河南油田卡钻原因及预防措施

通过对河南油田近年来187次卡钻事故的分类,归纳出3种主要卡钻类型:压差卡钻、键槽卡钻、缩径卡钻。结合钻井实践,对这三种卡钻类型进行原因分析,并提出了相应的预防措施。

基于ISSA-SVM的钻井卡钻事故预测

为预防钻井过程中卡钻事故的发生,通过提出了一种改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化支持向量机(support vector machines,SVM)的预测模型方法(ISSA-SVM),在发现者位置更新公式中引入一种改进的自适应非线性惯性递减权重;在警戒者位置更新公式中引入莱维飞行策略。利用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对外国某大型油田的实测钻井数据进行降维处理,并利用惩罚参数和核参数进行卡钻事故的预测。实验结果表明:ISSA-SVM的预测准确率高达85.1852%,且收敛速度更快,可见ISSA-SVM可有效预测钻井卡钻事故。

基于VC-SVM与粒子群算法的卡钻智能预测方法

在油气钻探过程中,由于井下条件复杂、地层认识不清等因素,导致卡钻事故频发,严重制约钻井效率。目前国内外学者所研究的卡钻预测方法在准确性、时效性及迁移性等方面仍存在不足。为此提出了一种融合集成学习思想与智能优化算法的卡钻智能预测方法。该方法根据实际井场的卡钻数据,基于合理的标签标定方法,将标签准确定位于卡钻发生前而非卡死点;通过参数相关性分析、表征意义分析、时效性以及可信性分析优选了7个输入参数;使用了随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和BP神经网络3种算法建立了卡钻预测模型,并对比了各模型在卡钻与非卡钻样本比例严重不均时(卡钻与非卡钻比例1∶117)的表现;然后使用投票分类器(VC)将多个模型集成,并分类预测,优选SVM模型作为卡钻预测基模型,使用集成学习的思想加以改进,并采用粒子群算法同时对多个SVM分类器进行超参数优化,简化了调参过程的同时实现了耦合寻优。最终以某区块10次卡钻样本进行训练测试。测试结果表明,改进后的模型可有效寻找不同类别卡钻的超平面,迁移预测虚警率可控制在9%,漏警率不到7%,有效预测了每一次卡钻的大部分数据点。研究结果有望提高现场钻井风险预警效率,为保障油气井安全高效钻进提供支撑。

基于工程参数变化趋势异常诊断的卡钻实时预警方法

川南工区是中石化重点页岩气勘探开发工区,该工区地层压力系数高、钻井地质条件苛刻,导致该工区钻井复杂、故障频发,其中卡钻故障最为突出,严重制约了川南页岩气的安全高效开发。现有卡钻识别技术存在监控信息综合利用能力差、风险预警不及时、主观性强等问题。本文通过分析钻井作业过程中卡钻故障的专家知识判断,确定了卡钻风险对应的关键表征参数,并研究了卡钻发生位点的关键表征参数的变化趋势,得到了相应的变化规律;在此基础上建立了基于工程参数变化趋势异常诊断的卡钻实时预警方法。选取WY-XX井为实例进行分析,软件预警结果与实际井下风险相吻合,验证了模型的准确性和可靠性,准确率达83%。

浅析惠水地热勘查DR1孔卡钻事故与处理

贵州地区是近年来地热勘查的热点地区。我队在贵州惠水施工了一口地热勘查井,施工过程中发生了2次卡钻事故和泥浆污染及气侵。介绍了该井地质条件、钻井工艺、事故过程与处理结果及泥浆试验情况。结合地质条件分析卡钻原因为石炭系泥页岩水敏地层,地层深度较深,地层压力大等因素造成掉块缩径卡钻。事故处理中使用了强提钻具、浸泡柴油和快T、浸泡盐酸、套铣倒扣、爆破切割等事故处理措施,最后进行了裸眼定向侧钻成功绕过事故井段。发生泥浆污染和气侵后进行了泥浆试验探索了使用该地区地层的钻井液体系与钻井液维护措施。对于今后在该地区类似工程具有借鉴意义。

瓦斯抽采钻孔堵塞段卡钻扭矩力学模型分析

为分析卡钻扭矩对瓦斯抽采钻孔施工的影响,基于粉体力学理论,建立孔内无压和孔内有压卡钻扭矩力学模型。分析钻孔堵塞区间风压p和钻机起拔力Fc对卡钻扭矩的影响规律。研究结果表明,对于孔内无压情况,形成卡钻扭矩较小,一般不会形成卡钻事故;因堵塞段孔内压力作用形成的孔壁径向侧压力pc是形成较大卡钻扭矩的本质原因,风压p和钻机起拔力Fc的增大将导致卡钻扭矩迅速增大,当卡钻扭矩达到了钻机的最大扭矩Tmax,堵塞段未被疏通时,将出现卡钻现象,处理不当容易造成钻杆破断、钻孔瓦斯燃烧、CO中毒等孔内事故。

