锦7-50-34井井漏卡钻事故浅析
2017-11-30谭静
谭静
(中国石油辽河油田公司钻采工艺研究院,辽宁 盘锦 124010)
锦7-50-34井井漏卡钻事故浅析
谭静
(中国石油辽河油田公司钻采工艺研究院,辽宁 盘锦 124010)
锦7-50-34井是位于辽河盆地西部凹陷西斜坡南段第一断块锦7块的一口定向调整井,该井设计井深1 418.83 m,设计造斜点140 m,目的层位为兴隆台油层,完钻层位为沙一、二段。较全面地介绍了锦7-50-34井在钻井过程中所发生的3次井漏卡钻事故,通过对该井井漏卡钻事故的发生和处理经过的叙述,分析了发生事故的原因,并总结出事故教训、类似事故的预防措施以及对事故处理的认识。
锦7-50-34井;井漏;卡钻;套铣倒扣
1 工程概况
锦7-50-34井于2006-01-25一开钻进,用Φ346 mm的牙轮钻头钻至井深98 m,并于当天用Φ241.3 mm的钻头二开,钻至井深140 m开始进行定向造斜。此后,本井共发生3次井漏卡钻事故。2006-01-27钻至610 m发生严重的井漏垮塌卡钻,通过采取一系列套铣倒扣措施成功解卡;2006-01-28划眼至600 m时再次发生井漏垮塌卡钻,下震击器解卡;2006-02-04下钻至井深535 m时井口不返泥浆,又一次发生井漏卡钻事故,采用套铣倒扣措施后解卡。2006-02-21完钻,实际完钻井深1 375 m,全井平均机械钻速12.22 m/h,钻井周期28 d,3次井漏卡钻及堵漏处理井下复杂情况共计损失时间401.8 h。
2 井漏垮塌卡钻经过及处理过程
2.1 第1次井漏垮塌卡钻经过及处理
2006-01-27T07:10,锦7-50-34井钻进至610 m时,在馆陶组地层中钻遇砂岩突然发现井口钻井液只进不出,决定立即起钻,并连续向环空内灌入钻井液。7:58起,钻至357 m时上部井壁坍塌,钻具卡死,上提下砸均无效,此时共漏失钻井液24 m3,钻井液密度为1.09 g/cm3,黏度47 s。
根据井漏垮塌卡钻的情况,现场采用套铣倒扣处理措施。27日11:00决定倒扣,鱼顶286.32 m,当日17:30倒出钻杆28根。28日下入Φ218 mm套铣筒套铣,套铣井段296~348.35 m,铣进到348.35 m时下安全接头对扣。28日9:00上提70 t成功解卡。
2.2 第2次井漏垮塌卡钻经过及处理
2006-01-28T22:30划眼至600 m时再次发生井漏,井口不返钻井液,立即停止划眼,起钻并连续灌入泥浆,起至325 m钻具第2次被卡死。
29日14:30下震击起器解卡,起出全部钻具。
自1月27日7:10发生井漏至2月1日24:00恢复正常,共计损失时间136.8 h,共漏失钻井液70 m3,耗费大量的人力、物力、财力。
2.3 第3次井漏垮塌卡钻经过及处理
2006-02-04T23:00下钻至543 m时,发现井口断留。立即接方钻杆开泵循环钻井液,起初返出量很小,随后无返出量。24:00起钻至513.30 m钻具卡死,漏失钻井液15 m3。2月5日下震击器解卡无效,倒扣起钻,下入反扣钻具继续倒扣,共扣出钻具24根。再下入Φ218 mm套铣筒至鱼顶227.65 m。
在鱼顶227.65 m处,由于该处系明化镇组地层,多为松软的细砂和黏土,套铣管无法进入鱼头。2月7日改用弯钻杆对扣、倒扣。此次起出钻杆1根。
