钻井事故及处理课件

钻井事故及处理钻井事故及处理1汇报提纲一、卡钻事故及处理二、井漏及处理三、钻具事故及处理四、落物事故及处理五、钻头事故及处理六、测井事故及处理七、套管事故及处理汇报提纲一、卡钻事故及处理2三、卡钻事故及处理（一）概述（二）井塌卡钻（三）沉砂卡钻（四）粘吸卡钻（五）缩径卡钻（六）键槽卡钻（七）泥包卡钻（八）落物卡钻三、卡钻事故及处理（一）概述3正常钻进时，井内钻具处于运动状态。当井内条件恶化时，如井斜、缩径、泥包、井漏、井塌、井喷、钻井液性能恶化、岩屑堆积、落物、键槽等情况发生，将阻止管柱在井内正常运动，如起下钻时遇阻，上提绞车负荷增加，转动时转盘负荷增加，钻柱活动范围变小，严重时无法开泵，管柱卡死。由此可见，引起卡钻的原因是很多，后果也很严重。（一）概述正常钻进时，井内钻具处于运动状态。当井内条件恶化时，4卡钻在钻井中很容易发生，任何地区、地层、井段都有可能发生卡钻。不同地区，地质及钻井条件不同，卡钻原因、性质、程度不同。就某口井而言，卡钻有可能是以其中一种原因为主，也有可能是多种原因的综合。（一）概述卡钻在钻井中很容易发生，任何地区、地层、井段都有可能5根据卡钻的原因，卡钻可分为：井塌卡钻沉砂卡钻压差卡钻缩径卡钻键槽卡钻泥包卡钻落物卡钻（一）概述根据卡钻的原因，卡钻可分为：（一）概述61.井塌原因造成井壁失稳有地质方面、物理化学方面、工艺技术方面的原因。（二）井塌卡钻1.井塌原因（二）井塌卡钻71）地质方面的原因

（1）岩性。如岩石未胶结或胶结不好，破碎带，节理发育等导致井塌。（2）存在原始地应力。井眼钻穿后，原始地应力释放，钻井液液柱压力无法平衡地层侧向压力，导致井塌。（3）存在异常孔隙压力。井内若出现负压差，且连通性较好，超过岩石强度的压差将岩石推入井内。（4）地层构造状态。构造作用使水平沉积岩发生变化，地层出现倾角。倾角增大，地层稳定性变差。（二）井塌卡钻1）地质方面的原因（二）井塌卡钻82）物理化学方面的原因（1）水化膨胀。包括表面水化、离子水化、渗透水化。（2）毛细管作用。毛细管水运移削弱颗粒间、岩层面之间的联结力。（3）流体静液压力。滤液在静液压力的作用，进入地层，引起地层层面水化，强度降低，裂缝裂解加剧，从而导致井塌。（二）井塌卡钻2）物理化学方面的原因（二）井塌卡钻93）工艺技术方面的原因（1）钻井液性能不合理，如密度、粘度、切力等。如末胶结地层、应力不稳定地层等。（2）钻井液液面下降，井内液柱压力降低，井壁失去足够的支撑而导致井塌。（3）排量不当。（4）底部钻具组合设计不当，导致环空间隙太小，起下钻易产生压力波动，导致井塌。（5）开泵过猛，管柱提放速度不当。（二）井塌卡钻3）工艺技术方面的原因（二）井塌卡钻10

（6）井段中同时存在水敏性地层及水层，若采用气体钻井，此时因气体对井壁的支撑力不足而产生井塌。（7）井喷引起井塌。

（二）井塌卡钻（6）井段中同时存在水敏性地层及水层，若采用气体钻井，此11

2.井塌征兆1）钻井液的粘度、切力、密度、含砂量皆增高，泵压忽高忽低，有时会突然憋泵。2）井口返出岩屑量增多，砂样混杂，甚至出现大量的剥蚀掉块。3）起钻有遇卡现象，下钻下不到井底。井塌严重时，下钻堵水眼，开泵困难，憋泵甚至卡钻。（二）井塌卡钻2.井塌征兆（二）井塌卡钻12

2.井塌征兆4）划眼困难，有时发生憋钻、打倒车、接单根困难，反复划眼效果不大，甚至越划越浅，严重时可造成卡钻。5）钻井液性能不稳定，变化快，并且起下钻反喷钻井液。（二）井塌卡钻2.井塌征兆（二）井塌卡钻133．井塌的预防1）井身结构合理。（1）表层套管要封掉松软地层。（2）明显的漏层上部要用套管封住。（3）同一裸眼段，不允许喷漏并存。2）尽量减小套管鞋以下的口袋长度。口袋是下部岩屑的储藏所，易掉块。另排量偏低，易形成砂桥。（二）井塌卡钻

3．井塌的预防（二）井塌卡钻14

3）选用流变参数合适、能与地层相适应的钻井液。（1）未胶结砾石层、砂层，密度适当，粘度及切力较高。（2）钻井液PH值控制在8.5-9.5之间。碱性越高，泥页岩水化能力越强。（3）混油。（4）适当提高钻井液矿化度。（5）促进有利于泥页岩稳定的离子交换作用。（二）井塌卡钻

3）选用流变参数合适、能与地层相适应的钻井（二）井塌卡钻154）使用防塌钻井液。如油基钻井液、油包水乳化钻井液、硅酸盐钻井液、钾基钻井液、低失水高矿化度钻井液、含各种堵塞剂的钻井液等。（二）井塌卡钻

5）留意管内外液面高度，保持静液柱压力。（1）起钻、停钻（有渗漏）回灌钻井液。（2）钻柱或套管底部装有回压凡尔时，要定期地向管柱内灌入钻井液。4）使用防塌钻井液。如油基钻井液、油包水（二）井塌卡钻16（4）管内外压力不平衡，停泵有立压，不能放回水，不能接单根。6）钻井液静止时间不宜过长。7）负压钻进，液柱压力大于地层坍塌压力。8）开泵不宜过猛，控制起下钻速度，减小压力波动。（二）井塌卡钻

（4）管内外压力不平衡，停泵有立压，不（二）井塌卡钻174．井塌卡钻的处理

井塌以后，可能出现两种情况，一种是可以小排量循环，另一种则无法循环。对于前者，控制好进口流量与出口流量的基本平衡，在循环稳定之后，逐渐提高钻井液的粘度和切力，尽可能降低失水量，补加防塌剂，增强钻井液的携岩能力及防塌能力，把坍塌的岩块携带到地面。对于小排量可以循环但增加排量会漏失及无法循环这两种情况，则应采取套铣倒扣的方法加以解决。（二）井塌卡钻

4．井塌卡钻的处理（二）井塌卡钻185．套铣倒扣解卡

卡钻处理时，套铣倒扣解卡是常见方法之一，故有必要将套铣倒扣做简要介绍。1)作用

遇到严重卡钻用其它方法不能解除且不能循环时，现场常用倒扣→套铣→倒扣的方法来取出井内全部或部分钻具。（二）井塌卡钻

5．套铣倒扣解卡（二）井塌卡钻192)原理

倒扣就是使转盘倒转，将井内正扣钻杆倒出。每次倒出钻杆的数量决定于井内被卡钻具丝扣松紧是否一致，通常希望从卡点处倒开。对卡点以下的钻具下套铣筒将钻具外环空中岩屑、落物等铣掉。套铣筒接在钻杆下面下入井内，套住井内钻具后再进行套铣，套铣一个套铣筒的长度后起钻，再下入反扣钻杆及倒扣捞矛或反扣公锥进行倒扣，如此反复，即套铣→倒扣→套铣→……，直到把井内全部钻具倒出。这是一种比较复杂的处理办法，费时较长。（二）井塌卡钻

2)原理（二）井塌卡钻203)操作步骤（1）将卡点以上钻具重量全部提起（并稍大些），使卡点附近钻具既不受拉也不受压，然后倒转转盘，将钻具丝扣倒开提出。（2）若倒出的钻具没有达到卡点处，可在反扣钻杆下接倒扣捞矛或反扣公锥（必要时在公锥上面接安全接头），下到井内被卡钻具处造扣，然后上提，使卡点处钻具不力，再反转转盘倒扣，如此反复，直到将卡点以上钻具全部倒出，再进行套铣。套铣时选择铣鞋、铣筒的外径比井眼稍小，其内径要比钻杆接头外径大，套铣筒的长度根据实际工况而定。（二）井塌卡钻

