钻井工程事故的预防与处理.ppt

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1、钻井工程事故的钻井工程事故的预防预防预防预防与与处理处理处理处理1 发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则2 事故的种类、发生的原因及预防与处理事故的种类、发生的原因及预防与处理3 处理事故中的主要工具处理事故中的主要工具4 处理钻井工程事故中应主要关注的问题处理钻井工程事故中应主要关注的问题目目 录录前言前言 钻井是一项隐蔽的地下工程，存在着大量的模糊性、随机钻井是一项隐蔽的地下工程，存在着大量的模糊性、随机性和不确定性，钻井的对象是地层岩石，目标是找油找气。钻性和不确定性，钻井的对象是地层岩石，目标是找油找气。钻井作业中，由于对地壳内的岩层的认识局

2、限（客观因素）或技井作业中，由于对地壳内的岩层的认识局限（客观因素）或技术因素（工程因素）以及作业者的失误（人为因素），会发术因素（工程因素）以及作业者的失误（人为因素），会发 生生许多井下复杂情况和严重的井下事故，轻者耗费大量人力、财许多井下复杂情况和严重的井下事故，轻者耗费大量人力、财力和时间，重者将导致油气资源的浪费和全井的废弃。据统计，力和时间，重者将导致油气资源的浪费和全井的废弃。据统计，处理井下复杂情况和钻井事故的时间，约占钻井总时间的处理井下复杂情况和钻井事故的时间，约占钻井总时间的3%-3%-8 8%。因此，避免或减少井下事故是提高钻井速度，降低钻井成。因此，避免或减少井下事故

3、是提高钻井速度，降低钻井成本的重要途径；预防和处理好井下事故是钻井工程技术人员的本的重要途径；预防和处理好井下事故是钻井工程技术人员的主要任务和基本功。主要任务和基本功。1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则造成井下复杂与事故的因素造成井下复杂与事故的因素 地质因素地质因素 工程因素工程因素复杂与事故的诊断复杂与事故的诊断 井下复杂情况诊断井下复杂情况诊断 井下事故诊断井下事故诊断井下复杂与事故的处理原则井下复杂与事故的处理原则 安全原则安全原则 快捷原则快捷原则 科学诊断原则科学诊断原则 经济原则经济原则1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理

4、原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则造造成成井井下下复复杂杂与与事事故故的的因因素素地质因素地质因素序号 项目类别产生复杂的主要原因主要复杂性质可能引发的事故1岩性泥页岩含高岭土、蒙托石、云母等硅酸盐矿物，具有可塑性、吸附性和膨胀性。剥落、掉块等井壁不稳定起下钻阻卡，可造成沉砂卡钻砂砾岩含石英、燧石块、大小悬殊、泥质胶结的不均匀性。蹩、跳、渗漏粘扣、粘卡、断钻具、掉牙轮砂砾岩粉砂岩含石英、长石胶结物为铁质、钙质和硅质，具有极高的硬度极强的研磨性、跳钻钻头缩径、掉牙轮、掉钻具石膏、岩盐层有弹性迟滞和弹性后效现象，易蠕动、易溶解、易垮塌蠕变、缩径起下钻阻卡、卡钻碳酸岩层主要成分CaO、M

5、gO和CO2等有溶解与重结晶等作用。形成溶剂与裂缝产生漏失、阻卡、卡钻2地层压力高孔隙压力高密度钻井液中高固相含量、恶化钻井液性能，加大井底压差钻速漫、滤饼厚、压差大、井涌、溢流压差卡钻、井喷低破裂压力 使用堵漏材料，恶化钻井条件井漏、堵漏卡钻、井塌3地质构造褶皱地层变形产生裂缝与内应力和大倾角地层井斜、漏失、井塌卡钻断层地层变位产生断裂与断层井斜、漏失卡钻1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则造造成成井井下下复复杂杂与与事事故故的的因因素素工程因素工程因素序号项目主要技术要求主要作用1井身结构 套管封固不同压力层系与不稳定地层。防塌、防卡、防喷

6、、防漏。2钻井设备钻井泵排量可调，有足够的功率。清洗井底、净化井筒、防卡、防钻头泥包。转盘软特性，转速可调。防蹩、防断。顶驱。及时处理复杂，减少卡钻。固控完好，处理量满足要求。降低固相含量。3井控设备 压力级别与地层压力匹配，试压合格。防喷、节流压井。4钻井液根据地层岩性、压力，选择合适的类型与性能参数。防塌、防卡、防钻头泥包、提高钻速。5钻具结构根据地层岩性、倾角、钻井工艺条件选择钻具结构及井下工具。防斜、防断、防振、防卡、防掉。6钻井仪表 要求全面准确反映钻井参数。提供钻进中井下真实动态、信息，准确及时判断井下情况。7钻头选择 根据地层可钻性选择钻头类型与钻进参数。提高钻速，防掉、防跳。8

