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井壁坍塌预防及处理技术规程

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井壁 坍塌 预防 处理 技术规程
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Q/672—2007代替 Q/672007布 2008施江汉石油管理局发布Q/672—2007 I 前 言 本标准与Q/672- 2002相比主要变化如下: ——. 16、对其它部分条款进行了修订和补充。 本标准由江汉油田质量标准化委员会提出。 本标准由江汉油田钻井专业标准化委员会归口。 本标准起草单位:江汉石油管理局钻井公司。 本标准主要起草人:肖贤兆。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ——Q/672Q/672—2007 1 井壁坍塌预防及处理技术规程 1 范围 本标准规定了江汉油田钻井过程中预防井壁坍塌的措施和处理的原则。 本规定适用于江汉油田工业油(气)井、盐井的钻探中出现的井壁坍塌(亦称井壁垮塌)预防和处理工作。 2 井壁坍塌的主要原因 层中粘土矿物水化膨胀。 层胶结能力弱,成岩性差。 筒内压力体系不平衡,钻井液密度不能平衡地层的坍塌压力,其它性能不能满足地层稳定要求。 井作业过程中液柱压力下降、井身质量不好、钻具机械碰撞等。 井液冲刷井壁。 3 井壁坍塌的特征 在钻井过程中,如出现下列情况,有可能是井壁坍塌,要根据现场情况具体判断。 进中返出的岩屑杂乱,与所钻地层岩性不符。 进中排量突然减少或不返钻井液。 下钻中途反喷钻井液。 钻过程中不返钻井液。 钻在广华寺组、荆河镇组地层段遇阻。 井作业在广华寺组地层井段遇阻。 钻至荆河镇组上部和广华寺组地层井段,有“拔活塞”现象。 沙组、新沟咀组和沙市组,起钻或者下钻困难,下钻不到底或沉砂 30m 以上。在井眼规则、排量和钻井液性能满足携砂要求的情况下,开泵循环时返出大块泥页岩或玄武岩。 4 井壁坍塌的预防和处理 钻井过程中,钻井排量达到设计要求,及时将钻屑带出地面,同时用好震动筛、除砂器、除泥器和离心机,保证钻井液的清洁。 塌区块钻井,应设计使用抑制能力较强的防塌钻井液体系,并根据区块地层坍塌特性,制定详细的防塌技术措施。钻井施工中,应严格执行设计,并加足各种抑制、防塌处理剂。 钻井过程中严格控制钻井液性能,保证其各项性能指标符合设计要求。易塌井段钻井液密度控制在设计值上限;若在设计值上限仍满足不了控制井壁坍塌的要求,则在征得甲方同意后继续提高密度,直至压稳地层。 井过程中,应根据井下情况及时调整钻井液性能,确保井眼畅通,严格按循环周补充钻井液,控制性能波动幅度。中途起钻前 8h,完钻起钻前 24h 均不应大型处理钻井液,保证钻井液性能均匀、稳定。 快钻井速度,减少浸泡时间。 Q/672—2007 2 钻要严格控制速度,未下技套的井原则上是两头“低速”、中间“适当速度”,禁止高速起钻。下了技套的井钻具在技套内也应控制速度。下油套和技套过程中钻井液环空返速不能超过 1m/s,具体返速根据现场井况制定,严禁猛放猛刹,增加泥浆液柱的加速度。 起三柱钻杆,或一柱钻铤灌满钻井液一次,由当班泥浆工和副司钻负责观察井口返出量、泥浆罐的液面及记录灌入量。 现井塌预兆时,应边活动钻具边循环,同时调整钻井液性能,增强携砂能力。 钻若反喷钻井液,立即接方钻杆循环,正常后方能继续起钻。 钻有“拔活塞”现象应及时下放钻具至正常井段,排量由小到大逐步建立,循环正常后方能起钻;循环不通需强行起钻时,必须通过方钻杆向钻具及井内灌钻井液。 