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1、钻井事故及处理 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望汇汇 报报 提提 纲纲一、卡钻事故及处理一、卡钻事故及处理二、井漏及处理二、井漏及处理 三、钻具事故及处理三、钻具事故及处理 四、落物事故及处理四、落物事故及处理五、钻头事故及处理五、钻头事故及处理六、测井事故及处理六、测井事故及处理七、套管事故及处理七、套管事故及处理 三、卡钻事故及处理三、卡钻事故及处理 （一）概述（一）概述 （二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 （三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 （四）粘吸卡
2、钻（四）粘吸卡钻 （五）缩径卡钻（五）缩径卡钻 （六）键槽卡钻（六）键槽卡钻 （七）泥包卡钻（七）泥包卡钻 （八）落物卡钻（八）落物卡钻 正常钻进时，井内钻具处于运动状态。当井内正常钻进时，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、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，
3、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，管柱卡死。由此可见，引起卡钻的原因是很多，后果也很严重。后果也很严重。 （一）概述（一）概述 卡钻在钻井中很容易发生，任何地区、地层、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。有可能是多种原因的综合。（一）概述（一）概述根据卡钻的原因，卡钻可
4、分为：根据卡钻的原因，卡钻可分为：井塌卡钻井塌卡钻沉砂卡钻沉砂卡钻压差卡钻压差卡钻缩径卡钻缩径卡钻键槽卡钻键槽卡钻泥包卡钻泥包卡钻落物卡钻落物卡钻（一）概述（一）概述 1. 1.井塌原因井塌原因 造成井壁失稳有造成井壁失稳有地质地质方面、方面、物理化学物理化学方面、方面、工艺技术工艺技术方面方面的原因。的原因。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 1 1）地质方面的原因）地质方面的原因 （1 1）岩性。如岩石未胶结或胶结不好，破碎带，节理）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。发育等导致井塌。 （2 2）存在原始地应力。井眼钻穿后，原始地应力释）存在原始地应力。井眼钻穿后，原始地
5、应力释 放，钻井液液柱压力无法平衡地层侧向压力，导放，钻井液液柱压力无法平衡地层侧向压力，导 致井塌。致井塌。 （3 3）存在异常孔隙压力。井内若出现负压差，且连通）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。性较好，超过岩石强度的压差将岩石推入井内。 （4 4）地层构造状态。构造作用使水平沉积岩发生变）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。化，地层出现倾角。倾角增大，地层稳定性变差。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 2 2）物理化学方面的原因）物理化学方面的原因 （1 1）水化膨胀。包括表面水化、离子水化、
6、渗）水化膨胀。包括表面水化、离子水化、渗 透水化。透水化。 （2 2）毛细管作用。毛细管水运移削弱颗粒间、）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。岩层面之间的联结力。 （3 3）流体静液压力。滤液在静液压力的作用，）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。低，裂缝裂解加剧，从而导致井塌。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 3 3）工艺技术方面的原因）工艺技术方面的原因 （1 1）钻井液性能不合理，如密度、粘度、切力）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
7、地层等。等。如末胶结地层、应力不稳定地层等。 （2 2）钻井液液面下降，井内液柱压力降低，井）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。壁失去足够的支撑而导致井塌。 （3 3）排量不当。）排量不当。 （4 4）底部钻具组合设计不当，导致环空间隙太）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。小，起下钻易产生压力波动，导致井塌。 （5 5）开泵过猛，管柱提放速度不当。）开泵过猛，管柱提放速度不当。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 （6 6）井段中同时存在水敏性地层及水层，若采）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
8、力不足而产用气体钻井，此时因气体对井壁的支撑力不足而产生井塌。生井塌。（7 7）井喷引起井塌。）井喷引起井塌。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 2.2.井塌征兆井塌征兆 1 1）钻井液的粘度、切力、密度、含砂量皆增）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。高，泵压忽高忽低，有时会突然憋泵。 2 2）井口返出岩屑量增多，砂样混杂，甚至出）井口返出岩屑量增多，砂样混杂，甚至出 现大量的剥蚀掉块。现大量的剥蚀掉块。 3 3）起钻有遇卡现象，下钻下不到井底。井塌）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，憋泵甚严重时，下钻堵水眼，开泵困难，憋泵甚