7、操作技术 严格遵守钻进中各项技术操作规程和技术标准。防止操作失误、违规，使井下情况复杂化或造成更大事故。9应急或处理措施准确判断井下情况，制订正确的处理措施，及时分析，修正处理方案，具有多种应急手段。减少失误，减少时间损失，提高事故处理效率和一次成功率。10钻井用器材与工具质量合格、性能可靠。少发生或不发生井下事故，保证顺利钻进。1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则复复杂杂与与事事故故的的诊诊断断井下复杂情况诊断井下复杂情况诊断复杂类型复杂类型诊断依据诊断依据井井漏漏井井塌塌沉砂沉砂(砂桥砂桥)溢溢流流泥泥包包缩缩径径键键槽槽其它其它钻具钻具刺

8、漏刺漏牙轮牙轮卡死卡死钻头水钻头水眼刺掉眼刺掉钻头钻头水眼堵水眼堵转盘转转盘转动状况动状况扭矩正常扭矩正常B BB B扭矩增大扭矩增大A AA AA1A1A1A1B BA1A1蹩钻蹩钻A2A2A2A2钻具运钻具运动状态动状态上提遇卡上提遇卡A AA AA AA AA A下放遇阻下放遇阻A AA AA A活动正常活动正常B BB BB BB BB B泵压变泵压变化情况化情况正常正常B BB BB B增高增高A1A1A AA1A1缓慢下降缓慢下降A AA A突降突降A A蹩泵蹩泵A2A2井口流井口流量变化量变化正常正常B BB BB BB BB B减少减少A1A1增加增加A A不返不返A2A2机械

9、钻机械钻速变化速变化加快加快B B减慢减慢A AA AB BA A无进尺无进尺1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则复复杂杂与与事事故故的的诊诊断断井下事故诊断井下事故诊断事故类型事故类型诊断依据诊断依据卡钻卡钻钻具断落钻具断落钻头钻头落井落井井内落物井内落物井喷井喷钻头上钻头上钻头下钻头下转盘转转盘转动状况动状况扭矩增加扭矩增加A AA AB B扭矩减小扭矩减小A AA A跳钻跳钻A1A1蹩钻蹩钻A AA A不能转动不能转动A A钻具运钻具运动状态动状态上提遇卡上提遇卡A A下放遇阻下放遇阻A A悬重变化悬重变化正常正常下降下降A AB BB

10、B泵压变泵压变化情况化情况正常正常上升上升B BB B下降下降A AA AB B井口流井口流量变化量变化正常正常B BB BB BB B增大增大A A减小减小不返不返机械钻机械钻速变化速变化减慢减慢A A无进尺无进尺A AA AA A1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则井井下下复复杂杂与与事事故故的的处处理理原原则则安全原则安全原则 井下复杂与事故多种多样，处理方法、处理工具多种多井下复杂与事故多种多样，处理方法、处理工具多种多样。总的原则是样。总的原则是“安全第一安全第一”，安全原则要贯穿于事故处理，安全原则要贯穿于事故处理全过程。制订处理方

11、案、技术措施、下井工具的选择应有周全过程。制订处理方案、技术措施、下井工具的选择应有周密的策划。处理事故过程中的失误又可能使事故更加恶化。密的策划。处理事故过程中的失误又可能使事故更加恶化。安全原则体现在对事故性质、井下情况准确分析和判断的基安全原则体现在对事故性质、井下情况准确分析和判断的基础上。要使事故在处理过程中逐渐减轻。使用的工具要下得础上。要使事故在处理过程中逐渐减轻。使用的工具要下得去，去，用得上，用得上，能起出。技术人员应熟知各种工具的结构及使能起出。技术人员应熟知各种工具的结构及使用方法用方法1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则

12、井井下下复复杂杂与与事事故故的的处处理理原原则则快捷原则快捷原则 复杂与事故随着时间的推移而恶化，尤其是卡钻事故与复杂与事故随着时间的推移而恶化，尤其是卡钻事故与井喷事故，不能延误时间。快捷原则体现在尽快制订处理方井喷事故，不能延误时间。快捷原则体现在尽快制订处理方案，迅速组织处理工具，加快处理进度，减少停工。有几套案，迅速组织处理工具，加快处理进度，减少停工。有几套处理方案时应优选最有把握、最省时、风险最小的方案。实处理方案时应优选最有把握、最省时、风险最小的方案。实施第一方案时，同时准备第二方案。要有预见性，不能看一施第一方案时，同时准备第二方案。要有预见性，不能看一步，走一步，时间就是效

13、益。旷日持久、劳师无功，必然会步，走一步，时间就是效益。旷日持久、劳师无功，必然会影响士气，更容易出问题。要做到处理一次，有一次收获影响士气，更容易出问题。要做到处理一次，有一次收获 1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则井井下下复复杂杂与与事事故故的的处处理理原原则则科学诊断原则科学诊断原则 科学诊断原则就是还原复杂与事故的本来面貌。要认科学诊断原则就是还原复杂与事故的本来面貌。要认真收集现场第一手资料，特别是操作者提供的直接信息。真收集现场第一手资料，特别是操作者提供的直接信息。准确地描绘井下情况，切忌主观臆断，或仅凭以往的经验，准确地描绘井

