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moea_joint_essay 105年 [石油開採] 石油工程、油層工程

第 二 題

📖 題組:
油氣井鑽井過程中,可能會發生下列兩種卡鑽事故,請簡述其發生原因。
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

差壓黏卡(Differential Pressure Sticking)(5 分)

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解釋泥漿靜液柱壓力與地層壓力的壓差(過平衡),以及濾餅的形成如何將靜止的鑽具壓貼在井壁上造成卡鑽。

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差壓黏卡主要發生在鑽穿具有滲透性的地層時,其發生原因包含以下條件:

  1. 正壓差:井內泥漿靜液柱壓力大於地層孔隙壓力(過平衡鑽井)。
  2. 滲透性地層與泥餅:泥漿在壓差作用下濾液進入地層,在井壁上形成泥餅(Filter cake)。

小題 (一)

急彎與匙孔(Dog Leg and Key Seat)(5 分)

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說明 Dog Leg 的形成原因,以及鑽桿接頭在彎曲井段摩擦井壁造成的 Key Seat 效應,最終導致起鑽時卡鑽。

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  1. 急彎 (Dog Leg):由於鑽井時地層變化、鑽壓或轉速不當,導致井眼軌跡發生突然的方向或傾角改變,形成彎曲過大的井段。
  2. 匙孔 (Key Seat):在急彎井段,鑽桿受拉力作用會緊貼彎曲段內側井壁旋轉,長期摩擦下會在井壁上磨出一個較鑽桿直徑略大但小於鑽頭或接頭直徑的長條形凹槽(匙孔)。
  3. 卡鑽原因:當起鑽時,較大直徑的鑽鋌或鑽具接頭進入這個較小的匙孔凹槽中,由於尺寸不合而被卡住,形成匙孔卡鑽。

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