9、至卡钻。至卡钻。 （二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 2.2.井塌征兆井塌征兆 4 4）划眼困难，有时发生憋钻、打倒车、接单）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。浅，严重时可造成卡钻。 5 5）钻井液性能不稳定，变化快，并且起下钻）钻井液性能不稳定，变化快，并且起下钻 反喷钻井液。反喷钻井液。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 3 3井塌的预防井塌的预防 1 1）井身结构合理。）井身结构合理。 （1 1）表层套管要封掉松软地层。）表层套管要封掉松软地层。（2 2）明显的漏层上部要用套管封住。）明显的漏层上部要
10、用套管封住。（3 3）同一裸眼段，不允许喷漏并存。）同一裸眼段，不允许喷漏并存。2 2）尽量减小套管鞋以下的口袋长度。）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。另排口袋是下部岩屑的储藏所，易掉块。另排 量偏低，易形成砂桥。量偏低，易形成砂桥。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 3 3）选用流变参数合适、能与地层相适应的钻井）选用流变参数合适、能与地层相适应的钻井 液。液。 （1 1）未胶结砾石层、砂层，密度适当，粘度）未胶结砾石层、砂层，密度适当，粘度 及切力较高。及切力较高。 （2 2）钻井液）钻井液PHPH值控制在值控制在8.5-9.58.5-9.5之间。碱性越之间。碱性
11、越 高，泥页岩水化能力越强。高，泥页岩水化能力越强。 （3 3）混油。）混油。（4 4）适当提高钻井液矿化度。）适当提高钻井液矿化度。（5 5）促进有利于泥页岩稳定的离子交换作用。）促进有利于泥页岩稳定的离子交换作用。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 4 4）使用防塌钻井液。如油基钻井液、油包水）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、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、含各种堵塞剂的低失水高矿化度钻井液、含各种堵塞剂的 钻井液等。钻井液等。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 5 5）留意管内外液面高度，保持静液柱压力。）留意管内外液面高度，
12、保持静液柱压力。 （1 1）起钻、停钻（有渗漏）回灌钻井液。）起钻、停钻（有渗漏）回灌钻井液。 （2 2）钻柱或套管底部装有回压凡尔时，要定）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。期地向管柱内灌入钻井液。 （4 4）管内外压力不平衡，停泵有立压，不）管内外压力不平衡，停泵有立压，不 能放回水，不能接单根。能放回水，不能接单根。6 6）钻井液静止时间不宜过长。）钻井液静止时间不宜过长。7 7）负压钻进，液柱压力大于地层坍塌压力。）负压钻进，液柱压力大于地层坍塌压力。 8 8）开泵不宜过猛，控制起下钻速度，减小压）开泵不宜过猛，控制起下钻速度，减小压 力波动。力波动。（二）井
13、塌卡钻（二）井塌卡钻 4 4井塌卡钻的处理井塌卡钻的处理 井塌以后，可能出现两种情况，一种是可以小排量循环，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
14、种情况，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。则应采取套铣倒扣的方法加以解决。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 5 5套铣倒扣解卡套铣倒扣解卡 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。有必要将套铣倒扣做简要介绍。 1) 1)作用作用 遇到严重卡钻用其它方法不能解除且不能循环时，遇到严重卡钻用其它方法不能解除且不能循环时，现场常用倒扣现场常用倒扣套铣套铣倒扣的方法来取出井内全部倒扣的方法来取出井内全部或部分钻具。或部分钻具。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 2) 2)原理原理 倒扣就是使转
15、盘倒转，将井内正扣钻杆倒出。每次倒出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，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
16、铣此反复，即套铣倒扣倒扣套铣套铣，直到把井内全部钻，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。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（二）井塌卡钻 3) 3)操作步骤操作步骤（1 1）将卡点以上钻具重量全部提起（并稍大些），使卡）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。钻具丝扣倒开提出。（2 2）若倒出的钻具没有达到卡点处，可在反扣钻杆下接）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倒扣捞矛或
