定向井泥頁巖地層復雜事故處理

孫磊

摘要：隨著技術水平的提升，定向井泥頁巖容易出現一些比較復雜的事故，甚至會產生很多卡鉆填井問題，因此相關單位應該針對常發生的復雜事故，制定一些預防舉措和事故處理方式，從而優化解決泥頁巖復雜事故。本文首先分析井下復雜事故處理方式，其次探討填井前復雜事故處理方式，最后研究填井后復雜問題處理方式，以期對相關研究具有一定的參考價值。

關鍵詞：定向井;泥頁巖地層;復雜事故;處理

1井下復雜事故處理方式

1.1井壁位置出現垮塌問題

第一，工作人員需要使用螺桿以及PDC鉆頭定向鉆入到井深位置，運用三牙輪鉆頭和鉆鋌進行組合處理，在起鉆比較困難的時候，需要起鉆處理到井段安全位置，第二，如果原鉆具在劃眼方面出現問題，應該及時更換新的鉆具。使用三牙輪鉆頭和鉆鋌、組合通井進行處理時，中壓失水將會達到3.2升，需要補充很多潤滑劑以及防塌處理劑，優化調整鉆井液的質量、性能，直到起鉆到安全井段位置為止，第三，同時使用三牙輪鉆頭、鉆鋌、扶正器進行通井處理，注入適當的稠漿，保證即使在出現大量掉塊問題的同時稠漿也不會發生返出顯現，直到定向井井下位置恢復正常為止。

1.2井下出現持續掉塊問題

首先，使用三牙輪的鉆頭以及鉆鋌、45個加重鉆孔創建組合通井，適當提升鉆井位置的潤滑能力以及防塌能力，避免出現大面積掉塊現象，由于井下在垮塌以后，將會發生周期性、持續性的掉塊現象。其次，如果倒滑眼處于蹩停頂驅狀態時，不能直接解卡處理，在出現瞬間壓開情況以后，會在泵壓出現急速升高以后迅速降低到正常狀態，在懸重情況已經恢復如初以后，鉆具將會發生再次卡鉆問題，在下壓懸重已經達到700kn時若是懸重依舊處于未恢復狀態，將不能進行解卡處理。

1.3井下可能會發生掉塊卡鉆問題

在處理卡鉆問題時，如果懸重處于500到2250KN的時候，應該對鉆具進行間斷性活動，難以解卡時，需要注入一些解卡劑進行浸泡處理。使用通鉆鉆取柱水眼、測卡點，運用震擊器鉆具進行組合性打撈處理，經過數次震擊解卡處理以后，能夠優化解決掉塊卡鉆問題。

1.4井下發生復雜問題的原因

造成井下出現復雜問題的主要原因是井壁位置的掉塊并未及時排除造成的，因為定向井運用的鉆井液密度過小，不能起到穩定處理井壁的作用，再加上防塌抑制劑的使用量不充足，將會導致鉆井液的造壁能力比較差、穩壁能力比較差的問題，從而導致出現垮塌問題[1]。

在海上鉆井平臺開展鉆井工作時，若是出現持續性的降雨情況，將會制約鉆井工作的順利進行，在定向井鉆進深度已經達到2900米的事故會存在復雜問題，若是雨勢過大，可能會導致鉆井停工問題，是導致定向井地層泥頁巖出現井壁垮塌問題的根本原因。由于掉塊不能及時排放到井底位置引發的復雜問題，工作人員應該結合海上鉆井情況，盡量使用防塌能力比較強的鉆井液，在鉆進時間達到節點時及時進行通井處理。

2填井前復雜事故處理方式

如果在填井之前定向井泥頁巖地層位置出現通井困難的問題，往往會發生蹩停、問題、頂驅問題，地層位置將會返出一些大掉快和細砂，工作人員需要盡量選用潤滑能力、防塌能力比較強的鉆井液，從而降低蹩停問題、頂驅問題出現的可能性。如果停泵、停頂出現頂驅問題以后，需要多次進行上提處理、下放處理出現鉆具困難問題，在正常懸重處理以后，應該將懸重提升到1500KN的狀態，下壓處理的懸重應該達到500KN，如果將懸重放置在正常狀態，若是頂驅位置出現旋轉問題時，不會發生蹩停問題。

如若頻繁出現頂驅問題，應該立即停止劃眼操作，進行停泵處理，及時更換新型鉆具組合進行下鉆處理，在濃稠度比較高的時候，對于處于滴流狀態的稠漿進行循環排沙處理，卡鉆時間應該控制在12個小時，在解卡處理以后，應在倒劃眼位置進行起鉆處理。通過同時運用三牙輪鉆頭、扶正器、鉆桿通井進行下鉆處理，在鉆進深度已經達到2856米的時候進行主動劃眼處理，假如在頁巖井深度已經達到2888米時依舊會出現蹩停問題，將會產生很多細砂以及掉塊問題[2]。如果劃眼位置出現嚴重阻卡現象，需要反復進行頂驅處理。若是下鉆處理遇到阻礙使得劃眼困難時，需要進行被迫起鉆處理，如果劃眼位置缺少進度，應該在起鉆處理以后，對填井進行側鉆處理。

3填井后復雜問題處理方式

在填井處理以后，定向井若是出現異常問題時，需要進行起鉆處理、通井處理，在通井時需要注入適量的滴流稠漿，出現很多細砂和掉塊。在2次通井處理到完鉆處理期間，井下出現持續性的復雜問題，將會發生鉆進困難的問題，每次鉆進深度幾十米，通井效果不明顯，因此工作人員應該不斷調換鉆具，進行多次、反復鉆井。

在處理二開井下復雜問題時，一般會在下鉆處理方面使用兩類方法，第一類，在下壓鉆具時使用閃放繁瑣，在達到300KN到500KN的時候中止，在鉆壓恢復到正常水平時，需要進行持續下鉆處理。第二類，從鉆井深度達到2800米的位置的左右兩側進行劃眼處理、下鉆處理。

工作人員需要先運用1.5度扶正器的螺桿進行復雜問題處理，在定向井井下復雜問題逐漸嚴重的情況下，應該使用1.25度的扶正器螺桿以及不具有扶正器的1.25度螺桿進行問題處理，若是蹩停問題改善效果不佳，可以更換為1度不具有扶正器的螺桿處理[3]。

填井前出現復雜問題的原因時，鉆井液在密度值上比較低，井壁將會出現失穩現象，工作人員應該適當上調鉆井液的密度值，再進行鉆進處理。在鉆井深度不斷增加的情況下，頂驅問題、蹩停問題會比較嚴重，應該使用起鉆方式進行通井處理。若是鉆井液密度可以滿足鉆井要求，大都是受到螺桿以及儀器的不利影響，將會出現帶砂困難問題、頂驅問題、阻卡問題。

結論：綜上所述，若是鉆井液密度過小、螺桿使用不當、儀器操作不當，均會導致定向井泥頁巖地層位置出現復雜問題，因此相關單位應該分別針對填井前、填井后、井下出現的復雜事故，制定有效的問題處理措施，避免定向井出現安全問題。

參考文獻：

[1]折海成. 頁巖井壁多因素擾動細觀損傷特性及穩定性研究[D].西安理工大學，2020.

[2]李澤. 頁巖地層鉆完井巖石動力學形變研究[D].西南石油大學，2019.

[3]趙家明，胡家森，劉秋霞，勞達紜，張艷，郭定雄.定向井泥頁巖地層復雜事故處理[J].石油鉆采工藝，2016，38（01）：23-29.