14、下情况，切忌主观臆断，或仅凭以往的经验，武断做出结论。要使处理方案切合实际，减少经济损失武断做出结论。要使处理方案切合实际，减少经济损失。1、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则、发生井下复杂与事故的因素、诊断及处理原则井井下下复复杂杂与与事事故故的的处处理理原原则则经济原则经济原则要评估事故处理的时间与费用。根据处理方案对比，经济合算，则要评估事故处理的时间与费用。根据处理方案对比，经济合算，则继续处理下去，若处理时间过长，费用太高，应停止处理，另想其它办继续处理下去，若处理时间过长，费用太高，应停止处理，另想其它办法，比如移井位或原井眼填井侧钻等。法，比如移井位或原井眼填井侧钻等。事故

15、处理费用包括：事故处理费用包括：预计事故处理时间的钻机日费；预计事故处理时间的钻机日费；处理事故处理事故需用的井下工具、钻具租赁费；需用的井下工具、钻具租赁费；处理事故消耗的材料费；处理事故消耗的材料费；技术服务技术服务费或其它费用。费或其它费用。移井位费用预算：移井位费用预算：搬迁费；搬迁费；钻前工程费；钻前工程费；报废进尺费。报废进尺费。填井侧钻费用预算：填井侧钻费用预算：技术服务费（打水泥塞费、测井费、侧钻工技术服务费（打水泥塞费、测井费、侧钻工具与人工费等）；具与人工费等）；材料费；材料费；钻达事故井深的时间费用。钻达事故井深的时间费用。卡钻事故卡钻事故卡钻事故发生的原因、预防与处理卡

16、钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故处理通则卡钻事故处理通则卡钻事故处理程序卡钻事故处理程序钻具断落事故钻具断落事故井下落物事故井下落物事故下套管作业中的复杂与事故下套管作业中的复杂与事故注水泥作业中的复杂与事故注水泥作业中的复杂与事故 2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 卡卡钻钻事事故故钻钻柱柱在在井井内内某某井井段段被被卡卡，致致使使整整个个钻钻柱柱失失去去自自由由（不不能能上上下下活活动动和和转转动动）叫叫做做卡卡钻钻。由由于于造造成成卡卡钻钻的的原原因因不不同同，卡卡钻钻

17、按按其其性性质质分分为为粘粘吸吸卡卡钻钻、坍坍塌塌卡卡钻钻、砂砂桥桥卡卡钻钻、缩缩径径卡卡钻钻、键键槽槽卡卡钻钻、泥泥包包卡卡钻钻、落落物物卡卡钻钻和和钻钻头头干干钻钻卡卡钻钻等等 。卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故一般发生在钻进、接单根、循环钻井液和卡钻事故一般发生在钻进、接单根、循环钻井液和起下钻过程中。为了对比各种不同卡钻的主要特征、起下钻过程中。为了对比各种不同卡钻的主要特征、发生原因、预防措施和处理方法，将发生原因、预防措施和处理方法，将8 8种不同性质的卡种不同性质的卡钻列入下面的表中钻列入下面的表中 。卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因

18、及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理（粘吸卡钻）（粘吸卡钻）卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 主主要要特特征征1 1、循环正常、泵压无变化、循环正常、泵压无变化2 2、发生在钻具静止时间较长时、发生在钻具静止时间较长时3 3、被卡部位主要在钻铤、被卡部位主要在钻铤4 4、随时间推移，卡点上移，粘卡井段增长，卡得越牢、随时间推移，卡点上移，粘卡井段增长，卡得越牢主主要要原原因因1 1、井壁存在疏松的厚泥饼、井壁存在疏松的厚泥饼2 2、滤饼存在强负电力场、滤饼存在强负

19、电力场3 3、钻井液柱压力与地层孔压差值较大、钻井液柱压力与地层孔压差值较大4 4、钻柱与井径直径差值小、钻柱与井径直径差值小5 5、井斜角较大、井斜角较大预预防防措措施施1 1、使用中性钻井液或阳离子钻井液、使用中性钻井液或阳离子钻井液2 2、钻井液中加入润滑剂、钻井液中加入润滑剂3 3、减少钻具在井内静止时间、减少钻具在井内静止时间4 4、降低钻井液密度实现近平衡压力钻井、降低钻井液密度实现近平衡压力钻井5 5、使用优质加重剂、使用优质加重剂6 6、在钻柱中加入螺扶和加重钻杆，减少大直径钻铤，并加入随钻震击器、在钻柱中加入螺扶和加重钻杆，减少大直径钻铤，并加入随钻震击器7 7、提高井身质量

