第六讲----钻探孔内事故的预防及处理

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第六讲 钻探孔内事故的预防及处理一、概述1、孔内事故的概念由于各种原因造成孔内故障，使钻进不能正常进行或中断，叫做孔内事故。2、孔内事故的分类孔内事故按其性质与特点可作如下分类：钻具故障（钻具断脱、卡钻、埋钻、烧钻、钻头非正常损耗）；孔壁故障（岩石压力不平衡：孔壁塌陷、孔壁崩落；地层压力不平衡：冲洗液漏失、涌水或井喷；孔径异常：钻孔超径、钻孔缩径）；质量故障（岩心采取质量低、钻孔弯曲超差）；其它故障（岩心堵塞或脱落、落入工具物件、套管事故）。3、孔内事故的危害钻探工艺的

2、直接目标就是优质、高效、低耗、安全地进行钻探施工，而孔内事故不仅是安全问题，对质量、效率、成本都造成重大影响。事故的多发与处理不当，除严重影响劳动效率和地质工作效益外，还会增加劳动负担，降低劳动收入，从而影响工人的劳动积极性，形成恶性循环，进而影响机台的全面工作。二、孔内事故的原因（一）卡钻。卡钻是最常见的孔内事故，造成卡钻的原因及形式有：1、孔壁不稳定造成卡钻：孔壁崩落（掉块）卡钻、探头石（活石）卡钻、岩层滑移、错动卡钻；2、缩径卡钻；3、磨料卡钻：投砂过多或水量过少、水量忽大忽小或水泵故障、随钢粒与钻头磨耗，钻孔直径减小，此时改水不当或中途补砂易卡钻 ；一次投砂钻进时间长，孔径上大下小，下

3、一回次初期产生卡钻且常发生在扫孔期间。4、钻进方法互换时易发生卡钻：不同钻进方法对孔壁的扩大程度不一，而孔径的变化常常是造成卡钻的空间条件。如钢粒换合金钻进，孔内钢粒未捞净；合金换钢粒钻进，纲粒钻进孔段未超过粗径钻具长度时；合金、钢粒换金刚石钻进、孔内钢粒及碎合金未捞净时，均易发生卡钻；5、孔壁及岩心直接挤夹钻头：硬合金及金刚石钻进，内外环状间隙较小，当钻进时间过长、环隙缩小较多或钻头不排队轮换使用，金刚石扩孔器与钻头配合不好，扫孔过快或跑钻时，均易发生孔壁及岩心对钻头的直接挤夹，岩石愈坚硬致密，挤夹程度愈严重；6、键槽卡钻：钻头急剧弯曲处的上帮在钻杆柱拉力段的回转、拍击及起下钻时的纵向摩擦下

4、形成纵向沟槽，称作“键槽”，发展到一定程度时能对粗径钻具及锁接头产生阻卡；7、“悬桥”卡钻：在孔径突然增大（溶洞、超径、换径）处，冲洗液上返速度降低并产生涡流，使岩粉沉积而形成“砂桥”，能对粗径钻具或锁接头产生阻卡；8、糊钻及泥皮粘附卡钻：糊钻既泥包钻具，是岩粉和岩泥包糊钻具，发展到一定程度时使钻具被卡；在高渗透地层中，当泥浆静切力高、泥皮厚而粘滞性大时则易发生泥皮粘附卡钻。9、其它原因造成的卡钻：其它原因也能造成卡钻，如套管鞋悬空或错动，岩心碎块挤出钢粒钻头水口，脱落岩心及孔内落入其它物件等，甚至钻杆胶箍的串动、堆积都曾发生卡钻事故。（二）埋钻。埋钻指大量粉、砂状物质淹埋钻具，往往发生在孔底

5、，严重时可超过粗径钻具几十米以上。埋钻因粉、砂集聚而发生，集聚的条件一是有粉砂来源，二是不能及时排除。1、粉、砂来源：松散地层与流沙层的塌陷；钻杆敲打、刮磨孔壁；钻进破碎岩石。钻速愈高，进尺愈多，产生的岩粉量就愈大；钢粒钻进时 ， 钢粒磨损、碎裂，形成钻粉。2、粉、砂聚集：水量偏小或钻杆中途泄漏使到达孔底的水量偏小；孔径不规则，上返速度变化；水泵工作不良或中途停泵；泥浆悬浮、携带岩屑能力差；钢粒钻进不带取粉管、取粉管短或提钻时未予冲净。（三）烧钻：烧钻指由于冲洗不良，孔底温度升高，超过钻头及岩石承受能力而造成的钻头损坏，或钻头与孔壁、岩芯烧结为一体的孔内事故。烧钻的条件也有两方面，即产生大量热

