钻井遇阻分析及处置措施
钻井遇阻分析及处置措施
钻井过程中,遇阻是指钻头或钻具在井内运行过程中受到阻力,导致不能正常下入或起出,甚至无法转动的现象。遇阻会影响钻井进度和安全,需要进行分析和采取相应的处置措施。下面介绍常见的钻井遇阻原因、分析方法及处置措施。
一、钻井遇阻的常见原因
1、井壁不稳定

井壁不稳定是钻井过程中遇阻的常见原因之一,主要表现为井壁坍塌、缩径、掉块等现象。这种情况多发生在泥页岩、泥质砂岩等易坍塌的地层。当钻井液压力过低、井壁支撑力不足、地层遭受扰动等,都会导致井壁的岩屑或碎块掉落,阻塞井眼,引起遇阻。
应对措施:
① 提高钻井液的密度和流变性以稳定井壁;
② 使用膨润土和聚合物钻井液,可以提高钻井液的黏性和滤失性,形成高效泥饼;
③ 调整钻进参数,控制钻速,减小对井壁的扰动;
④ 针对井壁失稳较严重的情况,考虑使用套管固井法,避免后续钻进中遇到类似问题。
2、井下杂物
钻井过程中,井下工具故障、地层掉块、井壁崩落等原因都会导致井内存在杂物。这些杂物可能会卡住钻具,使其无法正常下入或提起,导致遇阻。井下杂物可能包括工具的碎片、井眼扩径后的岩屑等。

应对措施:
① 进行井下刮削和清理作业,例如使用刮削工具、磁性打捞工具等清除井下杂物;
② 通过井下摄像工具检查具体遇阻位置和情况,采取针对性的清理措施;
③ 如果无法清理掉落物,可考虑使用通井或冲击工具来打通堵塞段。
3、井眼清洁不良
井眼清洁不良会导致岩屑沉积在井底或井壁,造成钻具遇阻。尤其是在长时间钻进或地层岩性复杂的情况下,钻井液的携屑能力不佳,会使岩屑无法及时排出井筒,导致沉积。
应对措施:
① 调整钻井液的黏度、流变性和固相含量,提高其携屑能力;
② 进行短程起下钻操作(称为“循环井眼”),以清除井底或井壁的岩屑沉积;
③ 使用大排量泵进行反循环清洗,增加携带能力。
4、钻具设计或操作不当
钻具的组合设计和操作方式对钻井过程中的遇阻影响较大。例如,钻铤弯曲、钻杆连接螺纹松动、起下钻速度过快等都会导致钻具遇阻。
应对措施:
① 钻具设计应根据井深、地层条件、钻进工艺等进行优化,如选择合适的钻铤直径、材质等;
② 确保螺纹连接紧固,避免使用磨损严重的钻具;
③ 遵循规范的起下钻操作规程,尤其是在地层复杂段,起下钻速度应控制在合理范围内;
④ 使用减震器和稳定器等工具减少钻具的振动和偏摆。
5、钻井液问题
钻井液性能不佳(如黏度过大、滤失控制不当、润滑性能差等)会导致岩屑携带困难或润滑效果不佳,从而引起遇阻。钻井液是维持井眼稳定性和携带岩屑的关键介质,如果性能不佳,会直接导致井下作业困难。
应对措施:
① 定期监测钻井液的性能参数,如密度、黏度、失水量、固相含量等,确保其符合钻井作业要求;
② 使用润滑剂和稀释剂调整钻井液的流变性能,提高其润滑能力和流动性;
③ 对于粘度过大的钻井液,可以使用合适的稀释剂,控制固相比例。
二、遇阻分析方法
遇阻发生后,分析其原因是关键的一步。以下是常用的遇阻分析方法:
1、地质资料分析
