石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防的新方法技术

本发明专利技术提供了石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防的新方法。该钻井方法包括以下步骤：S1增加泵的低压空气包，减少钻具振动幅度；

【技术实现步骤摘要】
石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防的新方法
本专利技术涉及石油和非石油钻井领域，具体而言，涉及一种粘卡事故及托压现象的预防新方法。
技术介绍
目前，防粘卡的主要方法是降低摩擦系数，采取措施：一是在钻井液中混入油类；二是在钻井液中加入表面活性剂，使钻具表面润湿反转为亲油表面，从而达到降低摩擦系数的目的；三是在钻井液中加入固体粉末、塑料小球、玻璃微珠（它们类似滚珠一样存在于钻柱与井壁之间），变滑动摩擦为滚动摩擦，从而大幅度降低扭矩、摩擦力。但据美国《石油文摘》近年的记载，国外采用混油逆乳化钻井液、油基钻井液等技术后，粘卡事故还是屡屡发生。而国内粘卡事故也很频繁。从理论角度来分析，根据石油工业出版社出版的、黄汉仁、罗平亚主编的、1981年版的《泥浆工艺原理》卡钻一章P168中公式F=RØL（P1-P2）μ对影响粘卡及托压现象的因素进行分析，上述公式通过和初中物理学摩擦力公式F=Nμ对比而言，从公式F=RØL（P1-P2）μ中不难看出，F为摩擦力，RØL(P1-P2)为正压力，μ为摩擦系数，显然摩擦力F是卡钻后的上提力即解卡力，正压力RØL(P1-P2)是粘卡力，它的出现则必然导致粘卡事故的发生和托压现象出现，而粘卡力只与R、Ø、L和（P1-P2）有关，而与μ无关，就是说现有防粘卡技术采取降低摩擦系数的措施是徒劳的。从公式中分析影响粘卡力有四个因素，它们是：R为钻具（钻铤）外半径，是一个常量；（P1-P2）为井的液柱压力与地层压空隙压力差，由地质条件、油气水层压力、采注情况、地层亏空等情况所决定，即调节范围很小；Ø、L分别为粘卡后钻具（钻铤）的包角（弧度）及粘附长度，这两个因素为变量，若Ø、L为零，则没有粘卡力，就不会出现粘卡事故。因此，只有控制Ø、L为零，方能达到防粘卡的目的。综上所述显然，从降低摩擦系数的因素来考虑防粘卡是不确切的，已经不适应现代钻井工程对防粘卡及托压现象的要求。这样的方法不但不能解决防粘卡及托压现象问题，反而增加大量钻井及钻井液成本的投入。因而，对于防粘卡及托压现象问题在理论上应该有一种新的认识，用一种新的预防方法来解决1.防粘卡事故的发生和托压现象的出现问题，2.降低钻井及钻井液的成本的问题。基于上述问题，有必要提出一种新方法以解决现在防粘卡及托压现象出现问题、钻井及钻井液成本增高的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种粘卡事故及托压现象的预防新方法，以解决现有技术中存在的：1.石油及非石油粘卡事故发生和托压现象出现的问题，2.石油及非石油钻井（安全与效率）及钻井液成本投入过高的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防的新方法，该预防新方法包括以下步骤：、减少钻具振动幅度，增加泵的低压空气包；、高压空气包工作压力随泵压变化而变化，变化的大小始终是工作压力的1/3；、钻具上增加减震器；、控制下放速度<10m/min（按操作规程挂水刹车），不让大绳剧烈振动而导致钻具剧烈振动。进一步地，在上述步骤后，述预防的新方法还包扩：步骤，（1）钻进过程当中正常工作状态时，三个凡尔工作状态，重复上述步骤至。（2）钻进过程当中不正常工作状态时，一个、二个、四个凡尔工作状态（时间尽可能短），待上述三个凡尔正常工作状态时重复所述步骤至。进一步地，在上述步骤后，上述预防的新方法还包扩：步骤，在下钻过程中重复上述步骤。进一步地，在上述步骤后，上述预防的新方法还包扩：步骤，在起钻过程中，控制上述步骤，仍然适用。进一步地，在所述步骤后，所述预防的新方法还包扩：步骤S8，在接单根或中停过程中重复所述步骤至。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中。图1示出了根据本专利技术的新方法施工步骤流程平面示意图。图2示出了根据本专利技术的解释包角（接触角）概念的平面示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施方式，对本专利技术的实施例中的技术方案进行详细的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
