[发明专利]一种处理沉砂卡钻事故的工艺有效
申请号: | 201110331501.4 | 申请日: | 2011-10-27 |
公开(公告)号: | CN102352730A | 公开(公告)日: | 2012-02-15 |
发明(设计)人: | 石仲元;张红新;杨荣锋;胡祖彪;王清臣;向湘怀 | 申请(专利权)人: | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 |
主分类号: | E21B21/00 | 分类号: | E21B21/00 |
代理公司: | 西安吉盛专利代理有限责任公司 61108 | 代理人: | 邱志贤 |
地址: | 710021 陕西省西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 处理 沉砂卡钻 事故 工艺 | ||
技术领域
本发明涉及石油钻井中处理沉砂卡钻事故的工艺,特别是一种处理沉砂卡钻事故的工艺,属于石油钻井领域。
背景技术
南梁区块是目前长庆油田公司产能建设的重点开发区块,目的层在长4+5的井垂深在1800米左右,平均井深2000米左右,长10探井平均井深2359米,该区块直罗组不稳定,易坍塌。2001~2009年该区块开发以来,发生沉砂卡钻几率较大,而且通常采用套铣倒扣,事故处理周期长,平均处理周期7天左右,最长可达20天,处理不好最终还得填井侧钻,也影响钻井提速。
发明内容
为了解决现有的技术存在的问题,本发明的目的是:提供一种处理沉砂卡钻事故的工艺,下面简称为:一种“憋漏反吐”工艺,该工艺是通过近两年在陕北南梁油田沉砂卡钻事故处理的经验,充分利用沉砂卡钻事故的发生特点,结合井漏机理,利用人工造漏裂缝结合地层圈闭理论,配合地面震击,提出一种新型的处理工艺。该工艺打破沉砂卡钻传统的处理模式,简化套铣倒扣工序,提高事故处理效率,从而降低钻井成本。
为实现本发明目的所采用的技术方案是:设计一种处理沉砂卡钻事故的工艺,其特征是:通过往地层挤注的小排量钻井液,流经钻具水眼和钻头,进入压裂的裂缝腔与环空沉砂形成的地层圈闭,在地面震击器的震击力的作用下,环空沉砂蠕动,部分砂子进入裂缝腔,环空砂子松动,在裂缝压力的作用下,从而返出的钻井液达到解卡的目的。
一种处理沉砂卡钻事故的工艺,其特征是:该工艺的具体步骤如下:
1)使钻具水眼及钻头水眼通畅、钻头离井底的距离不小于5米;
2)关闭回水闸门,摘掉钻井泵两个凡尔,留下一个凡尔,排量控制在10L/S;
3)接地面震击器;
4)用单凡尔往地层挤注小排量钻井液,流经钻具水眼和钻头,进入压裂的裂缝腔与环空沉砂形成的地层圈闭,同时不用停钻井泵,利用地面震击器连续震击;
5)憋漏地层,继续向地层挤注钻井液,当钻井液漏完时,用清水聚合物代替,地面震击器连续震击;
6)地层注钻井液充满裂缝腔,达到承压临界值时,憋压反吐,在地面震击器的作用下,环空沉砂蠕动,在裂缝腔压力作用下,部分砂子进入裂缝腔,环空砂子松动,在裂缝压力的作用下,从而返出钻井液;
7)处理返出的钻井液,提粘携砂,加大排量,循环出环空沉砂,活动钻具,解卡。
所述的压裂的裂缝腔必须要有8MPa以上的地层承压能力。
所述步骤2)关闭回水闸门,摘掉钻井泵两个凡尔,留下一个凡尔时,要连续开钻井泵。
所述的步骤3)接地面震击器在使用时:地面震击前先将地面震击器调零,然后从小到大依次调节不同的吨位震击,震击吨位不能超过卡点以上钻具重量和震击器的最大震击吨位。
所述的步骤3)接地面震击器的震击与开钻井泵同时进行。
所述的清水聚合物是由以下原料按下述重量百分数混合复配制成:0.2%-0.4%PAM、0.1%-0.2%K-PAM、0.1%-0.3%CMP。
本发明的技术方案的理论依据是:它能够把井漏与沉砂卡钻机理有效的结合起来。
井漏的类型一般分为渗透性漏失、人为裂缝性漏失、天然裂缝性漏失、溶洞漏失等四种类型。一般由于井壁坍塌、携砂能力差、循环时间不够造成的环空堵塞憋漏地层属于人为裂缝性漏失,这种漏失往往是泵压上升,钻井液只进不返,但环空液面不下降,停泵后钻柱内有回压,当挤注压力超过井筒地层的承压能力,憋裂撑开地层,且该地层无连续的裂缝性通道,形成一定容量的封闭性裂缝。继续挤注,将该裂缝撑得更大一点,容量也就更大一些。当环空施加的压力释放,被撑开的裂缝闭合,其中钻井液被压出,所以井口马上返出钻井液,当裂缝内钻井液返完即停止,返出量略小于漏失量(漏失量越大,憋压时间越长,裂缝闭合时也会滞留一部分在裂缝内)。由于裂缝已被憋开,在此后循环钻井液时,环空循环阻力作用于该处,当大于它的承压能力时,裂缝再次张开,钻井液再次漏失,停泵时循环阻力消失,裂缝再次闭合,钻井液再次反吐,此种漏失属压裂性圈闭漏失。
由于环空堵塞,当往地层开泵挤注钻井液相当于“关井憋压” 挤注压漏地层原理:当挤注压力超过井筒地层的承压能力,憋裂撑开地层,地层发生漏失。一旦开井压裂腔的压力释放,被撑开的裂缝闭合,其中的钻井液被压出的过程。如何打开循环通道,实施“开井”,通常采用地面震击配合得以完成。
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