17、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。接头外径大，套铣筒的长度根据实际工况而定。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 4) 4)套铣倒扣解卡工具套铣倒扣解卡工具（1 1）铣鞋）铣鞋 a.a.功用功用 用来破碎
18、地层或清除环空堵塞物。用来破碎地层或清除环空堵塞物。 b.b.结构结构 与取心钻头类似，呈环形结构，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，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，如右图所示。其结构有多种形式，根据套铣对象来确定。根据套铣对象来确定。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 （2 2）铣管）铣管 a.a.功用功用 用以容纳井内钻具。用以容纳井内钻具。 b.b.分类分类 铣管按有无接箍可分为有接箍铣管和无接箍铣管，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。有接箍铣管又可分为内接箍铣管和外接箍铣管。 c.c.结构
19、结构 各种铣管结构如下图所示。各种铣管结构如下图所示。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 （二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 （3 3）倒扣捞矛）倒扣捞矛 a.a.功用功用 倒扣捞矛是对井下被卡钻具进行倒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，不会引起像扣公锥倒扣打捞成本低，不会引起像公锥断裂等复杂事故。公锥断裂等复杂事故。（二）井塌卡钻（二
20、）井塌卡钻 （3 3）倒扣捞矛）倒扣捞矛 b.b.结构结构 ZDMZDM型钻具倒扣捞矛由矛体、型钻具倒扣捞矛由矛体、胀心轴和胀扣套三部分构成，如胀心轴和胀扣套三部分构成，如右图所示。右图所示。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 （3 3）倒扣捞矛）倒扣捞矛 c. c. 工作原理工作原理 矛体上部为反扣钻杆接头螺纹，矛体与胀心轴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，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，可牢牢纹对扣，另外胀扣套在上提
21、拉力作用下，可牢牢地抓住落鱼。若上部钻具为正扣，则工具上部也地抓住落鱼。若上部钻具为正扣，则工具上部也应为正扣。应为正扣。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 （3 3）倒扣捞矛）倒扣捞矛 d.d.操作方法操作方法（a a）在倒扣打捞作业时，）在倒扣打捞作业时，ZDMZDM型钻具倒扣捞矛由反扣钻杆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，正转联接。当引锥插入落鱼水眼之后，正转5 56 6转，使转，使 胀扣套与落鱼上部接头螺纹旋合。胀扣套与落鱼上部接头螺纹旋合。（b b）上提钻具，胀扣套被胀心轴撑大，
22、紧紧地与落鱼接）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。捞钻具重量之和为宜。（二）井塌卡钻（二）井塌卡钻 （三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 沉砂卡钻也叫砂桥卡钻，沉砂卡钻也叫砂桥卡钻，如右图所示。当井筒直径如右图所示。当井筒直径大小不规则时，钻井液往大小不规则时，钻井液往往在扩径处产生涡流而使往在扩径处产生涡流而使所携带的钻屑下沉，在下所携带的钻屑下沉，在下面的缩径处聚集而形成的面的缩径处聚集而形成的桥堵。桥堵。 （三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 1. 1.沉砂原因沉砂原因 1 1）清水
23、钻进时，钻井液悬浮岩屑能力差，岩屑）清水钻进时，钻井液悬浮岩屑能力差，岩屑 下沉，形成砂桥。下沉，形成砂桥。 2 2）钻井液体系或性能发生了改变。原有平衡被）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，井壁上的岩屑滑破坏，井壁上的滤饼剥落，井壁上的岩屑滑 移。移。 3 3）絮凝剂加入过量。）絮凝剂加入过量。 4 4）井内钻井液静止时间过长。）井内钻井液静止时间过长。 5 5）井壁存在大肚子井段。）井壁存在大肚子井段。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 6 6）机械钻速与排量不匹配。）机械钻速与排量不匹配。 7 7）气体钻井遇含水地层，岩屑在环空中形成泥）气体钻井遇含水地层，岩屑在
24、环空中形成泥 球或泥环。球或泥环。 8 8）循环解卡剂时，开泵过猛，泵量过大，易将）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。于解卡剂中）与滤饼挤在一起，形成砂桥。 9 9）大斜度定向井在使用井下动力钻具时，在井）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。眼低边易形成岩屑床，停泵时形成砂桥。 1010）钻柱在上部折断，造成钻井液循环短路。）钻柱在上部折断，造成钻井液循环短路。 （三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 1111）钻井液被盐水污染后，极易破坏井壁
