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钻井现场事故及复杂情况分析
一、钻井现场事故

1、钻井工程报废drillingabandonment:

指钻井队在某井未完成最后一道工序而离开的井,还包括有些井由于钻井事故而未钻到目的层,也未取得设计上要求的地质资料,又不能用做采油、采气或辅助生产的井。

2、报废井段 abandoned zone

包括两种情况:⑴因钻井事故而决定不再继续钻进时,如某井段已取得设计所要求的地质资料,则自该井段以下没有取得设计所要求的地质资料的井段为报废井段;⑵有些探井由于钻井事故而未钻到目的层,也未取得设计所要求的地质资料,但是穿过了油气层,可以用作采油、采气或辅助生产井,则自油气层以下不能利用的井段为报废井段。

3、报废进尺abandoned footage:

指由于钻井事故无法解除而报废的进尺,或由于灾害等其他原因造成的无效进尺。

4、事故损失时间accident lost time:

指从事故发生起到事故解除恢复正常状态为止的时间。事故包括井下事故(如卡钻、打捞)、井喷事故、地面机械设备事故、火灾事故及人身事故等等。

5、修理时间 repairing time:

指由于机械设备或地面建筑物损坏或运转失灵被迫停止钻进工作,进行修理的时间。包括机械动力修理和钻具修理等。

6、组织停工损失时间management down time lose:

指由于组织工作不善、器材供应不及时或劳力调配不当、等待命令等原因而造成的停工时间。

7、处理复杂情况时间problem handling time:

指处理井斜过大或井壁坍塌回填重钻、井漏、水浸、气浸、遇阻遇卡、钻井液循环发生故障、钻井液性能变坏、跳钻、蹩钻等时间。

8、抽油杆故障:

抽油杆在工作中承受交变载荷发生的疲劳破坏导致断裂。

9、电缆击穿:

由于电缆质量问题,或长期使用老化,或电缆受到腐蚀等因素影响,容易发生击穿,起泵时电缆断掉、滑脱,甚至堆积而发生井下事故。

10、工程报废井engineeringabandoned well:

由于钻井事故工程事故,无法钻达地质设计深度而报废的井。

11、井下事故:

由于各种因素而造成油水井井内管柱遇片,工具、仪器及钻柱等掉落井内的现象。

12、孔内事故 down-hole trouble:

造成孔内钻具正常工作中断的突然情况。

13、遇阻:

下钻时若悬重比原悬重降低。

14、遇卡:

上提钻具时若悬重超过原悬重。

15、埋井:

指石油钻井所用的工具或钻具由于钻井事故造成无法从井内起出的现象。

16、井孔弯曲:

由于地质条件、钻探设备安装和操作方面的原因造成的井眼倾斜的现象。

17、井孔坍塌:

钻井液的静压力小于孔壁的侧压力和地下水的侧压力导致孔壁的稳定和完整遭到破坏的现象。

18、憋泵overpressure pumping:

冲洗液循环通道堵塞,泵压增高。

19、埋钻 drill rod burying:

孔内钻具被岩粉、岩屑沉淀或被孔壁坍塌(或流砂)埋住,不能回转和提升,冲洗液不能流通的孔内事故。

20、烧钻bit burnt:

钻进中因冷却不良或无冲洗液流通,使钻具下端与孔底岩石、岩粉、孔壁烧结在一起的孔内事故。

21、断管breaking off:

钻具在孔内折断的孔内事故。

22、跑钻rundown of drill string:

升降钻具时,钻具掉入孔内的事故。

23、套管事故casing trouble:

孔内套管因固定不牢或螺纹磨断造成的下移和脱节的事故。

24、测井工程事故:

指在施工全过程中,发生的除交通事故以外的所有事故。包含危险品丢失、操作失误造成设备损坏、测井过程中的溢流、井喷(无论是否是有测井作业所诱发)等。

25、钻井中井下复杂情况:

钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、井身质量较差等原因,造成井下遇阻、遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷等,不能维持正常钻井和其他作业的正常进行的现象。

