井下事故复杂的预防与处理

井下事故复杂的预防与处理

一、卡钻事故

钻柱在井内某井段被卡，致使整个钻柱失去自由（不能上下活动和转

动）叫做卡钻。由于造成卡钻的原因不同，卡钻按其性质分为粘附卡钻、

坍塌卡钻、砂桥卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、落物卡钻和钻头

干钻卡钻等。

1・1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、循环钻井液和起下钻过

程中，钻柱落井也容易造成卡钻。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8种不同性质的卡钻

列入表2-1中。

1.2卡钻事故处理通则

卡钻事故发生后，应首先考虑的问题是为顺利解除事故创造条件。

1.2.1尽量维持钻井液循环，俣持井筒畅通。

卡钻后，一日水眼或环空被蚌，循环丧失，就失去了浸泡的可能，并诱发井塌和砂桥的形成，加

重卡钻事故处理的难度。

1.2.2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允

许扭转圈数。一旦钻杆被拉断和扭断，断口不齐，会造成打捞工具

套入困难，同时下部钻柱断口会被钻屑和井壁落物堵塞，给打捞

作业造成极大困难。

1.3卡钻事故处理程序

不同性质的卡钻事故，有不同的处理程序。总结起来，多数卡钻事

故的处理方法，总是遵循以下6个处理程序:

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：

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（单独宸击或泡后震击）：

五倒，套铳、倒扣；

六侧钻，在鱼顶以上进行侧钻。

图2“与图2-2为8种卞钻事故处理程序图

殖24卡钻事故发生的原因'预防与处理

序卡钻

主要特征主要原因预防措施处理方法

号关里

1.循环正常、泵压无变化1.泥饼理，润滑性差1.钻井液中加入润潸剂,使用优质加以1.上下及旋转活动钻具

2.发生在钻具静止时间较长时2.沙饼存在强负电力场剂2.浸泡解卡液

3.被卡就位主要在钻铤3.液柱压力与地层孔照压力差2.使用中性钻井淞或阳离子钻井液3.使用赛击器震击

4、随时间推移，卡点上移.粘卡值收大3.降低怙井液密度实现近平衡技力怙井4.套铳、倒扣

*附

1井段增长，卡得越牢1.钻柱与井壁接触面积大4、在钻柱中加入端佚和加或钻杆，减少5.恻钻

卡钻

4.随时间推移,卡点上移.粘卡5.井眼轨迹差大H径怙铤.并加入的牯震击器5.恻拈

井段增长，卡汨越牢6.钻具静止时间长5.如强井眼轨迹控制

4、随时间推移.卡点上移,粘卡6,拈具睁止时间长6.减少怙具在井内浙止时间

井段增长，卡得越牢6、减少钻具在井内於止时间

1.钻进中扭矩增大，泵压升高1.地故方面的原因，如断层面、1.优化井身结构设计,封固易坍塌层和1.钻井液倒返，应停止下一

2.牯具上提遇卡，下放遇阻构造褶皱带、地层倾角大、高压层等步作业，开泵循环、划

3、起下钻时阴卡产室,循环后阳胶结差、破碎带、压力异常2.使用防塌钻井液,防止地层水化膨胀眼，使井筒蜴通

卡减轻或清除带等3、保持井筒有足够的液柱压力,并减少2、注入高粘牯井液带砂，不

4、划眼时井口返出大量岩屑，呈2,物理方面原因，如湿页岩水压力激动，调松钻井液流变性让坍埸岩料堆枳

块状或片状化膨胀3、不能恢复循环时,进行套

，.划眼时井口返出大量岩阳.至3,钻井工艺方面原因，如钻井铳、倒扣

步塌

2块状或片状液密度低、流变性差、起下3.不能恢复循环时，进行套

卡钻

4、划眼时井口返出大盘岩屑,呈钻压力激动与抽吸等铳、倒扣

块状或片状3.钻井工艺方面原因,如钻井液3、不能恢复循环时，进行套

弯度低、流变性差、起下钻铳、倒扣

压力激动与抽吸等

3.钻井工艺方面原因,如钻井

液宙度低、流变性差、起下

钻压力激动与抽吸等

序卡钻

主要特征主要原因预防措施处理方法

号类型

1.用低火水的玷井或砧疏松地层、易剥

1.松超地层钻速快，弁简若冏落地层

1.起下钻时有阻卡，开泵循环、

浓度芯,停止循环后，钻樽迅2、提高钻井液的携岩性能,并控制钻速1.开泵时排量从小到大,恢

活动牯具可解除

速沉积在小井眼处3、优化钻井参数,选择适当排量，避免复循环后，调整钻井液性能

砂桥2,开泵泵压升高、悬或下降，停

32.怙井液切力低,携砂能力差，定点循环2、一旦卡死,在卡点处倒

卡帖泵有阻卡现象

岩屑也积在小弁眼井段3.优化钻井参数，选择适当棒垃,避免开，套铳倒扣

3.卸方钻杆倒返泥浆

3.井彳攵不规则定点循环

3、卸方怙杆倒返泥浆

3、井径不规则3、优化钻井参井,选择适当排量,避免

定点循环

1.控制钻井液失水,改善泥饼质量

1.埠向阻卡,阻卡点深度固定2.选择适应地层的沾井液体系

2、牯进泵压正常，遇阻卡时泵压3.提高牯・井液密度

1.渗透性强的地层形成较厚泄

升高，有时造成整泵，钻进时扭4、认真测量入井工具尺寸,通过小井眼1.上提遇比采取例划眼

讲

施略有增加井段时控制速度和眼制遇阻吨位,遇阻2、使用震击器，上提遇卡下

2.赴会层.石讦层.软质泡岩嫡

维径2.钻进泵压正常，遇阻R时泵压扩划眼击，遇阴上击（注入油类或

-1变

卡站升高，有时造成整泵，钻进时扭4.认真测显入井工具尺寸,通过小井眼润滑剂后再破击）

3.液柱压力低于地层压力

矩略有地加井段时控制速度和限制遇阻吨位,遇阻3.一旦K•死进行套跣制小

4.怙头宜径磨小

2、砧进泵压正常.遇阻卡时泵压扩划眼3、一旦卡死进行套饶便扣

,1、钻头直径磨小

升高.有时造成整泵,钻进时扭4、认真测贵入井工具尺寸,通过小井眼

矩略有增加井段时控制速度和履制遇阻吨位，遇阻

扩划眼

1.定向并控制降斜率：直井钻进中控制1.上提遇卡.大力下压,或

1.只发生在起估过程中，阻卡并1.山白眼全角变化率较大形成

全角变化率边循环边下压，或用度击器

段固定或少有移动较深的沟槽，大钻具或钻头通

键槽2、使用健槽破坏器划眼,扩大健槽的通下击解卡,倒划眼等

