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《預(yù)防油頁巖地層鉆進(jìn)中壓差卡鉆的措施.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2008年第9期探礦工程(巖土鉆掘工程)21預(yù)防油頁巖地層鉆進(jìn)中壓差卡鉆的措施趙憲富,臺沐禮,孫德學(xué),張元清,呂洪富。(1.吉林省地礦建設(shè)集團(tuán)有限公司,吉林長春130012;2.吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局,吉林長春130061;3.吉林省第五地質(zhì)調(diào)查所,吉林九臺130500)摘要:分析了油頁巖地層鉆進(jìn)中壓差卡鉆發(fā)生的原因,提出了預(yù)防壓差卡鉆的途徑及處理方法,并通過工程實例來強(qiáng)調(diào)預(yù)防為主的重要性。關(guān)鍵詞:油頁巖;鉆探;壓差卡鉆;泥漿中圖分類號:P634.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1672—7428(2008)09—0021—
2、03MeasuresforPreventingDiferentialPressureStickinginDrillinginOilShaleFormafion/ZHAOXian-fu‘,TA1Mu—li,SUNDe—,ZHANGYuan—qing,三Hong-fu(1.JilinGeology&MineralResourcesConstructionGroupCo.Ltd,ChangchunJilin130012。China;2.JilinProvincialBureauofGeo.explorationandMiner
3、alDevelopment,ChangchunJilin130061,China;3.TheFifthGeologicSurveyofJilinProvince,JiutaiJilin130500,China)Abstract:Analysiswasmadeonthecausesofdiferentialpressurestickingindrillinginoilshale;andthepreventionandtreatmentmeasureswereproposedwithfieldcases.Keywords:o
4、ilshale;drilling;diferentialpressuresticking;drillingmud近幾年來,國內(nèi)油頁巖鉆探項目逐漸增多,僅吉生對抗運動的阻力或扭矩。根據(jù)摩擦作用的物理意林省近幾年就完成油頁巖鉆探工作量幾萬米。由于義可知,摩擦阻力F=gAAP,扭矩M=FR(其中:油頁巖鉆進(jìn)中所遇地層多為石油鉆井中常遇到的泥為鉆具與孔壁泥餅間摩擦系數(shù),尺為鉆具半徑)。如頁巖或砂巖地層,因此,在石油鉆井中常發(fā)生的壓差此時驅(qū)動鉆具運動的外力小于摩擦阻力或扭矩,即卡鉆事故在油頁巖鉆探中也屢有發(fā)生,且發(fā)生后多發(fā)生了壓差
5、卡鉆。較難處理,有的鉆孔被迫提前終孔,有的報廢,造成由以上描述可列出鉆具運動摩擦阻力示意式:較大的經(jīng)濟(jì)損失。鑒于該類事故發(fā)生后難以處理的F=gA(pH—Pd)特點,在鉆進(jìn)中如何預(yù)防其發(fā)生就顯得十分重要。式中:,——摩擦阻力或粘附力;——泥餅?zāi)Σ料禂?shù);P——地層壓力;——鉆具與孔壁的接觸面1壓差卡鉆發(fā)生的原因積;p——泥漿密度;H_卡點垂直深度。壓差卡鉆一般發(fā)生在滲透性地層,假設(shè)在某一由上述分析和公式可看出,壓差卡鉆發(fā)生與否,傾斜孔段內(nèi),鉆具(包括鉆桿,以下同)因重力作用決定于鉆具與泥餅間粘附力的大小,而影響粘附力貼靠在下
6、孔壁上,這一孔段很長且鉆具與孔壁有很大小的因素有以下3個方面:大的接觸面積,這時鉆具將被孔內(nèi)泥漿液柱壓力與(1)泥漿密度越高,則孔內(nèi)液柱壓力越大,壓差地層壓力之間產(chǎn)生的壓差壓靠在下孔壁上。如果泥亦大,導(dǎo)致粘附力越大;漿密度很高,地層壓力較低,則這個壓差可達(dá)到很高(2)鉆具與孔內(nèi)接觸面積越大,則粘附力越大;的量值。設(shè)鉆具與孔壁的接觸面積為,壓差為(3)泥餅?zāi)Σ料禂?shù)越高則粘附力越大。AP,則作用在鉆具上的總擠壓力為AAP。如此時地表設(shè)備驅(qū)動鉆具上下運動或回轉(zhuǎn),而鉆具又處于被2防止壓差卡鉆的有效途徑壓差作用力壓在與孔壁緊密接觸
7、狀態(tài),則這時會產(chǎn)2.1降低泥漿液柱壓力與地層壓力之間的壓差收稿日期:2008—03—06;改回日期:2008—06—06作者簡介:趙憲富(1957一),男(漢族),吉林長春人,吉林省地礦建設(shè)集團(tuán)有限公司副總工程師、高級工程師,探礦工程專業(yè),從事巖心鉆探工藝技術(shù)研究工作,吉林省長春市樺甸街777號;臺沐禮(1978一),男(漢族),陜西寶雞人,吉林省地礦建設(shè)集團(tuán)有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)、助理工程師,探礦工程專業(yè),從事巖心鉆探工藝技術(shù)研究工作;孫德學(xué)(1960一),男(漢族),吉林遼源人,吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局副總工程師、研究員,
8、探礦工程專業(yè),從事工程施工及巖心鉆探管理和技術(shù)研究工作,吉林省長春市南昌路2號;張遠(yuǎn)清(1960一),男(漢族),吉林舒蘭人,吉林省第五地質(zhì)調(diào)查所工程公司經(jīng)理、高級工程師,地質(zhì)專業(yè),從事巖心鉆探技術(shù)管理工作,吉林省九臺市師范街51號;呂洪富(1976一),男(漢族),吉林九臺人,吉林省第五地質(zhì)調(diào)查所施工處處長、助理工