卡钻钻具事故和测井事故预防技术规程

1、卡钻、钻具事故和测井事故预防技术规程一、主题内容与适用范围本规程规定了钻井施工中卡钻、钻具事故和测井事故预防的技术要求。二、各类卡钻事故的预防2.1 粘吸卡钻2.1.1 发生原因：粘吸卡钻的内在原因是由于井壁上滤饼的存在。外在原因是由于地层孔隙压力和钻井液液柱压力的压差存在。是由于滤饼的性质和质量的问题，压差过大、钻具在井内静止时间过长等原因造成的。2.1.2前期反应：钻具上提下放摩阻增大异常，转动阻力大，停转盘倒车严重，钻井液固相含量较高，粘切过高，随着井深增加，负荷越来越大。2.1.3 预防措施：2.1.3.1 使用中性钻井液，或者阳离子体系钻井液，阳离子数量必须加足。对于阴离子体系的钻井

2、液来说，要求有较好的润滑性，较小的滤失量，适当的粘度和切力，必要时加入润滑剂、活性剂等降低滤饼的摩阻系数。2.1.3.2 确定合理的钻井液密度，无特殊情况的地层，尽量使用最低的泥浆密度，尽可能的降低固相含量，保持固控系统的有效运转，把钻井液中的无用固相尽量清除干净。钻井液加重时，要用优质的加重材料，并要求均匀加入。最好的办法是在地面储备罐中加重，经充分搅拌水化后再混入井浆中。2.1.3.3 超过3000m井深，必须重视钻井液的抗温性。2.1.3.4 正常情况下钻具在井内裸眼井段静止时间不能超过5分钟，每次转动不少于10圈，上下活动距离不少于10m，特殊情况应连续活动钻具。如测斜时除等待测斜的时

3、间外，其余时间要连续活动钻具。2.1.3.5 设计合理的下部钻具结构，增加支撑点，减少与井壁的接触面积。如使用螺旋钻铤，欠尺寸扶正器，加重钻杆等。2.1.3.6 严格控制井身质量，保持井眼曲率光滑。2.1.3.7如果钻头在井底，无法上提和转动，可采取将钻柱悬重的1/2-1/3压在钻头上，以求将钻柱下部易粘卡的部分压弯，减少钻柱与井壁滤饼的接触面积，减少总的粘附力。2.1.3.8 探井和复杂井在钻柱中携带随钻震击器，在遇卡初期能及时解卡。2.1.3.9要测斜时，在测斜前最好短拉一次。在测斜时除必要停止的几分钟外，要使钻具一直处于活动状态中。2.1.3.10在正常钻进时，如水龙头、水龙带、冲管等发

4、生故障，绝不能将方钻杆坐到井口进行维修，可先起到套管中，再坐井口上维修。2.1.3.11指重表、泵压表等仪表要灵敏可靠。2.1.3.12无论是钻进还是起下钻过程，都要详细记录与钻头或扶正器相对应的高扭矩大磨阻的井段，并分析所在地层的岩性。2.2 缩径卡钻2.2.1 发生原因：钻遇塑性、渗透性好易形成厚泥饼及水敏性强易吸水膨胀的地层，井径容易缩小，如砂砾岩、泥页岩、盐岩、深部的石膏层。还有原已存在的小井眼，弯曲井眼，地层错动，将大一级的钻头下到小一级的井中，钻井液性能发生较大变化等原因均可造成缩径卡钻。2.2.2 前期反应：2.2.2.1单向遇阻，遇卡位置固定。离开遇阻点则上下活动正常、转动正常