3)操作步骤（二）井塌卡钻214)套铣倒扣解卡工具（1）铣鞋a.功用用来破碎地层或清除环空堵塞物。b.结构与取心钻头类似，呈环形结构，上有螺纹与铣管连接，下有铣齿，如右图所示。其结构有多种形式，根据套铣对象来确定。（二）井塌卡钻

4)套铣倒扣解卡工具（二）井塌卡钻22（2）铣管a.功用用以容纳井内钻具。b.分类铣管按有无接箍可分为有接箍铣管和无接箍铣管，有接箍铣管又可分为内接箍铣管和外接箍铣管。c.结构各种铣管结构如下图所示。（二）井塌卡钻

（2）铣管（二）井塌卡钻23（二）井塌卡钻

（二）井塌卡钻24（3）倒扣捞矛

a.功用

倒扣捞矛是对井下被卡钻具进行倒扣作业的一种专用工具。在倒扣打捞作业中使用该工具时，钻具可以不带安全接头，通过井上操作，可实现安全退扣。使用该工具打捞，比采用反扣公锥倒扣打捞成本低，不会引起像公锥断裂等复杂事故。（二）井塌卡钻

（3）倒扣捞矛（二）井塌卡钻25（3）倒扣捞矛b.结构ZDM型钻具倒扣捞矛由矛体、胀心轴和胀扣套三部分构成，如右图所示。（二）井塌卡钻

（3）倒扣捞矛（二）井塌卡钻26（3）倒扣捞矛

c.工作原理矛体上部为反扣钻杆接头螺纹，矛体与胀心轴由螺纹联接，胀扣套就装配在胀心轴的外锥体上，胀心轴下部有引导锥，便于胀扣套与落鱼接头螺纹对扣，另外胀扣套在上提拉力作用下，可牢牢地抓住落鱼。若上部钻具为正扣，则工具上部也应为正扣。（二）井塌卡钻

（3）倒扣捞矛（二）井塌卡钻27（3）倒扣捞矛

d.操作方法（a）在倒扣打捞作业时，ZDM型钻具倒扣捞矛由反扣钻杆送入井下，若是双正扣钻具倒扣捞矛则与正扣钻杆联接。当引锥插入落鱼水眼之后，正转5～6转，使胀扣套与落鱼上部接头螺纹旋合。（b）上提钻具，胀扣套被胀心轴撑大，紧紧地与落鱼接头螺纹配合。上提拉力大小以要倒开钻具重量与打捞钻具重量之和为宜。（二）井塌卡钻

（3）倒扣捞矛（二）井塌卡钻28（三）沉砂卡钻沉砂卡钻也叫砂桥卡钻，如右图所示。当井筒直径大小不规则时，钻井液往往在扩径处产生涡流而使所携带的钻屑下沉，在下面的缩径处聚集而形成的桥堵。（三）沉砂卡钻沉砂卡钻也叫砂桥卡钻，如右图所示。当井29（三）沉砂卡钻1.沉砂原因1）清水钻进时，钻井液悬浮岩屑能力差，岩屑下沉，形成砂桥。2）钻井液体系或性能发生了改变。原有平衡被破坏，井壁上的滤饼剥落，井壁上的岩屑滑移。3）絮凝剂加入过量。4）井内钻井液静止时间过长。5）井壁存在大肚子井段。（三）沉砂卡钻1.沉砂原因30（三）沉砂卡钻

6）机械钻速与排量不匹配。7）气体钻井遇含水地层，岩屑在环空中形成泥球或泥环。8）循环解卡剂时，开泵过猛，泵量过大，易将解卡剂中的岩石颗粒（井壁泡松泡垮后溶解于解卡剂中）与滤饼挤在一起，形成砂桥。9）大斜度定向井在使用井下动力钻具时，在井眼低边易形成岩屑床，停泵时形成砂桥。10）钻柱在上部折断，造成钻井液循环短路。（三）沉砂卡钻6）机械钻速与排量不匹配。31（三）沉砂卡钻11）钻井液被盐水污染后，极易破坏井壁滤饼而形成砂桥。（三）沉砂卡钻11）钻井液被盐水污染后，极易破坏井壁滤饼而32（三）沉砂卡钻2.沉砂征兆

1）下钻时井口不返钻井液或者钻杆内反喷钻井液。钻头进入砂桥以下，由于砂桥堵死了循环通路，钻井液不能从井口返出，而只能被迫进入钻头水眼从钻杆内返出或者被挤入松软地层中。2）起钻时环空液面不下降，但钻具内的液面下降很快。3）在钻进时，钻井液流量小或携砂能力不好，钻具上下活动、转动均无阻力，一旦停泵则钻具无法提出。（三）沉砂卡钻2.沉砂征兆33（三）沉砂卡钻2.沉砂征兆4）气体钻井时，返出钻屑中有湿泥团，泵压升高，返出气体量减少甚至不返，起下钻具有阻力。5）开泵循环，则泵压升高，悬重下降，井口返出钻井液很少，甚至不返出钻井液。6）在砂桥未完全形成以前，下钻时可能不遇阻或者阻力很小，随着钻具的不断下入，阻力逐渐增加，出现钻具下入但大钩悬重不增加的现象。（三）沉砂卡钻2.沉砂征兆34（三）沉砂卡钻3.沉砂的预防

1）尽可能不用清水钻进。2）综合考虑喷射钻井、携屑、稳定井壁等，优化钻井液设计，形成坚韧低渗滤饼，以巩固井壁。3）维持钻井液体系及性能稳定。4）裸眼井段，钻井液静止时间不宜过长。5）松软地层机械钻速较快时，应适当延长钻井液循环时间。接单根的速度要快。开泵排量先小后大。6）胶结不好的井段不要划眼。7）控制井径扩大率(10%-15%)。（三）沉砂卡钻3.沉砂的预防35（三）沉砂卡钻8）泵量要适当，既能保持井眼清洁，又不冲蚀井壁。9）含水地层，不宜用气体钻进。10）排解卡剂时，排量要先小后大，中途不要停泵。11）起下钻出现砂桥卡钻征兆时(下钻井口不返钻井液或钻杆水眼内反喷，起钻液面不降)，应停止起下钻，立即接方钻杆开泵循环，开泵时采用小排量顶通，然后逐渐增加排量，待环空畅通、钻柱内外压力平衡后，方可继续进行起下钻作业，以免砂桥被憋得越来越紧，卡死钻具。12）用解卡剂浸泡解卡，先小排量，再大排量。（三）沉砂卡钻8）泵量要适当，既能保持井眼清洁，又不冲蚀36（三）沉砂卡钻4.沉砂的处理

1）若用小排量可循环，应慢慢增加粘度、切力，再逐步增加排量，把循环通道打开。2）开泵时，若钻井液只进不出，钻具无法活动，应算准卡点位置，从卡点附近倒开，以免砂桥卡钻发展成粘吸卡钻。（三）沉砂卡钻4.沉砂的处理37（三）沉砂卡钻4.沉砂的处理3）若砂桥在上部，最好先炸掉钻头或炸裂钻铤，然后进行倒扣、套铣，将砂桥解除，再下钻具对扣，恢复循环。如果砂桥在下部，应采用爆松倒扣的办法，一次将未卡钻具倒出，卡点以下钻具通过套铣倒扣、切割方法加以解决。4）沉砂卡钻若发生在起下钻过程中，此时钻头不在井底，若套铣，则落鱼可能下落。为此应立即对扣，活动钻具，尽可能在活动中解卡。（三）沉砂卡钻4.沉砂的处理38（三）沉砂卡钻5.爆炸倒扣

卡钻处理时，爆松倒扣、套铣解卡是常见方法之一，故有必要将其做简要介绍。

1）作用用于处理卡钻事故。（三）沉砂卡钻5.爆炸倒扣39（三）沉砂卡钻5.爆炸倒扣

2）原理

首先测出卡点的位置，然后用电缆将导爆索从钻具内孔送到卡点以上第一个接头丝扣处，在导爆索中部对准接头的同时，将钻具卡点以上的全部重量提起，并给钻具施加一定的倒扣力矩，点燃爆索使其爆炸。导爆索爆炸时产生剧烈的冲击波及强大的震动力，足以使接头部分发生弹性变形，及时把扣倒开。同时，由于导爆索爆炸产生大量的热，使钻杆接头处受热，熔化其中的丝扣油，并产生塑性变形，也有助于卸开丝扣。倒扣后套铣、打捞。（三）沉砂卡钻5.爆炸倒扣40（三）沉砂卡钻5.爆炸倒扣

