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PEEP西部油田Suf W-1井卡钻事故处理及分析

2016-02-24朱平超

西部探矿工程 2016年7期
关键词:钻具泥岩测井

朱平超

(大庆钻探工程公司钻井一公司,黑龙江大庆163411)

PEEP西部油田Suf W-1井卡钻事故处理及分析

朱平超*

(大庆钻探工程公司钻井一公司,黑龙江大庆163411)

Suf W-1是PEEP西部油田的一口探井,主力油层岩性主要为砂岩,但页岩、砂岩交替出现,正常钻近施工过程中未出现异常,但是在完井测井期间通井处理泥浆过程中,没有能够正确地处理泥浆,使页岩在久侵的情况下发生了膨胀,发生缩径并粘卡,又没有专业的打捞公司,联系到打捞公司后又不能及时地到井处理,最终导致了恶性事故,造成了巨大的经济损失。因此,深入分析总结事故原因和处理经过,为预防与处理此类事故提供借鉴,避免类似事故再次发生。

钻井施工;泥岩;页岩;缩径;卡钻;事故处理

PEEP西部油田地层以新生代陆相沉积的砂岩岩为主,上部地层为大段砂岩和泥岩;中部井段为砂岩和页岩下部地层主要为砂岩。目前PEEP西部油田井身结构大多是三开井。

1 事故井基本情况

Suf W-1是一口三开三段式直井,设计井深4000m,实际完钻井深4000m,实际9-5/8″技术套管下深2518m,封固砂岩层。本井已完钻,完钻层位Abu Gabra*3 oil,三开8-1/2″钻头于3383m进入主力油层,发生事故时井深3012m,地层Upper AG,岩性描述:3000~3005m砂岩75%,泥岩25%;3005~3010m砂岩30%,泥岩70%;3010~3050m砂岩55%,泥岩45%;砂泥岩交替。泥浆密度1.28g/cm3,粘度55s。

2 事故发生经过

该井进行电测后,进行通井作业,正常下钻至井底(井深:4000m),循环泥浆清理井眼;正常起钻至3012m时,发现上提刮卡20t,立即请示甲方监督,甲方监督到钻台进行指挥,要求接顶驱后缓慢开泵(使用单泵,泵排量12.38L/s;泵压5MPa),能正常循环,尝试转动顶驱,此时顶驱扭矩上升至15 klb.ft后无法继续转动,释放扭矩后,尝试再次转动顶驱,仍然无效果;监督要求,保持顶驱扭矩(15klb.ft)上提至140t;下放至105t反复上提下压活动钻具无果,并尝试随钻震击器震击解卡,随钻震击器失效,钻具卡死。

3 事故处理经过

由于是粘卡,甲方决定采取泡油方式处理。

3.1泡柴油,活动钻具

第一次注入10m3柴油,进行泡油,要求5m3柴油留到钻具内,5m3注入到环空,观察变化。下压80t;每隔1h顶通水眼一次、活动钻具一次上提至140t,下放至40t(140t/40t);泡柴油12h无效;将井内柴油替至地面,并泵入原油、柴油混合油10m3(混合比2∶1),泡混合油18h并下压80t,每隔1h顶通水眼一次、活动钻具一次(140t/40t),未解卡。

3.2泡化学解卡剂,活动钻具

泵入化学解卡剂(Pipe Free-Ⅱ)16m3后下压80t;每隔1h顶通水眼一次、活动钻具一次(140t/40t);泡21h解卡未成功。

3.3泡柴油,活动钻具

第三次泵入入柴油25m3,钻具内10m3,环空15m3(泵排量27.13L/s;泵压10.25MPa);保持扭矩上提下放活动钻具(105t/140t)。泡油63h。

3.4处理暂停,测井丢失密度源

测井通知我方密度源丢失,甲方监督要求处理卡钻作业暂时中止,立即集中处理放射源事件。要求下压80t,每隔1h顶通水眼一次、活动钻具一次(140t/40t),保持扭矩15kft.lb。

3.5井内搜寻密度源

进行钻具内测井(伽马),用以判断密度源是否在井下,测量井段为0~3012m,根据测井曲线,在0~3012m井段未发现密度源;经过17h的寻找,在现场找到丢失的测井密度源,丢失地点为靠近固井水罐处的防弹墙内。雇员阻止施工,对密度源丢失事件给予合理解释及满意的解决方案。

