钻井复习题问答题.doc

6钻井事故与复杂问题复习题1 发现井壁坍塌，为什么不能用钻头通井？因为井壁坍塌，一般在上部松软地层，如用钻头通井，很容易钻出新眼，失去老眼，导致前功尽弃。因此，如在松软地层发现井塌，应用领眼工具通井。因领眼工具不会钻切井壁，它永远不会钻出新眼。2 如发现井塌，尚未卡钻，如何防止卡钻？如发生井塌必然是泵压上升，井口排量减少或不返。此时首先应禁止无限制地憋入钻井液，一般地要求不超过5方，因为憋入的钻井液越多，起出钻具的可能性越小。此时，只要钻具未卡，虽然阻力很大，而且反喷很厉害，只要能够上起，就应在安全限度以内，尽一切可能上起。而且中途不准试开泵，这样，钻具基本可以起完。即使起不完，所剩无多，也好处理。如果中途试开泵，十有八九会起不出钻具。不可存侥幸心理。3 对付盐岩层蠕变的主要措施是什么？因为盐岩层有蠕变性能，其蠕变力各向相同，和上覆岩层压力和盐层温度有直接关系，即井越深、温度越高，蠕变力越大。所以，钻遇盐层时，应根据盐层的深度和温度采取如下措施：（1）设计合理的井身结构，盐层以上的漏层（相对于高密度钻井液而言）全部封掉；（2）提高钻井液密度，和盐层蠕变应力相抗衡；（3）采用饱和盐水钻井液，防止盐岩层溶解；（4）盐岩层固井时，其套管抗挤强度按蠕变压力计算。这样才能保证安全。4 键槽卡钻如何处理？根据不同情况采取不同措施：（1）如发现键槽，起不出钻具来，但并未卡钻。如键槽在井眼上部，已起出一半以上钻具，此时可在井口接键槽破坏器，下钻至键槽上部，向下划眼，破坏键槽，然后起钻。（2）如发现键槽，起不出钻具来，而键槽在井眼下部，此时可以适当力量将钻具提死，将钻具从键槽以上倒开，下入带防掉接头的套铣筒套铣，破坏键槽后，即可将全部钻具起出。或者下入对扣接头带下击器和键槽破坏器，对扣后，下击，将被卡钻具震开，然后向下划眼，破坏键槽，再起出全部钻具。（3）发现是键槽卡钻，如钻柱上带有下击器，应立即启动下击器下击。如果钻柱上未带下击器，应从键槽上部倒开，接入下击器，对扣后进行下击。（4）解卡后，必须下入专用工具，破坏键槽。5液压震击器的工作原理是怎样的？参看图1-53,上缸体、中缸体和两端的密封件组成一个空腔,中间充满了耐磨液压油,心轴、震击垫、活塞浸泡在油缸中,活塞本身就是一个不太密封的单流阀。(1)如图1-53(a),活塞下行复位时,活塞环被迫靠向环槽上部,但它堵不住旁通孔,活塞环不起密封作用,液压油从下油腔经活塞环槽、旁通孔而至上油腔,形成无阻流动,活塞仅克服摩擦力即可下行,完成复位动作。(2)如图1-53(b),当心轴受拉力时,活塞上行,活塞环被压向环槽下面,同时和缸体的内壁紧紧贴住,形成一个有效的金属密封。但是活塞环上有特殊设计的小缝,允许液压油有少量的泄漏,这个泄漏的速度就决定了上提钻具和等待震击的时间。待钻柱有了足够的伸长量,就刹车等候震击,这时活塞在钻具弹性力的驱动下继续上行。(3)如图1-53(c),当活塞的第二个活塞环上行到卸载槽时,上油腔的液压油畅通无阻地流向下油腔,活塞不再受液压油的限制,开始加速向上运动。(4)如图1-53(d),由于活塞在钻具弹性力的驱动下加速向上运动,使震击垫和承击体猛烈相撞,产生强有力的上击作用,这个撞击力通过缸体传到下部钻具的卡点上。6加速器的工作原理是怎样的？加速器就是储能器,上提钻柱,加速器心轴带动活塞上移,硅油被压缩,就像弹簧被压缩一样,储存了能量,如图1-76(a)所示。继续上提钻柱,上击器活塞运动到卸油槽时,释放能量,上部被拉长的钻柱弹性回缩,加速器油腔内被压缩的硅油也膨胀而释放能量。