鉆井現場事故及復雜情況分析
作者：西安華揚油氣設備有限公司 發(fā)布日期：2020-05-07
一、鉆井現場事故
1、鉆井工程報廢drillingabandonment：指鉆井隊在某井未完成最后一道工序而離開的井，還包括有些井由于鉆井事故而未鉆到目的層，也未取得設計上要求的地質資料，又不能用做采油、采氣或輔助生產的井。
2、報廢井段 abandoned zone
包括兩種情況：⑴因鉆井事故而決定不再繼續(xù)鉆進時，如某井段已取得設計所要求的地質資料，則自該井段以下沒有取得設計所要求的地質資料的井段為報廢井段；⑵有些探井由于鉆井事故而未鉆到目的層，也未取得設計所要求的地質資料，但是穿過了油氣層，可以用作采油、采氣或輔助生產井，則自油氣層以下不能利用的井段為報廢井段。
3、報廢進尺abandoned footage：
指由于鉆井事故無法解除而報廢的進尺，或由于災害等其他原因造成的無效進尺。
4、事故損失時間accident lost time:
指從事故發(fā)生起到事故解除恢復正常狀態(tài)為止的時間。事故包括井下事故(如卡鉆、打撈)、井噴事故、地面機械設備事故、火災事故及人身事故等等。
5、修理時間 repairing time：
指由于機械設備或地面建筑物損壞或運轉失靈被迫停止鉆進工作，進行修理的時間。包括機械動力修理和鉆具修理等。
6、組織停工損失時間management down time lose：
指由于組織工作不善、器材供應不及時或勞力調配不當、等待命令等原因而造成的停工時間。
7、處理復雜情況時間problem handling time：
指處理井斜過大或井壁坍塌回填重鉆、井漏、水浸、氣浸、遇阻遇卡、鉆井液循環(huán)發(fā)生故障、鉆井液性能變壞、跳鉆、蹩鉆等時間。
8、抽油桿故障：
抽油桿在工作中承受交變載荷發(fā)生的疲勞破壞導致斷裂。
9、電纜擊穿：
由于電纜質量問題，或長期使用老化，或電纜受到腐蝕等因素影響，容易發(fā)生擊穿，起泵時電纜斷掉、滑脫，甚至堆積而發(fā)生井下事故。
10、工程報廢井engineeringabandoned well：
由于鉆井事故工程事故，無法鉆達地質設計深度而報廢的井。
11、井下事故：
由于各種因素而造成油水井井內管柱遇片，工具、儀器及鉆柱等掉落井內的現象。
12、孔內事故 down-hole trouble：
造成孔內鉆具正常工作中斷的突然情況。
13、遇阻：
下鉆時若懸重比原懸重降低。
14、遇卡：
上提鉆具時若懸重超過原懸重。
15、埋井：
指石油鉆井所用的工具或鉆具由于鉆井事故造成無法從井內起出的現象。
16、井孔彎曲：
由于地質條件、鉆探設備安裝和操作方面的原因造成的井眼傾斜的現象。
17、井孔坍塌：
鉆井液的靜壓力小于孔壁的側壓力和地下水的側壓力導致孔壁的穩(wěn)定和完整遭到破壞的現象。
18、憋泵overpressure pumping：
沖洗液循環(huán)通道堵塞，泵壓增高。
19、埋鉆 drill rod burying：
孔內鉆具被巖粉、巖屑沉淀或被孔壁坍塌(或流砂)埋住，不能回轉和提升，沖洗液不能流通的孔內事故。
20、燒鉆bit burnt：
鉆進中因冷卻不良或無沖洗液流通，使鉆具下端與孔底巖石、巖粉、孔壁燒結在一起的孔內事故。
21、斷管breaking off：
鉆具在孔內折斷的孔內事故。
22、跑鉆rundown of drill string：
升降鉆具時，鉆具掉入孔內的事故。
23、套管事故casing trouble：
孔內套管因固定不牢或螺紋磨斷造成的下移和脫節(jié)的事故。
24、測井工程事故：
指在施工全過程中，發(fā)生的除交通事故以外的所有事故。包含危險品丟失、操作失誤造成設備損壞、測井過程中的溢流、井噴（無論是否是有測井作業(yè)所誘發(fā)）等。