部分所介绍的，在钻井施工过程中现有技术存在所投入的降低摩擦系数的原料，没有在钻井施工中起到防粘卡的作用。为了解决这一问题，在本专利技术一种典型的实施方式中，提供了一种粘卡事故及托压现象的预防新方法，该预防新方法包括以下步骤：、增加泵的低压空气包，减少钻具振动幅度；、高压空气包工作压力随泵压变化而变化，变化的大小始终是工作压力的1/3；、钻具上增加减震器；、控制下放速度<10m/min（挂水刹车），不让大绳剧烈振动而导致钻具剧烈振动。本专利技术上述的石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防的新方法，通过增加泵的低压空气包，减少钻具振动幅度；通过对高压空气包工作压力随泵压变化而变化，变化的大小始终是工作压力的1/3的调整；通过钻具上增加减震器；通过控制下放速度<10m/min（挂水刹车），不让大绳剧烈振动而导致钻具剧烈振动，实现了不让包角（接触角）出现，从而达到防粘卡事故发生和托压现象出现之目的。上述石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防的新方法，粘卡事故及托压现象本质是与钻具接触的泥饼强度发生变化及由强变弱、应力由大变小，泥饼为塑性材料，在弹力足够的量，接触的泥饼受到钻具的弹力，在足够的时间里，满足了它的形变要求，当然克服压差的恢复力。即力在足够的时间的积是物理量冲量，或者是破坏接触的泥饼冲量一定，出现弹力与恢复力差再与作用时间的积，此时出现包角。包角（接触角）概念：当钻具与地层发生粘卡时，钻具在压差作用下被挤入泥饼，此时钻具嵌入泥饼的弧长对应的圆心角度（弧度）如压差卡钻示意图。上述石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防新方法，将步骤增加泵的低压空气包，减少钻具振动幅度，是通过增加泵的低压空气包，将进入钻井液泵前钻井液气泡、流量不均状态调整到均匀状态，保证灌注效果，减少钻具振动幅度，从而控制了包角(接触角出现。上述石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防新方法，将步骤S2高压空气包工作压力随泵压变化而变化，变化的大小始终是工作压力的1/3，高压空气包是钻井液泵工作时减振的主要装置，从工作的压力曲线可知，三个凡尔单作用时，波动最小的是高压空气包压力为工作压力的三分之一，钻井液泵正常工作时，将10MP的氮气瓶连接于高压空气包，当高压空气包工作压力低于钻井液泵工作压力的三分之一时，用连接的氮气瓶进行充压控制，当高压空气包工作压力高于钻井液泵工作压力的三分之一时，进行释放高压空气包压力进行控制。钻井液泵非正常工作时，就是钻井液泵的易损件出现异常时，及时更换（减少较大振幅的时间），同时要求工作人员责任心强，及时发现问题及时解决问题，避免长时间排量不足，而导致的振动幅度增加。控制了包角（接触角）出现。上述石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防新方法，将步骤S3钻具上增加减震器，将减震器放置在钻头以上不影响仪器即可，钻具中和点以下的位置，这样能充分地控制钻头对地层作用、钻具对井壁作用、钻井液泵对钻具作用而产生的振动，从而控制了包角（接触角）出现。上述石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防新方法，将步骤S4控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防的新方法，其特征在于，所述粘卡事故及托压现象预防方法包括以下步骤：S1，增加泵的低压空气包，减少钻具振动幅度；S2，高压空气包的工作压力是泵的工作压力的1/3（动态的）；S3，钻具上增加减震器；S4，控制下放速度

【技术特征摘要】
1.石油和非石油钻井粘卡事故及托压现象预防的新方法，其特征在于，所述粘卡事故及托压现象预防方法包括以下步骤：S1，增加泵的低压空气包，减少钻具振动幅度；S2，高压空气包的工作压力是泵的工作压力的1/3（动态的）；S3，钻具上增加减震器；S4，控制下放速度<10m/min（按操作规程挂水刹车），不让大绳剧烈振动而导致钻具剧烈振动。2.根据权利要求1所述预防的新方法，其特征在于，在所述步骤S4后，所述预防的新方法还包括：步骤S51钻进过程当中正常工作状态时，三个凡尔工作状态，重复所述步骤S1至S3；步骤S52钻进过程当中不正常工作状态时，一个、二个、四个凡尔工作状态时时间尽可能短同时按S2，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文超，王呈呈，
申请(专利权)人：王文超，
类型：发明
国别省市：辽宁,21