因为活塞心轴和上部钻具连接,处于相对固定状态,不能向下运动,只能推动缸体上行,而加速器缸体又和上击器的心轴连接在一起,就加速了上击器心轴的上行速度,如图1-76(b)所示,这就是加速器的主要作用。当上击器到达终点时,震击垫以极大的撞击力撞击到承击体上,通过上击器缸体的传递,给被卡钻具以巨大的震击力。此时加速器则处于复位状态,如图1-76(c)所示。由动力学可知,撞击的能量和物体运动速度的平方成正比,因而上击器与加速器配合使用时,钻具不需要提很大的拉力就可以得到预期的效果7开式下击器与闭式下击器有什么不同？开式下击器与闭式下击器的不同点是：（1）开式下击器有通浆孔，让钻井液自由出入；闭式下击器没有通浆孔，内部充满了液压油，起润滑作用，工作寿命长；（2）开式下击器的活塞是密封的，便于循环钻井液；闭式下击器的活塞不密封，只起导向作用，它的密封部位在心轴和冲管上；（3）开式下击器的心轴和被卡钻具连接，外筒和上部的自由钻柱连接，随钻柱上下活动，所以它的震击点是外筒的下台肩撞击心轴下接头的上台肩；闭式下击器的外筒和被卡钻柱连接，心轴和上部的自由钻柱连接，随钻柱上下活动，所以它的震击点是螺母垫撞击外筒的上台肩；（4）开式下击器行程长，震击力大；闭式下击器行程短，震击力小。8摩擦卡瓦震击器如何调节震击力的大小？震击器的调节如图1-81所示,用内六方扳手拧开调节孔的锁钉,调节孔两端有“高吨位”和“低吨位”字样,指出调节震击拉力大小的旋向,每拨动调节环一孔,可以增加或减少拉力20kN左右,但这是个参考数,在现场调节时,应根据实际拉力确定,调节好后,用锁钉锁住。9爆松倒扣有哪几个必要的步骤？爆松倒扣必须做到：（1）测准卡点；（2）调整好井口钻具，无论是在最大拉力或最小拉力下，方钻杆都必须在方瓦内，钻柱顶部不能距转盘面太高；（3）要从上而下或从下而上分段紧扣，以免在施加反扭矩时倒扣；（4）要施加适当的反扭矩；（5）根据爆松对象确定炸药用量；（6）爆松点必须对准卡点以上的接头位置；（7）一次爆松不成，可以进行第二次爆松，但爆松点应在第一次爆松点以上。10水力内割刀的作用原理是怎样的？这种工具是由上接头、调压总成、活塞总成、缸套、弹簧、导流管总成、本体、刀片总成、扶正块和堵头组成。其工作原理为:将工具下到需要切割的位置,在停泵的条件下,按规定的转速旋转钻具,数分钟后按规定的排量开泵循环钻井液。由于调压总成的限流作用,使活塞总成两端压差增大,迫使活塞总成向下移动,并推动切割刀片向外张开切割管壁。11如果落鱼鱼头在大井眼中，如何打捞？在大井眼中，鱼头不容易找到，可采取如下办法，以扩大搜寻范围，（1）使用可变弯接头；（2）使用弯钻杆；（3）使用偏水眼公锥。12如何退出卡瓦打捞筒？退出打捞筒，首先必须释放卡瓦。释放卡瓦也比较容易,因为筒体和卡瓦的螺纹都是左旋螺纹,并由控制环或控制卡约束了它们之间的相对旋转运动,所以当井内落鱼被卡需要释放时,可用钻柱下压或用震击器下击,使筒体与卡瓦产生相对运动，锯齿螺纹斜面松开,然后右旋管柱同时上提,每次上提12cm,使捞筒受拉力不大于10kN即可,直至捞筒脱离鱼头。13卡瓦打捞矛打捞落鱼时，只有挂卡现象，而捞不住落鱼，是什么原因？其原因有二：（1）卡瓦体坐在释放环上了，矛杆与卡瓦体之间不会产生相对运动，此时应反转钻具数圈（根据井深决定）让卡瓦体离开释放环，卡瓦就可以起作用了；（2）卡瓦选小了。如果采取上述措施，仍然捞不住，那可能是卡瓦选小了，应立即起钻，换大一级的捞矛去打捞。14如何退出AJ型安全接头？ 给安全接头施加一反扭矩(约1.2圈/1000m),然后用下击器下击或用原钻具下顿,使安全接头解除自锁。上提钻具,使安全接头处保持510kN压力。注意:上提拉力不能超过钻具原悬重,否则,安全接头又被自锁。 