您好,歡迎來到易龍商務網!
發布時間:2021-04-03 16:23  
【廣告】





影響鉆井機械速度的主要影響因素分析
1.1 地質因素影響
(1)在較深的地層結構中,由于巖層的硬度較大,所以可鉆性較差。隨著深度的增加,可鉆性等級越,根據每層地質結構的不同,可鉆性也發生著變化。在較深的井段中,由于高溫高壓的原因,會提高可鉆性的等級難度。在含有泥巖和泥質砂巖的地層中,由于彈性、塑性和脆性發生了變化,所以提高了破碎的難度。在砂泥巖互層并且含有礫石層時,還會發生跳鉆現象,會降低鉆具的使用壽命,影響到鉆井機械的速度。
(2)深部地層巖性不均質,常發生礫石塊剝落,井下復雜情況發生幾率增多深部地層不但宏觀上巖性復雜,而且同一巖性結構復雜。在鉆井過程中,常有剝落坍塌的礫石塊,致使鉆頭先期損壞。
(3)地層溫度高。高溫高壓對鉆井液性能影響較大,也致使鉆頭保徑齒和切削齒脫落、井下工具密封失效和鎢鋼柱脫落,造成井下復雜情況增加和固井難度增大。
(4)地層傾角大。對于地層傾角大約為20~60。的井,為了控制井身質量,常常需要輕壓吊打,這就嚴重影響了深井的機械鉆速。
鉆井工程因素
(1)鉆井方式。
鉆井方式的選擇會直接影響到鉆井工程的效率,一般情況下,在確定完井深結構以后,就會根據結構選擇相應的鉆井方式,這是提高單位井段鉆井效率的重要因素。在以往的鉆井工程中,基本都采用以下鉆井方式。在上部地質比較松軟的地層,一般都會采用以水力破巖為主、機械破巖為輔的噴射式;在中深部地層井段中,采用機械破巖為主、水力破巖為輔的方式;在地層比較深的硬巖層,因為會對管內造成較大的壓力,增加損耗,所以主要是以機械破巖為主。這種傳統的機械鉆井方式,不僅速度低,并且耗用周期長,在能源需求量較大的時期,無法滿足能源勘探的發展需求。
(2)鉆井設備。
由于受到資金以及技術條件的限制,我國現有大部分的鉆井設備還比較落后,無法滿足能源勘探的發展需求。現階段的鉆井裝備主要包括鉆機、泥漿泵、泥漿凈化的固控設備、鉆桿鉆鋌等井下鉆具等,這些裝備的現有性能都是影響鉆井效率的因素。在鉆井工程中,因為上部井段的直徑較大,所以需要較大的排量,這就需要保證雙泵同時打鉆,在鉆桿鉆鋌的外徑尺寸不夠的情況下,就會導致井下的機械能量不夠,影響到鉆井速度;現有的泥漿凈化固控設備水平較低,無法有效降低泥漿中的固相含量,在泥漿密度較高的情況下,導致井下壓差,容易出現重復破碎現象;因為鉆桿鉆鋌的內徑較小,所以會增加下部井段的水能損耗,降低了鉆頭的壓降,影響到井底清洗的效果。
什么是開泵憋漏卡鉆?其原因、現象有哪些?怎樣預防處理?
答:由于井塌、沉砂等原因造成井眼不暢通、開泵憋漏地層,鉆井液大量漏失引起井壁垮塌而導致的卡鉆叫開泵憋漏卡鉆。
原因:
① 鉆井液性能不好、井壁不穩定、下鉆過程中上部地層有垮塌現象。
② 由于某種原因造成上部地層井眼不規則,下鉆中砂橋堵塞環形空間。
③ 快速鉆進中地面設備壞、原地活動鉆具修理、砂子下沉堵塞環空。
④ 開泵不返鉆井液,在壓力不高的情況不連續開泵,鉆井液大量漏失,引起地層嚴重垮塌。
現象:開泵只進不出,漏失壓力不高,停泵有回壓,經活動鉆具略有降低,反復開泵后鉆井液大量漏入地層,早期鉆具上下活動、轉動自由,隨著漏失量的增加,出現上下活動有阻卡,轉動車,嚴重者原地卡死。有些開始尚能活動,起鉆至上部坍塌地層處卡死。
預防措施:
① 起鉆前調整好鉆井液性能達到起鉆要求,循環干凈井內巖屑,起鉆中按規定灌滿鉆井液。
② 長裸眼井下鉆中途要分段循環鉆井液,正常下鉆到底應留一個單根接方鉆桿劃眼到底,開泵排量要小,考慮拆泵上水凡爾或降低柴油機轉速,分多次開泵,一次開泵泵壓不應超過5MPa,待井口返出鉆井液后再使泵正常運轉,開泵后要密切觀察泵壓表,若有泵壓升高現象應及時減少排量。
③ 開泵困難,要加大鉆具活動距離和放回水,扔開不開泵,可起鉆至井眼暢通段再試開泵,循環正常后再下鉆或劃眼。(觀察鉆具上行時環空液面下降,證明環空暢通)
④ 若因開泵泵壓過高憋漏地層要下決心,用一檔低速全部起完,并連續灌好鉆井液。起至井塌井段,要少提多放,反復活動, 開井塌巖屑,然后再耐心地慢慢起出,以防拔死。
處理:如果已造成開泵憋漏卡鉆,只有套銑倒扣或松扣填井側鉆。
隨著油井鉆井工業的發展,鉆井也愈往深部鉆井。泥漿除了仍舊擔任移除巖屑的重要任務外,必須再具備其它多種功能,才能完成深井及困難井的鉆井作業。
泥漿不但可以清除井孔、冷卻鉆頭、循環帶出鉆碎的巖屑、提高鉆進率,更可在井孔內壁形成泥壁,以暫時保護井孔,使他不易崩塌。而若在泥漿中加入重晶石粉,更可以提高泥漿的比重,以抵抗地層的壓力防止塌陷,阻止地層流體侵入井孔。如遇漏泥層,也可以在泥漿中添加堵漏材料,以穩定井孔;而泥漿的黏性更可懸浮鉆屑,使井孔不致埋沒,所以泥漿的功能很多。