6、量而有不能及时散发。1、大钻压、高转速、强研磨性地层，孔内岩粉密度大等能增大摩擦，产生较高热量。2、泥浆粘度、切力大，大压力、高钻钻速使孔壁间隙狭小等不仅增加摩擦，也增大冲洗液流通阻力，影响热量散发。3、孔底冲洗冷却不良：水泵工作不正常：活塞与缸套，水阀、密封圈或填料磨损过度；吸水管破损、莲蓬头露出水面，吸水端漏气；水阀封闭不严、吸水高度过大；离合器或传动皮带滑等；管道堵塞：莲蓬头及吸水管路堵塞能增大吸水阻力，使水泵不来水或来水小；送水管路如地面管线，钻杆、双管间隙喷反钻具的喷咀堵塞，钻头出刃、水口磨损过度岩心堵塞，孔壁塌陷，糊钻，孔内岩粉多等都将引起通水阻力增大，使送水困难，水流中断或流量减

7、小；管道泄漏：钻杆破损，丝扣处密封不好，使冲洗液到达不了孔底，各种原因造成的通水阻力增大，如孔底过水断面小，岩粉多岩心堵塞等，都将加剧管道泄漏。用丝锥打捞佔具，对上后继续钻进常造成烧钻，也是因为丝锥处泄漏的结果。4、其它情况：干拧采心压力大、时间过长；无泵钻进压力大，提动少；喷反钻进时孔底间隙小、岩粉多，抽吸力不足以产生反循环。（四）钻具折断与脱落1、钻具断脱事故按机场习惯分以下几种形式：跑钻：起下钻过程中发生的钻具脱落，位置不定，事故头常为母接头。断钻杆：钻杆或接头的薄弱部位断裂，位置不定。钻杆脱扣：钻杆回扣或滑丝，事故头有螺纹，位置不定。掉岩心管：岩心管上端脱扣或折断（常在丝扣根部）。掉钻

8、头：钻头脱扣或岩心管下端丝扣折断。2、钻具断脱的原因：跑钻：操作不慎或操作不熟练、升降设备及工具状况不好；其它断脱事故：A、回转阻力大。孔壁塌陷、崩落，孔底不洁（岩粉、磨料、脱落岩心及其它物件），钻孔弯曲过大，钻压大、转速高，钢粒钻进投砂过多或孔底无砂，孔径收缩过多等均能引起阻力增大。卡、埋、烧钻引起的钻具断、脱就是阻力增大的结果。因此，卡、埋、烧钻的原因都是钻杆断脱的原因。B、压及冲击。钻压过大或压力不均匀、处理事故时的强力提拔（拉或顶）、跑钻或甩脱、下钻遇阻（撞击孔壁、掉块、探头石、脱落岩心等）。钻具回转不稳定：钻具级配不合理，钻孔结构复杂，钻孔超径，钻杆及岩心管弯曲，缺少必要的定心扶正装

9、置等。钻具本身缺陷：材质不好或热处理不当、磨损过度而未及时检查更换、丝扣加工不符要求：蹾粗时已产生裂纹，镗孔过深，锥度不对，扣形不均，过松、过紧，连接不同心等、使用外径及高度磨损大的钢粒钻头。值得指出的是，强力拧接的钻头易掉。因为强力拧接时产生高温，在温度和张力作用下岩心管丝扣部分发生塑性变形而鼓凸，一方面减弱了与钻头的结合力，二方面鼓凸处易磨损，钢粒钻头表现更突出。 操作不当：倒杆或提动钻具时，油压控制不好，下放过快，钻头接触孔底的瞬间压力很大；扫孔过快；下钻时钻杆未拧紧，扫孔位置过高时，钻杆易甩脱；孔内阻力大或蹩车时强行钻进；蹩车或钻具已断脱时，顶起钻具猛关车，由于惯性而造成钻杆甩脱；钢绳

