新文 72-107井溢流处理事故

新文新文 72 10772 107 井溢流处理事故井溢流处理事故 1 1 基本情况 基本情况 1 背景简介 新文 72 107 井是一口开发定向井 位于文留构造南部断块区文 85 块 设计 井深 3516m 目的层 沙二下 沙三上 钻探目的 完善文 85 块沙二下 沙三上注采井网 2 设计地质分层数据 层位垂深 m地层压力系数钻井液密度 g cm3地层抗破能力 沙一 26151 051 15 沙二 34101 301 40 沙三 35161 401 55 3 设计井身结构数据 井眼层序井段 m钻头尺寸 mm套管尺寸 mm水泥返深 m 一开 120444 5339 7 地面 二开 1260311 1244 51600 三开 3516215 9139 72200 井控装备 二开 三开均安装 ii 类井控装置 fh 2fz 35 35 4 情况简述 本井钻达 3200m 时 发生快钻时并发现溢流 由于溢流量不大 于是进行开井循 环压井 但因为井底钻井液受气侵严重 从井口大量溢出 实施关井 由于溢流 量小 没有求得立压套压 于是进行了敞开双节流阀循环压井 建立井底压力平 衡恢复钻进后 又先后多次打开不同的高压油气层 造成多次压井 使钻井液密度 越来越高 井下情况得到好转 2 2 溢流发生经过及采取的措施 溢流发生经过及采取的措施 该井于 2003 年 1 月 16 日一开 表层套管下深 128m 于 19 日二开 技术 套管下深 1267m 转换防喷器试压合格后 于 25 日三开 2 月 16 日 0 20 215 9mm 钻头钻至井深 32oom 时 发现 2m 快钻时 当时钻 井液密度 1 58 g cm3 粘度 98s 排量 30 升 s 泵压 16mpa 发现快钻 时后 停泵停钻观察井口 看到少量溢流 由于溢流量不大 没有马上进行关 井 为保证井下安全 继续循环观察 做好加重准备 1 10 发现井口钻井液 溢出 说明井底钻井液返出井口 测得密度最低 1 18 g cm3 粘度 148s 液 面有明显的油花气泡 据此可判定溢流种类为油气侵 因此 钻井液受污染严 重 井口持续外溢 只好停泵进行关井 等待一段时间后 并没有明显的立压 和套压 但为了避免钻井液流失 没有马上开井 而是敞开双节流阀开泵循环 排量 3ol s 开始加重压井 为了预防井漏 对加重速度进行了控制 进口钻 井液密度附加值不超过 0 03 g cm3 同时跟加堵漏剂 5t 14 00 测得入口 钻井液密度 1 69 g cm3 出口钻井液密度 1 66 g cm3 打开防喷器 恢复正 常钻进 继续钻进中 出口钻井液密度逐渐降低 分析原因是没有求得准确的地层压力 加重密度还不够 接着进行随钻加重 把密度提到 1 75 g cm3 2 月 17 日 1 30 钻至 3238m 又出现快钻时 停钻停泵观察 有少量溢流 继续开泵循环 同时开始加重 当井底钻井液返出时发生外溢 测得密度只有 1 l0 g cm3 粘度由 98s 上升到 165s 液面上有更多油花气泡 接着关井节流 循环加重 并开大两个节流阀 减小回压以防井漏 为此 加重的同时又跟加了 3t 堵漏 剂 至 16 00 进口密度达到 1 85 g cm3 出口 1 83 g cm3 停止加重 恢 复钻进 随着井深增加 发现进出口钻井液密度越来越不平衡 2 月 18 日 7 00 钻 达井深 3281m 入口钻井液密度 1 84 g cm3 而返出钻井液密度仅有 1 27 g cm3 不得不停钻循环加重 当气侵严重的一段钻井液溢出井口时 就关井 限流循环 当密度提到 1 90 g cm3 恢复钻进时 井下开始出现复杂危险迹象 但进出口钻井液密度仍然未达到平衡 为防止井漏 停止继续加重 这样坚持 着欠平衡钻进 2 月 20 日 7 00 钻达井深 3336m 出现快钻时 循环观察 密度由 1 9o g cm3降到 1 78 g cm3 由于井下已出现多种复杂苗头 再提密度可能会造 成意想不到的井下事故 于是 开始深入调查造成地层异常高压的原因 后经 调查发现 在附近 70om 外 有一口文 72 248 注水井 注水量较大 但其周 围油井产量却不增加 据此分析认为 其注水能量可能在局部地层聚集 然而 由于该注水井不符停注条件 所以一直没有停止注水 后经协商 当日 18 00 对该注水井停注放压 而本井却在 19 20 循环时发生只进不出的井漏 由此看 来 本井钻遇异常高压地层正是由注水引起 确定了地层异常高压的根本原因后 下部就采取了针对性的措施 在以后的钻 进过程中 不再盲目进行提高钻井液密度 而是采取防漏措施的同时把注水井 卸压 随着注水井能量的释放 本井钻井液的密度也逐渐下降 到完钻时 钻 井液密度为 1 77 g cm3 井下情况也趋于好转 3 3 溢流原因分析 溢流原因分析 首先是设计提供的地层压力系数误差太大 本来钻井液密度已达到设计最大值 仍不能平衡所钻地层的异常高压 而主要原因是 由于本井附近注水井的直接 影响 其大量注水并没有使周围的油井产量得到增加 而是在局部聚集造成圈 闭高压 措施 当发现溢流后 为了保证井下钻具的安全 在溢流量不大的情况下 采取开井 循环加重的做法是可取的 在气侵钻井液返出井口时 进行关井限流循环 也 是较为合理的措施 这样不仅可以节约钻井液 也能控制一定回压以减少油气 侵入井筒 最后在钻井液密度越来越高井下情况趋于恶化的严峻形势下 发现 了附近注水井的严重影响 并采取了卸压 堵漏 降密度措施 使钻井液密度 逐渐下降 而井下情况也有所好转 可见 注水井对钻井施工的危害有时是很 突出的 在钻井过程中 如果能提前做好注水井的停注工作 对钻井施工会更 顺利 4 4 事故教训 事故教训 1 发现快钻时应及时停钻停泵观察井口 如果没有明显溢流 可以开井循环观 察 以确保井下安全 2 当钻井液污染严重而关井后又不起压力时 也可以关井 实施敞开节流阀循 环压井 以避免损失钻