工程事故预防与处理讲义.doc

前言随着油田勘探开发和大庆油田4千万吨原油稳产再10年，石油勘探向深层、复杂的油气藏转移，钻井技术也推出了多样化、新型化。例如：定向井、大斜度井、水平井等。这样都会造成井筒情况更加复杂，大大地增加了测井小队的施工难度，再加上测井施工人员经验不足，所以再测井施工中难免发生各种工程事故。我们为了排查出测井施工中的各种直接或间接造成工程事故的 危险因素，制定有效的预防纠正措施，降低测井施工中的工程事故发生的几率，认真分析事故原因，从理论与实际的差别，找出事故发生的主要原因，对工程事故采取预防为主，巡回排查危险因素，用科学的处理方法，最大限度地降低事故的放生。对工程事故的危险因素排查1、 井筒不畅(1) 油田区块本身地层复杂，难易形成畅通的井筒，很容易造成测井仪器遇卡。(2) 事故井。有的井漏、卡钻，造成井眼不规则，井眼内岩屑，泥饼太多，在这些疑难井施工中，为防止仪器遇卡等事故的发生，操作员要随时注意张力变化情况和其他的测井信息。小队长要进行全面分析。作出合理判断，及时调整施工方案。(3) 钻井液的调查。从钻井液的好坏，也可以了解施工井的状况。2、张力校验的不准确张力是测井过程中下井仪器在井筒内运行时受力的尺度记号。也是处理遇卡事故时的最直观理论依据。所以张力校验的准确性可直接影响工程事故的发生与处理（2008年5月4日，徐64-平71水平井，张力线耽误4个多小时）。3、 不良的通讯测井施工中，尤其是水平井施工时，良好的 通讯是钻井方、测井司机、操作员协调工作的关键。施工中要使你发出的所有指令都非常清楚，如果有所怀疑就要停止作业，查明具体情况。因为你采取了错误的指令，会发生设备的损失或人员伤亡。（原二大队206队小队长，没有通讯，司机观察，瞭望不够，造成人员伤亡。）通讯不好或没有通讯时，使现场施工会出现的各种意外情况不能及时准确的采取有效的处理措施，导致事故的发生。4、 发生工程事故后，施工人员缺乏信心和耐心。信心是一切成功的基础。在测井施工中同样重要。施工前要树立应对复杂情况的信心。详细了解施工井况，熟练掌握操作规程，总结积累经验。在处理工程事故的过程中，还要有一定的耐心，不能急躁，要把事故原因分析得全面透彻，有时一个原因处理需要反复处理才能解决。例如：综合仪遇卡后，首先分析遇卡的原因，是腿断、还是塌方，还是缩径，然后再监视张力，反复上提、下放。每次增大拉力。但不要超过最大安全拉力，直到解卡。5、习惯违章操作。习惯违章操作就是施工人员安全意识淡薄，总认为一些小的细节不会影响大的事故发生，无所谓，有侥幸心理。（1）不接张力；(2)井口安装不用密封卡盘，井下落物；（3）天滑轮防跳装置不到位。6、人员组织和过程控制不利。测井施工过程需要周密的人员组织，人员分工明确，默契的配合是施工成功的重要因素，组织不利，往往导致施工作业人员职责不清，关键岗位无人值守，形成无序施工，容易造成工程事故。7、发生动力故障。施工过程中，动力设备出现故障，绞车无法起下电缆，电缆和井下仪器无法在井中停留时间过长造成吸附卡，电缆和井下仪器卡在井中无法起出，因此施工前，司机要认真检修、保养动力设备，保证设备运转正常。8、损坏的套管或套管鞋开裂。在下套管，固井等作业时，造成套管损坏或套管鞋开裂，电缆或仪器卡在损坏的 套管或开裂的套管靴口处，发生遇卡事故。