定向井泥页岩地层复杂事故处理
2022-02-21孙磊
孙磊
摘要:随着技术水平的提升,定向井泥页岩容易出现一些比较复杂的事故,甚至会产生很多卡钻填井问题,因此相关单位应该针对常发生的复杂事故,制定一些预防举措和事故处理方式,从而优化解决泥页岩复杂事故。本文首先分析井下复杂事故处理方式,其次探讨填井前复杂事故处理方式,最后研究填井后复杂问题处理方式,以期对相关研究具有一定的参考价值。
关键词:定向井;泥页岩地层;复杂事故;处理
1井下复杂事故处理方式
1.1井壁位置出现垮塌问题
第一,工作人员需要使用螺杆以及PDC钻头定向钻入到井深位置,运用三牙轮钻头和钻铤进行组合处理,在起钻比较困难的时候,需要起钻处理到井段安全位置,第二,如果原钻具在划眼方面出现问题,应该及时更换新的钻具。使用三牙轮钻头和钻铤、组合通井进行处理时,中压失水将会达到3.2升,需要补充很多润滑剂以及防塌处理剂,优化调整钻井液的质量、性能,直到起钻到安全井段位置为止,第三,同时使用三牙轮钻头、钻铤、扶正器进行通井处理,注入适当的稠浆,保证即使在出现大量掉块问题的同时稠浆也不会发生返出显现,直到定向井井下位置恢复正常为止。
1.2井下出现持续掉块问题
首先,使用三牙轮的钻头以及钻铤、45个加重钻孔创建组合通井,适当提升钻井位置的潤滑能力以及防塌能力,避免出现大面积掉块现象,由于井下在垮塌以后,将会发生周期性、持续性的掉块现象。其次,如果倒滑眼处于蹩停顶驱状态时,不能直接解卡处理,在出现瞬间压开情况以后,会在泵压出现急速升高以后迅速降低到正常状态,在悬重情况已经恢复如初以后,钻具将会发生再次卡钻问题,在下压悬重已经达到700kn时若是悬重依旧处于未恢复状态,将不能进行解卡处理。
1.3井下可能会发生掉块卡钻问题
在处理卡钻问题时,如果悬重处于500到2250KN的时候,应该对钻具进行间断性活动,难以解卡时,需要注入一些解卡剂进行浸泡处理。使用通钻钻取柱水眼、测卡点,运用震击器钻具进行组合性打捞处理,经过数次震击解卡处理以后,能够优化解决掉块卡钻问题。
1.4井下发生复杂问题的原因
造成井下出现复杂问题的主要原因是井壁位置的掉块并未及时排除造成的,因为定向井运用的钻井液密度过小,不能起到稳定处理井壁的作用,再加上防塌抑制剂的使用量不充足,将会导致钻井液的造壁能力比较差、稳壁能力比较差的问题,从而导致出现垮塌问题[1]。
在海上钻井平台开展钻井工作时,若是出现持续性的降雨情况,将会制约钻井工作的顺利进行,在定向井钻进深度已经达到2900米的事故会存在复杂问题,若是雨势过大,可能会导致钻井停工问题,是导致定向井地层泥页岩出现井壁垮塌问题的根本原因。由于掉块不能及时排放到井底位置引发的复杂问题,工作人员应该结合海上钻井情况,尽量使用防塌能力比较强的钻井液,在钻进时间达到节点时及时进行通井处理。
2填井前复杂事故处理方式
如果在填井之前定向井泥页岩地层位置出现通井困难的问题,往往会发生蹩停、问题、顶驱问题,地层位置将会返出一些大掉快和细砂,工作人员需要尽量选用润滑能力、防塌能力比较强的钻井液,从而降低蹩停问题、顶驱问题出现的可能性。如果停泵、停顶出现顶驱问题以后,需要多次进行上提处理、下放处理出现钻具困难问题,在正常悬重处理以后,应该将悬重提升到1500KN的状态,下压处理的悬重应该达到500KN,如果将悬重放置在正常状态,若是顶驱位置出现旋转问题时,不会发生蹩停问题。
如若频繁出现顶驱问题,应该立即停止划眼操作,进行停泵处理,及时更换新型钻具组合进行下钻处理,在浓稠度比较高的时候,对于处于滴流状态的稠浆进行循环排沙处理,卡钻时间应该控制在12个小时,在解卡处理以后,应在倒划眼位置进行起钻处理。通过同时运用三牙轮钻头、扶正器、钻杆通井进行下钻处理,在钻进深度已经达到2856米的时候进行主动划眼处理,假如在页岩井深度已经达到2888米时依旧会出现蹩停问题,将会产生很多细砂以及掉块问题[2]。如果划眼位置出现严重阻卡现象,需要反复进行顶驱处理。若是下钻处理遇到阻碍使得划眼困难时,需要进行被迫起钻处理,如果划眼位置缺少进度,应该在起钻处理以后,对填井进行侧钻处理。
3填井后复杂问题处理方式
在填井处理以后,定向井若是出现异常问题时,需要进行起钻处理、通井处理,在通井时需要注入适量的滴流稠浆,出现很多细砂和掉块。在2次通井处理到完钻处理期间,井下出现持续性的复杂问题,将会发生钻进困难的问题,每次钻进深度几十米,通井效果不明显,因此工作人员应该不断调换钻具,进行多次、反复钻井。
在处理二开井下复杂问题时,一般会在下钻处理方面使用两类方法,第一类,在下压钻具时使用闪放繁琐,在达到300KN到500KN的时候中止,在钻压恢复到正常水平时,需要进行持续下钻处理。第二类,从钻井深度达到2800米的位置的左右两侧进行划眼处理、下钻处理。
工作人员需要先运用1.5度扶正器的螺杆进行复杂问题处理,在定向井井下复杂问题逐渐严重的情况下,应该使用1.25度的扶正器螺杆以及不具有扶正器的1.25度螺杆进行问题处理,若是蹩停问题改善效果不佳,可以更换为1度不具有扶正器的螺杆处理[3]。
填井前出现复杂问题的原因时,钻井液在密度值上比较低,井壁将会出现失稳现象,工作人员应该适当上调钻井液的密度值,再进行钻进处理。在钻井深度不断增加的情况下,顶驱问题、蹩停问题会比较严重,应该使用起钻方式进行通井处理。若是钻井液密度可以满足钻井要求,大都是受到螺杆以及仪器的不利影响,将会出现带砂困难问题、顶驱问题、阻卡问题。
结论:综上所述,若是钻井液密度过小、螺杆使用不当、仪器操作不当,均会导致定向井泥页岩地层位置出现复杂问题,因此相关单位应该分别针对填井前、填井后、井下出现的复杂事故,制定有效的问题处理措施,避免定向井出现安全问题。
参考文献:
[1]折海成. 页岩井壁多因素扰动细观损伤特性及稳定性研究[D].西安理工大学,2020.
[2]李泽. 页岩地层钻完井岩石动力学形变研究[D].西南石油大学,2019.
[3]赵家明,胡家森,刘秋霞,劳达纭,张艳,郭定雄.定向井泥页岩地层复杂事故处理[J].石油钻采工艺,2016,38(01):23-29.