爆炸倒扣方法具有安全、可靠、速度快、钻具一般不易破坏，不需要反扣钻具和打捞工具等优点，同时加快处理卡钻的速度，但要严格控制炸药量，并合理操作。（三）沉砂卡钻5.爆炸倒扣41

1.粘吸卡钻原因粘吸卡钻也叫粘附卡钻、压差卡钻、泥饼卡钻。在正常的情况下，井壁上虽有泥饼，但只要钻柱同井壁接触面积小，机会少，时间短，钻柱所受径向压力几乎相等，不会压在泥饼上。由于实际井眼不会绝对垂直和规则，总有一部分钻柱与井壁接触，如下图所示。（三）粘吸卡钻1.粘吸卡钻原因（三）粘吸卡钻42（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻43在接触处没有钻井液，没有钻井液液柱压力，而钻柱与钻井液接触处则存在液柱压力，使钻柱紧压泥饼，从而在钻柱与泥饼之间产生摩擦力。当该力达到一定值时，压差卡钻产生。（四）粘吸卡钻在接触处没有钻井液，没有钻井液液柱压力，而钻柱与钻井液接触处44

此外，粘吸卡钻产生的另一重要原因就是泥饼具有较强的负电力场，而钻柱表面具有正电力场，二者在一定的范围内发生吸附作用，导致粘吸卡钻。粘吸卡钻发展如下：由于井斜，钻柱自身重量的水平分力使钻柱压向井壁下侧，驱走了泥饼与钻柱之间的钻井液，使钻柱与泥饼之间的距离缩小，于是吸附作用产生，此时钻柱与泥饼的接触面积较小，如图下图所示t时刻。（四）粘吸卡钻此外，粘吸卡钻产生的另一重要原因就是泥45

由于钻柱与泥饼发生了接触，钻柱在压差（钻井液静液柱压力与地层孔隙压力之差）的作用，被压向井壁，扩大了与泥饼接面积，吸附作用进一步加强，如图所示时刻。在接触面的两端，由于钻柱与井壁之间的间隙较小，钻井液无法循环至此，随着时间的推移，岩屑与钻井液中的固相颗粒填充于此，再次增加了钻柱与泥饼的周向接触长度，使压差力再进一步增大，如图所示（）时刻。（四）粘吸卡钻由于钻柱与泥饼发生了46

（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻47井壁上的泥饼及压差的存在导致粘吸卡钻的产生。具体表现在：1）钻井液失水量大，井壁上存在的泥饼厚。2）压差过大。3）钻井液静止时间过长。越长越有可能发生。4）没有及时活动钻具（卡点上移）。5）钻井液中加入的润滑剂含量少，泥饼摩阻大。6）钻井液净化不好。二、粘吸卡钻原因井壁上的泥饼及压差的存在导致粘吸卡钻的产生。具体表现482.粘吸卡钻特点及征兆1）粘吸卡钻是在钻柱静止的状态下才能发生。2）粘吸卡钻卡点位置位于钻铤或钻杆处，最容易遇卡的则是钻铤。3）粘吸卡钻前后，钻井液循环正常，泵压正常，进出口流量平衡，无井塌现象，只是钻具不能活动。4）粘吸卡钻后，若钻柱活动不及时，卡点有可能会上移。（四）粘吸卡钻2.粘吸卡钻特点及征兆（四）粘吸卡钻493.粘吸卡钻预防1）选用合理钻井液，如中性钻井液及阳离子钻井液(以防泥饼带负电力场，钻柱正电力场)。2）减小钻井液滤失量，提高钻井液的润滑性，降低泥饼粘滞系数。3）利用固控设备等除掉钻井液中无用固相颗粒。4）尽可能降低钻井液密度，采用近平衡钻进。5）若采用加重钻井液，加重钻井液要均匀。（四）粘吸卡钻3.粘吸卡钻预防（四）粘吸卡钻506）设计合理的钻柱结构，如采用扶正器、螺旋钻铤、加重钻杆等，以增加支撑点，减小接触面积。7）测斜前最好短起下钻一次。8）除必要停止时间外，钻具要一直处于活动中。9）指重表、泵压表、扭矩表必须灵敏可靠，以防做出错误的判断。10）钻头在直井井底，无法上提和转动，加大钻压，以求把下部钻柱压弯，减小接触面积。（四）粘吸卡钻6）设计合理的钻柱结构，如采用扶正器、螺旋钻（四）粘吸卡钻5111）保持良好的井身质量，以防在井斜或方位变化大的井段，钻柱由于其自重分力的作用紧紧靠向井壁一边，增加了粘吸卡钻的可能性。12）钻柱中要带随钻震击器。13）在正常钻进时，若水龙头、水龙带发生故障，不可将方钻杆坐在井口进行维修，否则一旦发生卡钻，将失去活动钻柱的可能性。（四）粘吸卡钻11）保持良好的井身质量，以防在井斜或方位（四）粘吸卡钻524.粘吸卡钻处理1）强力活动钻具。2）震击解卡。震击解卡包括机械震击法、爆炸震击法、水力脉冲法。3）浸泡解卡。在采用其它方法无效时，对于压差卡钻、泥包卡钻、缩径卡钻、沉砂卡钻等情况可采用浸泡解卡。这种方法即是向井内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环等方式，泡松粘稠的泥饼，降低粘滞系数，减少（四）粘吸卡钻4.粘吸卡钻处理（四）粘吸卡钻53与钻具的接触面积，减小压差，从而活动钻具解卡。4）减小环空液柱压力法解卡。环空液柱压力减小，压差减小，可实现解卡。环空液柱压力减小通过减小环空流体密度实现。5）电渗透解卡。电源阴极与钻杆连接，阳极与地层连接。通电后，阳离子与吸附于其上的水分子开始在电场中向被卡钻具即阴极方向移动，在其周围形成水化膜，水化膜渗透到（四）粘吸卡钻与钻具的接触面积，减小压差，从而活动钻（四）粘吸卡54钻杆与泥饼接触区，使钻具周围的流体压力平衡。此外，在被卡钻具周围产生电化学过程，破坏泥饼的约束力，使之解卡。6）冲击波法解卡。使弹性冲击波以声速从井口沿钻杆传送到卡钻点，从而实现解卡。7）井口憋压解卡。通过提高卡钻井段地层孔隙压力来减小压差，从而实现解卡。（四）粘吸卡钻钻杆与泥饼接触区，使钻具周围的流体压力（四）粘吸卡55缩径卡钻是指井径缩小，小于钻头直径而造成的卡钻，如下图所示。（五）缩径卡钻缩径卡钻是指井径缩小，小于钻头直径而造成的卡钻，如下图561.缩径卡钻原因1）地层岩性。如砂砾岩的缩径、泥页岩缩径、盐岩缩径、深部的石膏层缩径等。2）钻头磨损，一旦溜钻，有可能卡钻。3）钻井液性能改变，产生假滤饼，导致井径缩小。4）地层错动造成井眼横向位移,导致轴向井径缩小。（五）缩径卡钻1.缩径卡钻原因（五）缩径卡钻575)将大一级钻头下入小一级井眼中。6)井眼弯曲。刚度不够下部钻具换用足够刚度的下部钻具或下入外径较大较长的套铣或打捞工具。（五）缩径卡钻5)将大一级钻头下入小一级井眼中。（五）缩径卡钻582.缩径卡钻特点及征兆1）阻卡点固定。2）多数卡钻在钻具运行中出现，而不是在钻具静止时出现。3）一般地层钻进时，泵压正常，进出口流量平衡，钻井液性能不会发生大的变化。只有钻遇蠕变较大甚至是塑流状态的盐岩、含水软泥岩等时，泵压逐渐升高，甚至会失去循环。4）离开遇阻点后活动钻具正常，阻力稍大则转动困难。（五）缩径卡钻2.缩径卡钻特点及征兆（五）缩径卡钻595）下钻距井底不远遇阻，有可能是上一只钻头在使用后期直径磨小，形成了小井眼。6）如钻遇蠕变性的盐岩层、沥青层、含水软泥岩层，往往是机械钻速加快，转盘扭矩增大，提起钻头后，放不到井底，划眼比钻进还困难。若蠕变速率较小，泵压没有多大变化。若蠕变速率较大，可以发现泵压逐渐上升，甚至憋泵。7）缩径卡钻卡住的是钻头或大直径工具．而不可能是钻杆和钻铤。（五）缩径卡钻5）下钻距井底不远遇阻，有可能是上一只钻头在使用后期直径磨小603.缩径卡钻预防1）一般缩径卡钻的预防（1）起出钻头和扶正器后，应检查其磨损程度，如发现外径磨小，下入新钻头时应提前若干米划眼，不能一下到底。（2）在用牙轮钻头钻过的井段，下入金刚石、PDC及足尺寸的取心钻头时要特别小心，遇阻超过50kN不可强行下入。（五）缩径卡钻3.缩径卡钻预防（五）缩径卡钻61（3）取心井段必须用常规钻头扩眼或划眼。（4）下钻遇阻不可强压，起钻遇阻不可硬提。（5）改变下部钻具结构，增加钻具的刚度。增加STB数量或加大DC外径及下入外径较大铣、打捞工具是应控制速度慢下。