反转退扣,由于安全接头是宽锯齿螺纹,螺距大,退扣时钻具的上升速度是普通钻具螺纹的68倍,可以很容易的判断是否已经松开。反转时悬重下降,应及时上提,一直保持5-10kN的压力,直至安全接头完全退开为止。15为什么不能用平底鞋修鱼头？如果落鱼的鱼头不规则,如变形、破裂、弯曲、或鱼顶不齐,妨碍打捞工具进入或无法造扣,就需要修整鱼顶,使其符合打捞工具的抓捞要求,以便打捞。在这里我们必须注意:绝对禁止用平底磨鞋或锅底磨鞋去修整鱼顶,因为那样做的结果,不可能把鱼顶全部磨掉，而要留下一块管壁。 常用的修整鱼顶的工具是套筒磨鞋,也叫外引磨鞋,因为它面积大,容易套住鱼头,可以防止鱼顶偏磨。如果鱼顶在套管内,它还可以起到保护套管的作用。套筒磨鞋就是在普通平底磨鞋外围加焊套筒,套筒要用强度高且有相当厚度的管子制作,并要焊接牢固,下部割有引鞋,以便引入鱼头。16反循环打捞篮的工作原理是怎样的？反循环打捞篮的工作原理是:下钻到井底,充分循环钻井液,清洗井底。然后停泵,投入一钢球,待钢球坐于球座上后,堵塞了钻井液向下的通道,迫使钻井液流经双层筒的环形间隙由下水眼射向井底,然后从井底通过铣鞋进入捞筒内部经上水眼返到井眼环空形成了局部的反循环,在钻井液反循环作用力的冲击和携带下,被铣鞋拨动的碎物随钻井液一起进入篮框。当停止循环时,篮爪关闭,把落物集中在捞筒内而被捞出。17喷射式反循环打捞篮的作用原理是怎样的？上接头内孔下端装有一个喷嘴，喷嘴与混合室之间的间隙经滤板和三根管道与内筒下部相通。循环钻井液时，喷嘴射出高速射流,使喷嘴与混合室之间产生负压，将内筒里的钻井液吸出并进入混合室与泵入的钻井液相混合。混合室与内外筒间的环隙及下水眼相通，进入混合室的钻井液由下水眼喷出，形成局部反循环，增加反循环的速度和力量，可以把落物带入打捞篮。进入捞筒的落物，由可转动的弹簧叶片托住而被捞出。18打捞落井电缆时，什么是分散矛盾的打捞方法？我们采用的分散矛盾的新方法的要点是：（1）用外钩捞矛不带挡绳帽，目的是可以多下。（2）钻具结构：外钩捞矛+一柱钻杆+安全接头+钻杆。如果万一发生问题，可以从安全接头倒出，下套铣筒套铣。（3）下钻深度不受限制，只要不遇阻，就可以多下，下一千米两千米都可以，但若发现遇阻，绝不许强下。（4）下钻到一定深度，开始转动打捞，转数不受限制，但必须多转，目的就是让电缆在钻杆上分段缠绕。就127mm钻杆来说，一米电缆要缠三圈，一千米电缆要缠三千圈，当然，电缆可能在几个井段同时缠绕，但这是个未知数。转得越多，电缆缠绕得越紧，起钻越安全。（5）起钻时必须慢起，防止遇阻，若发现遇阻，不许提死，应立即下放，放松后，再转。在转动的过程中，电缆可以进一步缠紧，外径缩小，也可能将电缆磨碎，这时就可以起出来了。（6）万一起不出来，可从安全接头处倒开，下套铣筒套铣，也是很容易的事。只要按前述五项精心操作，一般不会发生这样的事。19在开发区块钻调整井，为什么会遇到许多复杂情况？这是因为：第一，我们所掌握的地质资料只是产层资料，而许多复杂情况不一定发生在产层，而是出现在产层以外的地层。譬如大庆油田的标准层并不是注采层，但是由于套管损坏的原因，在这里注入了不该注入的大量的水，形成高压层，成了大庆钻调整井的拦路虎。要求各井在同一层位也不可能，要钻达下面的地层，必然要通过上面的地层，只要上面有一个高压层，其它的层都相对的成为低压层。第二，即是在同一层位，其压力也不尽相同。某些层位在宏观上看是一个整体，从微观上看却是由许多“烧饼”状地层叠合起来的。其间有许多不连通或不够连通的区域，这是陆相沉积的特点。如图5-8所示，设F层为一大层，它由许多“烧饼”状地层F1F6叠合而成。