10、绞劲而不加处理；盲目采用大压力、高转速，投砂多或水量不合适。（五）、套管故障。套管故障的形式和原因如下：1、套管下沉：套管未下在完整坚实的基岩上、套管柱重量大、套管柱未下到预定位置、管靴下基岩受钻杆回转敲击及冲洗液冲刷而塌陷。2、套管折断与脱扣：钻孔超径，套管柱在钻杆敲击下摇摆，丝扣部位受反复应力而损伤；下管过程中的碰撞、摩擦使套管柱摇摆，未下到底即可能脱扣或折断；在套管内扫脱落岩心；套管弯曲或偏斜；孔口未固定好或管口与立轴不同心。在主动钻杆敲击下易使上部套管折断；强力提拔或上顶；使用磨损严重的旧套管和套管接箍；套管未下到硬盘上或者管靴下的岩石受钻杆敲击及冲洗液冲刷而塌陷、崩落。如下端悬空（上

11、部被缩径岩层或充填物夹持），有可能产生脱扣和折断；如上部未被夹持，套管将下沉，这种情况下只可能产生折断、滑丝而不可能回扣。跟管钻进易产生脱扣就以为底部悬空。3、套管柱偏斜：钻孔超径；钻孔弯曲；使用不直的旧套管；套管与接箍连接处不正或丝扣过松，在套管柱压力下产生偏斜；跑钻、钻具折断或甩脱，管内蹾扫脱落岩心等，对套管柱挤打而产生偏斜。4、套管底部阻留钻具：套管柱下端悬空；套管柱下端偏斜；套管与下部孔段不同心；管靴下孔径单边扩大。套管底部阻留钻具常常是套管断脱的前奏。5、套管卡夹：套管卡夹表现为起拔套管困难，对钻进没有影响但影响施工计划与进度。套管卡夹还常常导致起拔过程中发生断、脱或报废部分套管。套

12、管卡夹主要原因如下：管外孔壁塌陷与崩落；孔口未密封好；管外孔壁缩径；套管破损、断、脱，岩粉进入管周；施工期长，在地下水作用下锈结；钻孔弯曲。（六）落入仪器、工具、物件1、胎体及磨料崩落：操作不当。目加大压力及转速；孔内不洁，残留的岩心碎块、碎合金、胎块、钢粒等都能引起硬合金、金刚石及胎体崩刃或崩落；下钻过快，钻头撞击孔壁、探头石、崩落物、换径台阶、套管鞋、脱落岩心等；扫墩探头石、掉块、脱落岩心与残留岩心等；扫劈事故钻具；跑钻；金刚石钻具定心、防震不良；孔倒杆未吊紧钻具减压，使钻头受损；钻头有缺陷。2、落入小工具与物件：大多由操作不慎引起，如停止钻进时期未盖好孔口，检修时扳手未用绳拴牢，提引器上

13、端螺母滑扣，绳卡滑动未及时检查处理等。落入的工具物件不拘，如螺钉螺母，小管钳及扳手，卡瓦、测钟、绳卡以至提引器等。3、测井仪器落入孔内：主要原因是孔壁不稳等造成卡夹而事先未考虑保护措施。仪器落入孔内常带有电缆或钢丝绳。三、孔内事故的预防措施6（一）预防孔内事故的基本原则1、贯彻“预防为主”的方针，开孔前，根据地层情况和技术设计书详细了解地层情况和施工要求，分析施工中可能遇到的问题，制定合理的钻孔结构、钻进方法和护壁堵漏等各项技术措施。施工前要作好预防事故的思想和物质准备，并结合以往施工经验制定预防事故的具体措施。2、加强机台管理、思想教育和生产技术管理，建立健全岗位责任制、交接班制、安全检查制

14、，设备维护保养制等。特别注意加强班组间的配合、加强生产工人的责任心和严谨的工作作风的教育。3、严格遵守操作规程，制止违章作业，不断提高工人的素质和操作技术水平。4、认真检查设备和钻具的工作性能及磨损情况，发现隐患和磨损过大应及时更换或修理。加强设备管理，保证设备正常运转。5、保持孔壁稳定、孔径规则、方向准确，是制定具体技术措施的基本出发点。抓好护壁堵漏，特别是钻孔冲洗液的管理，是预防孔内事故的重要技术环节，冲洗液性能合适、调整及时，也有利于事故发生后的处理与减轻事故的危害。6、密切注意可能发生事故的各种征兆，发现异常要及时研究解决，不能马虎凑合。一旦发生事故，要采取四不放过的原则（事故原因分析