松软煤层穿层钻孔厚煤区防卡钻技术研究

云盖山煤矿一矿在底抽巷施工穿层条带治理钻孔期间,由于二1煤层赋存不稳定,当在厚煤区域水力冲孔时,经常发生堵孔、卡钻现象,严重时会出现丢钻杆事故,影响瓦斯治理进度和增加瓦斯治理成本。为此,该矿结合钻孔窥视仪观察钻孔内的情况,发现在钻孔轨迹拐点处滞留的煤粉影响排渣通道而导致的堵孔和卡钻现象,通过使用大直径钻头+扶正器,增大钻杆与孔壁之间的间隙,可有效解决穿煤冲孔期间的堵孔问题,同时最大程度的减小钻孔轨迹的偏斜问题。

小钻具冲洗处理表层钻井卡钻实践

在海洋石油钻井作业中,表层钻井是一口井的基石,承担着建立井口的重要责任,然而表层地质层位多为松散泥、粉砂质泥岩,其胶结疏松地层薄弱,易发生井壁坍塌,存在较高的卡钻风险。以南海东部某探井表层卡钻复杂情况为例,在常规处理方法无效时,通过下入小钻具冲洗被埋钻具最终成功解卡,为处理表层卡钻提供了新的技术思路。

渤中油田某井通井钻具卡钻原因浅析及认识

这篇文章以渤海油田某井卡钻案例为例详细分析了卡钻原因和处理过程。从地层因素、工程因素和人员评估等多个角度阐述了导致卡钻的复杂情况。对类似情况的建议包括加强钻井液循环、详细评估钻井液性能、提前进行井壁稳定性测试等,以预防类似事故再次发生,为类似卡钻事故处理及预防提供一定的借鉴意义。

渤海油田FH2井开窗钻具卡钻事故的处理与认识

渤海油田为实现老油田的稳产、增产,近些年调整井作业量不断攀升,套管开窗侧钻是低产低效调整井实现开发剩余油的主要手段,套管开窗作业是一项风险系数较高的作业,极易发生卡钻事故,本文以FH2井开窗钻具卡钻事故为实例,详细阐述了该井开窗作业过程中的问题、卡钻事故的原因、处理思路、处理流程以及整个卡钻事故的处理过程,通过爆炸松扣使部分落鱼出井,鱼顶下移,最终使用液压震击器震击方式成功对开窗钻具解卡,对开窗钻具卡钻事故的合理处理具有指导意义。

整合矿井老空水防治及探放水防卡钻技术研究

禹州市大刘山煤业有限公司是按照《河南省煤炭铝土矿资源整合实施方案》,由原于沟二矿新井、聂家沟西井和神通煤矿3个矿井资源整合而成,随着周边二1煤层的开采活动,形成了一定规模的采空区,由于老空水分布较广,并有废弃巷道,不排除局部积水的可能性。为此,大刘山煤业采取地面瞬变电磁、井下钻探相结合的工作方法开展工作,但是井下打钻过程中,在钻孔穿采空区期间经常出现卡钻现象,丢钻事故时有发生,导致打钻周期延长、成本增加。经矿井专业技术人员研究和分析,研制出防卡钻装置,有效解决了岩石破碎区域卡钻和丢钻事故的发生;此装置还具有一定的防偏斜功能,在提高打钻工效和保证钻孔施工质量的同时,节约了钻探成本。

石油钻井卡钻事故处理对策分析研究

石油钻井是一个复杂工程,钻头钻进过程中会出现诸多异常情况,卡钻是常见的钻井事故,若处理不好会严重影响钻井速度,甚至导致井眼报废。本文在对卡钻原因分析基础上,明确卡钻类型,重点对卡点位置点位置和限制钻杆扭转圈数等参数计算方法进行分析,同时对粘吸卡钻、坍塌卡钻、砂桥卡钻预防措施及处理对策进行研究,并以某井为例,分析卡钻处理效果,所取得成果及认识对卡钻事故正确处理有一定指导意义。