（五）缩径卡钻（3）取心井段必须用常规钻头扩眼或划眼。（五）缩径卡钻62（6）取出旧钻头，应检查其磨损程度。（7）控制钻井液滤失量及固相含量。使渗透层井段结成薄而韧的泥饼，减少滤饼缩径现象，尤其不能使钻井液性能发生大幅度的变化，如粘度、切力及滤失量急剧增加等，否则会形成更多的假泥饼。（五）缩径卡钻（6）取出旧钻头，应检查其磨损程度。（五）缩径卡钻63（8）如上提遇阻，倒划眼无效，若此时起出的钻具超过井深的一半，可接如下图所示的扩孔器于钻柱中间，下钻至遇阻位置扩眼，消除阻卡后再起钻。扩孔器类似于一般的螺旋扶正器，只是在翼片上下两个斜肩面上加焊硬质合金，使其具有破坏地层的能力。（五）缩径卡钻（8）如上提遇阻，倒划眼无效，若此时起出的钻具超过井深的一半64（9）在钻柱中接随钻震击器，无论上提遇卡还是下放遇卡，都可以立即启动震击器，震击解卡。（10）在起下钻过程中，要详细记录阻卡点，对于较复杂的井段，要主动地进行划眼，以消除阻卡现象。（11）如果井下情况比较复杂，可在钻铤顶部—扩孔器，加强倒划眼效果。（五）缩径卡钻（9）在钻柱中接随钻震击器，无论上提遇卡还是（五）缩径卡钻652）盐膏层、软泥岩层缩径卡钻的预防（1）井身结构合理。技套要封之。（2）使用螺旋钻铤，不加扶正器。（3）提高钻井液密度，增大液柱压力，抵抗围岩侧向压力。（4）在钻进过程中，要勤划眼，定期进行短起下钻。留意扭矩、泵压、返出岩屑的变化。（五）缩径卡钻

2）盐膏层、软泥岩层缩径卡钻的预防（五）缩径卡钻66（5）复杂井段钻进时，简化钻具结构，如不接扶正器，缩小钻铤外径，减少钻挺数量等。（6）使用偏心PDC钻头钻较大的井眼，为蠕变留下空间。（7）接单根前后或起下钻遇阻，要进行划眼。（8）保持较大排量，以便清洗井底，冲刷掉井壁上吸附的假泥饼。（9）加强设备管理。（五）缩径卡钻

（5）复杂井段钻进时，简化钻具结构，如不接扶（五）缩径卡钻67（10）在钻头上适当部位接既能正划眼又能倒划眼牙轮扩大器，以修整因蠕变而缩小的井壁。（11）在裸眼井段，要经常活动钻具。（12）机修时，将钻具提至上一层套管内。（五）缩径卡钻（10）在钻头上适当部位接既能正划眼又能倒划眼牙轮扩大器，以684.缩径卡钻处理1）遇卡初期，强力活动钻具，争取解卡。2）用震击器震击解卡。如钻柱上带有随钻震击器，在起钻过程遇卡的时候，应启动下击器下击。在下钻过程遇卡或钻头在井底遇卡的时候，应启动上击器上击。3）若是缩径与粘吸复合式卡钻，则应先浸泡解卡，然后再进行震击。（五）缩径卡钻4.缩径卡钻处理（五）缩径卡钻694）若卡钻由盐层缩径造成，且可循环，可泵入淡水至盐层缩径井段以溶化盐层，同时配合震击器震击。若卡钻由泥页岩缩径造成，可以泵入油类和清洗剂或润滑剂，并配合震击器进行震击。5）若大力活动钻具与震击均无效，采用爆松倒扣、套铣倒扣的方法。6)如果套铣倒扣在时间及经济上不划算，或者在套铣倒扣过程中发生其它问题而无法继续进行时，则应采取侧钻。（五）缩径卡钻4）若卡钻由盐层缩径造成，且可循环，可泵入淡水至盐层缩径井段70（六）键槽卡钻1.键槽卡钻原因键槽形成主要原因是由于井眼轨迹井斜和方位变化大，形成狗腿。钻进时，钻柱紧靠狗腿段旋转。起下钻时，钻柱在狗腿井段上下拉刮，在井壁上磨出一条细槽，即键槽，如右图所示。键槽比钻杆接头直径稍大，但比钻铤、钻头直径小。起钻时，当钻铤或钻头起至该处，严重遇阻遇卡，拉力稍大，无法转动转盘。键槽卡钻示意图（六）键槽卡钻1.键槽卡钻原因键槽卡钻示意图71（六）键槽卡钻2.键槽卡钻的特点及征兆1）卡钻只会发生在起钻过程。2）如果钻铤外径大于钻杆接头，则钻铤顶部接触键槽下口时遇阻遇卡。如钻铤外径不大于钻杆接头，只有钻头或其他直径较大工具接触键槽下口时，才发生遇阻遇卡。3）开泵循环钻井液时，泵压无变化，钻井液性能无变化，进出流量相等。（六）键槽卡钻2.键槽卡钻的特点及征兆72（六）键槽卡钻4）遇阻时，拉力稍大，启动转盘很困难。当下放钻柱脱离键槽，悬重重新恢复时，则旋转自如。5）在岩性均匀的地层中，键槽朝上下两端发展。若井径规则，则每次起钻遇阻点向下移动，但移动的距离不多。如果岩性不均匀或井径不规则，键槽则不会朝上下两端发展，遇阻点固定不变。（六）键槽卡钻4）遇阻时，拉力稍大，启动转盘很困难。当73（六）键槽卡钻3.键槽卡钻预防1）钻直井时，保证井眼质量，减少狗腿角出现。2）钻定向井时．在地质条件许可的情况下，尽量简化井身轨迹，多增斜，少减斜。3）用套管封掉易产生键槽的井段。4）缩短套管鞋以下的口袋长度、长的口袋容易造成套管鞋的磨损，甚至把下部套管偏磨而形成键槽。（六）键槽卡钻3.键槽卡钻预防74（六）键槽卡钻5）每次起下钻，都要详细记录遇阻点井深，阻力大小，以便综合分析井下情况，找出引起井下遇阻遇卡的原因。6）起钻遇阻，不能强提，应反复活动，以求解卡。若长时间活动无效，采取倒划眼的办法。7）如键槽遇阻井深小于总井深一半时，可在钻柱上接如右图所示的扩孔器，重新下钻至预计键槽顶部，用扩孔器破除键槽。滑套式键槽破坏器结构示意图（六）键槽卡钻5）每次起下钻，都要详细记录滑套式键槽破75（六）键槽卡钻8）发现键槽后，应在钻柱中间接键槽扩大器，键槽扩大器下接一段钻杆，其长度要大于预计的键槽长度，其下再接足够数量的钻铤，使其能产生足够的侧向力，同时要注意控制下划速度。9）若井身质量不好，为防止键槽卡钻，可在钻铤顶部接键槽破坏器。如钻铤直径不大于钻杆接头，可将扩孔器接在近钻头的第一根钻铤上，以便在起钻遇阻时破坏键槽。10）在钻柱上带随钻震击器，一旦遇卡时可启动震击器下击解卡。（六）键槽卡钻8）发现键槽后，应在钻柱中间接键槽扩大器，键76（六）键槽卡钻4.键槽卡钻处理1）大力下压。2）用下击器下击。3）套铣解卡。若震击无效，用原钻具倒扣或爆松倒扣，然后套铣解卡。4）如果是在石灰岩、白云岩地层形成的键槽卡钻，可以用抑制性盐酸来浸泡解卡。（六）键槽卡钻4.键槽卡钻处理77（六）键槽卡钻5.滑套式键槽破坏器1）功用键槽扩大器是为了破坏键槽而设计的井下专用工具。该工具连接于钻铤上方，能有效的扩大键槽部位的尺寸，是钻井过程中常用的工具。（六）键槽卡钻5.滑套式键槽破坏器78（六）键槽卡钻2）结构键槽扩大器由上接头、滑套、芯轴、下接头四部份组成。滑套可以在芯轴上作上下移动和转动，其外面堆焊五条螺旋硬质合金棱。滑套两端有锯齿形牙嵌，可分别与上接头下端牙嵌和下接头上端牙嵌相匹配。（六）键槽卡钻2）结构79（六）键槽卡钻3）工作原理正常钻进时，由于滑套自重，使下接头与滑套的牙嵌相啮合，该工具随钻柱一起旋转。到达键槽位置，滑套卡入键槽，加压正转时可以产生向下的震击作用使滑套解卡，迫使滑套向下移动。相反，若在钻具上施加一定拉力并正转，使键槽扩大器下接头与滑套牙嵌相啮合，滑套外圆的五条螺旋硬质合金棱切削键槽，从而破坏键槽。（六）键槽卡钻3）工作原理80（六）键槽卡钻

