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永2井深部事故复杂原因分析及对策

永2井是中石化部署在准噶尔盆地中部3区块车莫隆起构造南翼的一口深探

井,该井三开深部施工过程中,多次出现了事故复杂,在对事故复杂原因分析的基

础上,制订了相应的技术措施,通过严格执行,保证了三开深部施工顺利。该井的成

功施工,为该区块下一步钻井提供了经验。

标签：事故复杂;原因分析;技术措施

1概述

永2井是中石化部署在准噶尔盆地中部3区块车莫隆起构造南翼的一口深探

井,井型为直井,设计井深6400.00m,钻探目的为侏罗系西山窑组,兼探三工河组及

白垩系底部含油情况。该井采用Φ444.5mm钻头一开,用Φ311.15mm钻头二开,

顺利下入Φ244.5mm套管4396.13m。在三开钻进过程中,出现了多次事故复杂,

在对事故复杂原因分析的基础上,制订了对应的技术措施,通过严格执行,三开深

部施工顺利。该井所钻地层及主要岩性见表1。

表1永2井地质分层及主要岩性

地质系统设计地层界系统组底深

(m)厚度

(m)岩性描述故障提示新生界上第

三系

下第

三系上统沙湾组

紫泥泉

子组

东沟组2260350012404120620上部为棕红色泥岩、粉砂岩,下部为棕红色棕

灰色泥岩、含砾细砂岩,底部见一层浅灰色含砾粗砂岩。防井斜、防坍塌、防蹩

跳跳钻棕红色泥岩、粉砂质泥岩、下部见杂色砾状砂岩防坍塌、防蹩、防井漏中

生界白垩

系下统吐谷

鲁群上部褐红、灰色、棕红色、褐色泥岩,中部泥岩以深褐色为主,

下部浅灰色细砂岩深灰色泥岩,底部为一套块状细砂岩。防井漏、防油气浸侏罗

系系中统头屯

河组西山

窑组6130190上部主要为一套灰色含砾砂岩、细砂岩与褐红色、褐色泥质岩

互层;下部为灰色泥质岩与灰色细砂岩、浅灰色粉砂岩互层,夹多层灰黑色煤层。

防高压井喷、井漏、防油气浸、防煤层卡钻下统三工

河组6400270

未穿上部为一套灰色泥岩夹灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩;中部主要发育灰

色细砂岩及砂砾岩;下部主要为灰色泥岩夹灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及粉砂

岩防高压井喷、井漏、防油气浸2三开施工难点

(1)白垩系底部吐谷鲁群组砂砾岩较发育,易蹩跳钻、卡钻和井斜。

(2)侏罗系地层可能存在异常高压,易井喷、井漏。

(3)侏罗系西山窑组发育一定量的煤层或炭质泥岩,易缩径和井壁垮塌造成卡

钻。

3三开施工中的事故复杂情况

三开用钢齿钻头钻穿水泥塞后下入型号为MS1952SSφ215.9mmPDC钻头,

采用复合钻具组合:Φ215.9mm钻头+Φ172mm螺杆+Φ214mm螺稳+Φ158.75mm

钻铤×15根+Φ127mm加重钻杆×6根+Φ127mm钻杆+139.7mm钻杆。钻井参数:

钻压30KN~50KN,转盘转速70rpm,排量27L/s,泵压17MPa,平均机械钻速达

4.33m/h。

钻至4909.00m井下出现复杂,钻进时有蹩钻、接单根上提有遇卡现象,每次接

单根都要反复划眼多次才能正常。下钻进入裸眼段后下放上提遇阻卡较严重,下

钻到4665.00m时遇阻划眼到底,正常钻进至5012.20m时,由于泵活塞刺坏,上提钻

具倒泵。上提钻具至井深5008.00m,上提悬重2050KN,当时钻具悬重1930KN,紧

接着开另一台泵后下放钻具遇阻,上提钻具遇卡,转盘转动困难。综合下钻遇阻情

况分析为井眼缩径、垮塌,随即循环加重处理泥浆。循环期间一直上下活动钻具,

活动范围越来越小。最后钻具卡死,钻头位置为5008.32m。当时泥浆性能为:密度

1.40g/cm3;粘度52S,失水3.8ml。

卡钻后经多次活动无法解卡,配解卡剂16m3,密度为1.48g/cm3,注入井内

14m3,环空内7m3,钻具内7m3,泡卡期间每3h顶通一次泥浆;每1—2h活动钻具一

次,上提最大到2600KN,下压最小到1400KN。泡卡100.5h未开。下仪器测卡点,

测出卡点位置在钻头处:5008.32m。爆炸松扣后落鱼长10.00m。下入Φ177.8mm

超级震击器和Φ177.8mm开式下