井下事故的预防与处理

井下事故的预防与处理

一、井下事故的分类：

、垮塌卡钻

岩层胶结不好而引起的垮塌卡钻。

钻井液密度低，不能平衡地层压力，导致垮塌卡钻。

起钻不及时灌满钻井液，引起液柱压力下降，造成垮塌卡钻。

钻井液性能急剧变化，泥浆受到破坏，不能稳定井壁，造成垮塌卡钻。

清水、低粘度泥浆失水大，引起水敏性垮塌卡钻。

、压差卡钻

钻井液性能差、含砂量大、泥饼厚而松软，钻具与井壁磨擦系数大，钻具静止时

间长造成的卡钻。

由于井斜钻具紧贴井壁，在钻井液的压力作用下，钻具紧靠井壁，造成卡钻。

在渗透性强的地层，钻井液密度大，引起卡钻。

、钻具事故

钻具疲劳断裂。

钻具严重磨损、腐蚀，在正常负荷下断裂，被钻井液刺断。

钻铤修扣过长，引起公母扣根部断。

地层引起的跳钻，使钻具松扣，而被钻井液刺坏或者折断。

各种原因造成的钻具丝扣被钻井液刺坏造成钻具落井。

拉力超过钻具的屈服强度断裂。

扭矩超过钻具的屈服强度，扭断钻具本体、丝扣根部、母扣胀扣、滑扣。

配合接头的破裂、滑扣。

配合接头反复上卸丝扣，严重磨损而滑扣。

、顿钻

单吊环起钻折断钻具。

游动系统发生事故，造成钻具落井。

钻机刹车失灵，人为刹车过失，钻具落井。

井口工具失灵或者损坏造成钻具落井。

、钻头事故

钻头使用过失，判断失误：钻头创造质量差；钻头长期划眼而使牙轮钻头牙轮

落井。

钻头牙轮轴断裂。

钻头巴掌蹩断。

钻头丝扣折断。

、键槽卡钻

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只限于井身质量差、井斜方位急剧变化，使井壁形成键槽，在起钻过程中钻具进入键

