钻柱 从方钻杆到钻头全部井下钻具的总称,由方钻杆、钻杆、钻铤、稳定器接头及其他各种附件组成。作用是起下钻头,向钻头传递破碎岩石所需的机械能量,给井底施加钻压,向井内输送洗井液及进行其他井下作业。
井下动力钻具 接在钻杆下端,随钻杆一起下入井底的动力机。主要有涡轮钻具、螺杆钻具等。
① 涡轮钻具 靠高压液流通过涡轮,把液体能转变为中心轴上的机械能,带动钻头破碎岩石。由成百对串联地装在外壳内的涡轮定子和转子以及轴承、中心轴等组成。涡轮定子和转子的叶片呈反向弯曲,高压泥浆沿定子叶片的偏斜方向流动,有力地冲击转子叶片,使转子带动中心轴旋转,涡轮钻具是苏联采用的主要钻井工具,他们发展了各种性能的新型涡轮钻具,被广泛用于各种深度和地层的钻井工作中(包括已钻成的万米井),其他国家也在发展中。
什么是粘及(压差)卡钻?是何原因?如何预防与处理?
答:钻具在井下长时间不活动,由压差作用使钻具紧贴井壁发生的卡钻叫粘吸卡钻。
其原因是:
① 钻具在井内静止时间过长;
② 井内压差大;
③ 钻井液性能不好,失水大泥饼厚,摩擦系数大;
④ 钻井液净化不好,尤其是堵漏泥浆加入纤维材料的更易粘卡;
⑤ 钻井液守水浸或石膏浸后性能突然变坏;
⑥ 井身质量不好或定向井。
预防措施:
① 采用具有良好防卡性能的钻井液,尽可能的降低粘度和失水量,减小磨阻系数,增强泥饼的可压缩性。
② 采用衡压力钻井,压差。
③ 在钻井液中加入,无荧光润滑剂,石墨粉,或加减摩擦的塑料、玻璃微珠及表面活性剂等,降低泥饼的粘滞系数。
④ 刹把不离人,及时活动钻具;
⑤ 控制好井身质量。
⑥ 遇特殊情况不能正常活动钻具时,要下压悬重(钻进中)或用气葫芦拉转盘链条等方法预防粘卡。
处理方法:
① 粘卡初期,在安全的前提下,大力活动钻具(以下砸为主),力求解卡。
② 若无效,打深水井价格,应大排量洗井,处理好钻井液性能,搞好净化,拉准卡点,计算好泡解卡剂数量,准备注解卡剂、注(柴油)注酸(适用于石灰岩地层)浸泡解卡。
③ 仍无效时,则进行套铣倒扣或松扣填井侧钻。
优化钻井液技术
经过多年的探索与时间,目前已基本形成适合于快速钻井的钻井液技术。深井的上部井段使用钻井液体系,归纳起来可以划分为三大类:(1)钾铵聚合物钻井液体系;(2)聚合物——腐植酸钾钻井液体系;(3)聚磺钾石灰钻井液体系。中部地层在原聚合物钻井液的基础上,加入磺化处理剂、含有钾离子的无机盐或聚合物、防塌剂、润滑剂等分别组成聚磺钻井液、钾基聚磺钻井液、聚磺防卡防塌钻井液体系。下部须家河组地层,岩性为砂岩、页岩、碳质页岩夹煤层(线)易剥落掉块、垮塌,裂缝发育,并存在两个不同压力系统。其中以聚磺防卡防塌钻井液体系应用较多、效果较好。
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