52.循环泵压正常过时造成阻卡

卡钻道2、已卡死，倒扣、套钱

3.HlK•时转动随拉力增大而困雉2.起下钻频繁

3.减少起下钻次数2.已卡死.倒扣、套诜

3、阻卡时转动随拉力增大而困碓2、起下帖颜繁

3、减少起下钻次数2、已卡死，倒扣、套铳

序卡钻

主要特征主要原因预防措施处理方法

号类型

1.砧进时机矩渐增，砧速降低

1.地层松软水化成泥团附在钻1.怙头在井底被卡.增大排

2.上提阻力与泵压防汨包产里程

头和枪定器上1.钻软地层时用较大的排量量，上提或向上震击

度而变化

2.牯井液性能差，波饼松软、拈2.软地层中估进时定制牯速2、中途遇卡，下压或向下震

3、起钻时阻力的井径而变化，时

泥包度高3.发现泥包起钻消除击，上提倒划眼

6有“拔活塞”现象

卡帖3、牯井液排量小，岩屑重复破».在钻井液中加入相沿剂3.在钻井液中加入润滑利

3.起钻时阻力地弁径而变化，时

碎成温团5.加强入井钻具的更用和管理4、已卡死，倒扣、套就

有“拔活塞”现象

4.帖具短路5,加强入井怙具的使用和管理4.已卡死，倒扣、套洗

3、起钻时阻力随井径而变化，时

4、钻其短路4、己卡死，倒扣、套铁

有“拔活塞”现象

1.手工具、用头、钳销、接头、1.怙进时阻卡，慢转上提，

1.井口操作时仔细检杳各种工具，并妥

螺丝等由井n掉入井内将落物挤W（岩块）或挤入

1.钻进舱,上提卡,阻卡程度与善使用保管,远距井口

2.大块岩石或俅已附在井壁上井壁（大井径段），使K•落

落物大小形状有关2.保护好井口，严防落物

落物的牙轮、刮刀片、铁块等物再次入井底后磨碎

72、遇卡位置不固定,转动困戏3、减少套管鞋下的口袋长度,防止水泥

卡站掉入环空2、起拈遇卡，下压或下击

3.可循环钻井液坤块

2,大决岩石或原已附在井壁上3,已E•死，倒扣、套银

3,可循环钻井液1.易抻块地层应加入陵钻震击那

的牙轮、刮刀片、铁块等物再次3.已卡死，倒挤、套洗

・1、易伸块地层应加入地钻宸击器

掉入环空3、已卡死,倒扣、套铁

1.倒出钻头以上的钻具,籽

钻头磨抻

1.泵压下降,扭矩增大1.钻方泵及地面循环系统发生1.检杳泵压表，校接排量

2,倒扣后钻头上留有较多钻

便头2、怙速下降.甚至无进尺故障.供给排量不足2、站速下降时停止砧进,分析原因，检

具，无法套钱时恻钻

8干钻3、既不能转动，又不能上提2、井内钻具剌坏，短路循环杳设备

2.倒扣后钻头上留有较多钻

卡怙3.既不能转动,又不能上提2.井内钻具刺坏,短路循环3.起拈检查

具，无法套钱时恻钻

3、既不能转动，又不能上提2,井内钻具刺坏，短路循环3、起一检查

2.例扣后砧头上留有较多钻

具，无法套钱时恻钻

图2-1卡钻处理程序之一

图2-2咔钻处理程序之二

二、钻具断落事故

三、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柱事故与处

理方法见表2-2o

四、井下落物事故

五、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表2-3o

六、下套管作业中的复杂与事故

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。

七、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、预防与处理方法见表2・4。

八、固井作业中的复杂与事故

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、整泵、不碰压、窜槽和漏封等更杂和事故发生。这些更

杂与事故的主要原因与采取的措施见表2-5o

表2-2钻井作业中常见的钻柱事故

序

类型发生部位主要特征主要原囚预防措施主要处理方法

号

L处理事故时拄力与扭矩应在安全范围1.断口整齐采用母钳：

1.扭矩与拉力超过拈杆屈服极限：

内：2、鱼顶不现则，修整后采

2.本体有伤痕（卡瓦牙刻痕）蚀坑.

钻杆靠近内蝶彼端2,严格检藏入井钻具,不符合要求的钻用母锥或户瓦打捞筒。

1或制造缺陷（裂纹》：

折断本体具严禁使用：

3过.度磨损、疲劳破坏，

3.编组倒换。

3、过度胖损、疲劳破坏，

3、编组倒换.

L定期倒换：1.采用公推造扣：

常发生在中和.钻挺受力复杂，易疲劳破坏：.定期探伤：、鱼顶不规则，假账后采

站挺及122

点附近钻出及2、黑效加工厕量欠佳.应力集中：3、提高加工侦册.不合格不得入井使用公推或母锥；

2井下工

井下工具的外1能.重突降3.存在裂纹或缺陷.用.3.卡瓦打粉筒.