槽而发生的卡钻。

、其它井下事故

小井眼卡钻：实际井眼小于所下钻头直径造成的塞卡；特殊地层引起缩径；由于钻

井液失水引起泥饼厚形成小井眼。

落物卡钻：地面工具、用具、物品落井造成卡钻；钻具打掉水泥环卡钻。

电测事故：电测仪器被卡；电缆拉断，仪器落井。

二、钻井卡钻事故的预防与处理要求

一粘附卡钻的预防

合理设计钻井液的密度，在保证平衡地层压力的情况下，尽量降低钻井液的密度，

以降低钻井液静液压力与地层孔隙压力之间的压差，实现近平衡压力钻井，对于油井其压

差在~,对于气井压差在~以内。

搞好地层压力的监测工作。根据地层压力系数和钻井液密度的附加原则随时调整

钻井液的密度值，达到近平衡钻井。

保证钻井液性能稳定良好，低失水，低密度，低固相，低含砂，低粘度。

钻井液性能要坚持勤测量，勤观察，勤维护。每班至少应做全套性能一次，处理

加入药品时要按循环周均匀加入，加量不得过猛，大幅度处理前要做小型试验,不经主管

部门允许，不充许随意改变钻井液性能。

搞好钻井液静化工作，正常钻进和循环钻井液时，振动筛运转率应达到％。

除砂器运转率达到%以上。在有条件的情况下，应使用钻井液清洁器和其它净化装置，

在依靠机械除砂的同时，要加强人工清砂工作，保证直井钻井液含砂量低于％,定向

井深井含砂量低于％。

钻井时必须有足够大的钻井液上返速度，在①井眼排量不小于升秒，

①井眼不低于升秒，定向井中排量要比直井高％摆布。

在易卡地区或者易卡井段，钻井液中加入无萤光润滑剂~%或者加入~%塑料小

球，以降低泥饼的磨擦系数，控制在分钟不大于，定向井中不大于。

钻具在井内时应时常活动，普通情况下钻具在井内静止时间不得超过分钟。

复杂井段应不停地活动。活动钻具的方法应以上提下放为主，结合转动，每次上下活动范

围不少于米，转动不少于圈，同时注意定点转动不可时间过长，特殊是在定向井及井

斜角超过度的直井。

若井下钻具无法活动时，深井可将钻具分量的以上压在井底。米以内的

浅井应将钻具的全部份量压在弁底。在有条件的情况下，应设法用人力或者液压大钳试转

动钻具，并尽可能地保证钻井液循环。

在上部地层，每钻井小时应短起下一次，米以后，使用引进钻头或者

钻头，每小时应短起下一次，清除过厚的泥饼，使泥饼厚度达到以内，且薄而韧，

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以保证井眼畅通无阻。

采用防卡钻具结构，如方钻铤、螺旋钻铤、加重钻杆，减少钻具与井壁的接触面

机

在特殊井中，使用随钻震击器，钻具结构为：钻头钻铤随钻下击器随钻上击器

加重钻杆钻杆。

、粘附卡钻的处理要求：

发生粘附卡钻以后，要及时果断处理。在钻具和设备的安全负荷内，住手循环，

可以采取大幅度上下活动和转动钻具的方法解除。

当活动钻具无效等待其它方法解卡时.，为防止卡点.1.移，应超过卡点钻具分量的

拉力活动钻具，并且每次上提下放不应在同一拉力上，以免钻具受力集中造成疲劳折断。

粘附卡钻发生后，应根据不同的具体情况，选择不同的解卡办法，并应迅速组织

施工。

浸泡解卡法：

该方法是通过注入一定量的油基泡液或者消水，饱和盐水循环，以便软化或者溶解泥

饼，达到解卡的目的。

用钻具提拉法认真计算卡点位置：

：卡点深度，米：计算系数

：钻杆连续提升平均伸长

：钻杆连续提升平均拉力

确定泡油或者解卡剂月量，根据卡点位置，并考虑到计算卡点的误差，应适当增

加注油或者解卡剂量，普通应超过计算量的％,尽可能一次将解卡剂顶至卡点位置。

XXXXX

泡油或者解卡剂用量,方

附加系数，普通为

井径，米钻杆外径，米

浸泡井段长，米钻杆内径，米

钻杆内油柱高，米

确定泡油时钻井液替量和最高泵压：

XX

钻井液替入量，方

替量时最高泵压，

注油前循环泵压，

注油基浸泡液时因密度差增加的循环泵压，

注解卡剂和替钻井液时，为防止串槽，应尽量采用大排量，并保证连续施_L。注

解卡剂时应打先后隔离液，防止钻井液污染。冬季施工地面管线及水龙带方钻杆应注防冻

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液。

注解卡剂时要注意泵压表变化和井口钻井液返出情况，发现井漏时采用小排量或

者间断顶替。若环空液面下降，应及时灌满钻井液。

注油数量的多少要考虑井下油水层压力，防止井喷。

泡解卡剂或者泡油时间隔小时开泵顶通一次，普通替量，且在顶替后应在