15、不清不放过、事故责任者和群众没有受教育不放过、没有防范措施不放过、事故责任者没有受到处分不放过），并发动群众总结经验教训，杜绝类似事故的发生。7、在不影响孔内安全的前提下，提高钻进效率、加快施工进度，有助于预防事故。8、推广金刚石钻进等先进技术，有利于降低事故率。（二）、预防各类孔内事故的具体措施1、卡钻事故的预防卡钻的形式和原因较多，发生频率高，部位不确定，必须尽可能了解地层条件及孔内情况才能保证措施的针对性。易塌陷、崩落、滑移和出现探头石的地层：A、要求冲洗液比重大，粘度、切力较高，失水小而泥皮质量好；B、提钻时要回灌冲洗液以平衡岩石压力；C、保证孔底冲洗的前提下尽量采用小泵量，以减轻冲洗

16、液对孔壁的冲刷；D、钻具合理级配，不使用弯曲严重的钻杆；有条件时采用钻杆胶箍，可减轻钻杆柱对孔壁的破坏；E、控制起下钻速度，减弱抽吸及压力激动对孔壁稳定性的影响；F、孔内掉块情况下宜采用铣刀式异径接头或带取粉管；G、其它护孔措施的合理运用，如上部覆盖层适时下套管封闭等。易水化膨胀、产生缩径的地层：A、采用失水量小或抑制性好的泥浆；B、宜用肋骨钻头钻进，允许不取心时可以可用矛式钻头、刮刀钻头等，以保持冲洗液畅通和减轻挤卡阻力；C、穿过此层后应注意修孔，专程划眼或加接扩孔装置。缩径严重时可将扩孔装置（如肋骨钻杆）保持在缩径孔段；D、异径接头或取粉管上带反丝连接的反向钻头，提钻至缩径处可向上扩扫。这

17、种方法也适用于地层滑移、掉块及出现探头石的情况。钻进方法互换时，卡钻的预防：A、钢粒改合金钻进应捞净孔内钢粒；B、硬合金改钢粒钻进，开始时应用旧钻头、小钢粒、小水口、小水量、短回次，逐步过度到正常钢粒钻进工艺；C、钢粒、硬合金钻进改金刚石钻进，必须捞净孔内钢粒及碎合金。钢粒卡钻的预防：A、控制孔内钢粒数量。钢粒过多易卡钻，特别是一次投砂法在扫孔及停泵（采岩心、钻具断脱、水泵故障等）时易卡钻。投砂量不仅要考虑回次需要量，而且要考虑孔内残留量孔内钢粒过多时不仅不能再投，还应专程捞取。特别要注意的是，有的班长明知孔内钢粒过多，既不愿捞取，还不肯不投，认为非要投点新鲜钢粒才能进尺，往往使孔内钢粒愈来愈

18、多，最终引起卡钻。B、控制孔底钢粒数量。孔底钢粒数量指钻头底唇与岩石接触面上的钢粒量，它与孔内砂量、钻头壁厚、水口大小及导砂能力，冲洗液的类型及泵量等因素有关。在钻进过程中，上述因素有的不变、有的变化小而且难于控制，真正可以人为调节控制的就是冲洗液量。它既影响钻进效率，也影响钢粒在环状空间的分布及孔径，因而调节不当就易造成卡钻。所以根据孔内砂量大小及消耗情况适时改水，是控制孔底砂量的必要手段。C、保证孔径的正常变化。钢粒卡钻与孔壁间隙有很大的关系，间隙小时易卡钻，忽大忽小时更甚。以一次投砂为例，回次终了时孔径缩小，下回次换钻头、投钢粒，扫孔时常有卡阻。有的班长为了便于扫孔和防止卡钻，尽量采用短