5、。卡点是钻头或大直径工具。2.2.2.2钻遇蠕变性的盐岩、含水泥岩层，机械钻速加快，转盘扭矩增加，并有憋钻现象，提起钻头后，放不到原来井深，划眼困难。开泵压力过高，随时间延长更严重，循环难以消除遇卡位置。2.2.2.3下钻距井底不远遇阻，可能是上一只钻头在使用后期直径磨小，形成了小井眼。2.2.3 预防措施：2.2.3.1 钻遇特殊地层，适当提高钻井液密度。2.2.3.2 控制钻井液滤失量及固相含量。2.2.3.3坚持短起下钻，按照地区及复杂井段的缩径规律合理确定短起下钻间距，破坏假泥饼，修整井壁。2.2.3.4 控制起下钻速度，遇阻不能强提硬压，并根据情况及早接方钻杆活动，采取划眼、倒划眼等

6、方式。2.2.3.5 下入钻头、扶正器或其它直径较大的工具时，应仔细丈量其外径，不能把大于正常井眼的钻头或工具下入井内。使用打捞工具时，其外径应比井眼小10-25mm。2.2.3.6 起出的旧钻头或扶正器，应检查其磨损程度，如发现其磨损严重，应在下入新钻头时提前进行划眼，不能一次下到井底。划眼井段的多少依据实际情况而定，一般为1-3个单根，总的原则是下放钻具时遇阻要求小于30KN，即使毫无显示，最后一个单根也要划眼下放。2.2.3.7 在用牙轮钻头钻进的井段，下入金刚石、PDC钻头时要特别小心，遇阻不允许超过100KN。2.2.3.8 取心井段必须用常规钻头扩眼或划眼。特别是连续取心的井段，应

7、每取心50m左右用常规钻头扩、划眼一次。2.2.3.9 在复杂区域和井段，要求尽量简化钻具结构，如不接扶正器，缩小钻铤外径，减少钻铤数量等，钻具要求配接随钻震击器。2.2.3.10 改变下部钻具结构，增加钻具的刚性时，应控制速度慢下，绝不允许在阻力超过100KN的情况下强行下入。2.2.3.11如上提遇阻，倒划无效，可下入扩孔器。2.3 坍塌卡钻2.3.1 发生原因：一是地质方面的原因。二是物理化学方面的原因。三是工艺方面的原因。对大多数井来说，是综合原因造成的。如在吸水膨胀易剥落的泥页岩地层，在胶结不好的砾岩破碎地层及盐膏层钻井时，钻井液的防塌能力差，地层浸泡时间长，钻井液密度低，起钻没灌好

8、钻井液，井漏、抽汲、钻柱碰撞等原因造成井壁坍塌。2.3.2 前期反应：钻进时转盘负荷重，有蹩钻、打倒车现象，下放上提遇阻卡，泵压忽高忽低，振动筛有棱角岩石掉块和泥饼掉块。2.3.3 预防措施：2.3.3.1设计合理的井身结构2.3.3.2调整钻井液性能使其适应钻进地层。提高钻井液的抑制性能和防塌能力，提高钻井液密度，平衡地层侧应力。提高钻井液粘切，增强携砂能力。2.3.3.3 尽量减少套管鞋以下的大井眼预留长度，以少于1-1.5米为宜。2.3.3.4 发现井塌预兆时，不停泵、不停转盘（控制转盘注意负荷）、不钻进、不起钻、尽量循环分散垮塌物。2.3.3.5观察泵压变化，调整参数，防止憋漏地层，逐

9、渐增大排量，循环出井内垮塌物。2.3.3.6保持钻井液液柱压力。起钻时按要求灌满钻井液，保持井口液面不降或下降不超过5m。空井时、测井时定时灌浆。管内外压力不平衡，停泵不能放回水，不能卸方钻杆接单根。2.3.3.7控制起下钻速度，减少抽汲和压力激动。2.3.3.8下钻后及接单根，开泵不宜过猛，应按照先小排量、逐渐增加排量的程序进行。2.3.3.9因故停钻，钻井液在井内静止的时间不可过长。2.4 沉砂卡钻2.4.1 发生原因：钻井液悬浮能力差，絮凝剂过量成网搭桥，体系的改变，性能的急剧变化，钻井液净化不好，静止时间长，钻井速度慢，环空上返速度低，钻具短路，浸泡解卡剂，起钻循环不彻底等原因造成岩屑