4）使用、操作（1）钻具组合钻头十钻铤+键槽扩大器+钻杆。（2）下井前的检查接头螺纹是否完好；硬质合金棱尺寸是否符合要求；上下牙无损坏；芯轴加油润滑。（3）操作将键槽扩大器下过键槽，循环调整好钻井液，用较低的速度上提钻柱，并随时注意遇阻情况。若发现遇阻，不要提死应立即下放钻具，并采取下述方法破坏键槽。（六）键槽卡钻4）使用、操作81（六）键槽卡钻a.分清是钻具遇卡还是扩大器遇卡。键槽扩大器遇卡与钻具遇卡的区别是：扩大器遇卡时钻具能自由转动，且有移动行程，而钻具遇卡时不能转动，没有移动行程。b.如果键槽扩大器遇卡（一般是扩大器滑套被卡)，应下放钻具，加压30～50KN转动钻具使上接头与滑套牙嵌啮合后产生震击使滑套解卡。（六）键槽卡钻a.分清是钻具遇卡还是扩大器遇卡。键槽82（六）键槽卡钻c.接方钻杆开泵，比原悬重多提10～20KN，正转使下接头和滑套牙嵌相啮合。采用倒划眼方法使滑套外圆的五条螺旋硬质合金棱切削键槽，从而破坏键槽。d.检查键槽是否完全被破坏，可将钻具下过原键槽井段，然后起钻观察是否遇卡。也可以将钻具下到井底，钻进8～10小时后再起钻，观察是否遇卡。（六）键槽卡钻c.接方钻杆开泵，比原悬重多提10～20KN，83（七）泥包卡钻泥包就是软泥、泥饼、钻屑粘附在钻头或扶正器周围，或填塞在牙轮或刀片间隙之间，如右图所示。泥包轻则降低机械钻速，重则把钻头或扶正器包成一个圆柱状活塞，使其在起钻过程遇阻遇卡。后果更为严重的是其抽吸作用，极易把松软地层抽垮，把产层抽喷。故在钻井过程中，要防止泥包。泥包卡钻示意图（七）泥包卡钻泥包就是软泥、泥饼、钻屑粘附在钻头或扶正器周围84（七）泥包卡钻

1.泥包卡钻原因1）地层岩性所致。如钻遇松软且粘性很强的泥岩时，破碎物呈泥团状，牢牢地粘附在钻头或扶正器周围。2）钻井液性能不好。如粘度太大，滤失量太高，固相含量过大，在井壁上结成了松软的厚泥饼，在起钻过程中被扶正器或钻头刮削，越集越多，最后把扶正器或钻头周围的间隙堵塞。（七）泥包卡钻1.泥包卡钻原因85（七）泥包卡钻

3）钻井液循环排量太小，不足以把岩屑携离井底而粘附在钻头表面或填充于牙齿间隙中。4）钻具刺漏，钻井液产生分流，钻头处流量变小，岩屑无法携带至地表，粘附在钻头上。5）泥页岩遇水发生塑性变形，使钻头表面与钻屑间的粘附力变得比举升岩屑的携浮力大得多。（七）泥包卡钻3）钻井液循环排量太小，不足以把岩屑86（七）泥包卡钻

2.泥包卡钻征兆1）钻进时，机械钻速逐渐降低，转盘扭矩逐渐增大，若因泥包而卡死牙轮，则有别钻现象发生。2）钻井液循环时，若钻头或扶正器周围泥包严重，泵压升高。（七）泥包卡钻2.泥包卡钻征兆87（七）泥包卡钻

3）上提钻头有阻力，阻力的大小视泥包的严重度而定。4）起钻过程中，井径不同，阻力不同。在较大井径井段内，钻具上下运行自如。但上提时随着井径的减小，阻力增大，到小井径处才会遇卡。5）起钻时，环空液面不降或下降很慢，甚至外溢，钻杆内看不到钻井液。（七）泥包卡钻3）上提钻头有阻力，阻力的大小视泥包的严88（七）泥包卡钻3.泥包卡钻预防1）使用防粘附钻井液，如石膏、石灰等、KCl、PHPA等。2）在松软地层中钻进，最好使用刮刀钻头（刮刀钻头不容易泥包，而且泥包后也容易消除）；使用低粘度、低切力的钻井液；同时控制机械钻速或增加钻井液循环时间，以降低钻井液中的岩屑浓度。3）要有适当钻井液排量，以将岩屑及时带走。（七）泥包卡钻3.泥包卡钻预防89（七）泥包卡钻

4）在钻进时，要注意观察泵压和钻井液出口流量的变化。5）如发现有泥包现象，应停止钻进，提起钻头，高速旋转，快速下放，利用钻柱的离心力和液流的高速冲刷力将泥包物甩掉或冲掉。若能增大排量，降低钻井液粘度，效果更好。（七）泥包卡钻4）在钻进时，要注意观察泵压和钻井液90（七）泥包卡钻

4.泥包卡钻处理1）如果在井底发生泥包卡钻，应尽可能开大泵量，降低钻井液的粘度和切力，以便增大钻井液的冲洗力，同时大力上提，或用上击器上击。2）如果在起钻中途遇卡，利用钻具的重量尽全力下压，或用井下震击器或地面震击器下击。若条件许可，加大钻井液排量，大幅度降低粘度和切力并加入清洗剂，争取把泥包物冲洗掉。（七）泥包卡钻4.泥包卡钻处理91（七）泥包卡钻

3）若震击无效，并考虑到粘吸卡钻，可注入解卡剂，一方面消除钻具与泥饼的吸附，另一方面减少泥包物与钻头或扶正器的吸附力。或者注入土酸浸泡，使泥包物发泡疏松，以便恢复循环时，容易清洗泥包物，为解卡创造条件。4）泥包后的钻头或扶正器像活塞—样，在较大拉力作用下把钻具提死，环空堵塞，无法循环钻井液。在活动受限震击无效的情况下，用原钻具倒扣或爆松倒扣，然后套铣解卡，倒扣越早越好。（七）泥包卡钻3）若震击无效，并考虑到粘吸卡钻，可注入92（七）泥包卡钻

5）如果泥包卡钻和粘吸卡钻均存在，且钻井液无法循环，则不可轻易倒扣，因泥包卡钻的井段不会长，若无扶正器，卡钻就在钻头处，可在钻头以上爆破，以便恢复循环，消除粘吸卡钻后再倒扣。若带有扶正器，则堵塞环空的可能有两个点，一个是钻头，一个是最上面的扶正器，但以钻头堵塞的可能性最大，因此首先还是从钻头以上爆破，恢复循环。若不成功，再从最上面扶正器以上爆破，恢复循环。（七）泥包卡钻5）如果泥包卡钻和粘吸卡钻均存在，且钻井93（八）落物卡钻