19、小的旧钻头，但这只是从本班出发，会给下一班带来更大困难班班如此，钻头愈用愈小，最后被迫采用新钻头时，扫空更加困难，卡钻和钻具断脱的可能性增大。保持孔径的正常变化，要求孔内有适量钢粒，水量与砂量恰当配合，适时提钻，新旧钻头交替使用，不使用过短的旧钻头。改进投砂方法也利于孔径正常变化；D、套管刚下好不宜用钢粒钻进。因为套管与粗径钻具间隙很小，少数几颗钢粒即可造成卡阻，管与管的卡阻现象，现场称为“吃套肠”。套管与粗径钻具卡租常需起拔套管，影响较大。因此，套管下部相当于粗径钻具长度的孔段应尽量采用金刚石或硬合金钻进。其它卡钻事故的预防。A、防止钻孔弯曲，在已发生急剧弯曲的孔段要及时纠斜，避免孔壁出现“

20、键槽”。B、提高硬质合金及及金刚石钻头的设计与制造水平，保证钻头的寿命及保径能力；钻头与扩孔器要排队轮换使用；适时提钻防止孔径的过份收缩等是预防孔壁与岩心直接挤夹的主要技术措施。C、采牢岩心，平稳提钻，防止岩心脱落。2、埋钻事故的预防保持孔壁稳定是预防埋钻事故的关键：从实质上看，埋钻是钻具卡阻的一种形式，之所以从卡钻中单独区分开来，是因为它在处理上与一般的卡钻有所区别。在护壁堵漏的具体要求上，埋钻与卡钻完全一致，不再复述但目的不完全一样，防止孔壁塌陷是为了阻止大量岩粉产生，同时也保持孔径规则。及时排除孔内岩粉，保持孔底清洁：A、洗液有足够的携屑能力。B、注意冲洗液的净化。C、保持水泵工作正常。

21、D、钢粒钻进必须带取粉管并控制投砂量。E、坚持冲孔捞砂，提钻上来后要冲净取粉管。F、孔内岩粉超过0.3m时要专程捞粉。G、钻速过快、泵压过高时应适当降低钻压以保证孔底冲洗。H、采用适宜的泵量。泵量不足会影响岩粉的排除；泵量过大会冲垮孔壁，过大的泵量还会降低有效钻压、影响钻进效率。预防埋钻的关键，一是防止孔壁塌陷产生大量岩粉，二是及时清除防止聚积。钻进的手段是破碎岩石，由于钻进碎岩而产生的岩粉，一般情况下不宜限制，应采取积极措施及时清除以保证钻进效率。至于各种原因造成停泵、断电时，需设法将钻具提离孔底及专程捞砂等，只是主要措施不力的情况下采取被动措施。工作中应当分清主次关联。3、烧钻事故的预防。

22、烧钻因过热产生，金刚石钻进由于转速高，孔壁间隙小而冲洗液流通阻力大，金刚石热稳定性不够好等原因而有较高的发生率。轻者烧毁钻头，重者钻具阻留孔内、岩心变质，钻头与管材熔化。烧钻时钻压通常较高，加上烧钻时产生的大扭矩，使钻具轴线变化而引起孔斜，这一点以往未引起足够重视。硬质合金及钢粒钻进也可能发生烧钻，但相对要少得多，预防措施也不如金刚石钻进严格，而原理则是相同的。所以我们仅从金刚石钻进出发来讨论烧钻的预防。保持水泵工作良好：A、定期检查修理，更换易损件，注意日常维护保养。B、防止吸水管路堵塞：不使用过于陈旧、橡胶老化、外层钢丝脱落，内径脱胶的吸水管，防止吸时堵水；吸水管不宜过细，过长；尽量缩小吸

23、水高度；及时清理水源箱，不使莲蓬头插入沉淀物中；注意泥浆清洁，不让棉纱、杂草、煤渣等堵塞莲蓬头或吸水管线。C、注意吸水部分的密封，并保持莲蓬头在液面以下，以防空气进入而影响吸水。D、采用变量泵而不用三通改水。E、配备灵敏、牢固的泵压表、流量计，最好能配备泵量及高、低压报警器，否则需专人监测。F、安装平稳、牢固，传动可靠。防止管路堵塞，不使堵塞物质进入泥浆循环系统。发现泵压骤增应即提钻检查，根据立根下端喷浆或不喷浆，可初步判断是否堵塞及堵塞部位。防止岩心堵塞，发现岩心堵塞应立即提钻。减小冲洗液流通阻力：A、钻头水道设计合理。B、水口磨损、高度不足3mm时要及时修磨，内外水槽深度要保持1.5mm以

