
钻井井下故障处理推荐方法.doc
94页1钻井井下故障处理推荐方法第一章第一章 井下故障的分类及判断井下故障的分类及判断一、井下故障的分类一、井下故障的分类钻井井下故障分 :井下落物故障、钻具故障、卡钻故障和其他井下故障1、井下落物故障是指物体掉入井内造成钻井作业不能正常进行的现象2、钻具故障主要是指钻具在钻井过程中发生的钻具断脱、断裂或刺穿等现象3、卡钻故障是指由于井内的原因,造成钻柱在井内不能上提、下放或转动的现象卡钻故障又分为粘吸卡钻、坍塌卡钻、砂桥卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、干钻卡钻、落物卡钻、水泥固结卡钻等故障4、其他井下故障是指除上述故障以外的部分,主要包括测井故障、固井故障等二、井下故障的判断二、井下故障的判断1、表一 井下故障的判断2、表二 钻进时发生卡钻故障的判断3、表三 起钻进发生卡钻故障的判断4、表四 下钻时发生卡钻故障的判断2表 1 井下故障的判断故障类型落物判据 钻具断落卡钻严重井塌钻头落井 在钻头上在钻头下扭矩正常扭矩增大BA1A1扭矩减小AA跳钻A2蹩钻A2A3转盘转动情况不能转动A上提遇阻AAA 钻具活动情况 下放遇阻AA正常B 悬重变化 下降A正常BB上升A泵压变化下降AA正常BBBB增大减小A1钻井液井口返出量变化不返A2注:A 项为该类故障的充分条件,据此可为该类故障定性。
B 项为该类故障的必要条件,可作为辅助判断的依据角码 1,2,3 表示同一判据中的三项可能同时存在,也可能只有两项或一项存在3表二表二 钻进时发生卡钻故障的判断钻进时发生卡钻故障的判断卡钻类型 判据运行状态 粘吸坍塌砂桥缩径泥包干钻落物跳钻A1蹩钻A1A1A1A2钻进中的显示扭矩增大BBA2A2A2A3上提有阻,短距离内阻力消失A上提一直有阻,阻力忽大忽小AAA上提一直有阻,阻力越来越大AA下放有较大阻力BB钻具上下活动 时的显示下放有较小阻力B泵压正常BB泵压逐渐上升A1A1A1A1泵压逐渐下降A2A2泵压显示泵压波动,忽大忽小A2A2进出口流量平衡BBBBB井口返出量减少A1A1返出液量显示井口不返钻井液A2A2机械钻速急剧下降AA 钻速变化 机械钻速缓慢下降A返出量增多,有大量坍塌物BB 钻屑显示 返出量减少BB钻具静止时间较长A钻具在上下活动时遇卡AAA1钻具运行状态钻具在转动中遇卡ABAA2在钻头附近AAAA卡 钻 前 各 种 显 示卡点位置 在钻铤或钻杆上AAA泵压正常AAA泵压上升AAA泵压显示泵压下降A可以正常循环AA可以小排量循环A1A1A1卡 钻 后 显 示钻井液循环情 况 失去循环A2A2A2注:A 项为充分条件,据此可为卡钻故障定性。
B 项为必要条件,可帮助判断 角码 1,2 表示两项可同时存在,也可能只一项存在4表三表三 起钻时发生卡钻故障的判断起钻时发生卡钻故障的判断卡钻类型 判据运行状态 粘吸坍塌砂桥缩径键槽泥包落物钻柱静止时间较长A钻柱上行突然遇阻A1A1A钻柱在一定阻力下可以上行A1A1A上行遇阻而下行不遇阻A2A2A上行遇阻,下行也遇阻A2A2B循环活动正常,停泵就有阻力A3A3无阻力时转动正常BBB钻具运行显示无阻力时转动不正常BBA钻柱上起,环空液面不下降BBB1钻井液随钻柱上起返出井口B2卡钻前显示 井口显示钻柱内孔反喷钻井液A在钻头附近AA1AA在钻铤顶部A2卡点位置在钻铤或钻杆上AAA泵压正常AAAA泵压下降B泵压上升A1A1B泵压显示憋泵A2A2钻井液进出口流量平衡AAABA井口返出液量减少A1A1卡钻后显示 井口显示井口不返钻井液A2A2注:A 项为充分条件,据此可以判定卡钻类型B 项为必要条件,可帮助判断角码 1,2,3 表明三项可能同时存在,也可能只有一项存在5表四表四 下钻时发生卡钻故障的判断下钻时发生卡钻故障的判断卡钻类型 判据运行状态 粘吸坍塌砂桥缩径落物钻柱静止时间较长A下行突然遇阻A下行不遇阻,上行遇阻A下行遇阻,上行也遇阻A1A1下行遇阻,阻力越来越大A2A2下行遇阻,阻力点相对固定A下行遇阻,阻力点不固定BB循环时可下行,停泵则有阻力A3A3无阻力时转动正常B钻具运行显示无阻力时转动不正常BB下钻时井口不返钻井液A1A卡钻前显示井口显示钻柱内孔反喷钻井液 A2B在钻头附近AA卡点位置在钻铤或钻杆上AAA泵压正常AAA泵压显示泵压上升AA钻井液进出口流量平衡AA井口返出液量减少A1A1卡钻后显示井口显示井口不返钻井液A2A2注:A 项为充分条件,据此可以判定卡钻类型。