25、鉆井中井下復雜情況：
鉆進中由鉆井液的類型與性能選擇不當、井身質量較差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及鉆進時嚴重蹩跳、井漏、井噴等，不能維持正常鉆井和其他作業(yè)的正常進行的現象。
26、鉆井事故：
是指由于檢查不周、違章操作、處理井下復雜情況的措施不當或疏忽大意，而造成的鉆具折斷、頓鉆、卡鉆及井噴失火等惡果。
27、卡鉆drill rod sticking：
凡是所下管柱及土具在井內不能上提、下放或轉動的現象。因孔壁掉塊、鍵槽或縮徑等使孔內鉆具提升受阻的孔內事故。
二、卡鉆事故
卡鉆事故是鉆井過程中鉆具失去了活動的自由，既不能轉動又不能上下活動的鉆井事故。鉆柱在井內停止時間過久或其它原因造成不能上提、下放或轉動，有時甚至不能循環(huán)的事故。主要有粘附卡鉆、沉砂卡鉆、砂橋卡鉆、井塌卡鉆、縮徑卡鉆、泥包卡鉆、落物卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆等。
1、壓差粘附卡鉆：
由于井筒中的鉆井液和地層之間的壓差較大，壓差迫使電纜或下井儀器切入泥餅，當壓差產生的力大于電纜的最大安全拉力就發(fā)生吸附卡。吸附卡多數是吸附電纜造成儀器遇卡。這種情況一般發(fā)生在鉆井中使用了密度較高的鉆井液或鉆井過程中發(fā)生鉆井液漏失，而測井時電纜在井中靜止時間過長。在進行地層測試或井壁取心作業(yè)過程中，易發(fā)生壓差粘附。
2、壓差卡鉆（泥餅粘附卡鉆）：
鉆井中井下鉆具靜止不動時，鉆柱的一些部位在井下壓差作用下貼于井壁并與井壁泥餅粘合在一起而產生的卡鉆。也稱粘附卡鉆或泥餅卡鉆。鉆柱在鉆井液液柱壓力與地層壓力之差的作用下，緊貼在井壁上造成的卡鉆。
3、掉塊卡鉆：
由于地層、巖性破碎，泥漿護壁作用不明顯時隨著鉆桿的高速運動和旋轉極易造成掉塊卡鉆。
4、坍塌 Cave-in，Slough：
在泥巖、頁巖、膠結不好的礫巖或張開裂縫極為發(fā)育的井段內，因受泥漿浸泡，再加上井內泥漿柱高度或泥漿柱壓力不足，或鉆井泥包產生活塞抽汲作用，使井壁地層發(fā)生塌落的現象。
5、坍塌卡鉆：
由于鉆井液的失水量大，浸泡地層的時間長，鉆井液密度小，或起鉆未及時灌鉆井液以及抽汲作用使井壁產生坍塌而造成的卡鉆，由于井壁坍塌將鉆具埋住卡死。
6、短路循環(huán)卡鉆：
由于鉆井液短路循環(huán)，鉆頭干鉆造成的鉆柱被卡。
7、水泥卡鉆：
打完水泥塞后，沒有及時反洗井或上提管柱導致水泥固封將井下管柱卡住的現象。
8、套管變形卡鉆：
由于套管變形使井下管柱、工具等卡在套管內，用與井下管柱懸重相等或稍大一些的力不能正常起下作業(yè)的現象。
9、水垢卡鉆：
由于井內大量結垢，使井內管柱不能正常提出的現象。
10、套管卡鉆：
對井下情況掌握不準，誤將工具下過套管破損造成的卡鉆。
11、鋼絲卡鉆：
由于清蠟，測試等工作失誤，造成鋼絲落井，在打撈時，因判斷不準，打撈工具下得太深超過魚頂，至使鋼絲包裹鉆具，上提時鋼絲成團，造成卡鉆。
12、蠟卡鉆：
原油中的蠟質物質沉積在管壁上造成的卡鉆。
13、封隔器卡鉆：
由于分采分注或套管試壓完成后解封隔器失效后造成的卡鉆。
14、干鉆drilled dry：
是指鉆井液未流過鉆頭的情況下鉆進。
15、干鉆卡鉆：
鉆頭對巖石作功所產生的熱量散發(fā)不出去導致鉆頭甚至鉆鋌下16、部在外力任縣上產生變形和巖屑熔合在一直造成的卡鉆現象。
17、鍵糟卡鉆：
鉆柱在井壁上磨出一條細槽卡住鉆頭的現象。因井眼鍵槽造成的鉆具被卡。由于井身質量差、井斜方位急劇變化，狗腿度嚴重，使井壁形成鍵槽，在起鉆過程中鉆具進入鍵槽而發(fā)生的卡鉆。
