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簡單介紹PDC鉆頭泥包的常見現(xiàn)象

作者:騰達石油物資有限公司 來源:fadaz 發(fā)布時間:2010-02-03 瀏覽:284

一、PDC鉆頭泥包的常見現(xiàn)象 
1、鉆進時進尺顯著變慢,或者說鉆時顯著升高;
2、增大鉆壓或減小鉆壓對鉆速無顯著影響;
3、地層變化時對鉆速影響不大;
4、一般情況下泵壓略有升高或無顯著變化;但有時也會泛起高泵壓,甚至堵死鉆頭水眼,梗阻輪回通道;
5、鉆頭牙齒不能有效吃入地層,表現(xiàn)出扭矩變小或扭矩波動范圍減??;
6、起下鉆泛起“拔活塞”現(xiàn)象;
7、短起下鉆過后鉆速顯著變慢,繼承鉆進可能會逐漸恢復原鉆速而泥包解除,或者繼承變慢造成嚴峻泥包致無法鉆進;
8、鉆井中發(fā)生鉆具刺漏、輪回泛起短路,處理完后鉆速顯著變慢。
  二、造成PDC鉆頭泥包的原因
  1、地質因素:所鉆地層為上部不成巖的軟泥,極易粘帖于鉆頭表層,壓實后造成鉆頭泥包;地層中的泥頁巖雖成巖,但易于水化分散,使井眼內泥質或固相含量大增,吸附于鉆頭表面造成鉆頭泥包;或者地層中含有分散狀石膏,造成泥漿污染后,泥漿中的有害固相難于qc,使鉆頭被泥包的機率大增;地層滲透滲出率高,在壓差作用下,吸附井筒內有害固相及未及時攜帶出的巖屑,形成厚泥餅,起下鉆時在PDC鉆頭下方堆積造成鉆頭泥包。
  2、泥漿機能因素:泥漿按捺性差,無法控制泥頁巖的水化分散;固相含量和粘切過高,鉆出的巖屑難于qc,易吸附在鉆頭表面,假如使用的是無固相鉆井液,鉆頭是{jd1}不會發(fā)生泥包的;泥漿比重偏高,失水大,易形成過厚的粗拙泥餅;潤滑機能差、鉆頭表面無法形成有效的保護膜,鉆井液中的劣質固相易吸附在鉆頭上。
  3、工程技術因素:鉆進中排量小,不能有效清洗井底及鉆頭,同時上返速度不足,巖屑在井內滯留時間長,粘附于井壁形成厚泥餅,尤其是中上部鉆速高時更為嚴峻;在軟泥巖地層,鉆壓過大,地層或鉆屑與鉆頭表面形成直接接觸,造成鉆頭泥包;長裸眼下鉆未進行半途輪回,從井壁上刮下的泥餅或鉆屑則會泥包鉆頭。
  4、鉆頭選型因素:水眼設計無法知足排屑要求;流道排屑角阻礙了鉆屑順利脫離井底。
  5、操縱水平因素:下鉆速渡過快,鉆頭不是在順著螺旋型軌道向下滑行,而是在井壁上不斷刮削泥餅或鉆屑,極易造成鉆頭泥包;下鉆時遇阻不是接方鉆桿輪回劃眼沖刷鉆頭,而是下壓或下沖,從井壁上刮下的泥餅或鉆屑則會泥包鉆頭;下鉆到底時操縱方法有誤,假如先啟動轉盤,后啟動泵,同樣也會造成鉆頭泥包;在軟地層中鉆進時,送鉆不平均。
  三、PDC鉆頭泥包的預防
  1、泥漿機能的調整
  1)、混油或增加潤滑劑投入量,使鉆屑不易粘附到鉆頭上;
  2)、加大鉆井液中聚合物含量,控制失水,進步泥餅質量;
  3)、進步鉆井液按捺性,減少泥頁巖的水化分散;
  4)、降低鉆井液粘度、切力,及時qc劣質固相;
  5)、對高滲砂層,可使用屏蔽暫堵技術,減少滲透滲出性漏失;
  6)、對含膏巖層,應提前加堿,防止其污染泥漿。
  7)、維護處理好泥漿機能,在PDC鉆頭入井前后對預防鉆頭泥包都是有效的;PDC入井后,開泵前,配置一定量的清潔劑(表面活性劑)對鉆頭加以清洗也有一定效果。
  2、工程技術措施石油鉆井裝備
  1)、首先做好PDC鉆頭的選型工作,鉆頭水眼、流道設計應利于排屑;
  2)、下入PDC鉆頭之前,應充分輪回泥漿,清洗井眼,防止起鉆后滯留在井眼內的鉆屑繼承水化分散;
  3)、下入PDC前先短起下鉆,對井壁泥餅進行刮削、擠壓,將厚泥餅拉薄、壓實,盡量保證井眼暢通、xc阻卡;在鉆頭泥包高發(fā)區(qū),假如采用了所有方法也無法避免PDC鉆頭泥包,那么先使用牙輪通一趟井就成了必要手段
  4)、下鉆時在鉆頭流道表面涂滿黃油,形成一層保護膜,減少鉆頭與泥漿中的劣質固相直接接觸的時間,或者把鉆頭包起來,這樣做既便在深井中也是有一定作用的;
  5)、下鉆時鉆頭不斷刮削井壁,井壁上的泥餅或滯留于井內的鉆屑會在鉆頭下堆積,到一定程度便會壓其實鉆頭上,那么下鉆半途進行輪回,將鉆頭沖刷干凈也是有其必要的;
  6)、下鉆過程中還應適當控制速度,防止鉆頭溘然沖入砂橋,鉆進一堆爛泥中;另外假如速度恰當,PDC鉆頭會順著上一只鉆頭所鉆的螺旋形井眼軌道行進,而不是在井壁上劃拉下大量泥餅。
   6)、每次下鉆到底時必需先開泵,盡量進步排量充分沖刷井底和鉆頭,等排量知足要求后再輕壓旋轉鉆進0.5-1m,這也是PDC鉆頭造型的要求。
  7)、盡量采用大排量鉆進,保證PDC鉆頭的充分清洗與冷卻;
  8)、在軟泥巖中鉆進,應盡量采用低鉆壓、高轉速、大排量,沒有必要盲目使用高鉆壓去追求那僅高一小點的鉆速,那只是牙輪鉆頭的使用方式;
  9)、操縱要精細,送鉆加壓一定要平均,不能忽大忽小。
  四、PDC鉆頭泥包的處理
  1、處理鉆頭泥包的{dy}條原則就是:不要急于打鉆,由于越打包的越厲害;
  2、不管預防或處理鉆頭泥包,調整泥漿機能都是必定的,發(fā)現(xiàn)鉆頭有泥包跡象,應立刻停鉆并配置清潔劑在{dy}時間打入井內對鉆頭進行清洗;
  3、休止鉆進,進步排量加強水力沖刷效果,上提鉆頭脫離井底,進步轉速增大離心力使泥塊易于甩出,并上下大幅度流動幾回,然后下壓至井底不開轉盤輪回5-10分鐘,將上述過程反復操縱;假如在2個輪回周內無效,就應當考慮起鉆了。

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