例：葡字号一口井射孔，第一枪点火后电缆就被卡在损坏的套管内，通过穿心打捞，没有到仪器出就解卡。9、损坏的电缆。由于遇阻过多或其他原因造成电缆打结，电缆外层铜丝断裂。以下情况易发生电缆损坏：（1）施工井钻井液密度大，粘度大；(2)施工井为大斜度井，狗腿井段；（3）绞车电缆为新电缆；（4）电缆跳槽，外铠断裂；预防这种遇卡的有效方法：（1）电缆在井中不要下放得过快；（2）新电缆一定要破劲后使用；（3）仪器遇卡时要及时停车，不要使电缆遇卡过多，丄提速度要慢；（4）保持充分的电缆张力；（5）使用旋转接头；10、井底沉砂。由于井底沉砂过多，仪器快速冲至井底陷入沉砂中，造成遇卡工程事故。如：某测井队在XX区块进行补偿中子测井时，仪器下放到1970M左右，开始丄提测量，正常张力应该为2.5T左右，但丄提至4.7T时仍未解卡，怀疑井底沉砂或井壁垮塌造成仪器井底遇卡，最后采用穿心打捞，在打捞器下放到鱼顶，判断为井底有沉砂吸住仪器，后来井壁垮塌造成遇卡。这种遇卡没有很好的预防措施，只有仪器接近底部时应降低下放速度，计算好正常的 丄提拉力，仪器到井底立刻丄提电脑，尽量缩短仪器在井底停留时间。常见工程事故预防措施与处理方法。工程管理必须以“预防为主，科学处理。”预防比处理事故更为重要。只要我们认真分析总结已发事故，严格执行标准。规范作业，提前采取各种有效地预防措施，清除事故隐患，提高安全施工的意识，灵活应对随时出现的意外情况，虽然不能改变施工井的客观条件，但会有效避免或减少仪器遇卡等事故的发生，完全可以杜绝人为责任事故的发生。下面用几个实例来讲述工程事故预防措施与处理：南2一口套后声幅测井现状调查：没有钻井平台，有作业架子，是15天以后声幅。对测井小队人员的询问是没有井下落物，在井口安装现象有可疑迹象，测井小队在仪器到返高处向上提电缆开始测井，刚测不到1米仪器发生遇卡，小队拉到最大安全拉力仪器没有上移，这时再下放仪器，仪器也不下移，这时确定仪器被卡死。遇卡原因分析：（1）套管变形；（2）套管的厚壁、薄壁混乱，导致内壁不均；（3）套管损坏有裂缝；（4）井下落物；（5）浮球卡住仪器；确定打捞方法，实施打捞实施一、确认是塑料浮球卡住仪器，决定加大拉力，强行解卡，但拉到4.3T后（1205M井深）还没有解卡，通过分析决定拉断弱点，用三球打捞仪进行打捞；实施二、用油管连接三球打捞仪进行打捞，打捞前发现小队固定地滑轮销子上的螺丝没有了，班前会上公司领导询问螺丝帽的去向，并且讲，如果有井下落物还是大的螺丝帽，再用三球打捞器就很容易造成全井报废，把油管也要全部扔在井里，小队人员通过思想斗争，终于承认了有井下落物的事实。我们通过采油厂，把仪器留在井内，也不影响采油设计，所以我们就没有采取打捞。总结：这说明遇到工程事故后，我们一定要如实地反应情况，不要现推卸责任，这样才有助于工程事故的处理。古61-73现场调查:井深1750M,是垂直井，泥浆性能很好，没有发现泥浆筛处有过多的岩屑，测井小队在下放仪器时也没有发现遇阻 显示，但综合仪到井底后上测过程中距井底54M。遇卡后小队解卡处理：小队发现遇卡后，及时拉到最大安全拉力，反复几次没有解卡，上报分公司领导，在领导的指挥下，及时拉断弱点，等候工艺组打捞；打捞过程：工艺组到井场后，没有进行摸鱼顶工作，只是对测井小队，进行口头调查，认为仪器落到井底，把三球打捞仪接到钻井队钻杆后直接进行打捞，没有告诉井队应该注意事项，井队为抢时间，下钻速度过快，导致在380米左右钻杆遇阻，使打捞器在 变径短接处断裂掉入井中。