定向井泥頁巖地層復(fù)雜事故處理

孫磊

摘要：隨著技術(shù)水平的提升，定向井泥頁巖容易出現(xiàn)一些比較復(fù)雜的事故，甚至?xí)a(chǎn)生很多卡鉆填井問題，因此相關(guān)單位應(yīng)該針對(duì)常發(fā)生的復(fù)雜事故，制定一些預(yù)防舉措和事故處理方式，從而優(yōu)化解決泥頁巖復(fù)雜事故。本文首先分析井下復(fù)雜事故處理方式，其次探討填井前復(fù)雜事故處理方式，最后研究填井后復(fù)雜問題處理方式，以期對(duì)相關(guān)研究具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：定向井;泥頁巖地層;復(fù)雜事故;處理

1井下復(fù)雜事故處理方式

1.1井壁位置出現(xiàn)垮塌問題

第一，工作人員需要使用螺桿以及PDC鉆頭定向鉆入到井深位置，運(yùn)用三牙輪鉆頭和鉆鋌進(jìn)行組合處理，在起鉆比較困難的時(shí)候，需要起鉆處理到井段安全位置，第二，如果原鉆具在劃眼方面出現(xiàn)問題，應(yīng)該及時(shí)更換新的鉆具。使用三牙輪鉆頭和鉆鋌、組合通井進(jìn)行處理時(shí)，中壓失水將會(huì)達(dá)到3.2升，需要補(bǔ)充很多潤滑劑以及防塌處理劑，優(yōu)化調(diào)整鉆井液的質(zhì)量、性能，直到起鉆到安全井段位置為止，第三，同時(shí)使用三牙輪鉆頭、鉆鋌、扶正器進(jìn)行通井處理，注入適當(dāng)?shù)某頋{，保證即使在出現(xiàn)大量掉塊問題的同時(shí)稠漿也不會(huì)發(fā)生返出顯現(xiàn)，直到定向井井下位置恢復(fù)正常為止。

1.2井下出現(xiàn)持續(xù)掉塊問題

首先，使用三牙輪的鉆頭以及鉆鋌、45個(gè)加重鉆孔創(chuàng)建組合通井，適當(dāng)提升鉆井位置的潤滑能力以及防塌能力，避免出現(xiàn)大面積掉塊現(xiàn)象，由于井下在垮塌以后，將會(huì)發(fā)生周期性、持續(xù)性的掉塊現(xiàn)象。其次，如果倒滑眼處于蹩停頂驅(qū)狀態(tài)時(shí)，不能直接解卡處理，在出現(xiàn)瞬間壓開情況以后，會(huì)在泵壓出現(xiàn)急速升高以后迅速降低到正常狀態(tài)，在懸重情況已經(jīng)恢復(fù)如初以后，鉆具將會(huì)發(fā)生再次卡鉆問題，在下壓懸重已經(jīng)達(dá)到700kn時(shí)若是懸重依舊處于未恢復(fù)狀態(tài)，將不能進(jìn)行解卡處理。

1.3井下可能會(huì)發(fā)生掉塊卡鉆問題

在處理卡鉆問題時(shí)，如果懸重處于500到2250KN的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)鉆具進(jìn)行間斷性活動(dòng)，難以解卡時(shí)，需要注入一些解卡劑進(jìn)行浸泡處理。使用通鉆鉆取柱水眼、測卡點(diǎn)，運(yùn)用震擊器鉆具進(jìn)行組合性打撈處理，經(jīng)過數(shù)次震擊解卡處理以后，能夠優(yōu)化解決掉塊卡鉆問題。

1.4井下發(fā)生復(fù)雜問題的原因

造成井下出現(xiàn)復(fù)雜問題的主要原因是井壁位置的掉塊并未及時(shí)排除造成的，因?yàn)槎ㄏ蚓\(yùn)用的鉆井液密度過小，不能起到穩(wěn)定處理井壁的作用，再加上防塌抑制劑的使用量不充足，將會(huì)導(dǎo)致鉆井液的造壁能力比較差、穩(wěn)壁能力比較差的問題，從而導(dǎo)致出現(xiàn)垮塌問題[1]。

在海上鉆井平臺(tái)開展鉆井工作時(shí)，若是出現(xiàn)持續(xù)性的降雨情況，將會(huì)制約鉆井工作的順利進(jìn)行，在定向井鉆進(jìn)深度已經(jīng)達(dá)到2900米的事故會(huì)存在復(fù)雜問題，若是雨勢過大，可能會(huì)導(dǎo)致鉆井停工問題，是導(dǎo)致定向井地層泥頁巖出現(xiàn)井壁垮塌問題的根本原因。由于掉塊不能及時(shí)排放到井底位置引發(fā)的復(fù)雜問題，工作人員應(yīng)該結(jié)合海上鉆井情況，盡量使用防塌能力比較強(qiáng)的鉆井液，在鉆進(jìn)時(shí)間達(dá)到節(jié)點(diǎn)時(shí)及時(shí)進(jìn)行通井處理。