10、没有及时带出井眼或除净。2.4.2 前期反应：下钻时井口不返钻井液或钻杆内反喷钻井液，软遇阻，下钻不到底或到底开泵困难，未开泵前上下活动与转动正常，开泵泵压高，悬重下降，井口不返或返出少，循环时返出砂子增多。起钻环空液面不降，而钻具内液面下降很快。钻进中，钻屑返出量少，开泵循环时钻具上下活动转动均无阻力，停泵钻具提不起来。2.4.3 预防措施：2.4.3.1优化钻井液体系，维护好性能，钻井液保持适当粘度和切力。2.4.3.2确定合理排量，保证上返速度，防止井径扩大。 2.4.3.3 在胶结不好的地层不要划眼，当起下钻、循环钻井液时，钻头或扶正器处于该井段时不要转动钻具，以保护已经形成的泥饼。2

11、.4.3.4 接单根时晚停泵，或循环较长时间，接单根动作要迅速，早开泵。开泵时遵循先小排量、逐渐增加排量的开泵程序。2.4.3.5 因故终止循环时，立即起到安全井段。2.4.3.6 下钻到底提前1-3个单根开泵，正常后下划到底。2.4.3.7 沉砂较严重时，采用打段塞的方法强行清扫井眼。2.4.3.8下钻时发现井口不返或钻杆水眼反喷，起钻时发现环空液面不降或钻杆反喷，应立即停止起下钻作业，并接方钻杆开泵循环，遵循先小排量、逐渐增加排量的开泵程序，待环空畅通，钻柱内外压力平衡后方可继续起下钻作业。2.4.3.9优化钻井技术，优化钻井液技术，以快制胜，缩短钻井周期。2.5 键槽卡钻2.5.1 发生

12、原因：井眼井斜或方位变化，形成狗腿。2.5.2 前期反应：起钻遇卡位置固定或缓慢下移，时间越长遇卡越严重，下钻无显示，转动灵活，泵压正常，钻具接头上有泥饼或掉块等现象。2.5.3 预防措施：2.5.3.1 控制好井身质量，减小井眼的“狗腿度”，钻直井时，不使井斜和方位有大的变化。钻定向井时，尽量简化井身结构，多增斜，少降斜，施工时特别是造斜、降斜、扭方位作业一定要把“狗腿度”控制在设计范围。2.5.3.2用套管封掉易产生键槽的井段，这对于多目标井、大位移井、水平井尤为重要。2.5.3.3缩短套管斜下方的口袋长度，防止电测仪器遇卡。2.5.3.4 造斜、扭方位井段以下起钻，精心操作，控制上起速度

13、，有遇卡显示应转动方向上提或倒划眼起出。2.5.3.5 键槽严重时，定期用键槽破坏器进行处理。2.5.3.6 在钻柱上配接随钻震击器，防止卡钻。2.6 落物卡钻2.6.1 发生原因：井口工具、手工具等从井口掉入井内，钻头脱扣、牙轮、电测仪器等从井下落入，套管鞋处水泥环、砾石、岩块及原来附在井壁上的其他落物脱落造成落物卡钻。2.6.2 发生现象：钻进突然憋、跳钻，起钻突然遇卡，开泵正常。2.6.3 预防措施：2.6.3.1 严格执行操作规程，杜绝违章操作。起下钻不可猛提猛放。2.6.3.2 起下钻、钻进接单根时防止井口落物，钻具在井内，井口不使用撬杠，榔头等足以引起卡钻的大型工具，要使用时要采取

14、防掉措施，必须把井口围盖好。2.6.3.3正确判断、使用好钻头，使用正规钻头，合理的钻井参数，不超时使用，正确连接钻柱，严防溜钻、顿钻。钻头的配合接头螺纹规范必须与钻头连接螺纹的规范一致，防止整个钻头脱扣入井。2.6.3.4钻头出井口、空井时首先盖好井口，再进行其他作业。2.6.3.5 加强井口工具的交接和检查。2.6.3.6 尽量减少套管鞋以下的口袋长度，1-1.5m为宜，防止水泥环脱落。下部套管、套管鞋要联接牢固，防止倒开。2.6.3.7 钻水泥塞时要小排量轻压慢转，保护好套管鞋处的水泥环。2.6.3.8凡下井的钻具和工具必须是经厂内检验合格的产品，在下井前还要在井场进行仔细检查。2.6.