B 项为必要条件,可帮助判断角码 1,2,3 表明三项可能同时存在,也可能只有一项存在6第二章第二章 井下落物故障的处理井下落物故障的处理井下落物故障的处理有打捞、磨铣两种方法一、常见打捞工具一、常见打捞工具井下落物故障处理的常见打捞工具有:反循环打捞篮、磁力打捞器、随钻打捞杯、卡板打捞筒、三球式打捞筒等二、常见磨铣工具二、常见磨铣工具井下落物故障处理的常见磨铣工具有:平底套鞋和凹底磨鞋三、反循环打捞篮三、反循环打捞篮1、反循环打捞篮适用于软地层和中硬地层打捞2、反循环打捞篮可用于打捞落井的钻头牙轮、钻头巴掌、钻头轴承、断卡瓦牙、钳牙、手工具和各种螺栓、螺母及碎铁块等3、反循环打捞篮的规格选用,参见表 1 进行选择表表 1 反循环打捞篮技术规格反循环打捞篮技术规格4、钻具组合宜采用:反循环打捞篮+随钻打捞杯+钻铤(加重钻杆)+钻杆+(方钻杆) (注本标准中对于使用顶驱的钻机,所有钻具组合均无方钻杆 )5、下井前检查71) 、钢球与球座应吻合2) 、所选钢球应能通过全部钻具和配合接头水眼3) 、筒体的上、下水眼应畅通4) 、篮框在外筒内转动自如,无阻卡,篮爪活动灵活5) 、铣鞋与筒体间的螺纹连接处要按规定扭矩上紧。
6、打捞步骤1) 、下钻前应保持井眼畅通2) 、下钻到离井底 lm 左右,用不小于正常钻进排量循环洗井边循环边慢慢下放钻具探井底,确认井底井深无误后,上提钻具离开井底 0.3m 一 05.m,循环和转动钻具,并记录泵压3) 、停泵,投人钢球4) 、开泵送钢球到球座通常钢球落入球座后,泵压增加1MPa 一 3MPa 为正常5) 、边循环边转动钻具,将反循环打捞篮下放到距井底0.1m- 0.2m,循环时间 15min -30min,把落物冲到打捞篮内或冲到井底中间位置6) 、套铣参数:钻压 5kN-50kN,转速 30r/min-60r/min,钻压、排量应根据套铣筒/铣鞋尺寸大小不同而有所变化,排量应不小于钻进排量;套铣进尺 0. 3m-0. 5m套铣过程应一次完成,中途不可上提钻具7) 、停泵,干钻割心当套铣进尺接近完成时,刹住滚筒同时停泵,继续取心钻进 1min -3min,然后上提钻具拔断岩8心8) 、探方人证明岩心割断割心后上提钻具,并转动钻具不同方向下探方人,如方人等于割心方人,则岩心割断如方人减少,则判断岩心未割断,这时应采取重复割心措施,割心方法同 5)- 7) 9) 、起钻时操作平稳,不应使用转盘卸扣。
10) 、起钻完盖好井口,取出落物7、维护保养1) 、起钻完,取出钢球放人提环内卸下反循环打捞篮,取出落物,掏通筒体上的水眼,再用清水冲洗干净2) 、检查各部(零)件应完好3) 、螺纹部位涂上防腐脂并装配好,篮体涂漆后平放在干燥处备用五、磁力打捞器五、磁力打捞器1、磁力打捞器适用于垂深在 3000m 以内的中硬或硬地层打捞2、磁力打捞器用来捞取能被磁体吸引的落井小件金属落物3、钻具组合宜采用:磁力打捞器+随钻打捞杯+钻挺(加重钻杆)+钻杆+(方钻杆)4、下井前检查1) 、根据井眼直径及落物特点,参见表 2、表 3 选择磁力打9捞器及引鞋表表 2 磁力打捞器技术规格磁力打捞器技术规格表表 3 磁力打捞器引鞋的选择磁力打捞器引鞋的选择2) 、将磁力打捞器放在木板或胶板上,取掉磁芯下部的护磁板,清除吸附在磁钢内外表面的一切杂物3) 、吸力应不少于规定吸力的 85%4) 、磁力打捞器水眼应畅通5、打捞步骤1) 、磁力打捞器下井前应保证井眼畅通2) 、磁力打捞器的引鞋螺纹连接处按规定扭矩上紧3) 、将磁力打捞器放在垫有木板的转盘上,接钻具下井4) 、将磁力打捞器下至离井底 lm 左右,开泵循环洗井,把落物周围的岩屑冲洗干净。