25、滤饼而）钻井液被盐水污染后，极易破坏井壁滤饼而形成砂桥。形成砂桥。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 2. 2.沉砂征兆沉砂征兆 1 1）下钻时井口不返钻井液或者钻杆内反喷钻井液。钻）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。杆内返出或者被挤入松软地层中。 2 2）起钻时环空液面不下降，但钻具内的液面下降很快。）起钻时环空液面不下降，但钻具内的液面下降很快。 3 3）在钻进时，钻井液流量小
26、或携砂能力不好，钻具上）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。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（三）沉砂卡钻 2. 2.沉砂征兆沉砂征兆 4 4）气体钻井时，返出钻屑中有湿泥团，泵压升高，返）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。出气体量减少甚至不返，起下钻具有阻力。 5 5）开泵循环，则泵压升高，悬重下降，井口返出钻井）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。液很少，甚至不返出钻井液。 6 6）在砂桥未完全形成以前，下钻时可能不遇阻
27、或者阻）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。现钻具下入但大钩悬重不增加的现象。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 3. 3.沉砂的预防沉砂的预防 1 1）尽可能不用清水钻进。）尽可能不用清水钻进。 2 2）综合考虑喷射钻井、携屑、稳定井壁等，优化钻井）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。液设计，形成坚韧低渗滤饼，以巩固井壁。 3 3）维持钻井液体系及性能稳定。）维持钻井液体系及性能稳定。 4 4）裸眼井段，钻井液静止时间
28、不宜过长。）裸眼井段，钻井液静止时间不宜过长。 5 5）松软地层机械钻速较快时，应适当延长钻井液循环）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。时间。接单根的速度要快。开泵排量先小后大。 6 6）胶结不好的井段不要划眼。）胶结不好的井段不要划眼。 7 7）控制井径扩大率）控制井径扩大率(10%-15%)(10%-15%)。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 8 8）泵量要适当，既能保持井眼清洁，又不冲蚀井壁。）泵量要适当，既能保持井眼清洁，又不冲蚀井壁。 9 9）含水地层，不宜用气体钻进。）含水地层，不宜用气体钻进。 1010）排解卡剂时，排量要先小后大
29、，中途不要停泵。）排解卡剂时，排量要先小后大，中途不要停泵。 1111）起下钻出现砂桥卡钻征兆时）起下钻出现砂桥卡钻征兆时( (下钻井口不返钻井液下钻井口不返钻井液 或钻杆水眼内反喷，起钻液面不降或钻杆水眼内反喷，起钻液面不降) )，应停止起下，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。憋得越来越紧，卡死钻具。1212）用解卡剂浸泡解
30、卡，先小排量，再大排量。）用解卡剂浸泡解卡，先小排量，再大排量。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 4. 4.沉砂的处理沉砂的处理 1 1）若用小排量可循环，应慢慢增加粘度、切力，再逐）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。步增加排量，把循环通道打开。 2 2）开泵时，若钻井液只进不出，钻具无法活动，应算）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。成粘吸卡钻。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 4. 4.沉砂的处理沉砂的处理 3 3）若砂桥在上部，最好先炸掉钻头或炸
31、裂钻铤，然后）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。倒扣、切割方法加以解决。 4 4）沉砂卡钻若发生在起下钻过程中，此时钻头不在井）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，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。活动
32、钻具，尽可能在活动中解卡。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 5. 5.爆炸倒扣爆炸倒扣 卡钻处理时，爆松倒扣、套铣解卡是常见方法卡钻处理时，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。之一，故有必要将其做简要介绍。 1 1）作用）作用 用于处理卡钻事故。用于处理卡钻事故。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 5. 5.爆炸倒扣爆炸倒扣 2 2）原理）原理 首先测出卡点的位置，然后用电缆将导爆索从钻具内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
33、施头的同时，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。性变形，也有助于卸开丝扣。倒扣后套铣、打捞。（三）沉砂卡钻（三）沉砂卡钻 5. 5.爆炸倒扣爆炸倒扣 爆