钻要控制下放速度,下钻通过广华寺组至新沟咀组上段时,速度控制在 3立柱。中途遇阻不准超过 50广华寺组或荆河镇组遇阻或井口不返钻井液,应立即起出 2立柱,小排量开泵。待泵压正常,再逐步加大排量,采用先循环冲至方钻杆完再划眼的方式处理。 钻到底或中途划眼时,开泵排量应遵循由小到大的原则,逐步建立正常循环。上部地层若泵压比原泵压升高 2可能是地层蹩破,应立即停泵上提方钻杆重新开泵冲划。冲划时视井下情况适当调整钻井液性能,并配合以适当的排量,以满足携砂要求和稳定井壁。 钻进过程中突然发生排量减少或不返泥浆的井壁坍塌,则应及时停泵,改用单凡尔建立循环。待单凡尔排量正常后,再逐步加大排量,将井壁坍塌物带出;若不能建立循环,则应立即提出钻具,换工具处理井壁坍塌。 钻头冲划无效果,应立即改用尖刮刀或公锥冲划,尖刮刀压降以 4宜,严禁使用偏水眼。下冲时,不可操之过急,下冲一段巩固一段,防止环空不通蹩漏地层造成更严重的井壁坍塌。同时,严禁连续启动转盘,以防出新眼。 井壁坍塌下冲困难、返出砂样中老砂样变少或无老砂样时,应停止下冲,判断是否出新眼,及时采取相应措施,避免出现大段新井眼。 要下入螺杆钻具定向的井,如果没有下较深的技套封住广华寺组和荆河镇组,必须先短起下一次疏松井段并循环干净,或起完钻下尖刮刀冲划广华寺组、荆河镇组地层并循环干净,方可下入。下入螺杆钻具的速度以钻井液管外返速 s 为宜,遇阻不超过 50阻除外),否则,换方位试探,如试探无效,则起出螺杆通井。严禁猛顿猛放下砸钻具,或开泵下冲,划出新眼。井队技术员要对遇阻井段有准确详细的记录,并及时阻止员工不按规定操作。 5 处理井壁坍塌的推荐钻具组合 于玄武岩或其它硬脆性地层压力失衡壁坍塌塌的井,钻具组合应为:头+Ф158127杆 于其它情况的井壁坍塌,可用下列钻具组合: a) 眼: Ф190刮刀+ Ф158铤 2 柱+ Ф127杆。 b) 眼:Ф220刮刀+ Ф178铤 2 柱+ Ф127杆或采用 钻具组合。 c) 眼:Ф280刮刀+ Ф178铤 2 柱+ Ф127杆。 d) 对井况坍塌比较复杂的井,a)、b)、c)的钻具组合处理无效时,亦可采用此钻具组合: Ф127158铤 2 柱+ Ф127杆,但必须将公锥小头割成 45 °斜坡,暴露水眼,防冲找井眼过程中蹩泵。 e) 特殊情况下的找眼作业,钻具组合、弯接头弯度或钻杆拉弯的偏心距,可根据现场情况确定。 f) 砾石层较发育的地段,处理井壁坍塌时应考虑在钻头上部带一个回压凡尔,下钻过程中钻杆内淘空不能超过 500m。 6 其它注意事项 Q/672—2007 3 邻井出现玄武岩且发生井壁坍塌时,新井设计应考虑下套管封隔广华寺组。 至设计预告荆沙组玄武岩前 50m,应提高钻井液密度至设计上限;若仍有井壁坍塌现象,应及时向甲方申请继续加重。 武岩钻进时,应低钻压、低转速、定点破碎。一量发现泵压升高,钻具活动困难,转盘蹩跳严重,即可判断玄武岩井壁坍塌。此时,应立即起钻至安全井段,调整密度并加暂堵剂。续钻时,若井下复杂情况如故或加剧,则应起钻甩掉扶正器等大尺寸钻具。 井作业期间,每测完一条曲线灌满钻井液一次。 确认为产层发生有进无出井漏(恶性漏失),则补下技套封隔上部易坍塌地层,或在设计时先用技套封住易坍塌地层。 下技套的井,如下部地层严重井漏需要紧急起钻,应不间断向环空灌入钻井液。 途测试后起钻,钻杆内不见液面不得打开循环接头,见液面后打开循环接头接方钻杆操作,要在两分钟内完成。钻具在裸眼内应及时建立循环并做好井控和坐岗观察工作,控制油气浸,预防压力失稳井壁坍塌。 格控制下套管速度,下套管应均匀下放,泥浆环空返速不大于钻进时正常排量返速。
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