茂字号区块现状调查：该井为斜井，有狗腿井段。测井小队在测密度中子仪器时，由于电缆有爆丝，小队长告诉司机不要停车，缓慢丄提仪器，并对电缆爆丝进行处理，后来找来钻井队司钻，上下活动大勾来防止仪器遇卡。但是，仪器还是在1530米左右处遇卡，仪器腿全部收回，泥浆筛子上几乎没有岩屑，说明泥浆处理很好，等处理完电缆爆丝后，电缆拉到最大安全拉力仪器没有解卡，在处理解卡过程中，一边处理解卡，一边向分公司领导汇报。遇卡原因分析：（1）形成键槽卡；（2）有键槽后形成吸附卡；（3）由于电缆爆丝停车形成吸附卡；（4）电缆丄提过于缓慢，形成吸附卡；（5）大勾上下移动，下部电缆在局部位置使井壁形成键槽，造成键槽卡；（6）电缆下放过多，操作员没有看好下放时的遇阻曲线，等丄提电缆时，下部电缆没有受力上移，形成电缆吸附卡或仪器吸附卡。确定打捞方法，实施打捞。带有放射源的井下仪器遇卡后必须实施穿心打捞。总结：（1）本次仪器遇卡，属于键槽卡，是由于上下活动大勾，电缆在狗腿井段形成键槽，仪器在那里卡死，电缆不能移动，后来形成多处电缆吸附，本次应该将仪器起出井口，拆除仪器，然后在地面放下电缆，进行电缆爆丝处理，或将仪器提到狗腿井段以上再进行电缆爆丝处理；（2）遇到仪器遇卡后，应该及时地边处理遇卡，一边向分公司主管领导汇报，在汇报过程中要如实汇报处理情况和出项的现象，有利于领导场外指挥。杏区一口完井现场调查：测井小队正常下放微球仪器，在980米左右遇卡，看井陉曲线井眼不规则，测井小队遇卡后仪器腿全部收回，小队张力拉到2.7吨后弱点被拉断，没有张力记录。井场调查：泥浆筛网处岩屑较多，该井没有井漏，打井时间较短，是垂直井，没有狗腿井段。遇卡原因分析：（1）测速过快，仪器腿弹出、收回即伸缩反应不灵敏；（2）张力反应的数值不对，最大安全拉力数值比实际的数值低；（3）井眼不规则；（4）有岩屑下沉，泥饼下滑，形成岩屑堆积；在下放仪器的过程中，有时能够推着泥饼下移，有时能使挂在井壁上的泥饼乱下来，跟着仪器下行，当仪器到达井底后上测时，就会使仪器遇卡，再有仪器下放会给岩屑向下一个吸力，使岩屑快速下行，很容易形成岩屑堆积，形成桥赛卡。理论分析与实际出现的现象对比：（1）在打捞过程中有遇阻显示，但不能说是形成砂桥，在鱼顶上部进行循环有岩屑上返，说明钻井队泥浆循环不好，或井壁有塌方现象；（2）仪器打捞上来后发现仪器腿没有全部收回，微球腿内夹有岩屑，影响仪器腿收回。不良现象反应：小队有职工反应，为了不穿心打捞，拉断弱点，在没有接到领导指挥，增加拉力的时候就已经拉断弱点。这种现象回给以后的打捞带来很大的困难，还把责任都落到自己身上，就是责任工程事故，分公司还要进行罚款，如果没有拉断，小队不承担责任工程事故，也不能受到罚款。总结：（1）现在带腿的仪器都可以测井陉，每次都要刻度好井陉值，他可以直观地监视井眼的变化，仪器腿是否收回或张开。（2）这次遇卡分析的原因是测速快，造成仪器丄提时遇到缩径，司机没有反应仪器就被卡死；（3）泥饼下沉造成仪器遇卡。一、专用名词及解释1、测井电缆弱点拉断力：测井电缆弱点拉断力，不应超过新电缆断裂强度的50%；弱点拉断力的选择与深度有关，井身超过3000米的井，深度每增加1000米，电缆弱点拉断力应减少5KN。2、最大安全拉力：在不超过弱点额定张力下限75%的拉力情况下的最大电缆张力称为最大安全拉力。