18、泥包卡鉆：
軟泥、濾餅、鉆屑粘附在鉆頭或扶正器周圍，或填塞在牙輪或刀片間隙之間，或鑲嵌在牙齒間隙之間使其在起鉆過程中遇阻遇卡的現象。因鉆頭或鉆具被泥包，造成的鉆柱卡鉆。
19、砂橋（沉砂）卡鉆：
由于井內砂子造成的卡管柱或工具事故。油水井在生產過程中地層砂隨油流進入井內，隨著流速的變化部分砂子逐漸沉淀從而埋住部分生產管柱造成的卡鉆。在鉆進中，循環(huán)排量不足或循環(huán)排量不夠，鉆井液性能不好，造成巖屑下沉，堵塞環(huán)行空間，埋住鉆頭及部分鉆具引起的卡鉆。
20、超徑oversize(of hole)：
孔壁坍塌或溶蝕造成局部孔段孔徑增大的現象。
21、井徑擴大hole enlargement：
井眼因井壁巖石坍塌等而使井徑變大的現象。
22、縮徑undersize(of hole)：
孔壁巖石吸水膨脹造成局部孔段孔徑縮小的現象。
23、縮徑卡鉆：
由于井徑縮小導致的卡鉆現象，因井眼縮小起下鉆至小井眼處，將鉆柱、鉆頭卡住。
24、小井眼卡鉆：
由特殊地層引起縮徑，鉆井液失水引起泥餅厚形成小于所下鉆頭直徑的小井眼造成的塞卡，鉆具下亂或強行下鉆進入小井眼,造成卡鉆。
25、上提卡鉆：
起鉆或接單根上提過程中遇阻并發(fā)生卡鉆。
26、落物卡鉆：
因井下落物造成的鉆柱卡鉆事故。地面工具、用具、物品落井造成卡鉆；鉆具打掉水泥環(huán)而卡鉆。
27、小件落物卡鉆：
在修井施工中，因操作失誤或檢查不仔細致使一些手工具、輔助工具、井口螺栓等掉入井內造成卡鉆。
28、鋼絲卡鉆：
由于清蠟、測試等工作失誤，造成鋼絲落井，因判斷不準，打撈工具下得太深超過魚頂，致使鋼絲包裹鉆具，上提時鋼絲成團造成的卡鉆。
29、套銑卡鉆：
是指在套銑取套過程中，套銑筒或套銑鉆頭被片死，無法提放和轉動。是取換套土藝中最易發(fā)生的問題之一。
30、橋塞卡：
頁巖的膨脹、地層的坍塌、碎屑的擠入等都會在下井儀器上方或儀器周圍形成橋塞，發(fā)生橋塞卡。
31、套管的損壞卡鉆：
在損壞的套管處或破碎的套管處可能造成儀器遇卡。
32、電纜卡鉆：
打了結的電纜造成鳥籠式損壞或鎧裝損壞的電纜都容易造成遇卡。
33、側鉆開窗井的窗口處遇卡：
對老井進行側鉆，通過在套管上開窗打斜井，測井時儀器經常在開窗處遇卡。大致分兩種情況：（1）套管口鉆穿過程中形成齒狀裂口，不是標準的橢圓形，電纜或儀器易卡在裂口處；（2）開窗周圍水泥環(huán)震動坍塌，加上鉆井液沖蝕井眼擴大，在窗口處形成臺階。
三、鉆具事故
1、鉆具事故：
井內的鉆具扣被倒開，絲扣壞脫扣、滑扣、鉆具斷扣、本體刺壞以至被扭斷。
2、鉆頭掉落：
鉆頭掉落常見的形式有合金和牙輪掉落，可以采用“一把抓”的方法多次打撈。
3、鉆桿脫扣：
由于鉆桿絲扣受損或絲扣沒有上緊，鉆桿容易脫扣。
4、斷鉆桿：
由于鉆桿質量存在問題，加上卡鉆、糊鉆、地層縮徑等原因。使得鉆桿的扭力增大而被折斷。
5、井內掉物：
此處的井內掉物系指井內已發(fā)生鉆井事故，井內殘留有鉆桿、套管等物品，在處理事故過程中發(fā)生人為的鐵件等掉物。
6、漏漿：
由于地層不整合透水、巖石裂隙、地下溶洞等原因。泥漿會發(fā)生漏失。
四、鉆頭事故
1、鉆頭事故：
在鉆進過程中所發(fā)生的包括：牙輪鉆頭抹脖子、掉牙輪、蹩斷牙爪、牙齒、牙輪；刮刀鉆頭蹩斷刀片、接頭；PDC鉆頭脫落或人造聚晶金剛石、天然金剛石脫落等事故。
2、跳鉆 Bouncing：
指鉆進中鉆頭鉆遇灰?guī)r、白云巖或膠結致密礫巖等硬巖層時，不易鉆進、鉆具發(fā)生跳動的現象。
3、蹩鉆 Choke off drilling，Bit bouncing：
鉆進中鉆頭鉆遇軟硬交界地層，膠結差的礫巖、斷層、縫洞等，因鉆頭接觸面受力及反作用不均勻，發(fā)生轉盤轉速忽快忽慢，聲響時高時低的蹩跳現象。
