就是维护泥浆性能稳定。
实例。
某井队治理垮塌泥浆性能为:
比重1.17,固相含量15%,漏斗粘度70秒。
划眼到井底后加磺化褐煤树脂0.6T,将粘度降至40秒,再加0.5T硅酸钾、0.2T絮凝剂,循环8个小时后比重降到1.11,恢复正常水平后就加广谱护壁剂Ⅱ型一种材料。
完钻时比重1.12,粘度38秒。
九、配防塌泥浆为什么不要加烧碱?
好多井队在进入易塌层前配制防塌泥浆时习惯于加烧碱,以增加pH值,提高粘土矿物的分散度和造浆率,但却忽视了pH值的增加对井壁的破坏。
加烧碱提高OH-含量,会加剧井壁粘土颗粒的水化作用,使晶格间距增大,发生膨胀分散以至剥落掉块,这与出发点背道而驰。
pH值越大,井壁不稳定性就越严重。
做个小实验。
将三个直径为4厘米的膨润土球分别放入pH值分别为7、8、9三个水杯里,观察发现,在pH值为9的水杯里的土球19个小时就开始散落,在pH值为8的水杯里的土球41个小时才开始散落,而在pH值为7的水杯里的土球72小时还是完整的。
因此,为了保持井壁稳定,对于液敏性坍塌地层,在配制泥浆中尽量不要加烧碱。
如必须调整泥浆的pH值,可加适量KOH。
十、广谱护壁剂Ⅱ型防塌机理
广谱护壁剂Ⅱ型卓越的防塌性能被越来越多的井队认同,喝彩。
其独特的与陕北地层相适应的复合配方更令钻井界称奇叫绝。
1、阳离子聚合物带有大量正电荷,靠静电作用,吸附在井壁岩石上,中和岩石表面的负电荷,抑制岩石水化分散能力比阴离子聚合物更强,可更好地保持井壁稳定。
2、泥饼薄而致密,渗透率低。
3、泥浆滤液粘度大(33-35秒),失水量小,失去的水也不能进入很远。
4、pH值为7,不会引起页岩地层水化。
5、矿化度6(g/L),接近直罗组和富县组岩石中水的矿化度,泥浆中的水不能向井壁泥页岩渗透水化。
6、无机物和有机物复合作用极大抑制了岩屑的水化分散,使其在地面得以全沉淀,在维护井壁稳定的同时,泥浆性能也得以稳定。
7、不溶物能封堵泥页岩层理裂隙,阻止水的进入。
8、硅酸钾中sio32-遇岩层水中Ca2+、Mg2+生成沉淀物Casio3和
Mgsio3,封堵岩石孔隙。
9、硅酸钾中的k+和铵盐中的NH4+被井壁粘土吸附后,由于水化能低,会促使晶层间脱水,使晶层受到压缩,形成紧密的构造,从而能够有效地抑制粘土水化。
而且,k+和NH4+进入氧化硅层氧离子形成的空穴内,能完成蒙脱石向伊利石的相变,起到护壁防塌的作用。
缩径问题(三)
一、缩径和坍塌皆因泥页岩水化但防治办法却载然不同,为什么?
缩径地层含粘土矿物主要是蒙脱石且胶结性很好,吸水晶格增大膨胀后连结力仍然很强,导致井径缩小,上下钻遇阻。
而坍塌地层含粘土矿物主要是伊利石且胶结性差,吸水晶格增大后失去连结力而发生剥落、掉块,出现超径。
因此,二者防治办法会载然不同。
预防缩径需要较低的比重和粘度,不控制失水量,重要的是矿化度,高的K+、NH4+含量才是预防缩径的根本所在。
让井壁表层充分水化膨胀而较深层不水化,二层之间失去连结力,最终表层岩石剥落而恢复原来径井。
一旦发生缩径,就采用划眼或上下串动办法处理,不用处理钻井液本身。
预防坍塌需要低的失水量,适当的比重和粘度、高的矿化度和滤液粘度。
井壁一旦发生坍塌,第一要做的事就是调整钻井液性能,如增加比重和粘度,降低失水量等。
二、砂岩本身不水化膨胀,可为什么砂岩井段还发生缩径?
砂岩不含粘土矿物,不存在水化膨胀,也就不存在缩径了。
但砂岩含有孔隙,具有渗透性,钻井液内的岩屑被吸附在砂岩井壁上。
如果钻井液内固相含量超过5%,失水量大于10mL/30min,井壁上的泥饼厚度就会大于3毫米,井径就会缩小到小于钻头外径,上下钻就会遇阻。
因此,在长段砂岩钻进,钻井液比重不要超过1.10,固相含量不要超过10%,如此,砂岩就不会出现假缩径。
三、为什么好多缩径卡钻发生在油层段?
