在鉆井過程中容易發生的典型井下事故有:卡鉆、井塌、井眼縮徑、鉆遇硫化氫、井噴等。這些事故有的是由地層復雜引起,有的是由地面事故引起,也有的是地下事故導致地面事故,總之事故是多種因素造成的,應根據具體情況,具體分析,采取相應的措施。
卡鉆是常見的井內事故,是鉆頭或鉆具在井眼內被卡住而不能起下或轉動的現象。卡鉆的原因很多,主要有:鉆具在壓力作用下推向井壁并被粘住而不能活動;地層比較軟,井眼變小,鉆頭通過困難;停止循環后砂子下沉,埋住鉆頭或鉆具;地層不穩固導致井塌卡住鉆具等等。在處理過程中措施必須得當,否則會造成井眼報廢或人身事故。如發生卡鉆事故,通常都要上提下放鉆具,并設法接上方鉆桿循環泥漿,工程技術人員應根據卡鉆類型及實際情況及時拿出相應‘的處理措施,以求盡快解卡。安全方面應注意:處理卡鉆前必須對井架及底座、死繩固定處、指重表以及剎車系統等進行全面檢查,不準帶隱患處理事故,否則會引起事故惡化;處理事故必須由有經驗的司鉆或大班司鉆按規定操作,在上提時不準超過鉆桿拉力負荷和大鉤最大負荷;開泵循環泥漿前要檢查泵安全閥(保險凡爾)是否完好及泵壓表靈敏情況,然后用1—2個凡爾緩慢開泵,并密切注意泵壓變化,不要蹩泵或蹩爆水龍帶、高壓管線及其他設備;啟動轉盤前將吊鉗拉至井架大腿或拉筋處栓牢,并檢查大鉤安全銷子、轉盤制動銷子開關情況以及吊環保險繩固定情況,然后再啟動轉盤,啟動轉盤時要輕合慢轉,根據鉆桿的允許扭轉圈數進行操作,啟動前鉆臺人員應站到安全位置。
套銑、倒扣作業時應先訂出具體措施,套進魚頂后,開泵打撈時,應有專人看泵,防止落魚(落人井內的鉆具等物體)堵塞蹩泵或蹩壞高壓管匯傷人。
采用爆炸松扣時,所用爆炸物品儲存、運輸及使用,必須嚴格遵守國家爆炸物品管理規定,或請測井隊進行專項作業。
9.固井
用鉆頭鉆出的井眼叫裸眼井,不能立即投入生產,原因在于,;井壁受地層壓力作用容易坍塌,井內不同的油、氣、水層相互影響,無法安裝井口設備,無法控制井噴,無法引導油氣流。因此需要在井內下人套管,并在套管和井壁之間充填水泥漿,這個作業過程叫固井。 固井,在不同地區因地層情況和井深的不同,實施的情況也不同。有的井,可以一直鉆到底,最后下入套管進行一次固井即可;而有的井,則需下兩層或三到四層套管,分別固井,才能最終完成。
圖3—2井身結構示意圖
固井作業的成敗關系到一口井的命運,因此要確保安全順利地完成固井作業。
要將套管順利下入井中,首先要作好物資、井眼、設備的準備工作。物資準備主要包括備妥套管、工具附件、水泥及注水泥設備等;井眼準備是指下套管前要通井,保證井眼暢通,使套管順利下入;設備準備是指對地面設備和動力設備,包括井架基礎、底座、拉筋、繃繩、提升系統、指重表、操作系統、剎車系統、泥漿泵、柴油機、井控設備等進行細致檢查,上述工作必須在最后一次通井前完成,通井(用鉆具起下一次,保證井眼的暢通)起鉆完立即下套管。
下套管過程中,司鉆要操作平穩,上不掛、下不撞,游車擺動小,下套管嚴格控制下放速度,做到不猛起、不猛剎、下放緩慢勻速,指重表指針慢慢上升,徐徐下降,套管懸重30噸后必須掛水剎車。灌泥漿或檢查(修)設備時要堅持活動套管,嚴防粘附卡套管。副司鉆操作貓頭時游車擺動大不拉,旋繩未放好不拉,大鉗未打好不拉,人站的位置不對不拉,貓頭繩纏亂不拉,扣對不正不拉。內外鉗工扣吊卡一次成功,不碰接箍臺階。扶正對扣要穩要準,不碰不頓。場地工按下井順序,用游車帶套管上鉆臺,套管對準大門坡道,戴好護帽,用手上緊護絲,拴牢繩套。下套管過程中應有專人觀察泥漿出口及泥漿池液面變化情況,如有異常,及時分析,妥善處理。下完套管后開泵循環時,先以較小排量循環暢通,正常后再增至設計排量充分循環。
下完套管,循環正常后,就要進行注水泥作業了,常規注水泥作業是從套管內注入并從環空上返到設計高度。
無論用哪一種方法注水泥,其施工都具有時間短,工作量大,沒有重復性和可逆轉性等特點,因此,施工必須安全、優質,確保一次成功。井下必須具備注水泥條件,水泥漿性能要符合設計要求,對固井水泥要進行現場復查試驗;供水是注水泥的關鍵,供水要做到分得開,供得上,不污染;地面注、替水泥漿管線用清水試壓檢查,達到合格要求;配注水泥漿的操作配合是固井作業成敗的關鍵環節,下灰配漿系統要密切配合,嚴格控制配漿密度并達到設計要求,高壓管線聯接牢靠,安全閥安全可靠;高壓施工應密切注視人身和設備安全,防止發生意外事故;施工場地及高壓區內,嚴禁非作業人員人內;確保施工中注、替管匯閘門開關無誤。