安全负荷内上下大幅度活动钻具，观察是否解卡。顶替时要注意观察泵压是否上升，井

口是否返出，以判断水眼是否畅通，井壁是否垮塌等井下情况。

采用清水、饱和盐水循环的措施只合用于地层压力较低且不易垮塌的地层或者上

部有技术套管、下部裸眼较短的情况。

解归后恢复循环应先小排量“升秒连续顶出全部的解甘剂或者油，然后才

干用正常排量恢复循环，待钻井液循环均匀，井下情况正常后方能起钻或者恢复钻井。

若浸泡时间过长，解卡循环正常后必须起估。

解卡剂的配制方案，参照钻井液管理有关规定。

“U”形管解卡法：分别把钻柱内和环空各当做“U”形管的一翼，通过向钻杆

内注入轻质液体或者气体，然后有控制地排放，使环空的钻井液液面下降，从而达到降低

压差和解卡的目的。

使用裸眼封隔器或者地层测试器解卡C利用封隔器，隔离环空液注压力，降低卡

点段的压力，使钻具迅速解卡，

震击加浸泡解卡方法：

将被卡以上钻具用爆炸松扣工艺倒开起出。

依据井下情况选择震击器，若钻头在井底，应选用上击器或者超级震击器，若钻

具在起钻过程中卡钻，钻头不在井底，可选择下击器地或者面震击器。

当打捞工具抓紧井下落鱼或者井下落鱼对扣后，按照箧击器使用说明进行震击作业。

如果震击不解卡，可以辅助用泡油或者泡解卡剂的方法，边浸泡边震击，可以达

到解卡的目的。

若井下带有随钻震击器，可随时震击。

套铳倒扣法：当上述方法均不能解卡时，采用套铳倒扣法，即利用大直径厚壁铳

管下入井眼直接破坏泥饼，并通过循环带出泥饼、岩屑等卡钻物，可以解除各种原因引起

的卡钻。所选用的铳管尺寸必须能够套入鱼顶，并在铳管与被卡管柱之间留有足够的间隙。

由井眼的具体条件决定铳管的安全长度。

二垮塌卡钻的预防和处理

、垮塌卡钻的预防

工程技术员应及时作好地层压力监测，随时掌握地层压力的变化，并依此及时调

整钻井液的密度，防止欠平衡压力钻进。

录井人员应及时注意对岩屑的分析•，如发现上部地层岩屑突增，及时提醒司钻和

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值班干部，以便及时采取措施。

严格控制钻井液失水量，中压失水不大于，高压失水不大于，减少钻井液

中的自由水对泥页岩的表面水化程度，防止泥页岩吸水后水化膨胀坍塌。

提高钻井液的矿化度，增加钻井液液相中的离子浓度，由于离子的渗透水化作用，

迫使泥页岩中的水向钻井液中渗透，抑制泥页岩的膨润化，有助于抑制坍塌。

对于易垮塌地层，根据不同地层的岩层理化特性，采用防塌钻井液，如钙基钻井

液，盐水钻井液，钾基钻井液，钾镀基聚合物钻井液，或者油基钻井液等。

对地表的砾石•层和埋藏较浅的坍塌层，可使用高粘切钻井液，使坍塌物能悬浮带出，

保证井下正常。

对地层倾角大，构造应力大，断裂破碎带，应适当上调钻井液密度，增加钻井液

柱对井壁的侧压力。

钻井液性能调整需在钻开垮塌层之前进行，钻开过程中不能大幅度调整，补充的

钻井液应与井内性能一致。

严防污水，雨水浸入钻井液。

正常起钻每柱灌满一次钻井液，若起钻拨活塞，应及时正灌，分段循环。

严格控制起、下钻速度，减小激动压力，防止井垮。

设计合理的井身结构，提高钻井速度，以缩短垮塌池层的浸泡时间C

、垮塌卡钻的处理

钻进中如果发现掉块增多，应坚持原排量循环，切忌停泵，按循环周提高钻

井液密度和适当提高钻井液粘度，直到井壁稳定为止。

若遇严重井垮，应边灌钻井液边组织人员强行起钻。

起钻中发现钻井液从钻具返喷严重，应及时接方钻杆循环，调整钻井液性能，待

井下情况正常方可继续起钻。

起钻遇卡不得超过原悬重，下钻遇阻不能超过，否则应接方钻杆循环划

眼直到上下活动畅通无阻。

若因地面未灌好钻井液造成井垮卡钻，可采用下击或者地面震击解除。

若因井漏，地层压力大于液柱压力造成的井垮卡钻在震击无效时，采用套铳倒扣

方法解除。

（三）钻头泥包的预防与史理

、钻头泥包的预防

按照设计要求调整好钻井液性能，搞好钻井液净化工作，努力控制钻井液含砂量

低于%O

在上部软地层应适当增加钻井液排量，保证排量达到设计要求的上限值。

根据地质提供的岩性情况，合埋选择钻头类型，上部软地层应选择铳齿自洗式钻

头类型。

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钻进时应时刻注意钻时、泵压变化，若岩性未变钻时增高、泵压逐渐下降，可能