20、，减少井斜角、提高井身质量，减少井斜角处处理理方方法法1 1、上下活动钻具、上下活动钻具2 2、使用震击器解卡、使用震击器解卡3 3、浸泡与震击、浸泡与震击4 4、套铣、倒扣、套铣、倒扣5 5、侧钻、侧钻卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理（坍塌卡钻）（坍塌卡钻）卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 主主要要特特征征1 1、钻进中扭矩增大，泵压升高、钻进中扭矩增大，泵压升高2 2、钻具上提遇卡，下放遇阻、钻具上提遇卡，下放遇阻3 3、起下钻时阻卡严重，循环后阻卡减轻或清除、起下钻时阻卡严重，循环后阻卡减轻或清除4 4

21、、划眼时井口返出大量岩屑，呈块状或片状、划眼时井口返出大量岩屑，呈块状或片状主主要要原原因因1 1、地质方面的原因，如断层面、构造褶皱带、地层倾角大、胶结差、破碎带、地质方面的原因，如断层面、构造褶皱带、地层倾角大、胶结差、破碎带、压力异常带等压力异常带等2 2、物理方面原因，如泥页岩水化膨胀、物理方面原因，如泥页岩水化膨胀3 3、钻井工艺方面原因，如钻井液密度低、流变性差、起下钻压力激动与抽吸等、钻井工艺方面原因，如钻井液密度低、流变性差、起下钻压力激动与抽吸等预预防防措措施施1 1、优化井身结构设计，封固易坍塌层和高压层等、优化井身结构设计，封固易坍塌层和高压层等2 2、使用防塌钻井液，防

22、止地层水化膨胀、使用防塌钻井液，防止地层水化膨胀3 3、保持井筒有足够的液柱压力，并减少压力激动、保持井筒有足够的液柱压力，并减少压力激动4 4、调整钻井液流变性、调整钻井液流变性处处理理方方法法1 1、钻井液回流，应停止下一步作业，开泵循环、划眼，使井筒畅通、钻井液回流，应停止下一步作业，开泵循环、划眼，使井筒畅通2 2、注入高粘钻井液带砂，不让坍塌岩屑堆积、注入高粘钻井液带砂，不让坍塌岩屑堆积3 3、不能恢复循环时，进行套铣、倒扣、不能恢复循环时，进行套铣、倒扣卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理（砂桥卡钻）（砂桥卡钻）卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预

23、防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 主主要要特特征征1 1、起下钻时有阻卡，开泵循环、活动钻具可解除、起下钻时有阻卡，开泵循环、活动钻具可解除2 2、阻卡井段基本固定、阻卡井段基本固定3 3、正常钻进时，扭矩略有波动、正常钻进时，扭矩略有波动主主要要原原因因1 1、松软地层钻速快，井筒岩屑浓度高，停止循环后，钻屑迅速、松软地层钻速快，井筒岩屑浓度高，停止循环后，钻屑迅速 沉积在小井眼处沉积在小井眼处2 2、钻井液切力低，携岩性能差、钻井液切力低，携岩性能差3 3、脆性泥页岩剥落后，岩屑堆积在小井眼井段、脆性泥页岩剥落后，岩屑堆积在小井眼井段预预防防措措施施1 1、用低失水的钻井液钻疏

24、松地层、用低失水的钻井液钻疏松地层2 2、在易剥落地层中钻进时提高钻井液的携岩性能，并控制钻速、在易剥落地层中钻进时提高钻井液的携岩性能，并控制钻速3 3、优化钻井参数，选择适当排量、优化钻井参数，选择适当排量4 4、减少裸眼井段长度、减少裸眼井段长度处处理理方方法法1 1、恢复循环，排量从小到大，小距离活动钻具，不转或慢转钻具、恢复循环，排量从小到大，小距离活动钻具，不转或慢转钻具2 2、一旦卡死，在卡点处倒开，套铣倒扣、一旦卡死，在卡点处倒开，套铣倒扣卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理（缩颈卡钻）（缩颈卡钻）卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、

25、事故的种类、发生的原因及预防与处理 主主要要特特征征1 1、单向遇阻，阻卡点深度固定、单向遇阻，阻卡点深度固定2 2、钻进泵压正常，钻头或稳定器通过时遇阻、泵压升高，、钻进泵压正常，钻头或稳定器通过时遇阻、泵压升高，有时造成蹩泵。有时造成蹩泵。钻进时扭矩略有增加钻进时扭矩略有增加主主要要原原因因1 1、渗透性较大地层形成较厚滤饼、渗透性较大地层形成较厚滤饼2 2、盐岩层、石膏层地层蠕变、盐岩层、石膏层地层蠕变3 3、钻头直径磨小，新钻头下入小井眼、钻头直径磨小，新钻头下入小井眼预预防防措措施施1 1、认真测量入井工具尺寸，通过小井眼井段时控制速度和、认真测量入井工具尺寸，通过小井眼井段时控制速

26、度和限制遇阻吨位限制遇阻吨位2 2、改变钻具结构时遇阻划眼、改变钻具结构时遇阻划眼3 3、提高钻井液密度，选择适应地层的钻井液、提高钻井液密度，选择适应地层的钻井液处处理理方方法法1 1、上提遇卡，可倒划眼、上提遇卡，可倒划眼2 2、使用震击器，上提遇卡下击，遇阻上击、使用震击器，上提遇卡下击，遇阻上击3 3、注入油类或润滑剂后再震击、注入油类或润滑剂后再震击4 4、一旦卡死进行套铣倒扣、一旦卡死进行套铣倒扣卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理（键槽卡钻）（键槽卡钻）卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 主主要要特特

