石油钻井安全事故

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1、§7-1概述§7-2井喷及井漏§7-3卡钻事故的类型本章6学时第七章钻井事故第七章钻井事故第一节概述一、钻井事故的原因地质因素工程因素孔隙压力大小地层结构软硬压力系统高低作业的隐蔽性作业的复杂性地质资料不全不准二、处理井下事故的原则1、安全的原则：处理井下事故，一定要保证人员、设备的安全2、快速的原则：迅速地决策，迅速地组织，迅速的施工。3、灵活的原则：灵活机动、掌握关键信息，多套方案。4、经济的原则：经济是事故处理必须遵循的原则各种处理方案的安全性、有效性、工艺的难易程度、工具材料费用、占用钻机时间、环境影响等方面进行综合评估，在经济上合得来则干，合不来则止。此路不通

2、，另走他路。发生事故本已造成了经济损失，处理事故的原则是把这种损失降到最低限度，而不是增加成本。一、井喷1、定义：地层流体无控制地进入井内，使井内钻井液喷出井口超过转盘面的现象。井喷的原因与溢流的原因相同。第七章钻井事故§7-2井喷、井漏处理(1)井控意识不强，思想麻痹，违章操作。（2）起钻抽吸，造成诱喷。(3)起钻不灌钻井液或没有灌满。(4)不能及时准确地发现溢流。(5)发现溢流后处理措施不当。(6)井口不安装防喷器。2、井喷的原因：(7)井控设备的安装及试压不符合要求。(8)井身结构设计不合理。(9)对浅气层的危害性缺乏足够的认识。(10)地质设计未能提供准确的地层

3、孔隙压力资料。(11)空井时间过长，又无人观察井口。(12)钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不当。(13)相邻注水井不停注或未减压。(14)钻井液中混油过量或混油不均匀，造成液柱压力低于地层孔隙压力。第七章钻井事故§7-2井喷、井漏处理井喷的原因3、井喷的处理：地面灭火压井；打救援井压井。二、井漏1、井漏的原因及类型（1）井漏原因井内钻井液液柱压力加大于地层破裂压力。地层破裂压力异常低，岩层孔隙度大、渗透性好，或有裂缝、溶洞等；钻井工艺措施不当。如钻井液密度大、压力过高，或开泵过猛以及下钻速度过快而造成井下压力激动等。（2）井漏易出现的地层松散的或高渗透率的地

4、层；天然裂缝性地层；诱导性的裂缝性地层；洞穴性地层。第七章钻井事故§7-2井喷、井漏处理（3）井漏类型渗透性漏失：浅井段胶结疏松的砂、砾岩层。漏速不大，一般在10m3／h以内。裂缝性漏失：自然裂缝发育的地层。有井下蹩跳、钻速加快等现象。漏速一般为20～100m3／h不等。溶洞性漏失：石灰岩地层（长时间溶蚀有大溶洞存在）。会出现钻具放空，钻井液只进不出。漏速一般在100m3／h以上，属最严重的井漏。第七章钻井事故§7-2井喷、井漏处理（1）渗透性井漏的处理（2）裂缝性漏失的处理（3）溶洞性漏失的处理第七章钻井事故§7-2井喷、井漏处理井漏的处理降低井下压差；降低钻井液密度

5、，采用平衡钻井。适当提高钻井液粘度和切力，以增大钻井液流入地层空隙的阻力。在钻井液中加入桥堵剂。注谷壳、锯末稠钻井液堵漏。对非油气层中的裂缝性漏失，注入水泥或胶质水泥堵漏。对油、气层中发生的裂缝性漏失，采用注石灰乳钻井液对裂缝性油、气层进行暂时性封堵。直接从井口投入大体积和长纤维封堵物。采用欠平衡压力钻井技术。第三节卡钻类型及处理卡钻：钻具陷在井内不能自由活动的现象。一、沉砂卡钻接单根或起钻卸开立柱后，钻井液倒返甚至喷势很大；开泵循环时，泵压很高或憋泵；钻具上提遇卡、下放遇阻，且上提下放越来越困难，转动时阻力很大甚至不能转动。二、井塌卡钻第七章钻井事故§7-3卡钻类型及

6、处理1、地层坍塌的原因（1）地质方面的原因：原始地应力；地层的构造状态；岩石本身的性质；泥页岩孔隙压力异常；高压油气层的影响。坍塌卡钻示意图原始地应力示意图第七章钻井事故§7-3卡钻类型及处理（2）物理化学方面的原因：水化膨胀；毛细管作用；流体静压力。（3）工艺方面的原因：钻井液液柱压力；钻井液的性能和流变性；井斜与方位的影响；钻具组合；钻井液液面下降；压力激动；井喷引起井塌。2、井壁坍塌的特征（1）大块泥饼和小块地层脱落，换钻头后下钻不能到底；（2）钻井液中携带有大块未切削的上部岩石；（3）钻进中突然发生蹩钻，上提遇阻，泵压上升，憋泵甚至钻具不能转动等现象。第七章钻井

7、事故§7-3卡钻类型及处理3、井壁坍塌的预防（1）设计合理的井身结构（2）尽量减少套管鞋以下的大井眼预留长度（3）调整钻井液性能使其适应钻进地层（4）保持钻井液液柱压力（5）减少压力激动（6）使用具有防塌性能的钻井液4、井塌卡钻的处理4、井塌卡钻的处理三、压差卡钻（泥饼粘附卡钻）1、定义：当井下钻具静止不动时，在井下压差作用下，钻柱的一部分会贴于井壁，与井壁泥饼粘合在一起，静止时间越长则钻具与泥饼的接触面积越大，由此而产生的卡钻称为压差卡钻，也称为粘附卡钻或泥饼卡钻。2、现象：钻具无法上下活动或转动，但能够开泵循环，且泵压正常稳定。3、原