定向井预防卡钻事故措施研究
随着石油勘探开采深入不断提高,定向井技术的应用越来越广泛。然而,定向井钻井过程中发生的卡钻事故不同于传统井的卡钻事故,不仅给钻井带来安全隐患,而且难以解决。本文结合实际卡钻案例,探讨定向井预防卡钻事故的措施。     一、定向井卡钻原因
定向井卡钻的原因是多方面的,主要包括以下几个方面:
1. 井眼质量差。井眼中存在大小不一、方向不一的环节,导致钻井过程中出现钻头跳动,从而引起卡钻;
2. 钻头设计不当。钻头参数与井眼直径不匹配,会导致钻头容易卡住在井眼中,难以顺利进行钻井;
3. 钻井液不合适。钻井液在定向井中不仅要具有起钻、冷却和携出岩屑的作用,而且还要具有维持井眼稳定的作用。若钻井液密度过大或过小,会导致卡钻;
4. 钻井参数设置不当。钻进速度、压力、转速等钻井参数不合理,经常出现爆炸井、卡钻等情况,导致卡钻;
5. 钻井过程中环境不稳定。如下洞、悬挂钻时,力学能量不断积累,导致井壁坍塌或者发生其他状况,发生卡钻的风险也会相应增大。     针对以上卡钻原因,我们可以采取以下几个措施:
1. 优化井眼质量。在施工前对井眼进行观察和调查,合理设置井眼尺寸和转弯半径,并根据实际情况合理选择管柱和钻头尺寸,避免出现突变和过小的井眼,降低卡钻风险。     2. 优化钻头设计。选择合适的钻头,根据钻进地层不同,钻头的形状、刃角、刃数等参数应作出相应的调整,以降低卡钻的风险。
3. 合理设置钻井液性能。钻井液的密度、黏度、过滤性能、滤饼厚度等参数应根据井段不同进行合理设置,达到起钻、冷却和携出岩屑的目的,并且维持井眼稳定,减少卡钻风险。
4. 合理设置钻井参数。根据地质结构、井深等因素合理设置钻进速度、压力和转速等钻井参数,并根据实际情况随时调整,同时要注重观察井眼状况,预测井眼稳定性,降低卡钻风险。
5. 加强现场管理。在钻井过程中,要加强现场安全管理,如严格执行操作规程,强化监测,做到发现问题及时纠正,降低安全事故的发生概率。     三、结论
卡钻事故是定向井钻井过程中存在的普遍风险,不仅使钻井计划停滞,而且直接威胁人员生命安全和产业安全,因此,加强预防卡钻风险的措施显得尤为重要。预防卡钻应该从钻头设计、井眼质量、钻井液性能和管理等方面入手,通过逐步完善制度,提高操作人员技能水平,不断总结经验教训,较大程度地降低定向井卡钻事故的发生率。