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钻井过程中的典型井下事故及固井方法

2011-03-04   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  在钻井过程中容易发生的典型井下事故有:卡钻、井塌、井眼缩径、钻遇硫化氢、井喷等。这些事故有的是由地层复杂引起,有的是由地面事故引起,也有的是地下事故导致地面事故,总之事故是多种因素造成的,应根据具体情况,具体分析,采取相应的措施。

  卡钻是常见的井内事故,是钻头或钻具在井眼内被卡住而不能起下或转动的现象。卡钻的原因很多,主要有:钻具在压力作用下推向井壁并被粘住而不能活动;地层比较软,井眼变小,钻头通过困难;停止循环后砂子下沉,埋住钻头或钻具;地层不稳固导致井塌卡住钻具等等。在处理过程中措施必须得当,否则会造成井眼报废或人身事故。如发生卡钻事故,通常都要上提下放钻具,并设法接上方钻杆循环泥浆,工程技术人员应根据卡钻类型及实际情况及时拿出相应‘的处理措施,以求尽快解卡。安全方面应注意:处理卡钻前必须对井架及底座、死绳固定处、指重表以及刹车系统等进行全面检查,不准带隐患处理事故,否则会引起事故恶化;处理事故必须由有经验的司钻或大班司钻按规定操作,在上提时不准超过钻杆拉力负荷和大钩最大负荷;开泵循环泥浆前要检查泵安全阀(保险凡尔)是否完好及泵压表灵敏情况,然后用1—2个凡尔缓慢开泵,并密切注意泵压变化,不要蹩泵或蹩爆水龙带、高压管线及其他设备;启动转盘前将吊钳拉至井架大腿或拉筋处栓牢,并检查大钩安全销子、转盘制动销子开关情况以及吊环保险绳固定情况,然后再启动转盘,启动转盘时要轻合慢转,根据钻杆的允许扭转圈数进行操作,启动前钻台人员应站到安全位置。

  套铣、倒扣作业时应先订出具体措施,套进鱼顶后,开泵打捞时,应有专人看泵,防止落鱼(落人井内的钻具等物体)堵塞蹩泵或蹩坏高压管汇伤人。

  采用爆炸松扣时,所用爆炸物品储存、运输及使用,必须严格遵守国家爆炸物品管理规定,或请测井队进行专项作业。

  9.固井

  用钻头钻出的井眼叫裸眼井,不能立即投入生产,原因在于,;井壁受地层压力作用容易坍塌,井内不同的油、气、水层相互影响,无法安装井口设备,无法控制井喷,无法引导油气流。因此需要在井内下人套管,并在套管和井壁之间充填水泥浆,这个作业过程叫固井。 固井,在不同地区因地层情况和井深的不同,实施的情况也不同。有的井,可以一直钻到底,最后下入套管进行一次固井即可;而有的井,则需下两层或三到四层套管,分别固井,才能最终完成。

图3—2井身结构示意图

  固井作业的成败关系到一口井的命运,因此要确保安全顺利地完成固井作业。

  要将套管顺利下入井中,首先要作好物资、井眼、设备的准备工作。物资准备主要包括备妥套管、工具附件、水泥及注水泥设备等;井眼准备是指下套管前要通井,保证井眼畅通,使套管顺利下入;设备准备是指对地面设备和动力设备,包括井架基础、底座、拉筋、绷绳、提升系统、指重表、操作系统、刹车系统、泥浆泵、柴油机、井控设备等进行细致检查,上述工作必须在最后一次通井前完成,通井(用钻具起下一次,保证井眼的畅通)起钻完立即下套管。

  下套管过程中,司钻要操作平稳,上不挂、下不撞,游车摆动小,下套管严格控制下放速度,做到不猛起、不猛刹、下放缓慢匀速,指重表指针慢慢上升,徐徐下降,套管悬重30吨后必须挂水刹车。灌泥浆或检查(修)设备时要坚持活动套管,严防粘附卡套管。副司钻操作猫头时游车摆动大不拉,旋绳未放好不拉,大钳未打好不拉,人站的位置不对不拉,猫头绳缠乱不拉,扣对不正不拉。内外钳工扣吊卡一次成功,不碰接箍台阶。扶正对扣要稳要准,不碰不顿。场地工按下井顺序,用游车带套管上钻台,套管对准大门坡道,戴好护帽,用手上紧护丝,拴牢绳套。下套管过程中应有专人观察泥浆出口及泥浆池液面变化情况,如有异常,及时分析,妥善处理。下完套管后开泵循环时,先以较小排量循环畅通,正常后再增至设计排量充分循环。

  下完套管,循环正常后,就要进行注水泥作业了,常规注水泥作业是从套管内注入并从环空上返到设计高度。

  无论用哪一种方法注水泥,其施工都具有时间短,工作量大,没有重复性和可逆转性等特点,因此,施工必须安全、优质,确保一次成功。井下必须具备注水泥条件,水泥浆性能要符合设计要求,对固井水泥要进行现场复查试验;供水是注水泥的关键,供水要做到分得开,供得上,不污染;地面注、替水泥浆管线用清水试压检查,达到合格要求;配注水泥浆的操作配合是固井作业成败的关键环节,下灰配浆系统要密切配合,严格控制配浆密度并达到设计要求,高压管线联接牢靠,安全阀安全可靠;高压施工应密切注视人身和设备安全,防止发生意外事故;施工场地及高压区内,严禁非作业人员人内;确保施工中注、替管汇闸门开关无误。