油层段砂岩中夹的泥页岩含有较高的蒙脱石粘土矿物,吸水膨胀率是自身的1.5-3倍,且连接力很强,不易脱落,极易发生卡钻事故。
再一方面就是油层段砂岩渗透性特强,在几分钟内就能形成很厚的泥饼,使井径缩小。
因此,进入油层段时一定要将钻井液比重、固相含量、失水量降下来,将k+、NH4+含量提高,尽可能减少泥页岩吸水深度和膨胀率,减少砂岩泥饼厚度。
四、为什么在缩径严重井段要每钻进20分钟划一次眼?
由于液敏性泥页岩所含蒙脱石粘土矿物多少不一样,因此,缩径的程度和快慢也不一样。
当蒙脱石在岩层中含量≥70%时,井壁在20分钟内就会膨胀2-3毫米,井径缩小到小于钻头所形成的井径,上钻就会遇阻。
所以,在缩径严重井段要每钻进20分钟提钻划眼,在膨胀引起的缩径还未小于钻头外径时,就提钻划眼消灭掉已缩小的井径,恢复钻头原已形成的井径。
这一处理井壁膨胀措施可避免缩径卡钻及其诱发的许多井内事故。
五、起下钻遇阻,是缩径还是掉块,该怎样判断?
起下钻遇阻,应及时判断出缩径还是掉块,及时做出处理,否则,会引起埋钻事故。
例如,上钻遇阻是由于井壁掉块引起,如果未及时开泵循环并调整泥浆比重和粘度,仍采用象处理缩径一样的办法上下串动,那就很快发生掉块埋钻事故。
起钻遇阻,如果是掉块造成的,那它遇阻的位置就不固定,而是每上下串动一次,遇阻位置下降一小段,当合上方钻杆,开泵循环时,上钻就畅通无阻。
如果是缩径造成的,那它遇阻的位置就是固定的,每上下串动一次,上升一小段,当同样开泵循环时,遇阻位置不变。
下钻遇阻,如果是缩径造成的,那开泵划眼,遇卡的井段是断断续续的,返出井口的钻井液无大的岩屑和掉块,加杆能下到已划眼的位置甚至更深一些。
如果是掉块造成的,那开泵循环后,泵压会略有上升,井口有大的岩屑和掉块的,划眼后加杆下不到已划眼的位置,无法加杆,卸掉方钻杆后,钻杆内喷浆。
判断出遇阻原因后,要很快拿出解决方案。
对于缩径遇阻,就不用处理钻井液,只需上下串动,划眼即可。
对于掉块遇阻,就需要开泵循环,在钻井液循环的过程中,加防塌剂、钠土、硅酸钾等材料,快速提高钻井液比重和粘度,稳定住井壁不再坍塌掉块并且将已落于井内的岩块携带出井外。
六、为什么说80%井队在防缩径问题上陷于误区
预防液敏性页岩水化膨胀,需要降低钻井液失水量,减少井内水份进入井壁岩石的数量,井壁水化膨胀自然也就少了,我们的老师是这样说的,教科书也是这样写的。
为了降失水,我们用了降失水剂(如CMC、PAC、K-PAM)、优质钠土,将钻井液性能调配得称心如意,结果怎样呢?
低的失水,钻井液的粘度必定较高,对井壁的粘附性一定很强,对岩屑的吸附和悬浮能力也一定很强,如此岩屑在地面的沉淀性肯定很差,岩屑参与造浆,钻井液比重和固相含量越来越高,井壁泥饼越来越厚,井径越来越小,这样一来,起钻遇阻也就自然而然了。
为什么?
是老师说错了吗?
教科书写错了吗?
都没有错!
这是陕北独特的地层造成的,陕北地层是负压地层,砂岩占65%,具有极强的渗透性,泥岩层理发育,钻井液内的固相极易在压差作用下被吸附在井壁上,砂岩段出现“假缩径”。
泥岩膨胀(失水量不可能降为零)加泥饼,再加上钻头泥包,这就是起下钻困难的根原所在。
因此,为了防治缩径,最好使用钾基、铵基阳离子无固相钻井液,使砂岩段无泥饼,膨胀的泥岩脱落,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 缩颈 问题