1.落物卡钻原因

由于种种原因，卡瓦牙、牙轮、刮刀片等掉落井内，卡在钻具与井壁或钻具与套管之间而造成落物卡钻，如右图所示。落物卡钻示意图

（八）落物卡钻1.落物卡钻原因落物卡钻示意图94

2.落物卡钻征兆1）在钻进中有落物卡在环空会有别钻现象发生，上提遇阻，小落物有可能会提脱，大落物则越提越死。2）起钻过程遇有落物则会突然遇阻，上提力量不大再下放时比较容易。若落物位置固定，则阻卡点固定。若落物随钻具上下移动，则只能下放而不能上提，阻卡点随钻柱的下移而下移。下放无阻力时可以转动，上提有阻力时则转动困难。（八）落物卡钻2.落物卡钻征兆（八）落物卡钻95

3）卡点一般在钻头或扶正器位置，落物较大时也有可能卡在钻杆接头处。4）卡钻时循环正常，泵压、排量、钻井液性能均无变化。（八）落物卡钻3）卡点一般在钻头或扶正器位置，落物较（八）落物卡钻96

3.落物卡钻预防1）严格执行操作规程，加强操作人员的责任心。2）定时检查所有井口工具，尤其是大钳、卡瓦和吊卡。3）在起下钻或接单根时，为了防止井口落物，不要使用橇杠、榔头等引起卡钻的工具。若要使用，则必须把井口盖好。（八）落物卡钻3.落物卡钻预防（八）落物卡钻97

4）凡入井钻具必须是合格产品，在下井以前还要在井场进行仔细检查。5）尽量减少套管鞋以下的口袋长度，同时要保证套管鞋处有高质量的水泥封固，防止水泥块破落。6）磨铣井底落物时，要定期提起钻具活动，一方面防止磨碎的落物翻到磨鞋上面，一方面再将已经翻到磨鞋上面的碎物压到磨鞋下面去。（八）落物卡钻4）凡入井钻具必须是合格产品，在下井以前还（八）落物卡98

7）在悬重不正常或泵压不正常的情况下，不可从钻杆内投入测斜仪、钢球等物件。8）在裸眼中磨铣，用比钻头小10～20mm的磨鞋；在小套管内磨铣钢铁等物件，用较大直径、小水槽、多水槽的磨铣工具，不允许大于5mm的碎物翻到磨铣工具上面。（八）落物卡钻7）在悬重不正常或泵压不正常的情况下，不（八）落物卡钻99

9）落物没有落在井底，而是坐落在井眼中途的大井径井段的壁阶上，若横梗在井眼中，妨碍下钻，通过磨铣或打捞解卡；若落物坐落在井壁台阶上不妨碍下钻但不稳定，可通过带弯接头偏心偏水眼尖钻头来进行处理。若较大物体掉入大井径井段，稳定且不妨碍起下钻，可以不处理或通过电测手段测准其确切位置，打水泥塞将其固定在那里。（八）落物卡钻9）落物没有落在井底，而是坐落在井眼中途（八）落物卡钻100

4.落物卡钻处理1）钻头在井底时发生的落物卡钻（1）争取转动解卡。首先正转，以便扩大井眼，当无别劲时，再稍微上提，继续转动，以便将落物磨小或挤入井壁。若正转困难则反转，以便倒松，但尽可能不要把钻头倒入井底。（2）若转动无法解卡，在安全的条件下，大力上提。（3）用震击器向上震击，使钻具上移，若仍然无法解卡，再下压或下击，进行解卡。（八）落物卡钻4.落物卡钻处理（八）落物卡钻101

2）在起钻过程中发生落物卡钻（1）落物阻卡时，绝对禁止硬提，应下放钻具，落物有可能随钻具下行到大井径井段，此时转动较容易，甚至可以把钻具起出。若无法下放，原地转动．以扩大井眼。当无别劲时，再稍加上提，继续转动，如此操作，争取把落物磨小或挤入井壁。若卡得较死，可利用钻具的重量，多次快速下压，以便解卡。（八）落物卡钻2）在起钻过程中发生落物卡钻（八）落物卡钻102

（2）用震击器下击。（3）倒扣。如下压、震击无法解卡，应立即用原钻具倒扣，较好的情况就是利用倒转的力量解卡。（4）如果是水泥块造成的卡钻，可考虑泵入抑制性盐酸来溶解水泥块，并配合震击器震击来破碎水泥块。（5）套铣。（八）落物卡钻（2）用震击器下击。（八）落物卡钻103汇报提纲一、卡钻事故及处理二、井漏及处理三、钻具事故及处理四、落物事故及处理五、钻头事故及处理六、测井事故及处理七、套管事故及处理汇报提纲一、卡钻事故及处理104一、井漏及处理（一）定义（二）井漏分类（三）井漏的危害（四）井漏发生的原因（五）井漏征兆（六）井漏的预防（七）井漏的处理一、井漏及处理（一）定义105井漏

是指钻井过程中，钻井液漏入地层。其直观表现是：地面钻井液罐液面下降，井口返出钻井液量小于注入钻井液量或井口无钻井液返出的现象。（一）井漏定义井漏（一）井漏定义1061.根据孔隙的形状可分为：1）渗透性漏失：多发生在粗颗粒未胶结或胶结很差的岩层中，如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等，一般漏失量较小，漏失速度慢。发生此种漏失时，泵压有所下降，钻井液池液面明显下降。2）裂缝性漏失：又分天然裂缝性漏失与人为裂缝性漏失。裂缝性漏失速度视裂缝大小而异，漏失较慢时可维持循环，漏失较大时钻井液有进少出，钻井液池液面急剧下降。（二）井漏分类1.根据孔隙的形状可分为：（二）井漏分类107

（3）溶洞漏失：钻遇溶洞时有跳钻和钻具放空等现象，无法循环，漏失量大且漏速快。2．根据漏失速度大小分类

（二）井漏分类漏失类型微漏小漏中漏大漏严重漏失漏失速度m3/h≤55～1515～3030～60≥60（3）溶洞漏失：钻遇溶洞时有跳钻和钻具放空等现（二）井1081．损耗钻井液。2．影响地质录井。3．加长钻井周期4．造成油气层损害。5．损耗堵漏材料。6．可能会导致井塌、卡钻、井喷等井下复杂情况或事故。（三）井漏的危害

1．损耗钻井液。（三）井漏的危害109

1.天然地质条件形成漏失1）若地层疏松、孔隙大、胶结性差、渗透率高，则易发生渗透性漏失。2）若地层中含裂缝、断层、构造应力造成的破碎带、溶洞等，则易发生裂缝或溶洞漏失。（四）井漏发生的原因

（四）井漏发生的原因110

2.工艺技术引起的漏失1）钻井液性能不当造成井漏。钻井液密度太高，粘度、切力太大，造成井底压力过大而将地层压裂，引起井漏。2）操作不当引起井漏。如下钻速度太快或下钻后开泵过猛，产生激动压力，造成井底压力过大而将地层压裂造成井漏。3）快速钻进时排量过小导致环空存在岩屑颗粒沉淀，井底压力过大而将地层压漏。（四）井漏发生的原因

2.工艺技术引起的漏失（四）井漏发生的原因111

4）钻井液环空循环不畅，憋漏地层。循环不畅由以下原因形成：（1）钻头或扶正器泥包。（2）井壁坍塌，堵塞环空。（3）井眼中存在砂桥。（4）钻井液静止时间过长。5）生产井、注水井、调整井等布置过密，地层孔隙压力及地层破裂压力紊乱而导致井漏。（四）井漏发生的原因4）钻井液环空循环不畅，憋漏地层。循环不（四）井漏发生的1121．正常循环情况下，井口返出钻井液量减少，钻进液池液面下降，严重时有进无出，甚至出现很快抽空而中断循环。2．有时会发生钻速突然变快或钻具突然放空。3．泵压明显下降。（五）井漏征兆

