I .井漏
鉆井過程中,壹般情況下,井內鉆井液柱壓力大於地層壓力,鉆井液在壓差作用下輕微失水,並伴有少量鉆井液消耗。發生井漏時,鉆井液池液面明顯下降或鉆井液不返井(鉆井液不再循環)。在嚴重的情況下,鉆井液不能進入和流入地層。此時,井內鉆井液柱壓力會降低,造成井壁坍塌(見圖4-21),嚴重時甚至會造成井噴。造成井漏的原因有疏松地層、滲透性地層、地層斷裂帶或裂縫。井漏的處理方法是:
(1)對於滲透率損失,首先要提高鉆井液的粘度和剪切力,降低鉆井液密度和泵排量。
(2)泄漏嚴重時,添加堵漏物質,如鋸末、麻刀、泥塊(泥球)等。向鉆井液中註入膠體水泥或壹種由石灰乳制成的新型鉆井液,再加入燒堿水和水玻璃使其具有壹定的流動性。
第二,井噴
圖4-21井井漏坍塌示意圖
在鉆井過程中,當遇到高壓油、氣、水層時,如果油、氣、水層的壓力大於循環鉆井液液柱的壓力,或由於起下鉆作業的泵送作用使井筒壓力降低,油、氣、水會從地層進入循環鉆井液中,使鉆井液密度降低,粘度增加,泵壓降低,鉆井液進少出多,鉆井液池液面升高。當油氣侵嚴重時,井內返出的鉆井液有強烈的天然氣和原油氣味,鉆井液有氣泡,井口有外流現象,導致井噴。如果井噴不能得到及時控制,往往會導致火災和爆炸,尤其是在海上鉆井中。壹旦井噴失控,將引發火災,可能導致井毀人亡,同時可能使壹個寶貴的油氣田枯竭,失去開發價值,造成不可估量的損失。這是石油鉆探中最嚴重的災難性事故。
發生井噴時,應立即關閉防噴器,增加鉆井液密度,壓井並控制井噴。同時,清理鉆臺和鉆井液凈化系統附近的易燃物,關閉所有發動機,切斷電源,避免發生火災;從現場疏散不必要的人員。如果井噴無法控制,需要由井控專家處理。壹旦發生火災,必須采用空中爆炸或鉆救援井等特殊方法滅火。
第三,卡殼
卡鉆是指在鉆井過程中,鉆柱的旋轉和升降活動受阻。常見的卡鉆故障,如果能及時處理得當,是可以排除的,否則就會發展成鉆柱被卡,完全無法移動的事故。這種情況下,硬拉硬轉可能導致鉆柱斷裂;如果鉆柱斷裂處理無效,井眼可能報廢。從原因上看,常見的卡鉆事故有沈砂卡鉆、落石卡鉆、地層膨脹卡鉆、泥餅卡鉆和鍵槽卡鉆。
在處理卡鉆事故時,首先要找出卡鉆的原因,然後再采取有效措施。處理壹般卡鉆,可采取上下移動和轉動鉆具的措施。上提鉆具時,註意設備和井架的許用負荷和鉆具的強度,加大泵量沖洗井眼。當可移動鉆具仍被卡時,可向井內註入原油或堿水進行浸泡,以減少吸附和摩擦,可移動鉆具。如果以上方法均無效,可采用倒扣或爆炸的方法將卡點以上的鉆柱取出,再鉆壹個側孔。
四、鉆柱斷裂事故
在鉆井過程中,鉆柱承受著拉力、壓力、彎曲、扭轉(扭矩)、井筒摩擦力、鉆井液沖刷力、鉆屑磨損力等復雜的力。,常因操作不當和鉆柱疲勞導致鉆柱斷裂事故。通常,斷裂發生在鉆桿接頭的螺紋部分。鉆柱斷裂後,必須打撈。如果不能打撈,可以在破裂部分旁邊鉆壹個側孔。
五、井墜物
井內落物是指在鉆井或起下鉆過程中,由於檢查不嚴、措施不當、操作不慎而落入井內的工具、牙輪鉆頭、刮刀、測井工具等。落物無法繼續鉆進時,必須及時打撈。對於小的鐵質物體,可將磁鐵打撈器下入井內,將落物吸起;對於壹些難以打撈的落物,可以放入磨鞋下井磨掉,也可以根據情況設計工具打撈。