譚靜
(中國石油遼河油田公司鉆采工藝研究院,遼寧 盤錦 124010)
錦7-50-34井井漏卡鉆事故淺析
譚靜
(中國石油遼河油田公司鉆采工藝研究院,遼寧 盤錦 124010)
錦7-50-34井是位于遼河盆地西部凹陷西斜坡南段第一斷塊錦7塊的一口定向調整井,該井設計井深1 418.83 m,設計造斜點140 m,目的層位為興隆臺油層,完鉆層位為沙一、二段。較全面地介紹了錦7-50-34井在鉆井過程中所發生的3次井漏卡鉆事故,通過對該井井漏卡鉆事故的發生和處理經過的敘述,分析了發生事故的原因,并總結出事故教訓、類似事故的預防措施以及對事故處理的認識。
錦7-50-34井;井漏;卡鉆;套銑倒扣
錦7-50-34井于2006-01-25一開鉆進,用Φ346 mm的牙輪鉆頭鉆至井深98 m,并于當天用Φ241.3 mm的鉆頭二開,鉆至井深140 m開始進行定向造斜。此后,本井共發生3次井漏卡鉆事故。2006-01-27鉆至610 m發生嚴重的井漏垮塌卡鉆,通過采取一系列套銑倒扣措施成功解卡;2006-01-28劃眼至600 m時再次發生井漏垮塌卡鉆,下震擊器解卡;2006-02-04下鉆至井深535 m時井口不返泥漿,又一次發生井漏卡鉆事故,采用套銑倒扣措施后解卡。2006-02-21完鉆,實際完鉆井深1 375 m,全井平均機械鉆速12.22 m/h,鉆井周期28 d,3次井漏卡鉆及堵漏處理井下復雜情況共計損失時間401.8 h。
2006-01-27T07:10,錦7-50-34井鉆進至610 m時,在館陶組地層中鉆遇砂巖突然發現井口鉆井液只進不出,決定立即起鉆,并連續向環空內灌入鉆井液。7:58起,鉆至357 m時上部井壁坍塌,鉆具卡死,上提下砸均無效,此時共漏失鉆井液24 m3,鉆井液密度為1.09 g/cm3,黏度47 s。
根據井漏垮塌卡鉆的情況,現場采用套銑倒扣處理措施。27日11:00決定倒扣,魚頂286.32 m,當日17:30倒出鉆桿28根。28日下入Φ218 mm套銑筒套銑,套銑井段296~348.35 m,銑進到348.35 m時下安全接頭對扣。28日9:00上提70 t成功解卡。
2006-01-28T22:30劃眼至600 m時再次發生井漏,井口不返鉆井液,立即停止劃眼,起鉆并連續灌入泥漿,起至325 m鉆具第2次被卡死。
29日14:30下震擊起器解卡,起出全部鉆具。
自1月27日7:10發生井漏至2月1日24:00恢復正常,共計損失時間136.8 h,共漏失鉆井液70 m3,耗費大量的人力、物力、財力。
2006-02-04T23:00下鉆至543 m時,發現井口斷留。立即接方鉆桿開泵循環鉆井液,起初返出量很小,隨后無返出量。24:00起鉆至513.30 m鉆具卡死,漏失鉆井液15 m3。2月5日下震擊器解卡無效,倒扣起鉆,下入反扣鉆具繼續倒扣,共扣出鉆具24根。再下入Φ218 mm套銑筒至魚頂227.65 m。
在魚頂227.65 m處,由于該處系明化鎮組地層,多為松軟的細砂和黏土,套銑管無法進入魚頭。2月7日改用彎鉆桿對扣、倒扣。此次起出鉆桿1根。
再下入套銑筒,未找到魚頭,此時魚頂為237.43 m。隨即起鉆并下入引子,繼續下入套銑筒,銑進井段至322.12 m,如此反復下反扣鉆具倒扣、套銑至521.65 m,撈獲全部落魚。2月13日下鉆桿至590 m處打膠質水泥15 m3,候凝。翌日下魚尾鉆頭探水泥塞,在井深300 m處遇阻、劃眼。