26、钻井事故:

是指由于检查不周、违章操作、处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意,而造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火等恶果。

27、卡钻drill rod sticking:

凡是所下管柱及土具在井内不能上提、下放或转动的现象。因孔壁掉块、键槽或缩径等使孔内钻具提升受阻的孔内事故。

二、卡钻事故

卡钻事故是钻井过程中钻具失去了活动的自由,既不能转动又不能上下活动的钻井事故。钻柱在井内停止时间过久或其它原因造成不能上提、下放或转动,有时甚至不能循环的事故。主要有粘附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。

1、压差粘附卡钻:

由于井筒中的钻井液和地层之间的压差较大,压差迫使电缆或下井仪器切入泥饼,当压差产生的力大于电缆的最大安全拉力就发生吸附卡。吸附卡多数是吸附电缆造成仪器遇卡。这种情况一般发生在钻井中使用了密度较高的钻井液或钻井过程中发生钻井液漏失,而测井时电缆在井中静止时间过长。在进行地层测试或井壁取心作业过程中,易发生压差粘附。

2、压差卡钻(泥饼粘附卡钻):

钻井中井下钻具静止不动时,钻柱的一些部位在井下压差作用下贴于井壁并与井壁泥饼粘合在一起而产生的卡钻。也称粘附卡钻或泥饼卡钻。钻柱在钻井液液柱压力与地层压力之差的作用下,紧贴在井壁上造成的卡钻。

3、掉块卡钻:

由于地层、岩性破碎,泥浆护壁作用不明显时随着钻杆的高速运动和旋转极易造成掉块卡钻。

4、坍塌 Cave-in,Slough:

在泥岩、页岩、胶结不好的砾岩或张开裂缝极为发育的井段内,因受泥浆浸泡,再加上井内泥浆柱高度或泥浆柱压力不足,或钻井泥包产生活塞抽汲作用,使井壁地层发生塌落的现象。

5、坍塌卡钻:

由于钻井液的失水量大,浸泡地层的时间长,钻井液密度小,或起钻未及时灌钻井液以及抽汲作用使井壁产生坍塌而造成的卡钻,由于井壁坍塌将钻具埋住卡死。

6、短路循环卡钻:

由于钻井液短路循环,钻头干钻造成的钻柱被卡。

7、水泥卡钻:

打完水泥塞后,没有及时反洗井或上提管柱导致水泥固封将井下管柱卡住的现象。

8、套管变形卡钻:

由于套管变形使井下管柱、工具等卡在套管内,用与井下管柱悬重相等或稍大一些的力不能正常起下作业的现象。

9、水垢卡钻:

由于井内大量结垢,使井内管柱不能正常提出的现象。

10、套管卡钻:

对井下情况掌握不准,误将工具下过套管破损造成的卡钻。

11、钢丝卡钻:

由于清蜡,测试等工作失误,造成钢丝落井,在打捞时,因判断不准,打捞工具下得太深超过鱼顶,至使钢丝包裹钻具,上提时钢丝成团,造成卡钻。

12、蜡卡钻:

原油中的蜡质物质沉积在管壁上造成的卡钻。

13、封隔器卡钻:

由于分采分注或套管试压完成后解封隔器失效后造成的卡钻。

14、干钻drilled dry:

是指钻井液未流过钻头的情况下钻进。

15、干钻卡钻:

钻头对岩石作功所产生的热量散发不出去导致钻头甚至钻铤下16、部在外力任县上产生变形和岩屑熔合在一直造成的卡钻现象。

17、键糟卡钻:

钻柱在井壁上磨出一条细槽卡住钻头的现象。因井眼键槽造成的钻具被卡。由于井身质量差、井斜方位急剧变化,狗腿度严重,使井壁形成键槽,在起钻过程中钻具进入键槽而发生的卡钻。

18、泥包卡钻:

软泥、滤饼、钻屑粘附在钻头或扶正器周围,或填塞在牙轮或刀片间隙之间,或镶嵌在牙齿间隙之间使其在起钻过程中遇阻遇卡的现象。因钻头或钻具被泥包,造成的钻柱卡钻。

19、砂桥(沉砂)卡钻:

由于井内砂子造成的卡管柱或工具事故。油水井在生产过程中地层砂随油流进入井内,随着流速的变化部分砂子逐渐沉淀从而埋住部分生产管柱造成的卡钻。在钻进中,循环排量不足或循环排量不够,钻井液性能不好,造成岩屑下沉,堵塞环行空间,埋住钻头及部分钻具引起的卡钻。

20、超径oversize(of hole):

孔壁坍塌或溶蚀造成局部孔段孔径增大的现象。

21、井径扩大hole enlargement:

井眼因井壁岩石坍塌等而使井径变大的现象。

22、缩径undersize(of hole):

孔壁岩石吸水膨胀造成局部孔段孔径缩小的现象。

23、缩径卡钻:

由于井径缩小导致的卡钻现象,因井眼缩小起下钻至小井眼处,将钻柱、钻头卡住。

24、小井眼卡钻:

由特殊地层引起缩径,钻井液失水引起泥饼厚形成小于所下钻头直径的小井眼造成的塞卡,钻具下乱或强行下钻进入小井眼,造成卡钻。

25、上提卡钻:

起钻或接单根上提过程中遇阻并发生卡钻。

26、落物卡钻:

因井下落物造成的钻柱卡钻事故。地面工具、用具、物品落井造成卡钻;钻具打掉水泥环而卡钻。

27、小件落物卡钻:

在修井施工中,因操作失误或检查不仔细致使一些手工具、辅助工具、井口螺栓等掉入井内造成卡钻。

28、钢丝卡钻:

由于清蜡、测试等工作失误,造成钢丝落井,因判断不准,打捞工具下得太深超过鱼顶,致使钢丝包裹钻具,上提时钢丝成团造成的卡钻。

29、套铣卡钻:

是指在套铣取套过程中,套铣筒或套铣钻头被片死,无法提放和转动。是取换套土艺中最易发生的问题之一。

30、桥塞卡:

页岩的膨胀、地层的坍塌、碎屑的挤入等都会在下井仪器上方或仪器周围形成桥塞,发生桥塞卡。

31、套管的损坏卡钻:

在损坏的套管处或破碎的套管处可能造成仪器遇卡。

32、电缆卡钻:

打了结的电缆造成鸟笼式损坏或铠装损坏的电缆都容易造成遇卡。

33、侧钻开窗井的窗口处遇卡:

对老井进行侧钻,通过在套管上开窗打斜井,测井时仪器经常在开窗处遇卡。大致分两种情况:(1)套管口钻穿过程中形成齿状裂口,不是标准的椭圆形,电缆或仪器易卡在裂口处;(2)开窗周围水泥环震动坍塌,加上钻井液冲蚀井眼扩大,在窗口处形成台阶。

三、钻具事故

1、钻具事故:

井内的钻具扣被倒开,丝扣坏脱扣、滑扣、钻具断扣、本体刺坏以至被扭断。

2、钻头掉落:

钻头掉落常见的形式有合金和牙轮掉落,可以采用“一把抓”的方法多次打捞。

3、钻杆脱扣:

由于钻杆丝扣受损或丝扣没有上紧,钻杆容易脱扣。

4、断钻杆:

由于钻杆质量存在问题,加上卡钻、糊钻、地层缩径等原因。使得钻杆的扭力增大而被折断。

5、井内掉物:

此处的井内掉物系指井内已发生钻井事故,井内残留有钻杆、套管等物品,在处理事故过程中发生人为的铁件等掉物。

6、漏浆:

由于地层不整合透水、岩石裂隙、地下溶洞等原因。泥浆会发生漏失。

四、钻头事故

1、钻头事故:

在钻进过程中所发生的包括:牙轮钻头抹脖子、掉牙轮、蹩断牙爪、牙齿、牙轮;刮刀钻头蹩断刀片、接头;PDC钻头脱落或人造聚晶金刚石、天然金刚石脱落等事故。

2、跳钻 Bouncing:

指钻进中钻头钻遇灰岩、白云岩或胶结致密砾岩等硬岩层时,不易钻进、钻具发生跳动的现象。

3、蹩钻 Choke off drilling,Bit bouncing:

钻进中钻头钻遇软硬交界地层,胶结差的砾岩、断层、缝洞等,因钻头接触面受力及反作用不均匀,发生转盘转速忽快忽慢,声响时高时低的蹩跳现象。

4、停钻stop drilling:

停止钻进。

5、吊打easing the bit in:

在钻头上施加很小的钻压钻进的过程。

6、放空 Loose downcast,Drilling run into vuggy or looseformation:

钻进中遇到地下空洞、溶洞或极为疏松的岩层时,发生钻压突减趋于零,钻速突增至极大,无须加压具自行下放而有进尺的现象。

7、钻头选型bit selection:

在一定井身结构下,根据地层岩性和钻井方法等确定钻头类型的过程。

8、钻头检查bit inspection:

为保证入井钻头的型号、尺寸、质量等符合要求,在入井前进行的一些检查。

9、钻头使用寿命bit life:

钻头在切削元件或轴承失效之前在井下正常工作的时间。

10、钻头合理起钻时间 reasonable time to pull the bit:

在钻头使用寿命内,按钻井技术经济指标最优为标准确定的钻头起钻时间。

11、钻头过度使用overuse of bit:

钻头在超过合理使用时间后继续使用。

12、钻头正常磨损bit uniform wear:

指钻头在正常的钻进过程中,因岩石的研磨作用而产生的切削元件、钻头外径的磨损。牙轮钻头还包括由腔壁和轴承的摩擦引起的轴承磨损。

13、钻头异常磨损bit unfavorable wear:

因选型和使用不当或井下有落物等而导致钻头磨损过快或先期损坏。

14、钻头过度磨损bit excessive wear:

由于过度使用导致的钻头严重磨损。

15、牙轮钻头轴承失效 bit bearing failure:

牙轮钻头轴承不能正常工作。

16、钻头磨损分析bit dullness analysis:

对使用后的钻头磨损情况进行分析。是对钻头的选择和使用进行评价的基础。牙轮钻头是通过对牙齿、轴承和外径三个方面的磨损分级来评价钻头的磨损程度。

17、牙齿的磨损分级tooth dullness grading:

对牙轮钻头牙齿的磨损状况的一种划分。分为8级。铣齿以齿高相对磨损高度Cc来确定。Cc≤1/8为1级;1/8<Cc≤2/8为2级;依此类推直至8级。镶齿以脱落和折断的齿数与原有总齿数之比Cx 来确定。Cx≤1/8为1级;1/8<Cx≤2/8为2级;依此类推直至8级。

18、轴承磨损分级bearing wear grading:

对牙轮钻头轴承的磨损状况的一种划分。分为8级。以钻头使用时间与轴承寿命(小时)之比Z来确定。Z≤1/8为1级;1/8<Z≤2/8为2级;依此类推直至8级。

19、钻头直径磨损bit gage wear:

直接以钻头直径磨损的毫米数来表示。零表示直径没有减少,磨损量在两个相邻整数之间取数值大的整数。

20、钻头磨损特征dull bit appearance:

使用过的钻头与新钻头相比,在外观上的明显变化。

21、牙齿折断tooth breakage:

牙齿断裂或崩碎,齿根仍留在牙轮基体上。

22、牙齿脱落lost teeth:

固齿失效,整个镶齿从牙轮体齿孔内掉落。

23、牙齿磨损tooth wear:

牙齿因地层的研磨作用而导致高度减少或齿形变化。

24、牙轮掉落cone losing:

牙轮与钻头体脱离而掉落井内。

25、牙轮破裂cone cracking:

牙轮体部分破碎、断落或出现裂纹。

26、牙轮互咬cone interference:

牙轮间发生接触,不能灵活转动。

27、牙轮冲蚀cone-shell erosion:

牙轮被水力剥蚀而出现坑穴损坏。

28、牙轮旷动cone shaking:

轴承因磨损而间隙增大引起牙轮转动不平稳。

29、牙轮卡死cone locked:

因轴承失效等导致牙轮被卡住而无法自转。

30、轴承密封失效bearing seal failure:

轴承密封系统损坏,钻井液进入轴承腔室。

31、钻头直径磨小bit gauge wear:

因井壁或落物对钻头外缘的研磨作用导致钻头直径减小。

32、喷嘴脱落nozzle losing:

喷嘴固定失效而掉落井内。

33、水眼螺纹刺坏thread puncture:

水眼螺纹被钻井液冲蚀损坏。

34、水眼刺坏water course puncture:

喷嘴与钻头体之间的密封失效,钻井液冲蚀损坏水眼座。

35、喷嘴刺坏nozzle puncture:

喷嘴本体被钻井液冲蚀损坏。

36、喷嘴堵塞nozzle plugging:

喷嘴被岩屑或异物堵住,钻井液无法通过。

37、中心磨损严重bit center cored out:

钻头中心处牙轮尖磨秃。

38、巴掌断落shirt-tail cut:

巴掌断裂后和牙轮一起掉落井内。

39、巴掌断裂shirt-tail breaking:

巴掌体发生部分破碎或出现裂纹。

40、巴掌尖磨损严重shirt-tail severely worn out:

巴掌裙部磨损严重。

41、钻头泥包bit balling:

钻头被岩屑、钻井液等掺混在一起的糊状物紧紧包住。

42、井底落物损坏damage from foreign material:

因井底落物造成的钻头损坏。

五、井喷事故

1、井喷事故blow-out accident:

地层流体(油、气、水)无控制地从地层中喷出井口。

2、溢流:

井口返出的钻井液量比泵入量大,或停泵后井口钻井液自动外溢的现象。

3、井漏 Lost circulation,Lost of circulation,Mud loss,Lostreturns:

钻进时循环泥浆过程中,从井口返出的泥浆量小于泵入井孔内的泥浆量(扣除加长井眼,巩固井壁所需的泥浆损耗后)的现象。

4、井涌 Kick:

井孔内地层流体压力大于泥浆柱静压力,含油气水的泥浆上涌至井口呈沸腾状的现象。井涌有时是井喷的先兆。

5、井喷 Well blowout,Blowout:

井孔内地层流体压力大于泥浆柱静压力时,发生泥浆、天然气、油、水从井内无控制地喷出井口的现象。

6、喷高 Height of blowout:

井喷时,喷至空中的喷出物距离转盘面的最大垂直记度。

7、喷远 Distance of blowout:

井喷时,喷出物落点与井口最大水平距离。

8、压井:

向失去压力平衡的井内泵入高密度钻井液,以重建和恢复压力平衡的作业。

六、顿钻事故

1、顿钻事故drill-string free fall:

由于设备故障和操作失误,使钻柱失控顿入井底。

2、溜钻drill-string not well braked:

钻进中送钻不均或失控而使钻柱下滑,出现瞬时过大钻压的现象。

3、打倒车reverse rotation:

蹩钻严重时转盘发生倒转的现象。

4、纠斜hole straightening:

当井斜超过规定的限度时,采取措施使井斜角纠正到规定限度内的过程。

5、钻水泥塞drill out:

将注水泥或打水泥塞后留在套管或井眼内的凝固水泥钻掉的过程。

6、打倒车:

蹩钻严重时转盘发生倒转。

7、电测事故:

完井或中完及中途电测时,发生的卡电缆、卡仪器、电测仪器落井和断电缆等事故。

8、落物(落鱼):

因事故滞留在井内的物体(杆类、管类、工具、仪器等)叫落物(落鱼)。

9、落物事故accident of falling:

小工具或小物件落入孔内造成的事故。

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