最大的安全拉力计算：F=正常的测井张力+弱点75%仪器的质量3、吸附卡井眼中钻井液与地层之间的压差迫使电缆或下井仪器切入泥饼，当压差产生的力大于电缆的 最大安全拉力就发生吸附卡。4、键槽卡：在斜井或狗腿井段，电缆会在井壁上摩擦处键槽，当下井仪器不能通过键槽时，就会发生键槽卡。5、桥塞卡：页岩的膨胀，地层的坍塌，碎屑的挤入都会在下井仪器上方或仪器周围形成桥塞，这样就会发生桥塞卡。键槽卡例如：敖X斜XX井，井深1985米，最大斜度28度，从920米开始造斜，1365米处井斜达到最大，然后井斜逐渐变小，该井为标准的狗腿井。XX测井小队在双侧向微球聚焦仪器下至井底（1985米）处，微球推腿后开始测量，测至1375米处发现仪器遇卡，穿至1350米处解卡。吸附卡多数是吸附电缆造成仪器遇卡，这种情况一般发生在钻井中使用了密度较高的钻井液或钻井过程中发生钻井液漏失，而测井时，电缆在井中静止时间过长。如：2005年8月24日，古x-斜xx，测井小队在施工中，中子、密度仪器下至井底1800米左右，密度推腿，电缆缓慢丄提，其实这时仪器已有遇阻显示，上部电缆移动而下部电缆没有移动。腿推开后发现仪器遇卡，拉至最大安全拉力仍未解卡，判断卡死，采用穿心打捞，在穿心中途1350米左右处仪器解卡，是明显的电缆吸附卡。预防这种解卡的有效措施：（1）在裸眼井内应保持电缆移动，不论是下放还是丄提都要有一定张力；（2）仪器在不漏侧的允许范围内尽可能不让仪器接触井底。一、事故预防：工程事故预防要从三个方面做好预防工作：（1）生产准备的预防工作；（2）施工前准备的预防工作；（3）现场施工的预防工作。生产准备的预防工作：(1)辅助设备方面工程事故提前预防，井口司令对辅助设备的检查是非常重要的，包括对马笼头弱点的及时更换并做好使用记录，对电极马笼头弱点的及时更换并做好使用记录。（2）对马笼头、电极、电缆的通断、绝缘的检查，减少仪器的下井次数。（3）做好电极鱼雷、电缆鱼雷锥体砸制的记录，到期及时重新砸制。（4）天滑轮、地滑轮要定期保养、注油，使之能够在工作中处于最佳状态。（5）每个辅助设备的固定螺丝是否到位。（6）仪器上的密封圈，马笼头、电极马笼头上的密封圈的检查。（7）操作员对张力计的使用要做好校验，调好张力计的基值，并记录好1T、2T、3T、4T的数值。（8）操作员对张力线连接头的焊接检查其牢固强度、及线断的通断、绝缘、线间绝缘。（9）司机要对绞车系统做好性能检查。（10）小队长要监督井口做好电缆使用保护，电缆维护和保养。（a）小队新上电缆后，首先必须上杏深1井采用下放，丄提电缆方法消除阻力;（b）新电缆上井时要缓慢下放电缆，使用始终保持一定的张力，操作员盯住遇阻曲线，防止电缆打结；（c）放电缆时要形成蛇形或“S形”。（11）国产队要求20口井检查电缆、电极锥体，如有问题及时更换，60口井应更换电缆锥体、电极鱼雷锥体。二、施工前准备的预防工作1、小队长在开班会时也要对本井进行井况介绍，让小队人员都了解井下情况，包括：a.井深；井斜的斜度与方位；b.狗腿井段的深度；c.钻井队是否有卡钻现象，如果有深度是多少；d.高渗透地层的深度；e.井漏井段的深度；f.钻井液比重、粘度。2、施工测井前，井口司令和井口连接仪器时要检查丝扣的磨损情况，仪器连接处密封圈是否完好；3、对固定地滑轮的钢丝绳进行检查；4、检查天