2填井前復(fù)雜事故處理方式

如果在填井之前定向井泥頁巖地層位置出現(xiàn)通井困難的問題，往往會(huì)發(fā)生蹩停、問題、頂驅(qū)問題，地層位置將會(huì)返出一些大掉快和細(xì)砂，工作人員需要盡量選用潤滑能力、防塌能力比較強(qiáng)的鉆井液，從而降低蹩停問題、頂驅(qū)問題出現(xiàn)的可能性。如果停泵、停頂出現(xiàn)頂驅(qū)問題以后，需要多次進(jìn)行上提處理、下放處理出現(xiàn)鉆具困難問題，在正常懸重處理以后，應(yīng)該將懸重提升到1500KN的狀態(tài)，下壓處理的懸重應(yīng)該達(dá)到500KN，如果將懸重放置在正常狀態(tài)，若是頂驅(qū)位置出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)問題時(shí)，不會(huì)發(fā)生蹩停問題。

如若頻繁出現(xiàn)頂驅(qū)問題，應(yīng)該立即停止劃眼操作，進(jìn)行停泵處理，及時(shí)更換新型鉆具組合進(jìn)行下鉆處理，在濃稠度比較高的時(shí)候，對(duì)于處于滴流狀態(tài)的稠漿進(jìn)行循環(huán)排沙處理，卡鉆時(shí)間應(yīng)該控制在12個(gè)小時(shí)，在解卡處理以后，應(yīng)在倒劃眼位置進(jìn)行起鉆處理。通過同時(shí)運(yùn)用三牙輪鉆頭、扶正器、鉆桿通井進(jìn)行下鉆處理，在鉆進(jìn)深度已經(jīng)達(dá)到2856米的時(shí)候進(jìn)行主動(dòng)劃眼處理，假如在頁巖井深度已經(jīng)達(dá)到2888米時(shí)依舊會(huì)出現(xiàn)蹩停問題，將會(huì)產(chǎn)生很多細(xì)砂以及掉塊問題[2]。如果劃眼位置出現(xiàn)嚴(yán)重阻卡現(xiàn)象，需要反復(fù)進(jìn)行頂驅(qū)處理。若是下鉆處理遇到阻礙使得劃眼困難時(shí)，需要進(jìn)行被迫起鉆處理，如果劃眼位置缺少進(jìn)度，應(yīng)該在起鉆處理以后，對(duì)填井進(jìn)行側(cè)鉆處理。

3填井后復(fù)雜問題處理方式

在填井處理以后，定向井若是出現(xiàn)異常問題時(shí)，需要進(jìn)行起鉆處理、通井處理，在通井時(shí)需要注入適量的滴流稠漿，出現(xiàn)很多細(xì)砂和掉塊。在2次通井處理到完鉆處理期間，井下出現(xiàn)持續(xù)性的復(fù)雜問題，將會(huì)發(fā)生鉆進(jìn)困難的問題，每次鉆進(jìn)深度幾十米，通井效果不明顯，因此工作人員應(yīng)該不斷調(diào)換鉆具，進(jìn)行多次、反復(fù)鉆井。

在處理二開井下復(fù)雜問題時(shí)，一般會(huì)在下鉆處理方面使用兩類方法，第一類，在下壓鉆具時(shí)使用閃放繁瑣，在達(dá)到300KN到500KN的時(shí)候中止，在鉆壓恢復(fù)到正常水平時(shí)，需要進(jìn)行持續(xù)下鉆處理。第二類，從鉆井深度達(dá)到2800米的位置的左右兩側(cè)進(jìn)行劃眼處理、下鉆處理。

工作人員需要先運(yùn)用1.5度扶正器的螺桿進(jìn)行復(fù)雜問題處理，在定向井井下復(fù)雜問題逐漸嚴(yán)重的情況下，應(yīng)該使用1.25度的扶正器螺桿以及不具有扶正器的1.25度螺桿進(jìn)行問題處理，若是蹩停問題改善效果不佳，可以更換為1度不具有扶正器的螺桿處理[3]。

填井前出現(xiàn)復(fù)雜問題的原因時(shí)，鉆井液在密度值上比較低，井壁將會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，工作人員應(yīng)該適當(dāng)上調(diào)鉆井液的密度值，再進(jìn)行鉆進(jìn)處理。在鉆井深度不斷增加的情況下，頂驅(qū)問題、蹩停問題會(huì)比較嚴(yán)重，應(yīng)該使用起鉆方式進(jìn)行通井處理。若是鉆井液密度可以滿足鉆井要求，大都是受到螺桿以及儀器的不利影響，將會(huì)出現(xiàn)帶砂困難問題、頂驅(qū)問題、阻卡問題。

結(jié)論：綜上所述，若是鉆井液密度過小、螺桿使用不當(dāng)、儀器操作不當(dāng)，均會(huì)導(dǎo)致定向井泥頁巖地層位置出現(xiàn)復(fù)雜問題，因此相關(guān)單位應(yīng)該分別針對(duì)填井前、填井后、井下出現(xiàn)的復(fù)雜事故，制定有效的問題處理措施，避免定向井出現(xiàn)安全問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]折海成. 頁巖井壁多因素?cái)_動(dòng)細(xì)觀損傷特性及穩(wěn)定性研究[D].西安理工大學(xué)，2020.

[2]李澤. 頁巖地層鉆完井巖石動(dòng)力學(xué)形變研究[D].西南石油大學(xué)，2019.

[3]趙家明，胡家森，劉秋霞，勞達(dá)紜，張艷，郭定雄.定向井泥頁巖地層復(fù)雜事故處理[J].石油鉆采工藝，2016，38（01）：23-29.