1．正常循环情况下，井口返出钻井液量减少，（五）井漏征兆1131．制定合理的井身结构，避免喷、漏地层并存于同一裸眼井段。2．在其它条件允许的情况下，尽可能降低钻井液密度(如固控)；当使用高密度钻井液钻小井眼时，尽可能降低动切力及粘度，减小环空流动阻力，防止井底压力过大而将地层压漏。3．钻井液静切力较大或钻井液在井内静止时间较长时，下钻采用分段循环，以破坏胶凝结构。（六）井漏的预防1．制定合理的井身结构，避免喷、漏地层并存于（六）井漏的预防1144．同一裸眼井段中，存在高（下部）、低（上部）压层，应钻开低压层后，进行破裂压力试验，找出漏失层位，先行堵漏，再钻高压层，以防钻下部高压地层时采用高密度钻井液将上部低压层压裂。5．疏松表层钻进，最好用钻井液，表套下到适当深度。6．在高渗透地层钻进时，提高钻井液的粘度和切力，降低滤失量,加强造壁作用，减小漏失。（六）井漏的预防4．同一裸眼井段中，存在高（下部）、低（上部）（六）井漏的预1157．在易漏地层中钻进，排量、钻速、下放速度要适当，加入适当颗粒尺寸的堵漏剂。8．松软地层钻进，若排量跟不上去，要控制钻速，或每打完一单根，划眼1～2次，延长携屑时间，防止岩屑浓度过大，憋漏地层。9．在易缩径地层中钻进时，应采用抑制性钻井液，防止井径缩小而增加环空流动阻力。10．在开发区钻调整井，调整地层压力。（六）井漏的预防7．在易漏地层中钻进，排量、钻速、下放速度要（六）井漏的预防11611．若下钻过多,开泵有困难，应起出部分钻具再开泵。12．下钻时不要在已知漏层位置开泵。13．下钻时发现连下3柱钻杆，钻井液不返出井口应立即开泵循环。14．下钻遇阻，要循环钻井液划眼。15．起钻时发现连起3柱钻杆环空液面不降，或钻内有反喷现象，应开泵循环。16．钻遇高压层，按防喷规程，进行合理套压控制（六）井漏的预防11．若下钻过多,开泵有困难，应起出部分钻具再（六）井漏的预11717．对钻井液密度敏感性很高的油气层（密度稍高则漏，密度稍低则喷），应调整钻井液的性能使钻井液液柱压力与地层压力达到平平衡，将其钻穿。18．加重钻井液要加足量的降滤失剂，滤失量在8mL以下，粘度保持在20s以上。（六）井漏的预防17．对钻井液密度敏感性很高的油气层（密度稍高（六）井漏的预11819．下钻遇阻，要循环钻井液划眼。20．起钻时井口应灌满钻井液，以防井塌而导致井漏。

工况不同，预防的措施不同。（六）井漏的预防19．下钻遇阻，要循环钻井液划眼。（六）井漏的预防1191.渗透漏失（小漏）1）停钻，将钻头起至安全井段，静止，利用钻井液的触变性来封堵裂缝。此外粘土遇水膨胀也可进行封堵。2）调整钻井液性能。压差导致的井漏则降低钻井液的密度；自然缝洞导致的井漏，则应提高钻井液的粘度、切力等。3）加入细颗粒及纤维质堵漏物质，如云母片、石灰粉、暂堵剂等。4）若遇到可允许继续钻进的漏失，可利用钻屑堵漏。若无法堵漏，则可采取静止堵漏。（七）井漏的处理1.渗透漏失（小漏）（七）井漏的处理1202.多孔隙、微裂缝漏失1）泵入含桥堵剂的稠钻井液，起出钻具，实施静止堵漏。2）将光钻具（铤）下至漏层以上循环，如仍有漏失时，可采用调节钻井液的密度，提高钻井液切力、粘度及加入桥堵剂堵漏3）高失水浆液、化学凝胶等方法堵漏。高失水浆液进入漏失层，水分迅速渗入地层，固相颗粒则留在孔隙内，形成堵塞物来实现堵漏。

此外，还有其它方法进行此类堵漏。（七）井漏的处理2.多孔隙、微裂缝漏失（七）井漏的处理121

3.大裂缝大溶洞堵漏

1）停钻，起钻同时灌钻井液（无钻井液灌清水），将钻具强行起出。2）清水强钻，下套管封隔。3）泵入含桥接材料的稠钻井液堵漏。4）用化学凝胶、胶质水泥或速凝水泥浆堵漏。5）采用复合堵漏方法堵漏。如凝胶＋水泥浆、桥接钻井液＋水泥浆、堵剂＋水泥浆等。（七）井漏的处理3.大裂缝大溶洞堵漏（七）井漏的处理122

3.大裂缝大溶洞堵漏

6．充填与堵剂复合堵漏。井口投入碎石、粗砂、水泥球等，对井底进行填充，形成大骨架。堵剂则充填于骨架之间，从而实现堵漏。7．用水溶性密封袋堵漏。8．用封堵工具堵漏。如用网套式封堵工具、管式封堵工具进行堵漏（七）井漏的处理3.大裂缝大溶洞堵漏（七）井漏的处理123井下复杂情况及井下事故一、井漏及处理二、卡钻事故及处理三、钻具事故及处理四、落物事故及处理五、钻头事故及处理六、测井事故及处理七、套管事故及处理井下复杂情况及井下事故一、井漏及处理124三、钻具事故及处理（一）钻具事故分类（二）钻具事故原因（三）钻具事故预防（四）钻具维护与管理（五）钻具事故的判断（六）打捞工具的选择（七）几种常见的现场打捞工具（八）辅助打捞工具三、钻具事故及处理（一）钻具事故分类125（一）事故分类1.按损坏原因1）疲劳破坏。2）腐蚀破坏。3）机械破坏。4）事故损坏。（一）事故分类1.按损坏原因1262.按损坏部位1）本体折断。2）钻具螺纹折断。3）对焊处折断。4）脱扣、滑扣。（一）事故分类2.按损坏部位（一）事故分类127

脱扣：是指钻具在井下倒转而退开丝扣连接的现象，此时丝扣并未损坏，由井下蹩钻、打倒车等情况造成。

滑扣：是指连在一起两部分丝扣受力后滑开。主要是由于丝扣严重磨损或丝扣没有上紧，钻井液长时间冲刷而致。此外，扣型不合乎标准，不易上紧等也容易造成滑扣。（一）事故分类脱扣：是指钻具在井下倒转而退开丝扣连接的现象，此时丝1283.按钻具名称1）钻杆事故。2）钻铤事故。3）方钻杆事故。4）配合接头事故。5）其它钻具事故。（一）事故分类3.按钻具名称（一）事故分类129造成钻具断落事故的原因有：①疲劳破坏、②腐蚀破坏、③机械破坏、④事故破坏。但它们之间不是独立存在的，往往是互相关联互相促进的，但就某一具体事故来说，可能是一种或一种以上的原因造成的。（二）钻具事故产生的原因造成钻具断落事故的原因有：①疲劳破坏、②腐蚀破坏、③机械1301.疲劳破坏的原因

这是钢材破坏的最基本最主要的形式。金属在足够大的交变应力作用下，会在局部区域产生热能，使金属结构的聚合力降低，形成微观裂纹，这些微裂纹又沿着晶体平面滑动发展，逐渐连通成可见的裂纹。一般来说，裂纹的方向与应力的方向垂直，故钻具疲劳破坏的断面是沿圆周方向的。形成疲劳破坏的原因有以下几种。（二）钻具事故产生的原因1.疲劳破坏的原因（二）钻具事故产生的原因1311）钻具在长期工作中承受拉伸、压缩弯曲、扭切等复杂应力，而且在某些区域还产生频繁的交变应力，如正常钻进中中和点附近的钻具、处理卡钻事故时的自由段钻具以及在弯曲井眼中运转的钻具，当这种应力达到足够的强度和足够的交变次数时，便产生疲劳破坏。（二）钻具事故产生的原因1）钻具在长期工作中承受拉伸、压缩弯曲、（二）钻具事故产生的1322)转速引起的振动破坏。钻柱旋转速度达到临界转速时，会使钻具产生振动，有纵向振动和横向摆动两种形式，同时在一定的井深，这两种形式的振动还会重合在一起，这种振动会使钻具承受交变应力，促使钻具过早地疲劳。各种钢质钻杆的临界转速及两种振动重合时的井深列于下表作为参考。（二）钻具事故产生的原因2)转速引起的振动破坏。钻柱旋转速度达到133