3.6爆炸松扣、倒扣,打捞落鱼

经过测卡,自由段至2608m,第一次在2600m保持反扭矩在16kft.lb(7圈),反扭矩从16kft.lb下降至12kft.lb后无变化,松扣失败爆破未成功;第二次在2591m,保持反扭矩在16kft.lb(7圈),爆炸松扣(反扭矩从16kft.lb下降至13kft.lb后无变化),起出爆炸松扣工具,并开泵循环,上提下放钻具,保持反扭矩在16kft.lb,悬重下降至90t(原悬重120t),倒扣成功;注入8m3高粘泥浆至松扣点;落鱼长度421.64m、鱼顶2591.3m。

配卡瓦打捞筒及强力震击器,探得鱼顶(2591m)后进行对接并打捞,震击器在上提至160t时开始工作(原悬重100t);注入原油25m3(25m3替至卡点、10m3留钻具内)并浸泡,每1h间断循环一次、保持扭矩15kft.lb;每震击1h后,冷却震击器1h,冷却期间顶通水眼一次;冷却后继续开始持续震击状态。

3.7终止打捞,封井

测井进行测钻具自由点作业(自由点:2703m),设计松扣点为2688m,实际松扣点为2524m(打捞工具与钻具连接处);在起爆炸松扣仪器至2595m,仪器刮卡(下放自如),尝试上提下放仪器解卡,未成功;下放钻具进行对扣,对接成功(右旋扭矩至20klb.ft);上提钻具至震击器工作状态,同时上提测井缆绳,爆炸松扣仪器解卡;再次下爆炸松扣仪器至2612m(爆炸松扣点2612m);活动钻具,左旋扭矩至18klb.ft,扭矩突然降至0klb.ft;左旋扭矩反复证实,由于震击缓冲器定位花键损坏;上提悬重至120t,强加扭矩至16klb.ft;爆炸松扣,悬重下降至96t;起钻检查打捞工具至地面(共起出80柱钻杆,1根震击器加速器,2根钻铤),打捞失败,进行打水泥塞,封井作业。

4 结论和认识

该井由于发生缩径卡钻,泥浆性能未满足设计要求及处理措施不得当,并出现打捞中断的事件,共损失时间561.5h,损失钻具6-1/2″钻铤13根、6-1/4″钻铤8根、5″加重钻杆15根、8-1/4″螺旋扶正器1根、5″钻杆13根。

(1)本井泥浆公司所雇佣的泥浆工程师技术水平不合格(夜班泥浆工程师是第一次从事钻井液工作),给钻井施工带来很大的困难。泥浆工程师单方面盲目地节约药品消耗,下钻通井循环,处理泥浆没有使用任何药品,导致泥浆性能未能满足设计要求。甲方拖欠承包商工程款,导致泥浆服务公司购买泥浆材料资金不足,无法及时采购泥浆材料,现场泥浆材料严重短缺。

(2)事故发生时,由于PEEP油田没有专业的打捞公司,经甲方协商请GNPOC油田的打捞公司协助,但是该打捞公司正忙于GNPOC油田的打捞工作,再加上后来又因当地老百姓堵路,导致施工人员、工具无法及时到位;中途又发生测井放射源丢失事故,打捞中停了一段时间。错过了宝贵的时间,造成卡点进一步上移至接近套管鞋位置,打捞已经没有意义了。

(3)本井地层错综复杂,上部砂岩较多,事故井段岩性为页岩和砂岩交替,由于长时间的浸泡,泥岩、页岩膨胀,经过了震击和爆破松扣措施后,上部岩层由于震动剥落,使打捞更加复杂话。

[1]蒋希文.钻井事故与复杂问题[M].北京:石油工业出版社,2006.

[2]冉津津,邱流湘,等.解卡打捞定点倒扣技术研究与应用[J].石油天然气学报,2013(6).

[3]刘琮洁,周祥易,等.管柱卡点计算公式及应用[J].江汉石油学院学报,2001(4).

[4]钻井手册编写组.钻井手册[M].北京:石油工业出版社,2013.

[5]周全兴.钻采工具手册[M].北京:科学出版社,2000.

[6]张发展.复杂钻井工艺技术[M].北京:石油工业出版社,2006.

TE2

B

1004-5716(2016)07-0054-02

2016-04-05

2016-04-05

朱平超(1978-),男(汉族),陕西富平人,工程师,现从事钻井施工管理工作。

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