27、征征1 1、只发生在起下钻过程中，阻卡井段固定或少有移动、只发生在起下钻过程中，阻卡井段固定或少有移动2 2、可循环钻井液，泵压无变化、可循环钻井液，泵压无变化3 3、阻卡时转动随拉力增大而困难、阻卡时转动随拉力增大而困难主主要要原原因因 由井眼狗腿角较大形成较深的沟槽，大钻具或钻头通过时造由井眼狗腿角较大形成较深的沟槽，大钻具或钻头通过时造成阻卡成阻卡预预防防措措施施1 1、定向井控制降斜速度、定向井控制降斜速度2 2、直井钻进中控制井斜与方位变化、直井钻进中控制井斜与方位变化3 3、使用键槽破坏器划眼，扩大键槽的通道、使用键槽破坏器划眼，扩大键槽的通道处处理理方方法法1 1、上提遇卡，大力

28、下压，或边循环边下压，或用震击器下、上提遇卡，大力下压，或边循环边下压，或用震击器下击解卡，倒划眼等击解卡，倒划眼等2 2、已卡死，倒扣、套铣、已卡死，倒扣、套铣卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理（泥包卡钻）（泥包卡钻）卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 主主要要特特征征1 1、钻进时扭矩渐增，钻速降低，间有蹩跳、钻进时扭矩渐增，钻速降低，间有蹩跳2 2、上提阻力与泵压随泥包严重程度而变化、上提阻力与泵压随泥包严重程度而变化3 3、起钻时阻力随井径而变化，井口钻井液时有外溢、起钻时阻力随井径而变化，井口钻井液时有

29、外溢主主要要原原因因1 1、地层松软水化成泥团附在钻头和稳定器上、地层松软水化成泥团附在钻头和稳定器上2 2、钻井液性能差，滤饼松软、钻井液性能差，滤饼松软3 3、钻井液排量小，岩屑重复破碎成泥团、钻井液排量小，岩屑重复破碎成泥团4 4、钻具短路，钻屑带不上来、钻具短路，钻屑带不上来、预预防防措措施施1 1、钻软地层时用较大的排量、钻软地层时用较大的排量2 2、钻井液性能适合所钻地层、钻井液性能适合所钻地层3 3、软地层中钻进时控制钻速、软地层中钻进时控制钻速4 4、发现泥包起钻清除、发现泥包起钻清除处处理理方方法法1 1、钻头在井底被卡，增大排量，上提或向上震击、钻头在井底被卡，增大排量，上

30、提或向上震击2 2、中途遇卡，下压或向下震击、中途遇卡，下压或向下震击3 3、在钻井液中加入润滑剂、在钻井液中加入润滑剂4 4、已卡死，倒扣、套铣、已卡死，倒扣、套铣卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理（落物卡钻）（落物卡钻）卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 主主要要特特征征1 1、钻进蹩，上提卡。阻卡位置固定，阻卡程度与落物大小形状有关、钻进蹩，上提卡。阻卡位置固定，阻卡程度与落物大小形状有关2 2、起下钻时落物不随钻具上移或下移，转动困难、起下钻时落物不随钻具上移或下移，转动困难3 3、可循环钻井液、可循环钻

31、井液主主要要原原因因1 1、手工具、钳头、钳销、接头、螺丝等由井口掉入井内、手工具、钳头、钳销、接头、螺丝等由井口掉入井内2 2、大块岩石或原已附在井壁上的牙轮、刮刀片、铁块等物再次掉入环空、大块岩石或原已附在井壁上的牙轮、刮刀片、铁块等物再次掉入环空预预防防措措施施1 1、井口操作时仔细检查各种工具，并妥善使用保管，远距井口、井口操作时仔细检查各种工具，并妥善使用保管，远距井口2 2、保护好井口，严防落物、保护好井口，严防落物3 3、减少套管鞋下的口袋长度，防止水泥掉块、减少套管鞋下的口袋长度，防止水泥掉块4 4、井底落物应打捞或磨掉，不应挤入井壁，留下隐患、井底落物应打捞或磨掉，不应挤入井

32、壁，留下隐患处处理理方方法法1 1、钻进时阻卡，慢转上提，将落物挤碎（岩块）或挤入井壁（大井径段），、钻进时阻卡，慢转上提，将落物挤碎（岩块）或挤入井壁（大井径段），使其落入井底后磨碎使其落入井底后磨碎2 2、起钻遇卡，下压或下击，慢转下击、起钻遇卡，下压或下击，慢转下击3 3、已卡死，倒扣、套铣、已卡死，倒扣、套铣卡钻事故发生的原因、预防与处理卡钻事故发生的原因、预防与处理（钻头干钻卡死）（钻头干钻卡死）卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 主主要要特特征征1 1、泵压逐渐下降，扭矩逐渐增大、泵压逐渐下降，扭矩逐渐增大2 2、钻速下降，甚

