探析钻井复杂问题的预防措施与处理原则

摘要：在钻井过程中，受地质环境复杂等因素影响，经常会出现井下落物、井塌和井漏等复杂问题，影响了钻井作业的正常进行，甚至造成油井报废。因此，需要针对井下复杂问题，采取一定的预防和处理措施，保证钻井作业的顺利进行。导致井下复杂问题的因素主要有工程因素与地质因素，井下复杂问题是客观存在的，只有重视井下复杂问题，积极采取预防和处理措施，才能保证钻探企业的可持续发展。

关键词：钻井;复杂问题;预防措施;处理原则

由于钻井工程具有隐蔽性和复杂性的特点，所以在钻井过程中难免会出现意外情况导致卡钻或者落物等复杂问题，影响钻井作业的正常进行。钻井中，常见的复杂问题主要有井下落物、井漏、井塌、卡钻和缩颈等，这些问题都会引发卡钻等复杂事故，钻井复杂问题并不是单一存在的，很多时候是同时出现的，一旦发生钻井事故，所造成的人力、物力、财力的损失是无法估量的。因此，钻探企业需要对造成钻井复杂问题的主要原因进行全面分析，有针对性的提出预防措施和处理原则，及时排除井下复杂问题，确保钻井作业的安全。

1钻井复杂问题的原因分析

通过对各类钻井复杂问题的研究发现，导致钻井复杂问题的原因主要有地质因素和工程因素两方面。（1）地质因素。在钻井过程中，由于地质构造不同而造成的不稳定性、压力系统的复杂性 以及地层岩性的多变性等均会造成井下复杂情况，尤其是特殊地层，比如盐膏、软泥岩层等，此类地质结构的承载能力差，在压力的作用下容易发生流动变化，导致地质结构出现变化。造成井下事故的地质因素是客观存在，也是无法改变的，因此，在钻井过程中，需要对这些客观因素进行全面了解，并采取相应的预防措施，则可以有效地避免不必要事故的发生。（2）工程因素。钻井作业是一个隐蔽的开采活动，安全第一是最为基本的作业原则，但是某些企业为了追求利益，常常对安全操作认识不到位。在开采时没有对地质情况进行科学的勘探工作，或者在开采过程中没有严格按开采要求进行工艺方案的设计规划，为钻井复杂问题的出现创造了条件。在开采中，不顾地层特点，下钻过快;过度强调节约钻井液或钻井液性能与地质情况不匹配等，都会导致井下复杂问题甚至钻井事故的发生。工程因素大多是由人为引起的，因此，一定要加强管理，提高钻井队伍的专业能力，可以有效降低工程因素带来的影响。

2常见钻井复杂问题及预防措施

2.1井下落物

井下落物是指在钻井过程中，井下工具、钻杆等落入井中，引起落物事故，井下落物事故可导致油层堵塞。按照井下落物的特点，主要分为小体积物品、绳类物品、杆类物品和管类物品四类。针对不同的井下落物种类，打捞作业人员要选择合适的打捞工具进行打捞，制定出科学合理的打捞方案，有效的提高打捞效率与打捞质量。

2.2卡钻

卡钻主要是指在钻进过程中，钻柱在井中的某段被卡住，从而导致整个钻柱无法自转动，引起卡钻事故的原因有地层坍塌，沉砂，井径缩小及泥饼粘附等。

2.3井漏

井漏是指在正常钻井活动中，由于压差的作用，导致井筒钻井液泄露到地层中的一种情况，井漏现场较为常见，如果发生井漏事故不及时处理，会导致严重的后果，引发井喷、井塌以及卡钻等钻井事故，甚至造成钻机报废。造成井漏的因素较多，主要有钻井液密度过大超过了地层承压能力、激动压力过大导致井漏等。

2.4 井塌

地层因素是引起井塌的主要原因。这类岩层多是页岩，粘接性较差，较不稳定，钻井过程中容易发生坍塌、剥落等问题，造成页岩极不稳定的因素主要是粘土矿物水化问题。常见的粘土矿物有蒙脱石、伊利石和高岭石等，多为层状垂直结构，一旦失稳极易坍塌，造成井塌问题。

2.5 缩径

縮径在钻井施工中极为常见，主要是由于地质因素引起的，比如岩层吸水膨胀、流动等都会引起缩径问题，此外工程技术也可能导致缩径问题，比如钻井液密度低，钻屑聚集等。对缩径问题要针对具体原因具体分析，积极采取预防措施。

3钻井复杂问题处理原则

钻井复杂问题的预防与处理是钻井作业中不可缺少的组成部分，当处理钻井复杂问题时，通常需要遵循以下四方面原则。

3.1安全性原则

不管是石油行业还是其它行业，最需要重视的就是安全，安全是一个行业可持续发展的基础。所以，在处理钻井事故时，一定要以安全为第一原则。需要针对地质状况以及事故的原因，采用科学的处理方法，将事故的影响程度降至最低，避免造成二次事故，引发严重后果。

3.2科学性原则

在处理任何问题的时候，都不能脱离科学的原则，尤其是钻井行业。在处理钻井事故时，需要对钻井所用的材料以及地质状况进行科学的分析，从而可以判断出井下的情况，不能只通过主观意识和经验判断事故的原因。

3.3快速性原则

在处理各种事故时，一定要遵循快速的原则，如果处理事故缓慢，钻井复杂问题会随着时间而变得越来越严重，一旦错过事故处理的黄金时间，事故将更难处理，同时也会造成更大的人员伤亡。所以在处理钻井事故时，应快速找到事故产生的原因，并根据原因制定出事故处理方案，将处理事故所需要的设备和材料快速的运达现场，尽量避免问题恶化，导致事故扩大。

3.4经济性原则

在处理钻井事故时，需要根根据事故性质、地质条件、工具、器材供应状况、技术手段等，全面分析、评估事故处理的时间与费用。需要对各种事故所需要花费的费用以及时间进行对比，从而优选出最佳的处理办法，以此将事故的处理成本降至最低，最大限度的保证油气田企业的经济效益。

4结语

综上所述，钻井复杂问题是制约钻探企业稳定发展的主要因素，对钻井复杂事故进行预防与处理势在必行。引起钻井复杂问题的原因主要有地质因素和工程因素两方面，在钻井复杂问题处理过程中，要认真分析事故的原因，遵循安全性原则、科学性原则、快速性原则和经济性原则，争取在最短时间内有效的解决事故问题，保证钻井工作的顺利进行。

参考文献：

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[2]屈正斌.浅析钻井工程常见事故及机理分析[J].中国石油和化工标准与质量.2011（01）

[3]牟晓会.钻井工程常见事故与处理研究[J].中国石油和化工，2016，（13）：61.

作者简介：王利全（1970-），男，四川自贡人，工程师，从事石油钻井工作。