井下短路循环，严重时将钻头泥包。

、钻头泥包卡钻的处理

发现钻头泥包后，根据地层情况，可采用多划眼，减少钻压，提高转速，降低钻井

液粘度，保持或者加大排量的方法解除泥包。

起钻时必须随时注意指重表的变化，遇卡不得硬拨，循环甩掉泥包。

起钻时井口灌不进钻井液或者外溢，应分段接方钻杆正灌，每起钻柱灌满一次。

若起估遇卡，处理不当将钻具卡死，可利用井下下由器或者地面震击器解除。

当震击无效时，可将钻头处泡油，减小钻头与井壁的摩阻然后利用震击器解除K

钻。

一旦泡油，震击无效，可采用套铳倒扣的方法。

四键槽卡钻的预防与处理

、键槽卡钻的预防

采用钢性满眼钻具组合钻进易斜井段，控制井斜方位变化率，保证井身质量。

选择合理的钻进参数，对软硬交织的井段采用轻压吊打穿过。

在定向井施工中应严格控制井斜变化率，使井眼轨迹圆滑。

对井斜较大的井，选任高效能钻头，减少起、下钻次数。

在井斜、方位变化大的井段起钻有遇卡显示，且遇卡井段固定时.，应卡准井深井

采取措施，及时下入键槽扩大器破坏键槽，或者在钻头上加焊支撑块，不使钻头进入键槽,

或者换小直径钻铤。

、键槽卡钻的处理

起钻至键槽井段应倒低挡速，控制起钻速度。

起钻至键槽位置时，应采取轻提慢转倒划眼，转动方向或者开泵循环等方法处理。

严防提死。

键槽卡钻发生后，可采用震击器解除或者辅以泡油，二者同时作用达到解卡目的。

键槽已经产生，起钻遇w,通过以上方法仍不能起出钻具时，可把钻头放至井底从

键槽以下将钻柱倒开，待键槽破坏后再打捞。

如果震击泡油无效，可采取套铳倒扣方法解除。

五砂桥卡钻的预防和处理

、砂桥卡钻的预防

循环钻井液时，钻具不得固定在同一位置，特殊是禁止用喷射钻头划眼，以免将

井壁冲出大肚子。

在上部软地层钻进时要保证设备运转正常，施工要连续，避免打打停停，防止井

眼呈“葫芦”状。

防止井眼垮塌，保证井径规则。

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钻进时保证钻井液排量达到设计要求，环空返速小低于米秒。

加强钻井液的维护和处理，保持良好的性能和流变参数，各项指标达到设计要求。

起钻前大排量循环洗尹，正常情况下不少展两周，聚证井内干净。

、砂桥卡钻的处理

砂桥卡钻一旦发生，不得硬提，以下放转动为主，并开泵循环，排量由小到大，

倒划眼解除。

若无法循环，应停泵释放压力，缓慢活动钻具，待砂桥松散后再争取蹩通，开泵

建立循环，并适当提高钻井液的粘度和切力，逐渐加大排量。

一旦K钻形成，可采用震击方法解除，有条件时可泡油，减小摩阻。

若泡油震击无效，可采用套铳倒扣方法处理。

六其它卡钻的处理

、若因操作不当，钻头下入小井眼造成卡钻，在安全负荷内上提仍不能解卡时，可

采用超级震击器带加速器震击解卡。

、若因井口落物造成卡钻，可采用震击器或者倒划眼。

、若因地层岩性膨胀或者钻井液性能不好造成缩径卡钻，可采用震击或者浸泡的方

法

解除。

、倒扣套铳是处理卡钻事故最有效、也是最危（wei）险的一种方法，惟独在其它

方法无效时才考虑使用。

三、井下钻具、落物的打捞作业规程

一公锥：

合用于钻铤、钻杆加厚部份、工具接头木体断裂和钻具丝扣滑扣或者断裂。

、根据鱼头水眼尺寸选择公锥规格，即鱼头水眼直径必须在打捞孔径范围内。

、打捞钻具组合：公锥安全接头钻杆

、测量公锥各部份尺寸，绘出工具草图，计算鱼顶方入和打捞方入。

、用相当于落鱼硬度的金属物敲击非打捞部份罗纹的方法检查打捞罗纹的硬度和韧

性。

、公锥入井下到鱼顶深度以上~米，开泵用~升秒排量冲洗鱼头分钟，

改为小排量〜升秒，在方钻杆上画好鱼顶方入和造扣方入记号，慢慢下放钻具实探鱼

顶位置注意观察泵压变化。当公锥插入水眼时悬重下降，泵压上升；若插到旁边则泵压不

变，方入不符。应提起钻具距鱼顶方入米以上转动方向，每转度下探一次，探鱼不充

许超过鱼头米公锥长度，校对钻具和方入确实无误还探不差鱼顶，起钻换弯钻杆或者

其它工具再下钻找鱼顶。

、当公锥插入落鱼水眼后，停泵在转盘上做好记号以记录造扣圈数。开始加压、

，用档慢转引扣，注意观察灵敏表悬重慢慢回升，然后加压~造扣，普通进

扣~圈，注意控创造扣速度却倒车。

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、造好扣后上提活动缶具小超过原悬重-,冉放至井底加压",