33、至无进尺、钻速下降，甚至无进尺3 3、既不能转动，又不能上提、既不能转动，又不能上提主主要要原原因因1 1、钻井泵及地面循环系统发生故障，供给排量不足、钻井泵及地面循环系统发生故障，供给排量不足2 2、井内钻具刺坏，短路循环、井内钻具刺坏，短路循环预预防防措措施施1 1、检查泵压表，校核排量、检查泵压表，校核排量2 2、钻速下降时停止钻进，分析原因，检查设备、钻速下降时停止钻进，分析原因，检查设备3 3、起钻检查、起钻检查处处理理方方法法1 1、倒出钻头以上的钻具，将钻头磨掉、倒出钻头以上的钻具，将钻头磨掉2 2、倒扣后钻头上留有较多钻具，无法套铣时侧钻、倒扣后钻头上留有较多钻具，无法套铣时侧

34、钻卡钻事故处理通则卡钻事故处理通则 卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 卡钻事故发生后，应首先考虑为解除事故创造哪些条件？卡钻事故发生后，应首先考虑为解除事故创造哪些条件？维持钻井液循环，保持井筒畅通。维持钻井液循环，保持井筒畅通。卡钻后，一旦水眼或环空被堵，循环丧失，就加重了事故处理的卡钻后，一旦水眼或环空被堵，循环丧失，就加重了事故处理的难度。难度。保持钻柱的完整性。保持钻柱的完整性。卡钻后，在提拉、扭转钻柱时，不能超过钻杆的允许拉伸负荷和卡钻后，在提拉、扭转钻柱时，不能超过钻杆的允许拉伸负荷和允许扭转圈数。一旦钻杆被拉断和扭断，会使

35、卡钻事故恶化。允许扭转圈数。一旦钻杆被拉断和扭断，会使卡钻事故恶化。切忌将钻杆螺纹扭得过紧。切忌将钻杆螺纹扭得过紧。联接螺纹过紧，将会给倒扣作业造成困难，更可能使打捞工具损联接螺纹过紧，将会给倒扣作业造成困难，更可能使打捞工具损坏，延长处理时间坏，延长处理时间 卡钻事故处理程序卡钻事故处理程序 卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 不同性质的卡钻事故，一般遵循以下不同性质的卡钻事故，一般遵循以下6 6个处理程序：个处理程序：一通，保持水眼畅通，恢复钻井液循环；一通，保持水眼畅通，恢复钻井液循环；二动，活动钻具，上下提拉或扭转，以提拉为主；二

36、动，活动钻具，上下提拉或扭转，以提拉为主；三泡，注入解卡剂，对卡钻部位进行浸泡；三泡，注入解卡剂，对卡钻部位进行浸泡；四震，使用震击器震击（单独震击或泡后震击）；四震，使用震击器震击（单独震击或泡后震击）；五倒，套铣、倒扣；五倒，套铣、倒扣；六侧钻，在鱼顶以上进行侧钻。六侧钻，在鱼顶以上进行侧钻。卡钻事故处理程序之一卡钻事故处理程序之一卡钻事故处理程序之一卡钻事故处理程序之一 卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 卡钻事故处理程序之二卡钻事故处理程序之二卡钻事故处理程序之二卡钻事故处理程序之二 卡卡钻钻事事故故2、事故的种类、发生的原因及预

37、防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 钻钻具具断断落落事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 钻具断落事故是钻井作业中常见的事故之一。钻具断落事故是钻井作业中常见的事故之一。若井况正常，处理也容易，成功率较高。若井筒若井况正常，处理也容易，成功率较高。若井筒条件差，井况复杂，可伴随卡钻事故发生，处理条件差，井况复杂，可伴随卡钻事故发生，处理不慎，也会造成复杂事故。钻井作业中常见的钻不慎，也会造成复杂事故。钻井作业中常见的钻柱事故与处理方法见下面的表柱事故与处理方法见下面的表 。钻钻具具断断落落事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事

38、故的种类、发生的原因及预防与处理 类型发生部位主要特征主要原因预防措施主要处理方法钻杆折断靠近内螺纹端本体1.悬重突降2.泵压下降3.扭矩减少4.无进尺1.扭矩与拉力超过钻杆屈服极限；2.本体有伤痕（卡瓦牙刻痕）蚀坑或制造缺陷（裂纹）；3.过度磨损、疲劳破坏。1.处理事故时拉力与扭矩应在安全范围内；2.严格检验入井钻具，不符合要求的钻具严禁使用；3.编组倒换。1.断口整齐采用母锥；2.断口不整齐采用卡瓦打捞筒。钻铤及井下工具折断常发生在中和点附近钻铤及井下工具的外螺纹根部1.钻铤受力复杂，易疲劳破坏；2.螺纹加工质量欠佳，应力集中；3.存在裂纹或缺陷。1.定期倒换或卸扣；2.定期探伤；3.提高

