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钻井托压的原因及解决措施

来源:小编 发布时间:2020-09-25 次浏览

一、阜新钻井队托压的概念
在钻井进程中,因为泥浆性能欠好,很多时候都会形成缩径。井眼缩径很容易在钻进中发生托压,在起下钻中遇卡或遇阻。现在单说钻进托压的钻进。
所谓托压,便是钻进进程中,钻压没能施加到钻头上,反而因为井下钻具与井壁的摩擦过大,悉数施加到了钻具上。加了很大的钻压但是却没有进尺一起还没有回压,扭矩也不是很大。 在这样的状况下钻进,应该下降转速,缓慢加钻压,在钻具抗压强度允许状况下,不断加钻压,直到加压进程中,扭矩忽然增大,钻压开端回压。然后渐渐少加钻压,回到正常钻进钻压。每打完一个单根之后(顶驱~立柱柱)屡次划眼,倒划眼,没有扭矩之后再接单跟或立柱。每次如此循环。
在以上描绘的方法中,井下具体状况是: 
当咱们加钻压的时候,因为井眼缩径,钻压都加到了钻具或许扶正器上,所以咱们要一向加压,但要考虑钻具的抗压才能,每次加压有可能是钻具下行一部分,不断加压,便能够使钻具脱离缩径井段,在钻具脱离缩径井段的瞬间,钻头快速触摸井底,一起因为此刻钻压高于正常钻进时钻压,所以钻头吃入底层会比较多,扭矩忽然变大。这样转盘或许顶驱或许会憋停,即使憋停不能轻率上提,要开释扭矩,屡次处理就能正常钻进了。
托压的现象及损害 : 
托压发生在直井反扣或定向井屡次反扣的定向进程中、开窗侧钻井开窗侧钻定向中、水平井定向进程中托压因为井眼轨道以及各种阻力的原因使得钻具加压后压力很难传递到钻头从归纳录井仪器及指重表看便是在钻压不断添加的前提下钻头的位置不变、没有进尺泵压不升高、不憋泵在钻压继续添加的时可能会忽然憋泵。 定向井托压。一方面影响正常的定向施工 另一方面如操作不妥易发生卡钻。  
二、阜新钻井队原因剖析
1、井眼轨道差 
定向中的托压与施工的井眼轨道有很大的联系在实际施工中其中有一部分直井或定向井都会因为地层或施工的原因形成井眼轨道违背规划这时就要进行导向反扣钻进,而另一部分井会因为某种原因进行反扣几次然后形成井眼轨道欠好。在井眼轨道欠好的前提下改动钻具结构进行反扣定向时因为钻具刚性的问题在加压时钻具的某一点会支撑在井壁上此刻往往会呈现托压现象。因为井眼轨道差形成的托压在加压后上提的进程中上提的附加拉力不会很大即和平时的附加拉力相差不多一般不会超越下压的压力。 定向井的井眼轨道与造斜率有必定的联系,造斜率越小井眼轨道就越平滑,施工中发生托压的现象就少。在水平井的施工中,长半径的水平井较中半径、短半径水平井发生托压的几率要小的多。  
2、井眼不洁净有岩屑床的存在 
形成定向井定向进程中、直井反扣固相、岩屑等铲除的才能差使得有害固相又重新进入井内。  就大井斜定向井及水平井来说,45-90度本身存在一个岩屑携带困难。在定向的进程中,钻具与井壁是滑动摩擦,岩屑床的存在使得其间的滑动摩擦力增大然后形成定向进程中托压。岩屑床的存在一般是明化镇以下的地层岩性较硬对定向钻进影响较大。对大井斜定向井及水平井来说在明化镇中施工很少有托压发生而在沙河街、孔店中施工岩屑床的存在易形成托压。 
3、泥饼虚厚、泥浆的摩阻系数大 
在定向井的施工中接单根、起钻时的上提拉力的巨细除了与井眼净化等有联系以外与泥浆的摩擦阻力系数有很大的联系,摩阻系数越小钻具下滑的阻力也就越小,反之越大即易发生托压现象。泥浆因为固相含量等原因形成泥饼虚厚时也易发生定向进程中托压。泥饼越虚厚与钻具的触摸面积越大易形成粘卡,泥饼虚厚形成的钻具托压的现象与井眼轨道欠好形成的现象有所不同,因为泥饼虚厚形成的托压在加大的钻压后如30吨钻压有时会忽然憋泵,在上提的进程中上提附加拉力会大于下放的钻压。 很多定向井在定向中因为托压后加压不妥形成粘卡。
例如2001年施工的某井在过了石膏层今后因为井斜方位违背规划进行反扣在反扣中因为托压工程施工不妥把90吨钻具悉数加上形成卡钻泡解卡剂后解卡。
三、阜新钻井队处理办法
1、加强井眼轨道的操控、改动钻具结构 
井眼轨道差形成的托压处理办法主要是工程加强井眼轨道的操控,在大井斜大位移定向井中全井跟导向操控井眼轨道防止井斜方位等违背规划进行反扣,另外针对井眼轨道欠好的状况发生的托压现象最有用的处理办法是简化钻具结构,削减钻挺的数量,添加加重钻杆的数量然后下降钻具的刚性削减钻具与泥饼的触摸面积防止托压和粘卡。所以水平井井中发生的托压主要从井眼净化、润滑、司钻操作等方面采取办法。  
2、加强净化 
加强净化包括井眼的净化和地上泥浆通过地上固控设备的净化。 
加强泥浆的携砂性能,在近年来施工的定向井根本都采用PDC加导向马达技术进尺相对较快、岩屑被研磨的较细这给井眼净化都带来必定的难度。不同的井眼钻进时排量的要求是对于ф311井段排量须高于3.4m3/min,ф216井段则要高于1.1m3/min,另外根据井下返砂状况调整泥浆的流变参数对于低固相聚合物钻井液来说泥浆的动塑比要求操控在0.42-0.50之间对岩屑的携带效果较好,在泥浆粘切方面大井斜定向井粘度操控在48s以上高的粘切有利于防止钻屑的垂直沉降,在某施工中50-60度时因为参加有机正电胶后泥浆的粘度下降42s左右井下返砂效果欠好一起呈现定向进程中托压提高泥浆粘度到50s今后井下正常,井深以上200-300米,水平井能够拉到20-30度井斜的井段因为在定向井施工中的钻具结构中往往带几柱钻挺,在新施工的井眼中因为钻挺的存在新井眼的环空泥浆上返速度较大,岩屑床一般沉在老井眼中。所以有的井队在施工中只拉新施工过的井段对损坏岩屑床的效果很小。 
3、加强泥浆的润滑性改进泥饼质量 
加强泥浆润滑性方面具体做法是首先是加强润滑剂的加量其次是润滑剂之间的合作运用。 在定向井中一般定向时要混入原油,原油虽然有能很好润滑性但原油的参加会时泥饼质量变差。为此在定向井的施工中原油最好合作水基润滑剂一起运用。这样既处理了润滑问题又处理原油加量大形成的泥饼需厚。在定向中滑动摩察的跟着摩察阻力系数的添加而增大,处理的办法是在泥浆中混入必定量的原油约3-5t,原油含量最好不要超越9~10%一起在改进泥饼质量方面能够参加磺化沥青、酚醛树脂等泥浆资料,好的泥饼质量会削减因托压而形成的粘卡现象。另外在润滑剂方面除了液体润滑剂以外固体及极压润滑剂也是削减托压有用方法。在硬地层定向井定向时发生托压时一次参加200~300kg膨化石墨对因为润滑性差发生的托压有很好的效果。

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