24、上，不使用外径严重磨损的钻头。C、保护孔壁、防止塌陷。D、控制钻速以防止岩粉大量产生、增大冲洗阻力而引起烧钻。从规程上分析，钻压乘转速的积超过临界值时常引起烧钻。鉴于目前采用的转速仍偏低而钻压过大带来的负作用较多，所以控制钻速实际上就是控制钻压，使钻速不超过某一数值。如有的局、队规定钻速不超过每小时3.5米，有的则规定每小时不超过3米，因具体条件而异。防止冲洗液中途泄漏：A、升降钻具时应经常检查钻杆，破裂的钻杆，磨损严重的接头应及时更换。钻杆破裂及丝扣处的严重泄漏有一个简单有效的检查方法，即堵住钻杆柱下端，将钻杆全部下入孔内，开泵强行送水，待蹩泵后提钻，泄漏处有冲洗液向外喷涌。B、加强丝扣连接

25、处的密封性能，方法有加密封垫、缠棉纱，涂丝扣油等。C、不使用弯曲大的钻杆，熟练操作拧管机，加强泥浆净化，可延缓丝扣磨损。D、保护好孔壁，保持孔内清洁、水路畅通、使泵压降低，对减少泄漏有重大影响，所以，超过孔底冲洗需要，盲目采用大泵量的错误操作一定要纠正。精心操作。下钻时不能一下到底，离孔底0.5米冲孔循环，慢转到底后，先轻压慢转，使钻头与孔底磨合，再改用正常规程；钻进中则应集中注意力，仔细观察孔内情况的变化，适时调整工艺措施。4、钻杆断脱事故的预防保证钻具的工作性能：A、采用机械性能优良的管材并按要求处理和加工。B、注意对管材的维护和正确使用，延长管材的寿命。C、勤检查、严要求，不合格的管材不

26、要下入孔内。如丝扣严重磨损的管材或接头；均匀磨损超过3mm、单边磨损超过2mm的钻杆；异径接头及钢粒钻头外径磨损，以致外圆与岩心管平齐或局部小于岩心管时，都应立即更换。D、钻杆柱受压段可考虑使用钻铤。E、钻杆应分级、分组。劣级报废，次级用于浅孔，中级用于中深孔，好级用于深孔；同级钻杆则应分组倒换使用，使负担尽可能均匀。改善钻具的工作条件：A、合理选择钻孔结构与钻具级配。B、不盲目采用大规程，必要时适当限制钻压与转速，以改善钻杆柱的孔内形态。C、采用钻杆胶箍或扶正装置。D、钢粒钻进时要控制投砂量，合理掌握冲洗液量。E、保持孔壁稳定，孔径规则，实践证明，超径孔段最易发生钻杆断、脱事故。F、尽可能降

27、低钻具回转阻力。在合理的技术参数基础上改善钻杆柱形态，使用粘度低，润滑性能好的冲洗液，保持孔壁稳定、孔内清洁等都有利于降低回转阻力。钻具卡、埋、烧时回转阻力陡增，因此预防卡、埋、烧钻也同时预防了钻具断、脱事故。精心操作：A、下钻时钻杆要拧紧。B、扫孔不宜离孔底太远，下降速度也不宜太慢。C、回次时间要控制得当，防止钻头外出刃过度磨损而造成阻力增大。D、起下钻前要检查升降系统，升降过程中要双手握把，精力集中，防止跑钻蹾断钻杆或提引器蹾向孔口。E、升降钻具时遇钢绳绞劲要及时处理，遇探头石或脱落岩心不得硬蹾。F、钻进中孔内蹩车或断钻杆，不宜骤然关车，应晃动离合器逐渐回劲，以防钻杆甩脱。G、打吊锤未打动

28、宜将钻杆适当上劲，因打吊锤会震松丝扣，往往在下一步反钻杆时，造成多头脱扣，甚至出现穿插、挤夹等严重情况。H、注意处理事故时的操作：如卡钻时不宜强顶；钻具卡阻不得开车强扭；使用千斤顶时上顶要缓慢、间歇进行，使上顶力由上而下传递至事故部位，防止钻杆断、脱。5、套管故障的预防套管符合要求：A、套管材质及丝扣加工符合要求。B、注意搬运、装卸及存放时对套管的保护。装卸中的野蛮操作常造成套管损伤，必须严格禁止，存放时要戴好护丝，内外壁抹油，堆放规则，支撑枕木的间距不超过0.5m，露天存放应覆盖防雨。下好套管：A、套管必须下在坚实的硬盘上，这一点也是防止套管下沉、折断与脱扣的关键。为了防止下沉，孔口用夹板固