39、加工质量，不合格不得入井使用。1.采用公锥造扣；2.鱼顶不规则，修整后采用公锥或母锥；3.卡瓦打捞筒。滑扣螺纹纵向受力后滑开1.螺纹严重磨损，接触面减少；2.扣型不标准，不易上紧；3.未按规定扭矩紧扣。1.不合格或有缺陷的螺纹严禁入井使用；2.使用液压大钳按规定扭矩紧扣。脱扣螺纹磨损扭转时自行退开1.憋钻后打倒车造成倒扣；2.未按规定扭矩紧扣，致使外螺纹接头膨大（磨薄）。1.在夹层砾岩中钻进时，严重憋钻；2.使用液压大钳按规定扭矩紧扣。1.螺纹完好，对扣打捞；2.使用公锥或母锥。3.使用卡瓦打捞筒。钻钻具具断断落落事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处

40、理 类型类型发生部位发生部位主要特征主要特征主要原因主要原因预防措施预防措施主要处理方法主要处理方法刺扣螺纹连接处被钻井液刺蚀螺纹或者管体刺穿后，部分短路循环，泵压下降，钻速下降长期间刺漏刷造成折断1.密封脂不合格，或未涂抹均匀；2.螺纹未上紧或螺纹有缺陷；3.直接变化处产生紊流，刺坏管壁和螺纹。1.使用合格得螺纹密封脂，并涂抹均匀；2.按规定扭矩紧扣；3.泵压下降时及时起钻检查。1.准确判断，及时起钻检查；2.起钻时，严禁转盘卸扣。粘扣螺纹连接处粘合一体不能卸开螺纹不能卸开（接合面咬合）1.夹层或者硬地层中钻进时严重憋跳引起纵横振动导致螺纹互相咬合；2.螺纹加工质量不规范，表面硬度不一致；3

41、.螺纹自动紧扣或密封脂不合格。1.钻头上加减震器；2.严格检验螺纹加工质量,采用相同的钢级；3.采用合格密封脂，并按规定扭矩紧扣。换钻铤井井下下落落物物事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 井下落物是指碎小的不规则或没有打捞部位或无法与打捞工具连接的落物，如牙轮、刮刀片、手工具等。这些落物掉到井底，给钻头正常钻进造成困难，蹩坏牙齿或刀片。掉到钻头或钻具稳定器上可直接造成阻力，起下钻挂卡。当嵌入井壁后，起下钻随时掉入井底或钻头上部，成为隐患。钻井中常见的井内落物事故与处理方法见下面的表。井井下下落落物物事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、

42、事故的种类、发生的原因及预防与处理 类型类型主要特征主要特征主要原因主要原因预防措施预防措施处理方法处理方法掉钻头1.无进尺；2.扭矩、泵压下降；3.悬重变化不大。1.钻头接头连接螺纹不一致，螺纹折断；2.严重憋跳，造成内螺纹胀大脱扣；3.打倒车造成钻头螺纹倒扣。1.严格检查螺纹质量；2.憋跳时，调整钻压，控制钻头扭矩；3.严防打倒车。1.钻头整体落井，下磨鞋磨铣；2.螺纹脱扣可对扣打捞或用丝锥造扣打捞。掉牙轮或刮刀片1.钻进时严重憋跳；2.进尺降低或无进尺。1.产品质量材质加工存在缺陷；2.使用不当，参数配合不合理，钻压扭矩过大；3.使用时间过长；4.操作失误如溜钻，顿钻，严重憋跳。1.入井

43、前严格检验钻头质量，采用合理参数；2.遵守操作规程，防止钻头早期损坏，准确判断钻头使用状态。1.使用磨鞋磨碎；2.使用打捞篮捞获；3.使用强磁 捞获；4.使用一把抓。牙齿掉井进尺降低，参数无变化1.钻头选型不适合地层岩性；2.井底有其他金属落物或岩块；3.钻头憋跳时操作不当。1.根据岩性选择钻头型号；2.严防井底落物，在钻头上加打捞杯；3.调整参数严防憋跳.1.下磨鞋磨碎；2.下强磁捞获；3.下打捞杯捞获。井井下下落落物物事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 类型类型主要特征主要特征主要原因主要原因预防措施预防措施处理方法处理方法井口落物（接头、钳

44、牙、钳屑、卡瓦牙、手工具等）1.未掉入井底，有憋劲或不影响钻进；2.起钻后或掉入井底严重憋跳，无法钻进。1.未保护好井口；2.违反操作规程；3.未检查井口工具1.起钻后盖好井口或在井口修理时管好工具和配件；2.遵守操作规程。1.未掉入井底时下钻划眼通至井底；2.视落物情况下打捞筒、强磁、一把抓或磨鞋。测井仪器与电缆掉井1.连接不牢；2.井内遇阻卡或上提速度过快；3.井口操作失误（电缆打扭）。1.测井前，井筒畅通，井壁稳定，钻井液性能良好；2.井口与仪器操作保持密切配合，按章操作。1.测井仪器带电缆时，采用钻杆穿心打捞工具捞获；2.仅掉仪器时，可用长捞筒捞获。下下套套管管作作业业中中的的复复杂杂