34、炸倒扣方法具有安全、可靠、速度快、钻具一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，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，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。并合理操作。 1.1.粘吸卡钻原因粘吸卡钻原因 粘吸卡钻也叫粘附卡钻、压差卡钻、泥饼卡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。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。
35、由于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。与井壁接触，如下图所示。 （三）粘吸卡钻（三）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻在接触处没有钻井液，没有钻井液液柱压力，而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。该力达到一定值时，压差卡钻产生。（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻 此外，粘吸卡钻产生
36、的另一重要原因就是泥此外，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：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，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，如图下图生，此时钻柱与泥饼的接触面积较
37、小，如图下图所示所示t t时刻。时刻。 （四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻 由于钻柱与泥饼发生了接触，钻柱在压差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（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，被压向井壁，扩大了与泥饼接面积，吸附作用进一步加强，如图所示用进一步加强，如图所示 时刻。在接触面的时刻。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中
38、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，如图的周向接触长度，使压差力再进一步增大，如图所示所示 （ ）时刻。）时刻。（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻1tt 1tt 1tt 21tt （四四）粘吸卡钻）粘吸卡钻 井壁上的泥饼及压差的存在导致粘吸卡钻的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：产生。具体表现在：1 1）钻井液失水量大，井壁上存在的泥饼厚。）钻井液失水量大，井壁上存在的泥饼厚。2 2）压差过大。）压差过大。3 3）钻井液静止时间过长。越长越有可能发生。）钻井液静止时间过长。越长越有可能发生。4 4）没有及时活动钻具（卡点上移）。）没有及
39、时活动钻具（卡点上移）。5 5）钻井液中加入的润滑剂含量少，泥饼摩阻）钻井液中加入的润滑剂含量少，泥饼摩阻 大。大。6 6）钻井液净化不好。）钻井液净化不好。二、粘吸卡钻原因二、粘吸卡钻原因2.2.粘吸卡钻特点及征兆粘吸卡钻特点及征兆1 1）粘吸卡钻是在钻柱静止的状态下才能发生。）粘吸卡钻是在钻柱静止的状态下才能发生。2 2）粘吸卡钻卡点位置位于钻铤或钻杆处，最容易）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。遇卡的则是钻铤。3 3）粘吸卡钻前后，钻井液循环正常，泵压正常，）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，只是钻具不能进出口流量平衡，无井塌现
40、象，只是钻具不能 活动。活动。4 4）粘吸卡钻后，若钻柱活动不及时，卡点有可能）粘吸卡钻后，若钻柱活动不及时，卡点有可能 会上移。会上移。（四四）粘吸卡钻）粘吸卡钻 3. 3.粘吸卡钻预防粘吸卡钻预防 1 1）选用合理钻井液，如中性钻井液及阳离子钻）选用合理钻井液，如中性钻井液及阳离子钻 井液井液( (以防泥饼带负电力场，钻柱正电力场以防泥饼带负电力场，钻柱正电力场) )。 2 2）减小钻井液滤失量，提高钻井液的润滑性，）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。降低泥饼粘滞系数。 3 3）利用固控设备等除掉钻井液中无用固相颗粒。）利用固控设备等除掉钻井液中无用固相颗粒。 4
41、4）尽可能降低钻井液密度，采用近平衡钻进。）尽可能降低钻井液密度，采用近平衡钻进。 5 5）若采用加重钻井液，加重钻井液要均匀。）若采用加重钻井液，加重钻井液要均匀。（四四）粘吸卡钻）粘吸卡钻6 6）设计合理的钻柱结构，如采用扶正器、螺旋钻）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，减小接触面铤、加重钻杆等，以增加支撑点，减小接触面 积。积。7 7）测斜前最好短起下钻一次。）测斜前最好短起下钻一次。 8 8）除必要停止时间外，钻具要一直处于活动中。）除必要停止时间外，钻具要一直处于活动中。9 9）指重表、泵压表、扭矩表必须灵敏可靠，以防）指重表、泵压表、扭矩表必须