5) 、根据引鞋类型采取不同的打捞方法:a) 采用平鞋时,应边循环边慢慢下放钻具,以钻压不大于 5kN,与井底落物接触然后边循环边上提钻具 0. 3m-0. 5m,停泵,把打捞器转动一个角度后,再慢慢下放钻具,使打捞器与落物接触,反复几次,方人最多时起钻b) 采用拨鞋时,应边循环钻井液,边间断转动,边下放钻具,使磁力打捞器底部与落物接触,接触时不应转动钻具然后边循环边上提钻具 0. 3m-0. 5m,停泵,转动一10个角度后,下放与落物接触,反复几次即可起钻c) 采用铣鞋时,操作方法与采用拨鞋时相同,只需把间断转动钻具变为连续转动钻具6) 、起钻时操作平稳,不应采用转盘卸扣7) 、若条件许可,可进行软打捞(电缆+磁性定位器+加重杆+磁力打捞器)6、维护保养1) 、使用后的磁力打捞器应放在木板或胶板上将金属杂物清除干净,并用清水洗净,掏通水眼,盖上护磁板,螺纹涂上防腐脂,外表除锈涂漆2) 、打捞器应存放在通风干燥处摆放时磁钢向上,两个磁钢不应对放六、随钻打捞杯六、随钻打捞杯1、随钻打捞杯是和打捞工具或钻头配合使用的,是捞取碎铁、硬质合金碎块等细小落物的工具,但不宜在大斜度井段、水平井段使用。
2、随钻打捞杯的选择,参见表 4 进行表表 4 随钻打捞杯的外径与井眼直径间的配合随钻打捞杯的外径与井眼直径间的配合3、钻具组合宜采用:钻头(或井下落物打捞工具)+随钻打捞杯+钻挺+加重钻杆+钻杆4、下井前检查:随钻打捞杯两端螺纹完好,杯体无变形,11杯内清洁无杂物5、打捞步骤1) 、随钻打捞杯下井前应确保井眼畅通2) 、在连接随钻打捞杯时,大钳不能咬在杯体上,并按规定扭矩进行上扣3) 、下钻时控制上提高度,防随钻打捞杯内刮满泥砂4) 、下钻到井底后,应根据落物的大小选择合适的排量,间断开泵循环 3 次一 5 次,将落物冲到随钻打捞杯上方后,停泵使落物落人打捞杯中5) 、起钻至套管鞋处,应减速上提,以防碰挂6、维护保养1) 、卸下随钻打捞杯,清除落物并洗净2) 、随钻打捞杯两端螺纹涂上防腐脂并带上护丝除锈涂漆后,摆放在通风干燥处七、卡板打捞筒七、卡板打捞筒1、卡板打捞筒适用于细长杆类落物的打捞2、鱼顶位置的确定:应使用测井方法进行确定3、工具的选择:引鞋的外径应小于井径 15mrn-20mm,上卡板至引鞋端部的距离应小于落物长度4、引鞋的种类选择:根据井下具体情况选择加大引鞋、半圆式引鞋、壁钩式引鞋。
5、钻具组合宜采用:引鞋+卡板式打捞筒+钻杆+(方钻杆)6、下井前的检查:确保卡板向上活动自由,而不能向下活12动7、卡板式打捞筒的打捞方法1) 、工具下井前应确保井眼畅通2) 、工具下人距鱼顶 2m-3m 处时,开泵循环钻井液,冲洗鱼顶积砂3) 、下放钻具探鱼顶,遇阻时的压力不许超过 skN,有显示即可4) 、使用加大引鞋的打捞步骤为:上提钻柱 0.3m-0.5m,并旋转至不同方位,再下放钻具下探,遇阻即可反复几次即可起钻5) 、使用半圆式引鞋的打捞步骤为:下放探鱼,遇阻后,记录一个方人,提起钻柱,旋转至不同方位,再往下探,遇阻之后,再记一个方入,选择方人多的那个位置下探,遇阻后,上提约 0.10m-0. 15m,再旋转至不同方位,再下放捞筒若引鞋低边不遇阻,可下放打捞,使落鱼进入两副卡板之间,即可起钻当旋转至不同方位之后,引鞋低边仍然遇阻,可反复下探几次,直至把鱼顶引人捞筒为止注意注意:不能把引鞋高边提离鱼顶不能把引鞋高边提离鱼顶6) 、壁钩式引鞋,其打捞方法和半圆式引鞋基本相同,壁钩可以拨动鱼顶,使其改变在井中所处的位置,具有更大的灵活性7) 、当落鱼不在井底,鱼顶进入捞筒后,下放距离。