钢质钻杆的临界转速及两种振动重合时的井深（二）钻具事故产生的原因钢质钻杆的临界转速及两种振动重合时的井深（二）钻具事故产生1343）钻进时的跳钻、别钻，既使钻具产生纵向振动，又使钻具产生横向振动，对受压部分的钻具破坏极为严重，所以在砾石层中钻进，最容易发生钻铤事故。4）钻具在弯曲的井眼中转动，必然以自身的轴线为中心进行旋转，这部分钻杆靠井壁的一边受压力，离井壁的一边受拉力，每旋转一圈，拉压应力交变一次，如此形成频繁的交变应力，促使钻具早期破坏。（二）钻具事故产生的原因3）钻进时的跳钻、别钻，既使钻具产生纵向振（二）钻具事1355）天车、转盘、井口不在一条中心上，转盘本身形成了一个拐点，井口附近的钻具就好像在弯曲井眼中转动一样，产生了交变应力。6）将弯钻杆接入钻柱中间，弯钻杆本身与与其上下相连接的钻杆都要产生弯曲应力。如这段钻具和狗腿井段相遇时，所产生的交变应力将是相当大的。（二）钻具事故产生的原因5）天车、转盘、井口不在一条中心上，转盘本（二）钻具事故产生1362.腐蚀破坏的原因钻具在恶劣的环境中储存或工作，都会产生腐蚀，这是钻具提前损坏的普遍原因。有时几种腐蚀会同时发生，但是总是以某一种腐蚀形式为主要破坏原因。由于腐蚀使管壁变薄，表面产生凹痕，甚至使钢材变质，降低了钢材的使用价值和使用寿命。造成钢材腐蚀的因素有以下几种：（二）钻具事故产生的原因2.腐蚀破坏的原因（二）钻具事故产生的原因1371)氧气的腐蚀。氧气无处不在，它存在于空气中，也存在于水中和钻井液中，钻具无论存放或使用，都要接触氧气，它是最常见的腐蚀剂。在很低的浓度(低于百万分之一)时，就能产生严重的腐蚀。如果水中含有二氧化碳或硫化氢时，其腐蚀性急剧增加。氧的腐蚀机理可写成：（二）钻具事故产生的原因1)氧气的腐蚀。氧气无处不在，它存在于空气中，也存在于水中和138由以上反应式可以看出，铁在阳极释放电子，生成二价铁离子，氧在阴极接受电子与水反应生成氢氧离子，以后二价铁离子被氧化成三价铁离子即又被氧夺去一个电子。与氢氧离子反应生成氢氧化铁，从溶液中沉淀出来。（二）钻具事故产生的原因由以上反应式可以看出，铁在阳极释放电子，生成二价铁139这就是经常可以看到的铁锈。氧的浓度越大，反应越快，腐蚀就越严重。氧的腐蚀首先是坑蚀，然后由点到面发展，覆盖整个钻具表面。2）二氧化碳的腐蚀。二氧化碳可能由地层产生，也可能由钻井液处理剂的分解而产生。二氧化碳与水反应形成一种弱酸即碳酸，也会在钻具表面造成蚀疤。它的反应式如下：（二）钻具事故产生的原因这就是经常可以看到的铁锈。氧的浓度越大，反应越快，腐蚀就越140如果钻井液中或水中溶有重碳酸盐，在较低的PH值下，碳酸氢根与氢离子结合也可生成碳酸。它的反应式如下：如果溶液的PH值较高，没有过多的氢离子参与碳酸氢根的反应，则不会生成碳酸，腐蚀性就会降低。（二）钻具事故产生的原因如果钻井液中或水中溶有重碳酸盐，在较低的PH值下，碳酸1413）硫化氢的腐蚀,硫化氢主要由地层产生，但也可以由含硫有机处理剂的热分解而产生。硫化氢溶解于水形成一种弱酸，对钻具有腐蚀作用。但它的主要作用不在于腐蚀，而在于使钢材发生氢脆破坏。氢原子有个特性，在有硫化物的环境中以原子形式存在，在其他的环境中以分子形式存在。氢原子是所有原子中最小的原子，它能渗入钢材或其他金属材料并扩散到材料内部。而且最容易集中到材料受力最大的区域，（二）钻具事故产生的原因3）硫化氢的腐蚀,硫化氢主要由地层产生，但也可（二）钻具事故142但当氢原子脱离了硫化物的环境后，很快结合成氢分子，氢分子的体积要比氢原子大许多倍，它能破坏钢材的组织结构，降低钢材的韧性，产生各种微小的裂纹。氢原子又继续聚积到裂纹尖端，并使裂纹发展，直至钢材不能承受外界负荷时，会突然发生断裂，这种现象称为脆化。对氢脆的敏感性由下列因素决定。（二）钻具事故产生的原因但当氢原子脱离了硫化物的环境后，很快结合成氢分子，氢分子143①钢材的屈服强度。屈服强度低于630MPa的普通碳素钢一般不会发生氢脆断裂。强度越高。产生破坏的时间越短。②钢材的硬度。合金钢的硬度大于RC22时容易遭到破坏。③硫化氢的浓度。硫化氢浓度越高。氢脆破坏的时间越短。（二）钻具事故产生的原因①钢材的屈服强度。屈服强度低于630MPa的（二）钻具事故144④溶液的PH值。随着PH值的降低。氢脆断裂的趋势增长。如果PH值维持在9.0以上，则氢脆破坏可显著减少。⑤温度。温度超过83℃，氢脆断裂的敏感性降低。⑥应力。外载施于钢材的应力越大，氢脆断裂的时间越短。（二）钻具事故产生的原因④溶液的PH值。随着PH值的降低。氢脆断裂的（二）钻具事故1454）溶解盐类的腐蚀，氯化物、碳酸盐、硫酸盐都对钢材有腐蚀作用，它们的腐蚀过程都有显著地电化学作用，由于它增强了钻井液的导电性，促使其他形式的腐蚀作用增强溶解盐类的腐蚀有如下规律：（二）钻具事故产生的原因4）溶解盐类的腐蚀，氯化物、碳酸盐、硫酸（二）钻具事故产生的146①与钻井液的PH值有关，PH值越低，腐蚀作用越强；②与温度有关，温度越高，分子活动能力越强。腐蚀速度加快；③与溶解盐浓度有关，溶解盐浓度越大，腐蚀速度越快；④与钻井液的流速有关，流速越大，腐蚀越快。所以钻具内壁的腐蚀要比外壁的腐蚀快，而这一点往往是人们注意不到的。（二）钻具事故产生的原因①与钻井液的PH值有关，PH值越低，腐蚀作用越（二）钻具事1475）各种酸类的腐蚀。酸类的腐蚀作用是由于它降低了钻井液的PH值和损害了管材的保护膜，同时也加强了钻井液的导电性，使电化学腐蚀作用增强，并且还会产生氢原子，如果有硫化物同时存在的话，就会产生氢脆作用。溶解于钻井液中的氧气，也会显著的加强酸类的腐蚀作用。（二）钻具事故产生的原因5）各种酸类的腐蚀。酸类的腐蚀作用是由于（二）钻具事故产生的1486）电化学腐蚀，钻具在钻井液中类似于电极在电解液中，也可以产生导电反应，不同金属之间，不同的钢材化学成分之间，就会产生导电现象。如铜和钢连在一起放入水中，则铜为阴极，钢为阳极产生电流，钢被腐蚀；但钢与易反应的金属如铝和镁等连在一起放入水中，则钢为阴极，铝镁成为阳极产生电流，铝镁被腐蚀，而钢得到了保护。新钻杆与旧钻杆连接在一起。则新钻杆起阳极作用，旧钻杆起阴极作（二）钻具事故产生的原因6）电化学腐蚀，钻具在钻井液中类似于电极在电（二）钻具事故产149用，新钻杆先被腐蚀。钻具的氧化皮与钢材本身之间的差异，也会产生电流，使钢本身进一步遭到腐蚀。受应力的金属相对于不受应力的金属呈负电位，也可形成电池效应。当电流流过钢材时，会带走微量的金属分子，并沉积于电流的另一端，这样就会形成疤痕，引起应力集中或造成疲劳破坏。（二）钻具事故产生的原因用，新钻杆先被腐蚀。钻具的氧化皮与钢材本身之间的差异，也1503.机械破坏的原因1）钻具制造中形成的缺陷。如：轧制过程形成的夹层，调制过程发生结晶组织变化，公母接头连接螺纹的强度配比不合理，不是母强公弱，就是公强母弱；钻杆加厚过渡带几何形状设计不合理，因为这里是最容易造成应力集中的地方；钻铤公螺纹未车应力减轻槽。这些先天不足，往往会导致钻具早期损坏。（二）钻具事故产生的原因3.机械破坏的原因（二）钻具事故产生的原因1512）钻具在长期使用中的腐蚀与磨损，使某些区域管壁变薄或存在微细裂纹,强度大为减弱，在外力的作用下，钻杆最容易从最薄弱的地方被拉断或扭断。3）处理卡钻事故时，不恰当地用大力活动，当应力超过其屈服极限时。就产生变形。把钻杆拉细拉长，当应