采油井A1开采F2小层，得不到注水井B1、B2的能量补充，形成只采不注的局面，肯定成为低压层。采油井A2开采F6小层，能得到注水井B2的能量补充，是可以预测压力的地层。注水井B2同时向F3、F6层注水，而F3层没有采油井，必然形成憋压层。如果我们设计的调整井在C1、C2位置，必然会钻遇低压层F2。如果我们设计的调整井位置在C3位置，必然会钻遇高压层F3。在钻调整井过程中，这种情况是大量出现的。为什么在离抽油井不到100m的位置会钻遇高压层？为什么多年的注水井，转为生产井后，会成为高产油井，而且含水不到20%。这些问题，值得我们加深认识。20井塌失去老眼后如何找回？ 井塌后通井时如已发现钻出新井眼，应立即停止钻进，设法找回老井眼。要找回老井眼，须依下述方法进行。首先要确定分岔位置。有几个参考数据：（1）新眼产生于启动转盘之后；（2）新眼产生于泵压稳定之后；（3）新眼产生于无放空现象之后；（4）新眼产生于新钻屑发现之前；（5）新眼产生于钻井液变色之前；（6）电测双轴井径，分岔处呈椭圆形，长轴方向井径最大。根据以上几点可以确定岔位置。分岔位置确定之后，用领眼通井工具+弯钻杆分不同方向通井。一般要求方钻杆的位移不小于井径长轴的三分之二，在八个方向中，总有一个方向会进入老眼。发现进入老眼后，不许起钻，用原工具一直通到井底，使井下形成新的钻具运行规道。起钻后，再下钻就不会进入新井眼。21用公锥打捞钻具时应注意哪些些问题？用公锥打捞钻具时应注意：（1）只能打捞接头和加厚部位；（2）鱼头必须密封，以便循环钻井液，注入解卡剂；（1）开始造扣不能过多，要为退出公锥留下后路；（4）循环钻井液时，必须密切注意泵压，当鱼头部位钻井液到达钻头水眼时可能憋泵；（5）如钻具未卡，应造牢扣，提离井底810m，猛放猛刹几次，证明打捞牢靠，即可起钻；（6）如发现粘卡，应注入解卡剂；（7）起钻时不许用转盘卸扣。22。钻遇大裂缝大溶洞发生井漏时如何处理？钻遇大裂缝大溶洞发生井漏时采用一般的堵漏方法难以见效。应试用如下方法：（1）降氏钻井液密度进行钻进；（2）用泡沫泥浆钻进；（3）用充气泥浆钻进；（4）有清水钻进，边漏边钻，钻过漏层后，下套管封隔。（5）用卷管或皱褶管堵漏，23井温测定法为什么能找准漏层位置？在正常循环钻井液时，井内钻井液的温度曲线是一条平滑的斜直线，由井口至井底温度越来越高。井漏后，漏层以上失去循环，钻井液温度逐渐下降，漏层以下的钻井液温度逐渐上升，在漏层位置形成一个拐点，此拐点即漏层位置无疑。24穿心打捞电缆时，下钻遇阻如何处理？下钻遇阻可能有两种情况：（1）电缆打结，这可从电缆指重计上看得很清楚，可拉直电缆，下放钻具，试试看能否进入钻杆，如实在无法进入，只好拉断电缆，起钻。（2）遇到砂桥，钻具遇阻而电缆无反映，此时应采取图3-21或图3-22的办法循环钻井液下冲。25井下鱼头可能有哪几种非正常形状？各用什么办法处理？如图2-31所示，不正常的鱼头形状可能有弯头、坡口、胀破、拉细、堵塞、挤扁、爆裂等不同形状，凡是能用套筒磨鞋的如弯头、坡口、拉细、堵塞、挤扁等形状一律用套筒磨鞋修整，不能用套筒磨鞋的如胀破、爆裂等形状则可用领眼磨鞋修整。有些形状可以不经修整而采用适合的工具即可打捞，如坡口、拉细的鱼顶可用卡瓦打捞筒打捞，内径堵塞的可从外径打捞，胀破的鱼顶可用卡瓦打捞矛打捞。26注解卡剂应注意那些些问题？（1）先作循环周试验，证明循环未短路方可注入；（2）卡点必须计算准确，解卡剂要一次注到卡点以上；（3）解卡剂密度要与井浆密度基本一致，如无法作到这一点，解卡剂密度小于井浆密度，则在注入时钻具上必须接回压阀，解卡剂在钻柱内的高度必须始终高于环空解卡剂液面高度。（4）每0.51小时，活动解卡剂液面一次；（5）解卡剂