42、灵敏可靠，以防 做出错误的判断。做出错误的判断。1010）钻头在直井井底，无法上提和转动，加大钻）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。压，以求把下部钻柱压弯，减小接触面积。（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻 11 11）保持良好的井身质量，以防在井斜或方位）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，增加了粘吸卡钻的用紧紧靠向井壁一边，增加了粘吸卡钻的 可能性。可能性。 1212）钻柱中要带随钻震击器。）钻柱中要带随钻震击器。 1313）在正常钻进时，若水龙头、水龙带发生
43、故）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则一旦发生卡钻，将失去活动钻柱的可能 性。性。（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻 4. 4.粘吸卡钻处理粘吸卡钻处理 1 1）强力活动钻具。）强力活动钻具。 2 2）震击解卡。震击解卡包括机械震击法、爆炸）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。震击法、水力脉冲法。 3 3）浸泡解卡。在采用其它方法无效时，对于压）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、沉砂卡钻等差卡钻、泥包卡钻、缩径卡钻、沉砂卡钻等
44、情况可采用浸泡解卡。这种方法即是向井内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，减少式，泡松粘稠的泥饼，降低粘滞系数，减少（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻 与钻具的接触面积，减小压差，从而活动钻与钻具的接触面积，减小压差，从而活动钻 具解卡。具解卡。 4 4）减小环空液柱压力法解卡。环空液柱压力减）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。减小通过减小环空流体密度实现。 5 5）电渗透解卡
45、。电源阴极与钻杆连接，阳极与）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，水化膜渗透到移动，在其周围形成水化膜，水化膜渗透到（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻 钻杆与泥饼接触区，使钻具周围的流体压力钻杆与泥饼接触区，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。程，破坏泥饼的约束力，使之解卡。 6 6）冲击波法解卡。使弹性冲击波以声速从井口
46、）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。沿钻杆传送到卡钻点，从而实现解卡。 7 7）井口憋压解卡。通过提高卡钻井段地层孔隙）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。压力来减小压差，从而实现解卡。（四）粘吸卡钻（四）粘吸卡钻 缩径卡钻是指井径缩小，小于钻头直径而造成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。的卡钻，如下图所示。（五）缩径卡钻（五）缩径卡钻 1.1.缩径卡钻原因缩径卡钻原因1 1）地层岩性。如砂砾岩的缩径、泥页岩缩径、）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。盐岩缩径、
47、深部的石膏层缩径等。2 2）钻头磨损，一旦溜钻，有可能卡钻。）钻头磨损，一旦溜钻，有可能卡钻。3 3）钻井液性能改变，产生假滤饼，导致井径缩）钻井液性能改变，产生假滤饼，导致井径缩 小。小。 4 4）地层错动造成井眼横向位移）地层错动造成井眼横向位移, ,导致轴向井径导致轴向井径 缩小。缩小。（五）缩径卡钻（五）缩径卡钻 5) 5) 将大一级钻头下入小一级井眼中。将大一级钻头下入小一级井眼中。6) 6) 井眼弯曲。刚度不够下部钻具换用足够刚度井眼弯曲。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的下部钻具或下入外径较大较长的套铣或打 捞工具。捞工具。 （五）缩径卡钻（五
48、）缩径卡钻 2.2.缩径卡钻特点及征兆缩径卡钻特点及征兆1 1）阻卡点固定。）阻卡点固定。2 2）多数卡钻在钻具运行中出现，而不是在钻具静）多数卡钻在钻具运行中出现，而不是在钻具静止时出现。止时出现。3 3）一般地层钻进时，泵压正常，进出口流量平衡，）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。压逐渐升高，甚至会失去循环。4 4）离开遇阻点后活动钻具正常，阻力稍大则转动）离开遇阻点后活动钻具正常，阻力稍
49、大则转动困难。困难。（五）缩径卡钻（五）缩径卡钻 5 5）下钻距井底不远遇阻，有可能是上一只钻头在）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。使用后期直径磨小，形成了小井眼。6 6）如钻遇蠕变性的盐岩层、沥青层、含水软泥岩）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。大，可以发现泵压逐
50、渐上升，甚至憋泵。7 7）缩径卡钻卡住的是钻头或大直径工具而不可）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。能是钻杆和钻铤。（五）缩径卡钻（五）缩径卡钻 3.3.缩径卡钻预防缩径卡钻预防1 1）一般缩径卡钻的预防）一般缩径卡钻的预防 （1 1）起出钻头和扶正器后，应检查其磨损程）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。前若干米划眼，不能一下到底。 （2 2）在用牙轮钻头钻过的井段，下入金刚石、）在用牙轮钻头钻过的井段，下入金刚石、 PDCPDC及足尺寸的取心钻头时要特别小心，及足尺寸的