29、定，如预先平衡掉一部分套管重量，还有利于改善套管柱的受力状况。但这种方法并不足以预防断脱，因为只要底部塌陷、崩落。管柱就会悬空，在钻杆回转敲击下极易回扣或折断。采用反丝套管可避免回扣，却不能避免折断与丝扣滑脱。为了保证底端的承托能力，最好在下管前打小眼，主要目的是探察基岩性质与厚度是否达到要求，同时也可以沉淀渣屑，保证套管能顺利下到预定位置。B、下管前打小眼，导向性能差，需防止孔斜；下管后换径则必须将孔底岩心及砂粉捞磨干净，以保证管靴到位。C、大径钻进的最后一个回次，钻头已进入基岩，外出刃通常磨损较大，造成孔径收缩，因此必须用新钻头走一趟，不能偷懒省事，否则套管不易下到位而又不易察觉。D、换径

30、如阶处需用锥形钻头磨成喇叭形，防止起下钻过程中因碰撞而崩落。E、下管前在套管外壁涂废机油或润滑脂，或者缠绕一层涂润滑脂的塑料膜。F、套管底端可用粘土球封闭，如用水泥则可起加固作用，但起拔时必须先割去一段。G、套管丝扣连结处可用黄油、沥青、松香，合成树脂封闭或加固。H、深孔下套管要注意夹紧夹板、防止跑管墩坏。利用丝杠千斤顶的上帽和卡瓦下套管，可大大提高下管速度，且管柱愈长卡持愈牢。也可以在套管底部打入一个带通水眼的木塞或其他漂浮式管鞋以增加浮力，减轻负荷。I、做好下管时的测量记录，每根管的长度、下入顺序、接箍部位等都要记录在案。J、下管前后要测量钻孔弯曲，当然，首要的是开孔段要严防钻孔弯曲。注意

31、保护套管：A、套管下到位管口要上护丝，护丝口为喇叭状；管口要严格对中，然后充填间隙，表层浇以水泥或用胶皮覆盖。B、采用钻杆胶箍。C、防止岩心或者其它物件落入套管，如有堵塞，严禁墩、扫。四、孔内情况及孔内事故分析（一）、事故征兆事故征兆是一种警告信号，是从一定通道传输到地表的孔内信息，响应愈早，处理愈及时，发生严重孔内事故的可能性就愈小。除了某些偶然事故外，孔内事故都有其特点与发展过程并在钻进过程中显示出征兆。对于事故征兆一要重视，二要有分分辨力，才能及时采取正确的应变措施，防范于未然。1、钻具断、脱事故的征兆：除了误操作外，孔内回转阻力过大就是钻具断脱的征兆。卡、埋、烧钻都将引起回转阻力增大，

32、它们的征兆都是钻具断、脱征兆。2、卡钻的征兆：所有形式的卡钻都会出现提动及回转阻力增大的预兆：A、掉块卡钻：钻进中蹩车，传动部位产生跳动和声响，声音清脆，有阵发性特征，蹩过去后恢复正常。B、钢粒卡钻：扫孔时阻力大而延续，声响跳动不断，到底进尺后逐步缓解。C、探头石、“键槽”、缩径等卡钻：起下钻时出现，位置固定。探头石与钻具硬接触，手触摸钻杆即可感觉，稍离接触位置钻具即自由；“键槽”缩径卡钻有一定活动余地，缩径发生在塑性地层，与钻具接触时有明显的“软”的感觉；“键槽”卡钻常发生在中硬地层，与钻具接触时的感觉在上二者之间。D、孔壁与岩心直接挤夹钻头：发生在孔底，扫孔或钻进初期，压力愈大，阻力愈大，