15、3.9在井下情况不正常，如悬重下降或泵压下降的情况下，不可投入测斜仪、钢球等。2.6.3.10发现井中有落物时应及时处理。进行磨铣或打捞。2.6.3.11磨铣井底落物时，定期提起钻具活动。2.6.3.12在裸眼中磨铣，可用比钻头小10-20mm的磨铣工具。在小套管中磨铣钢铁等物件，用较大直径（比套管内径小3-4mm）小水槽（宽度小于10mm，深度5-6mm）多水槽（6-8个）的磨铣工具，不允许大于5mm的碎物翻到磨铣工具上面。2.7泥包卡钻2.7.1发生原因：钻遇松软而粘结性很强的泥岩；钻井液排量太小；钻井液性能不好，粘度太大，滤失量太高，固相含量过大；钻具刺漏，部分钻井液短路。2.7.2发生

16、现象：钻进时，机械钻速逐渐降低，转盘扭矩逐渐增大，严重时泵压升高，上提钻头有阻力；起钻时表现为软遇阻，井口环空液面不降或下降很慢，或随钻具的上提而外溢，钻杆内看不到液面。2.7.3预防措施：2.7.3.1要有足够的排量。2.7.3.2在软地层钻进，要维持低粘度、低切力的钻井液性能，控制机械钻速，或增加循环钻井液时间。2.7.3.3钻进中，要经常观察泵压和钻井液出口流量有无变化，防止排量低或钻井液短路。2.7.3.4如发现泥包，应停止钻进，提起钻头，高速旋转，快速下放，如有条件，可增大排量，降低钻井液粘度，利用钻头的离心力和液流的高速冲刷力将泥包清除。2.7.3.5泥包无法清除，起钻时不能在连续

17、遇阻或有抽吸的情况下起钻，采取边循环边起的办法，直至正常井段，再按正常的办法上起。2.8干钻卡钻2.8.1发生原因：钻具刺漏；高压管线与低压管线之间的闸门刺漏或未关死；泵上水不好；泵房与钻台工作配合不好，停泵时未通知司钻，或未按司钻的要求开泵或停泵；有意识的停泵干钻，打捞井底落物。2.8.2发生现象：泵上水不好或钻井液短路则泵压下降；机械钻速明显下降；转盘扭矩增大；上提阻力逐渐增加；钻头水眼堵死。2.8.3预防措施：2.8.3.1经常注意泵压和井口钻井液返出流量。2.8.3.2如发现机械钻速下降，转盘扭矩增大，甚至有憋钻、打倒车现象时，应结合泵压、井口返出流量、正钻地层特性进行综合分析。2.8

18、.3.3泵房与钻台配合协调，在钻进工程中不许停泵、倒泵，停泵事先通知钻台。2.8.3.4若停止循环时间较长，应将钻具提离井底有一定高度，上下活动或转动。决不允许将钻头压在井底用转盘转动的办法活动钻具。2.9水泥卡钻2.9.1发生原因：2.9.1.1对所使用的水泥和外加剂的混配物不做理化性能试验，也不把水泥浆与井浆做混配试验，不掌握水泥浆的性能和变化规律。2.9.1.2注水泥设备或钻具提升设备没有充分的保障，在施工中途发生问题，使施工不连续或延长了施工时间。2.9.1.3施工措施不当或操作失误。如注水泥时接上钻头和钻铤，井眼泥浆性能太差，注水泥后不能及时将管柱提离水泥段等。2.9.1.4探水泥塞