再下入套铣筒,未找到鱼头,此时鱼顶为237.43 m。随即起钻并下入引子,继续下入套铣筒,铣进井段至322.12 m,如此反复下反扣钻具倒扣、套铣至521.65 m,捞获全部落鱼。2月13日下钻杆至590 m处打胶质水泥15 m3,候凝。翌日下鱼尾钻头探水泥塞,在井深300 m处遇阻、划眼。
2月15日划眼至772.54 m后起钻,下入Φ241.3牙轮钻头通井,在井深550 m处遇阻,划眼至772.54 m,循环正常。第3次井漏卡钻事故共计损失时间265 h,漏失钻井液73 m3。
3 事故发生原因
现将事故发生原因总结如下:①在井漏层位馆陶组底部断层,馆陶组底部含砾砂岩,地层承压能力低,且断层附近岩石胶结差,稍微憋压即造成井漏,且漏失量大、漏失速度快,以至于泥浆泵无法弥补其漏失量,从而引起上部疏松地层坍塌埋死钻具。②自1987年l2月辽河油田首次在辽河盆地西部凹陷欢喜岭油田锦7块布井,该区块在钻井过程中多次发生井漏。该井在施工时,施工队伍未认清漏失地层的松软易垮的特性,开泵过猛,循环压力过大,进一步破坏了井下压力平衡,造成井壁坍塌卡钻,使事故恶化。③发生井漏事故后,频繁补充新的钻井液,而此时未分段循环钻井液,造成钻井液性能不均匀,局部性能差,使明化镇地层和馆陶地层发生垮塌,引发卡钻事故。④在第3次井口卡钻事故中,下钻速度过快,引起井壁激动压力,将地层憋漏。
4 事故教训
在钻井设计中,对可能出现漏失现象的层位应作出明显的提示,以便在钻井施工过程中提前做好防漏堵漏技术的工作准备。同时,施工技术人员要认真阅读钻井地质设计,及时查阅已钻邻井资料,钻井过程中及时与地质部门沟通。
现场施工中遇到钻井事故时,施工技术人员理应先深入调查事故现象,再沉着冷静地分析解决问题的方法,以免使钻井事故复杂化,增加处理事故的难度。
在易漏地层,应控制下钻速度,每根立柱的下入时间应控制在40~60 s,防止压力激动过大。
对于易漏地层,下完钻后应缓慢开泵,待循环通后再提高到正常排量,下钻后应用小排量循环,开泵时应避开漏失井段,严禁在漏失井段定点循环。对于已发生过漏失的井段,应先用小排量开泵,钻井液返排正常后再用钻进排量循环。
5 事故处理的体会及建议
事故处理过程中必须全面分析井下情况,找出病根,对症下药。在生产中,实行科学化管理,制订切实可行的组织措施,并严格实施,形成一套适合施工区块的高效、安全的技术决策方案和作业管理模式。
松软、易漏地层钻进应控制钻速和起下钻速度,延长钻井液携砂时间,避免操作引起压力激动。
在上部易漏地层及长裸眼严重漏失地层,采用新型随钻堵漏技术进行防漏、穿漏;在恶性漏失地层,堵漏采用低密度膨胀型堵漏液,在划眼过程中使用随钻堵漏液,恢复正常钻进采用具有防塌抑制性能的微泡沫钻井液。
在套铣倒扣作业中,应根据井下具体情况,采用套铣倒扣和小钻杆冲划倒扣相结合的措施,可以加快事故处理的速度。施工队伍应配备种类齐全的打捞工具,并保证打捞工具的质量,以满足事故处理的要求。
从二开起认真做好坐岗观察液面工作。每个泥浆罐都要标有刻度线,正常情况下每20 min观察记录一次泥浆量,在特殊易漏易喷地层应加密测量,发现异常及时汇报处理。
[1]王磊.沙X37-井井漏卡钻事故及其处理[J].西部探矿工程,2006(4).
[2]李克向.钻井手册[M].北京:石油工业出版社,1990.
〔编辑:刘晓芳〕
TE28+3
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.23.056
2095-6835(2017)23-0056-02