33、提动则减轻。不同形式的卡钻通水阻力不同：掉块卡阻一般不影响冲洗液流通；钢粒挤夹是泵压升高，其程度视钢粒多少及岩粉数量而定，一般仍通水；孔壁及岩心挤夹钻头时，泵压上升较多，钻头愈近孔底，通水愈困难，上提则泵压及回转阻力明显下降。其它方面的反映：A、上部有崩落层位，取粉管内有小掉块、岩心顶部有崩落物，取粉管端变形、扭裂，粗径钻具侧面有较大挤拉痕迹等，是掉块卡钻的征兆。B、孔底钢粒过多的一切表现以及孔底钢粒耗净（岩心明显变粗、钻头底部光滑，钻粉细小），或者孔径明显减小（钻头外径磨耗大，岩石硬而致密，回次时间过长等），是钢粒卡钻的征兆。C、金刚石及硬合金钻头外出刃磨损很大，岩心过粗，钻进时间过长时，要

34、防止孔壁和岩心挤夹钻头。D、泥浆变质，泥皮厚、含砂量增大，粗径钻具及钻头上有泥块粘附等是糊钻的征兆。3、埋钻的征兆岩心采取很好而下钻不能到底，钻具缓沉，钻杆口冒出冲洗液，内含较多岩粉。冲洗液含砂量增大。回转阻力大，机械运转吃力，声音沉重持续，进出愈来愈困难。通水阻力愈来愈大，加大水量，泵压逐渐有所下降，回转阻力也将减小，但不宜继续钻进。4、烧钻的征兆粉、砂聚积孔底，增加与钻具及钻头的摩擦，同时还堵塞水路，使冲洗液不能畅通，如坚持钻进，必然导致烧钻。因此，埋钻的征兆也是烧钻的征兆。冲洗液性能良好、空壁稳定，孔内岩粉不多，但泵压过高或送不通水，说明水路堵塞，必须检查处理。返水量大，泵压过低，水泵运

35、转轻快，而钻具回转吃力，说明钻杆泄漏，孔底冲洗不良。金刚石钻进钻速较高，泵压及回转阻力逐渐上升时应引起警惕，适当控制钻速并加强冲洗。5、套管故障的征兆粗径钻具在套管内某一段升降阻力大，说明套管局部弯曲。管靴出漏砂，提钻是粗径钻具上端碰撞管靴，说明岩盘崩塌，有可能引起套管断、脱。（二）、事故分析方法1、深入实际，积累经验。孔内情况复杂多变而又不能直接观测，分析判断常常依赖经验，而经验具有一定科学性，是长期分析判断孔内情况的总结。2、注意具体条件。经验有一定局限性，受各种条件制约，而孔内条件是变化的，必须具体分析。3、强调综合分析。同类事故可能有不同表现，不同的情况又可能有类似的表现，常常需要综合

36、多方面的表现才能准确判断。4、了解钻孔有关情况。5、侦察手段的运用。五、孔内事故的处理（一）、处理孔内事故的基本原则1、情况要明。钻孔情况：地层特点、钻孔结构、孔壁状况及孔径变化、孔底岩心及岩粉数量、钻孔弯曲情况及有无物件落入孔内或粘附于孔壁等。钻进情况：仪表显示、设备运转、钻进时间及进尺情况等。事故情况：事故性质、程度；断脱事故中的断头形状、大小、部位、孔深位置、偏离程度等。2、措施要准合理选择事故处理工具及组合形式。如选择打捞工具：当事故头扭裂或呈楔形时宜用母锥或卡管器，小口径则应铣磨、修整断头后再下公锥；事故头略偏时，公母锥宜带导向罩。偏离较大用弯钻杆，弯钻杆打捞不到用捞钩或磁铁打捞器；

37、估计钻具被卡阻时带易反接头。特别要注意不能盲目下弯钻杆，因事故头校正时，弯钻杆反而不易对上。合理制定处理方案。A、根据事故性质及程度确定处理步骤。B、具体措施的运用要贯彻先易后难，先简后繁的原则。C、尽量不留后患，劈扫及割落等方法要慎用。D、前一步为后一步考虑，要留有余地。E、在事故处理过程中，应根据情况的变化及对事故的进一步了解，及时修订处理方案。F、方案制定要考虑设备、工具及工艺水平的实际状况，制定具体措施时应当从具体条件出发。3、处理要快。钻具停留在孔内愈久，卡阻愈趋严重。如断钻杆处理不及时，岩粉沉淀、孔壁崩落、塌陷能进一步造成卡、埋。处理快捷不仅有利恢复钻进，也有利于事故处理本身。4、操作要稳。处