45、与与事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 套管事故是指在下套管作业过程中或套管串部件满足不了正常工艺要求以及注水泥后套管本体失效等影响油井寿命和正常工作的缺陷。下套管作业中最常见的复杂与事故是卡套管，循环梗阻、循环失效、套管挤毁、套管断裂和套管泄露等6方面问题。这些复杂与事故产生的原因、预防与处理方法见下面的表。下下套套管管作作业业中中的的复复杂杂与与事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 类型类型性质性质主要原因主要原因预防措施预防措施主要处理方法主要处理方法卡套管粘卡1.井身质量差，井斜角大，井径变化

46、大，缩径；2.钻井液性能差，滤饼松软、厚；3.套管与井眼间隙小。1.下套管前调整钻井液性能，降切降粘，减摩阻，活动套管；2.下套管对扣扶正，缩短紧扣时间。注入解卡剂。砂卡1.井壁失稳（环空钻井液倒流或漏失、发生溢流、井喷）；2.洗井不彻底，井内有沉砂（井径不规则）。1.用重钻井液举砂或调整钻井液性能；2.及时灌浆，分井段循环、活动套管；3.控制下入速度，平稳开泵由小到大。1.提粘、提切恢复循环；2.套管下到井底造成砂卡，可立即固井（已恢复循环）；3.未到井底砂卡，可先固井，后下尾管封下部井段。循环梗阻回压阀堵死套管内掉入内径规、棉纱、手套、钢丝刷等物。井口操作严防落物。中途堵塞，起出套管，已下

47、完套管可射孔固井。环空堵塞井壁坍塌。调整钻井液性能（下套管前）。求卡点，下内管带封隔器，射孔固下部井段，再固上部井段。循环失效漏失1.存在漏失层，下套管速度快，产生波动压力；2.环空堵塞，蹩漏地层。1.下套管前对漏失层进行堵漏；2.控制下套管速度。1.改善钻井液性能，降低钻井液密度，减少排量；2.起至漏失层，堵漏。挤毁回压阀挤毁不及时灌浆，存在过大压差。1.按时灌满钻井液；2.严格按要求检查下井套管。下套管过程中套管或回压阀被挤毁后，拔出套管更换。套管挤毁不及时灌浆，或套管壁厚不均匀，存在较大椭圆。下下套套管管作作业业中中的的复复杂杂与与事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种

48、类、发生的原因及预防与处理 类型类型 性质性质主要原因主要原因预防措施预防措施主要处理方法主要处理方法套管断裂螺纹脱扣1.螺纹联接不牢，对扣不正，存在错扣；2.上提压力过大。1.设计防硫套管及附件；2.热采井考虑温度对套管影响；3.上提拉力不超过抗滑脱强度的80%；4.表层或技套最下部套管使用螺纹锁紧剂，并座封在不易坍塌地层；5.采取有效措施，防止套管磨损。套管断裂将产生灾难性后果：1.套管螺纹滑脱，可以对扣；2.表层或技套断落可以重新注水泥固定；3.若下部套管断裂可在断裂部位侧钻，后下小一级套管重新固井。本体断裂1.钻井液含有H2S，在高温下产生氢脆；2.表层或技套底部未固好，受钻柱碰撞；3

49、.钻柱接头磨穿（井斜较大）；4.地层水含腐蚀物质。套管泄漏1.套管本体有裂纹，下井前未进行水压试验；2.螺纹扭紧程度达不到要求；3.内压过大将套管胀裂；4.钻进中将上部套管磨薄或磨穿。1.下套管进行水压试验；2.使用合格螺纹脂，按规定扭矩上紧；3.气井水泥返至地面，用气密封螺纹联接；4.钻进中钻杆应加保护套。找漏点后用超细水泥浆挤堵。注注水水泥泥作作业业中中的的复复杂杂与与事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 注水泥作业是建井过程中最后也是最主要的一道工序。它关系到一口井的质量与寿命。钻井技术工作者对注水泥作业应给予极大的关注，不容许有任何疏漏。但

50、由于地层因素、管材、器材质量以及技术因素等造成注水泥作业产生漏失、蹩泵、不碰压、窜槽和漏封等复杂和事故发生。这些复杂与事故的主要原因与采取的措施见下面的表。注注水水泥泥作作业业中中的的复复杂杂与与事事故故2、事故的种类、发生的原因及预防与处理、事故的种类、发生的原因及预防与处理 类型类型主要原因主要原因危害危害采取措施采取措施漏失封固段存在低压地层，环空水泥浆液柱与钻井液液柱压力之和大于地层破裂压力而发生漏失。返高达不到预计要求，不能封隔地层，造成产层和水层互窜。1.确定地层孔隙压力与破裂压力，采用低密度水泥浆固井；2.采用分级固井，以减少一次水泥浆封固长度；3.采用先期完成或尾管固井；4.利