4、停鉆stop drilling：
停止鉆進。
5、吊打easing the bit in：
在鉆頭上施加很小的鉆壓鉆進的過程。
6、放空 Loose downcast，Drilling run into vuggy or looseformation：
鉆進中遇到地下空洞、溶洞或極為疏松的巖層時，發(fā)生鉆壓突減趨于零，鉆速突增至極大，無須加壓具自行下放而有進尺的現象。
7、鉆頭選型bit selection:
在一定井身結構下，根據地層巖性和鉆井方法等確定鉆頭類型的過程。
8、鉆頭檢查bit inspection:
為保證入井鉆頭的型號、尺寸、質量等符合要求，在入井前進行的一些檢查。
9、鉆頭使用壽命bit life:
鉆頭在切削元件或軸承失效之前在井下正常工作的時間。
10、鉆頭合理起鉆時間 reasonable time to pull the bit:
在鉆頭使用壽命內,按鉆井技術經濟指標最優(yōu)為標準確定的鉆頭起鉆時間。
11、鉆頭過度使用overuse of bit:
鉆頭在超過合理使用時間后繼續(xù)使用。
12、鉆頭正常磨損bit uniform wear:
指鉆頭在正常的鉆進過程中，因巖石的研磨作用而產生的切削元件、鉆頭外徑的磨損。牙輪鉆頭還包括由腔壁和軸承的摩擦引起的軸承磨損。
13、鉆頭異常磨損bit unfavorable wear:
因選型和使用不當或井下有落物等而導致鉆頭磨損過快或先期損壞。
14、鉆頭過度磨損bit excessive wear:
由于過度使用導致的鉆頭嚴重磨損。
15、牙輪鉆頭軸承失效 bit bearing failure:
牙輪鉆頭軸承不能正常工作。
16、鉆頭磨損分析bit dullness analysis:
對使用后的鉆頭磨損情況進行分析。是對鉆頭的選擇和使用進行評價的基礎。牙輪鉆頭是通過對牙齒、軸承和外徑三個方面的磨損分級來評價鉆頭的磨損程度。
17、牙齒的磨損分級tooth dullness grading:
對牙輪鉆頭牙齒的磨損狀況的一種劃分。分為8級。銑齒以齒高相對磨損高度Cc來確定。Cc≤1/8為1級；1/8＜Cc≤2/8為2級；依此類推直至8級。鑲齒以脫落和折斷的齒數與原有總齒數之比Cx 來確定。Cx≤1/8為1級；1/8＜Cx≤2/8為2級；依此類推直至8級。
18、軸承磨損分級bearing wear grading:
對牙輪鉆頭軸承的磨損狀況的一種劃分。分為8級。以鉆頭使用時間與軸承壽命(小時)之比Z來確定。Z≤1/8為1級；1/8＜Z≤2/8為2級；依此類推直至8級。
19、鉆頭直徑磨損bit gage wear:
直接以鉆頭直徑磨損的毫米數來表示。零表示直徑沒有減少，磨損量在兩個相鄰整數之間取數值大的整數。
20、鉆頭磨損特征dull bit appearance:
使用過的鉆頭與新鉆頭相比，在外觀上的明顯變化。
21、牙齒折斷tooth breakage:
牙齒斷裂或崩碎，齒根仍留在牙輪基體上。
22、牙齒脫落lost teeth:
固齒失效，整個鑲齒從牙輪體齒孔內掉落。
23、牙齒磨損tooth wear:
牙齒因地層的研磨作用而導致高度減少或齒形變化。
24、牙輪掉落cone losing:
牙輪與鉆頭體脫離而掉落井內。
25、牙輪破裂cone cracking:
牙輪體部分破碎、斷落或出現裂紋。
26、牙輪互咬cone interference:
牙輪間發(fā)生接觸，不能靈活轉動。
27、牙輪沖蝕cone-shell erosion:
牙輪被水力剝蝕而出現坑穴損壞。
28、牙輪曠動cone shaking:
軸承因磨損而間隙增大引起牙輪轉動不平穩(wěn)。
29、牙輪卡死cone locked:
因軸承失效等導致牙輪被卡住而無法自轉。
30、軸承密封失效bearing seal failure:
軸承密封系統損壞，鉆井液進入軸承腔室。
31、鉆頭直徑磨小bit gauge wear:
因井壁或落物對鉆頭外緣的研磨作用導致鉆頭直徑減小。
32、噴嘴脫落nozzle losing:
噴嘴固定失效而掉落井內。
33、水眼螺紋刺壞thread puncture:
水眼螺紋被鉆井液沖蝕損壞。
34、水眼刺壞water course puncture:
噴嘴與鉆頭體之間的密封失效，鉆井液沖蝕損壞水眼座。
35、噴嘴刺壞nozzle puncture:
噴嘴本體被鉆井液沖蝕損壞。
36、噴嘴堵塞nozzle plugging:
噴嘴被巖屑或異物堵住，鉆井液無法通過。
37、中心磨損嚴重bit center cored out:
鉆頭中心處牙輪尖磨禿。
38、巴掌斷落shirt-tail cut:
巴掌斷裂后和牙輪一起掉落井內。
39、巴掌斷裂shirt-tail breaking:
巴掌體發(fā)生部分破碎或出現裂紋。
40、巴掌尖磨損嚴重shirt-tail severely worn out:
巴掌裙部磨損嚴重。
41、鉆頭泥包bit balling:
鉆頭被巖屑、鉆井液等摻混在一起的糊狀物緊緊包住。
42、井底落物損壞damage from foreign material:
因井底落物造成的鉆頭損壞。
五、井噴事故
1、井噴事故blow-out accident：
地層流體(油、氣、水)無控制地從地層中噴出井口。
2、溢流：
井口返出的鉆井液量比泵入量大，或停泵后井口鉆井液自動外溢的現象。
3、井漏 Lost circulation，Lost of circulation，Mud loss，Lostreturns：
鉆進時循環(huán)泥漿過程中，從井口返出的泥漿量小于泵入井孔內的泥漿量(扣除加長井眼，鞏固井壁所需的泥漿損耗后)的現象。
4、井涌 Kick：
井孔內地層流體壓力大于泥漿柱靜壓力，含油氣水的泥漿上涌至井口呈沸騰狀的現象。井涌有時是井噴的先兆。
5、井噴 Well blowout，Blowout：
井孔內地層流體壓力大于泥漿柱靜壓力時，發(fā)生泥漿、天然氣、油、水從井內無控制地噴出井口的現象。
6、噴高 Height of blowout：
井噴時，噴至空中的噴出物距離轉盤面的最大垂直記度。
7、噴遠 Distance of blowout：
井噴時，噴出物落點與井口最大水平距離。
8、壓井：
向失去壓力平衡的井內泵入高密度鉆井液，以重建和恢復壓力平衡的作業(yè)。
六、頓鉆事故
1、頓鉆事故drill-string free fall：
由于設備故障和操作失誤，使鉆柱失控頓入井底。
2、溜鉆drill-string not well braked：
鉆進中送鉆不均或失控而使鉆柱下滑，出現瞬時過大鉆壓的現象。
3、打倒車reverse rotation：
蹩鉆嚴重時轉盤發(fā)生倒轉的現象。
4、糾斜hole straightening：
當井斜超過規(guī)定的限度時，采取措施使井斜角糾正到規(guī)定限度內的過程。
5、鉆水泥塞drill out：
將注水泥或打水泥塞后留在套管或井眼內的凝固水泥鉆掉的過程。
6、打倒車：
蹩鉆嚴重時轉盤發(fā)生倒轉。
7、電測事故：
完井或中完及中途電測時，發(fā)生的卡電纜、卡儀器、電測儀器落井和斷電纜等事故。
8、落物(落魚)：
因事故滯留在井內的物體(桿類、管類、工具、儀器等)叫落物(落魚）。
9、落物事故accident of falling：
小工具或小物件落入孔內造成的事故。
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