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井塌卡鉆故障

一、基本情況
該井是水平井,設計井深3556m,鉆井液密度1.20 g/cm3,造斜點2400m,井身結構為:Φ311.2mm*410m+Φ215.9mm*3556m。鉆至井深2759m,井斜:77.5度,位移261m,地層:延長組,使用低固相聚合物鉆井液,鉆井液密度1.15 g/cm3、粘度40s。
二、故障經過
定向鉆進至2755m,振動篩處出現掉塊現象,繼續鉆進至井深2759.8m鉆完方入,上提時有遇卡現象,劃眼循環處理鉆井液,劃第二遍時遇阻蹩泵,開泵泵壓上升至20MPa不回。上提下放無效轉動轉盤無果,井壁失穩垮塌卡鉆。在活動鉆具過程中鉆具倒轉,將鉆具倒開。落魚鉆具:Φ216mmPDC鉆頭+Φ165mm螺桿+轉換接頭+定向接頭+Φ127mm無磁承壓鉆桿*1根+Φ127mm加重鉆桿*3根,落魚長度47.09m,魚頭位置2694.5m。
三、處理經過
1、 下入Φ216mm鉆頭通井至井深2628.71m處遇阻,循環處理鉆井液,劃眼至魚頭,循環打封閉后起鉆。
2、安全接頭+超級震擊器,對扣成功,震擊59次,未能解卡。
3、填井側鉆,損失時間:7d19h
四、故障原因分析
1、鉆井液密度低,設計密度1.20 g/cm3,實際只有1.15 g/cm3,液柱壓力無法支撐井壁,造成垮塌。
2、卡鉆時失水達到5ml.對于水敏性的泥頁巖造成坍塌,泥漿體系(聚合物)防塌能力不強。
3、地層復雜,碳質泥巖和油頁巖膠結較差,在循環處理鉆井液的過程中發生垮塌卡鉆。
4、在活動鉆具時未控制好轉盤,將鉆具倒開。
五、故障教訓
1、井下情況認識不足,分析不透,沒有正確評估井下復雜情況。
2、出現異常情況時,應及時起鉆至安全井段。調整處理鉆井液并制定預防措施,再鉆進。
3、操作人員操作不熟練,造成鉆具倒開,下一步要加強技能培訓。
4、針對該區塊碳質泥巖和油頁巖易垮塌問題,選用強抑制防塌鉆井液體系。