用档慢转~圈，发现不进扣，可在拉力允许范围内上提，若无阻卡可顶通水眼起钻。

落鱼被卡活动无效，试开泵若能循环，注入解卡剂处理，若开不通泵，从安全接头处倒开

起钻，准备用震击器或者套铳作业进一步处理。

、打捞起钻前，应上提钻具~米，然后下放距井底~米猛刹车，检查打捞是

否牢靠。

、起钻用低速档，平稳操作，严禁转盘卸扣，并注意灌好钻井液。

二可退式卡瓦打捞筒：合用于鱼顶规则的各种落鱼不包括钻头和扶正器扶正部

分。

、根据井眼直径和鱼头外径选择卡瓦打捞筒和卡瓦的规格，卡瓦的内径应小于鱼头

外径~。控制环要大于鱼头外径〜。

、卡瓦打捞筒下井前应卸开清洗，检查卡瓦、密封圈、铳鞋。装配时应涂润滑油以

防卡瓦与内壁卡死。

、打捞钻具组合：可退式卡瓦打捞筒下击器钻杆。

此外上击器可供选择，不是可退式捞筒应加安全接头。

、下钻前计算准确鱼顶方入和打捞方入。

、将打捞筒连接在钻柱上，大钳不得咬在本体两端母罗纹处，以免损坏筒体，紧扣

力矩与所接钻杆相同。

、下钻距鱼顶~米开泵冲洗鱼头，试探鱼顶，咳对方入。

、停泵也可开泵减小排量并注意泵压变化慢慢转动下放，若发现遇阻加压~

转动方向，使鱼头进入卡瓦内，然后上提即捞获落鱼。以泵压升高、悬重增加及鱼顶方人

变化做为判断依据。

、捞获后上提钻柱~米，然后下放距井底“米猛刹车，检查落鱼确实卡牢即

可起钻。

、当落鱼被卡，经活动震击无效，即可退出捞筒。下放钻具，给打捞筒加压~

,使卡瓦宽锯齿罗纹松开，为了可靠，应多砸几次，然后上提捞筒以上悬重，转动弁

慢慢上提，直到捞筒退出为止。也可采用下击器低吨位下行〜，击松后按.上述

方法退出。

四、磨鞋的正确使用：

一磨鞋的正确选择：

、根据不同用途选择不同类型的磨鞋。磨井下落物选用平底或者凹底磨鞋；磨铳井

下钻具、套管、修整鱼头选用引子磨鞋；修整井下钻具、油管、接头不规则内径选用锥

形磨鞋。

、根据井眼直径和起出站头的外径选用不同尺寸的磨鞋。普通入井的磨鞋外径小于

井眼直径~。磨鞋尺寸选用见下表：

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磨鞋尺寸选用表（单位：毫米）

套管尺寸裸眼尺寸磨鞋尺寸

磨阻流环裸眼井

127(5")①104

139.7(51/2")121①

177.8(7*1)149①①

152

219(85/8")「90①①

244.5(95/8")216①①

311(121/4”)244①①

339.5(133/8"311①

二磨鞋入井条件

、下磨鞋前井眼必须畅通无阻，钻井液性能符合要求。

、检查磨鞋外径尺寸与井眼尺寸是否符合技术规定，检查磨鞋与接头扣形是否一致，

水眼畅通。

、钻具下部结构严禁加扶正器。

、下磨鞋速度要慢，遇阻严禁硬压。

、深井下钻应分段循环钻井液。

三技术操作

、磨鞋下到距井底米处充分循环钻井液，然后降低排量至~升秒，探井底

记录到底方入。

、缓慢启动转盘，开始磨铳时钻压不超过。根据井下磨进情况逐渐加压，最多不

超过钻头钻压的，转速〜转分。

、每磨进~分钟，上提钻具米以上，活动钻具一次，停泵后将钻具慢慢划眼

到底，加压压住落物再开泵继续磨铳。每分钟取样一次，观察铁屑返出情况和数

量。

、磨铳过程中泵压逐渐升高，住手磨铳，循环起钻。

、分析起出磨鞋的磨损情况，确定下步措施。

五、井下事故汇报

、井队发生井下事故，要在小时内向公司汇报。内容包括：时间、井深、钻具结构、

钻头位置、地层层位、主要岩性、钻井液性能、发生经过、事故性质、原因、卡点位置、

钻井参数、定向井井斜数据等。

、处理事故期间，每天早点和下午点定时汇报这一段时间的处理进度，特殊情

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况应及时汇报，听取指令和下步措施。

、事故解除后天内向新技术推广站和工程技术科上交事故报告。

、事故报告的内容应包括以下内容：

发生井下事故的概况及基本数据：

事故井号。

队号、班组、司钻姓名、操作者及值班干部。

发生事故时间年、月、日、时、分。

井深米、厘米。

发生事故时的针i头位置。

地层及岩性。

井身结构、一开钻头、表套、技术套管尺寸及下深、裸眼尺寸段长及井斜井径数据。

钻具结构从下至上罗列包括各种钻具，井下工具的名称、尺寸、长度。

事故发生时钻井液性能。

事故发生的详细经过。

事故发生后的现象及井下状况。

落鱼结构：

落角组合从下至上罗列。

落鱼钻头位置及鱼顶井深。

起钻鱼尾的形态及尺寸描述。

卡点计算必须做三次以上，以不同拉力计算卡点的平均值。

钻头事故

对前一只钻头使用情况概述。