19、时间过早或措施不当。2.9.2发生现象：钻具遇阻大，甚至卡钻。2.9.3预防措施：2.9.3.1入井水泥浆必须做理化性能试验，并要和井浆做混溶试验，掌握水泥浆的稠化、初凝、终凝时间，施工时间要控制在稠化时间的一半以内。2.9.3.2打水泥塞的钻具结构越简单越好，一般只下光钻杆就行，底部可带水泥旋流上返接头。2.9.3.3打水泥塞前，井下要平稳，泥浆性能要稳定，适应井下。2.9.3.4提升钻具设备和注水泥设备一定要完好，保证能连续工作。2.9.3.5在注水泥工程中，要不停的活动钻具，以防发生钻具粘卡事故。如果遇到意想不到的问题，首先考虑的是保证钻具不卡，能上提则立即起钻，能循环则立即开泵循环，将

20、水泥浆全部替出井口。2.9.3.6在设计水泥塞顶部循环钻井液将多余的水泥浆替出时，在残余水泥浆未完全返出井口以前，不能随意停泵或倒泵，而且要不停的转动或上下活动钻具。2.9.3.7在把钻具提离水泥塞时，要忙而不乱，井口操作紧张有序，不能发生任何操作失误现象。2.9.3.8打完水泥塞必须将钻具起出井口。2.9.3.9探水泥塞的时间不宜过早，一定要等到水泥终凝以后再探。3 钻具事故的预防3.1发生原因：疲劳破坏、腐蚀破坏、机械破坏、事故破坏。3.2 发生现象：悬重下降；泵压下降；转盘负荷减轻；没有进尺或者放空3.3预防措施：3.3.1 所有钻杆要置于管架台上，码放不能超过三层，层与层之间要均匀衬以

21、垫杠二根。3.3.2钻具要分队管理，成套使用，避免混乱，尽可能用使用时间相同，同规格的一批钻具。3.3.3长期存放的钻具，要冲洗内外壁，公母扣及台阶要清洗干净，定期检查起腐蚀情况，并进行防腐工作。3.3.4有问题的钻具要用漆在有问题的地方标上明显的记号，并栓上一麻绳以醒目。3.3.5入井钻具要详细检查钢号、壁厚、公母接头、水眼直径，丈量长度，登记造册。3.3.6加强对入井钻具的检查，定期探伤。3.3.7严格遵守操作规程，不顿钻、不溜钻。3.3.8 处理事故时避免一个吨位反复猛提猛放。3.3.9 泵压变化，地面查不出原因，应立即起钻检查钻具。3.3.10 各种连接接头必须定期卸开检查，加强探伤检

22、查，如有问题，应及时予以更换。修理过后的方钻杆保护接头必须磨扣3-5次。3.3.11 钻具上下钻台戴好护丝，并且要平稳起下，不许碰撞钻杆两端的接头。3.3.12起下钻丝扣要清洗干净，仔细检查，涂好丝扣油，尤其是保护接头，不能有损伤。3.3.13钻具起钻必须按“四检查、一适当”操作规程进行。四检查：井架工检查钻具弯曲情况；内钳工检查钻具内螺纹的使用情况，外钳工检查钻具外螺纹的使用情况；内、外钳工共同检查钻具本体有无损伤及刺漏情况。一适当：卡瓦高度适当。卡瓦在钻杆内螺纹接头下0.5mm左右，以防止拉弯钻杆。3.3.13上、卸扣时，绝不允许大钳咬钻杆本体。3.3.14起钻扣好吊卡，防止单吊环起钻。3.3.15空吊卡、钻具立柱或单根均不许撞击井口钻具的母接头台肩。上扣时，公、母接头必须对中，当有摇摆和阻卡现象时，不能快速旋扣，当发现有咬扣现象时，必须卸开重上，不能用大钳硬上3.3.16上扣时，必须按规定扭矩上扣，不能松也不能紧。3.3.17鼠洞接单根必须紧扣。3.3.18钻铤的提升短节必须紧扣，不能绷扣