某大桥超长超深大直径钻孔桩卡钻处理

在长江中下游地区的大型桥梁建设中,超长、超深、大直径钻孔桩的施工常面临塌孔和卡钻等技术难题。以某长江大桥的工程案例为背景,对钻孔作业中卡钻事故的具体情况、成因、处理方法及打捞过程等环节进行了分析研究。通过工程管理视角,识别了卡钻的主要原因,包括钻孔速度快导致的塌孔、砂层厚度大引起的局部扩孔或塌孔,以及钻孔垂直度控制难度大等。针对这些问题,提出了“套钻打捞法”的解决方案,并通过实际施工案例展示了该方法的有效性。研究表明,采用套钻打捞法不仅能提高事故处理工效,还能降低安全风险。

潜孔钻机凿岩过程自动防卡钻理论与方案研究

自动防卡钻控制是潜孔钻机凿岩过程的一个关键控制技术,它直接影响机器的性能指标。本文在分析了目前已有的潜孔钻机防卡钻方案及其卡钻机理的基础上,提出了利用推进压力突然下降的信号控制推进系统回退来预防溶洞卡钻,利用回转压力的缓变信号无级控制推进系统推进力及推进速度来预防缓变卡钻和利用回转压力突变信号控制推进系统回退来预防裂隙卡钻的综合自动防卡钻控制方案,并对其控制规则进行了理论研究。本文所提出的潜孔钻机综合自动防卡钻控制系统稳定,能够实现自动预防各类卡钻控制,增强了钻机对复杂岩层钻进的适应能力。

新疆深井低压高渗地层防止压差卡钻技术研究

以新疆准噶尔南缘地区深井中低压高渗地层特点为对象，分析了发生压差粘附卡钻的潜在原因。针对压差粘附卡钻的特点，提出并建立了两种评价压差卡钻的实用方法，即静失水比较法和压差卡钻趋势测定法。根据部分实验研究结果和新疆深井钻井液体系特点，提出了新疆深井中低压高渗地层防止压差卡钻的工艺技术措施。

海上复杂轨迹深井坍塌卡钻处理实践

南海东部地区调整井井深大,轨迹复杂,发生卡钻后解卡作用力无法有效传递,解卡难度大。通过对海上陆丰13-1油田A井在深层古近系恩平组地层的卡钻原因进行分析,现场采用循环法解卡技术和小排量渐进式过提等手段,成功解卡,探索出适用于该区域坍塌卡钻解卡的一种高效快捷处理方法。该技术对于其他同类井井壁坍塌卡钻的处理具有借鉴意义。

潜孔钻机凿岩过程自动防卡钻控制

根据潜孔钻机凿岩过程卡钻机理的分析 ,提出了利用回转压力的缓变信号无级控制推进器推进力的预防卡钻控制和利用回转压力突变信号控制推进器回退的综合自动防卡钻控制 ,并对其控制规则进行了理论研究。试验证明 ,该控制系统性能稳定 ,能够实现自动预防各类卡钻控制 ,增强了钻机对复杂岩层钻进的适应能力。

地热井粘附卡钻事故处理方法探讨

粘附卡钻是地热井施工过程中最常见的事故,钻井液性能差是造成粘卡的主要原因。正确选择事故处理方法至关重要,应坚持由简单到复杂、由低成本到高成本的处理原则。卡钻发生后,在采取强力活动不能解卡的情况下,浸泡解卡是首选措施,油类复配物SR-301解卡剂是解除直井和定向井粘卡的有效方法。套铣是浸泡解卡不成功后的下一步措施,选用合适的套铣鞋及套铣管,尤其是采用长筒套铣技术,能够快速处理。侧钻是套铣处理不成功或不经济时的下步措施,侧钻绕障广泛应用于井内事故处理。

页岩气钻井卡钻的处理与预防措施研究

卡钻事件会导致钻井作业中断,严重影响钻井效率,同时,卡钻往往需要更换钻具和设备,增加了钻井成本,因此,对卡钻问题进行及时的处理和采取合理的预防措施十分关键。本次研究主要是根据页岩气钻井卡钻问题出现的原因,分别对其处理措施和预防措施进行研究,为保障页岩气钻井作业的安全高效开展奠定基础。研究表明,在卡钻问题出现以后,需要开展卡钻位置及原因识别,采取合理的应急处置措施,以此保障卡钻问题被及时解决,同时,需要从强化钻井液管理、选择合理的钻具和钻头、钻井参数优化、地质预测分析、强化井眼稳定和清洗等角度出发,采取多项有效措施,以此防止在开展页岩气钻井作业的过程中出现卡钻问题。

Sylhet-10井卡钻复杂情况分析

Sylhet-10井在钻井施工过程中发生卡钻复杂情况。基于此,本文阐述了卡钻后采取的一系列措施,最终通过泡酸解卡的过程。分析该区块卡钻故障率较高的原因以及解决的具体措施。