2月15日劃眼至772.54 m后起鉆,下入Φ241.3牙輪鉆頭通井,在井深550 m處遇阻,劃眼至772.54 m,循環正常。第3次井漏卡鉆事故共計損失時間265 h,漏失鉆井液73 m3。
現將事故發生原因總結如下:①在井漏層位館陶組底部斷層,館陶組底部含礫砂巖,地層承壓能力低,且斷層附近巖石膠結差,稍微憋壓即造成井漏,且漏失量大、漏失速度快,以至于泥漿泵無法彌補其漏失量,從而引起上部疏松地層坍塌埋死鉆具。②自1987年l2月遼河油田首次在遼河盆地西部凹陷歡喜嶺油田錦7塊布井,該區塊在鉆井過程中多次發生井漏。該井在施工時,施工隊伍未認清漏失地層的松軟易垮的特性,開泵過猛,循環壓力過大,進一步破壞了井下壓力平衡,造成井壁坍塌卡鉆,使事故惡化。③發生井漏事故后,頻繁補充新的鉆井液,而此時未分段循環鉆井液,造成鉆井液性能不均勻,局部性能差,使明化鎮地層和館陶地層發生垮塌,引發卡鉆事故。④在第3次井口卡鉆事故中,下鉆速度過快,引起井壁激動壓力,將地層憋漏。
在鉆井設計中,對可能出現漏失現象的層位應作出明顯的提示,以便在鉆井施工過程中提前做好防漏堵漏技術的工作準備。同時,施工技術人員要認真閱讀鉆井地質設計,及時查閱已鉆鄰井資料,鉆井過程中及時與地質部門溝通。
現場施工中遇到鉆井事故時,施工技術人員理應先深入調查事故現象,再沉著冷靜地分析解決問題的方法,以免使鉆井事故復雜化,增加處理事故的難度。
在易漏地層,應控制下鉆速度,每根立柱的下入時間應控制在40~60 s,防止壓力激動過大。
對于易漏地層,下完鉆后應緩慢開泵,待循環通后再提高到正常排量,下鉆后應用小排量循環,開泵時應避開漏失井段,嚴禁在漏失井段定點循環。對于已發生過漏失的井段,應先用小排量開泵,鉆井液返排正常后再用鉆進排量循環。
事故處理過程中必須全面分析井下情況,找出病根,對癥下藥。在生產中,實行科學化管理,制訂切實可行的組織措施,并嚴格實施,形成一套適合施工區塊的高效、安全的技術決策方案和作業管理模式。
松軟、易漏地層鉆進應控制鉆速和起下鉆速度,延長鉆井液攜砂時間,避免操作引起壓力激動。
在上部易漏地層及長裸眼嚴重漏失地層,采用新型隨鉆堵漏技術進行防漏、穿漏;在惡性漏失地層,堵漏采用低密度膨脹型堵漏液,在劃眼過程中使用隨鉆堵漏液,恢復正常鉆進采用具有防塌抑制性能的微泡沫鉆井液。
在套銑倒扣作業中,應根據井下具體情況,采用套銑倒扣和小鉆桿沖劃倒扣相結合的措施,可以加快事故處理的速度。施工隊伍應配備種類齊全的打撈工具,并保證打撈工具的質量,以滿足事故處理的要求。
從二開起認真做好坐崗觀察液面工作。每個泥漿罐都要標有刻度線,正常情況下每20 min觀察記錄一次泥漿量,在特殊易漏易噴地層應加密測量,發現異常及時匯報處理。
[1]王磊.沙X37-井井漏卡鉆事故及其處理[J].西部探礦工程,2006(4).
[2]李克向.鉆井手冊[M].北京:石油工業出版社,1990.
〔編輯:劉曉芳〕
TE28+3
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.23.056
2095-6835(2017)23-0056-02