一、卡钻预防

岩屑导致的坍塌

• 井眼净化
• 松散的地层
• 页岩
• 天然导致的过压页岩
• 破裂或者地层断层
• 拉应力地层
• 上覆岩石应力
• 井眼内的碎屑
• 水泥和堵漏剂
• 水泥环

井眼里的岩屑

 

splintery:碎片   Angular:有棱角的  Block:块状

 

 

煤 & 沥青

 

 岩屑从井内循环出来

 

井眼净化

 原因：

• 较低的泥浆环空返速
• 泥浆性能较差
• 钻具缺乏旋传

发生：

• 任何时候都可能会发生，但是在井斜30-60度更容易发生。

问题发生前的信号：

• 拉力/扭矩增加
• 泵压/ECD增加

预防措施

• 最大化环空速度
• 最大化钻杆转速
• 泵入适当的化工材料
• 确保循环时间是足够的
• 优化泥浆性能(YP,LSRYP)

原因：

• 环空返速过低，岩屑没有带出井眼，泥浆性能较差，低转速
• 当循环停止后，岩屑重新落向井底并且形成岩屑床。
• 当在较高井斜(30-60度)开泵时，会发生崩塌
• 钻具被岩屑覆盖

发生：

• 当井眼净化不合适的时候(不合适的排量、和转速)
• 通常在定向井(30-60度)
• 当井眼钻速比净化更快的时候

 

井眼净化（缓解措施）

预防措施：

• 最大化环空返速(排量、环空清洁)
• 最大化转盘速度和上下活动-搅动岩屑床
• 确保循环时间是充足的
• 监视返出到振动筛的岩屑
• 确保低/高/加重的化工料被适合的使用
• 井眼净化计算并进行确认
• 优化泥浆性能-在接近垂直井中提高YP
• 考虑使用大钻杆或者第三个泥浆泵。

钻机警告信号：

• 钻进时拉力扭矩增大
• 振动筛返出岩屑减少
• 泵压/ECD增大
• 钻压传递到钻头较困难
• 岩屑重复破碎
• 工具面较难稳定
• 提钻时拉力增加
• 套管内过拉力

 

排量和转速

 

 

疏松地层

原因：

• 地层无法支持静液柱压力而导致泥浆进入地层

发生：

• 当钻浅的、疏松的地层。

钻机警告信号：

• 拉力扭矩增加
• 泵压/ECD升高
• 振动筛堵

预防措施：

• 在可疑层位控制钻时，以允许泥饼形成
• 避免不必要的划眼和倒划眼
• 使用清洁器保持井眼清洁
• 穿过疏松地层时放慢提下钻速度。

 

疏松地层（预防措施）

预防措施：

泥浆必须设计成有黏着力、渗透性的泥浆虑饼。

开泵净化井眼