具折断

蝶纹根部2泵.乐下降3、存在裂仪或缺陷，3.提高加工质量,不合格不得入井使用.3、卡瓦打捞筒。

3扭.矩战少3、提高加工版盘,不合格不制入井使用.

4无.进尺1.摞纹严重磨损，接触面减少：L不合格或有映陷的螺纹严禁入井使

螺纹纵向受力4、无进尺2、扣型不标准,不易上紧；用；采用公锥、毋锥或卡瓦打

3滑扣

后滑开3.未按规定扪电祟扣，2.使用液压大钳按规定扣矩期扣。捞筒。

3、未按规定扭矩紧扣.2、使用液压大钳按规定扭矩紧扣.

1.85站后打倒隼造成倒扣:

2、未按规定扭矩紧扣,致使外螺

1.螺纹完好.对扣打捞：

纹接头膨大（磨薄）.L在夹层砾岩中拈进时.产重憋怙：

螺纹磨损扭转2使.用公馋或母椎一

4脱扣2.未按规定扭矩紧扣,致使外螺纹2.使用液压大钳按规定扭矩紧扣，

时自行退开3.使用卡瓦打捞筒。

接头膨大（磨薄）.2、使用液压大钳按规定扭矩紧扣.

3、使用卡瓦打捞筒.

2、未按规定扭矩紧扣，致使外螺

然接头膨大（磨海》，

爆纹或者管体1.准确判断.及时起钻检

剌穿后.部分1.检查钻具台阶:查：

螺皎:连接处被短路循环，泵摞”未上紧或台阶有块陷，2•按规定扭矩紧扣;2、起钻时,严禁转盆卸

5刺扣

钻井液刺蚀压卜降.钻速3一泵乐下降时及时起钻检查.扣.

下降3、泵压下降时及时起钻检衽.2.起钻时，严禁转盘卸扣.

2、起钻时，严禁转盘卸扣.

1.严格检触螺纹加工成量,果用相同的

1黑纹加工质量不规范,表面硬

钢级;

度不一致；

螺纹不能知开2、木川合格海封IK.并按规定扣炬票

6粘扣螺纹连接处2.螺纹自动常扣或密封脂不合格.换钻具

《接合而咬合）III.

2、爆纹自动紧扣或密封脂不合

2.采用合格密封脂，并按规定扭矩紧扣，

格，

2、采用合格密抖脂,并按规定扭矩紧扣.

表2-3钻井作业中常见的井内落物♦故

序

类型主要特征主荚原因预防措施处理方法

号

L严格检查螺纹质量：珀扣上

1.钻头接头连接螺纹不一致，摞纹折

1无.进尺；紧，1.钻头整体落井,下触鞋磨

断；

2扭.矩、泵压下降：2.幽跳时,调整拈压，控制怙胱：

1掉钻头2、严盅憋跳,造成内螺纹胀大脱扣:

3.悬底变化不大。头扭距;2,如钗脱扣可对扣打捞。

3.打倒车造成钻头螺蚊倒扣。

3、悬重变化不大.3.严昉打倒车.2、螺纹脱扣可对扣打捞.

3、打倒车造成钻头螺纹倒扣，

3、严防打倒车.

L入井前严格检险钻头质量.

1.产品质盘材质加工存在缺陷：采用合理参数：

2.使用不当.参数配合不合理.钻压2,遵守操作规程.防止钻头

1.使用磨鞋磨碎：

过大：口期损坏,准确判断钻头使

2.使用打捞能；

1.钻进时严更憋跳：3.使用时间过长：用状却

3.使用强破打捞潺：

2掉牙轮或刮刀片2.进尺降低或无进尺，4、操作失误如溜钻.顿钻,严重憋2.遵守操作规程，防止钻头早

4,使用一把抓；

2.进尺降低或无进尺.跳.期损味,准确判断钻头使用状

5使.用多功能打捞甥.

4.操作失误如海钻,顿钻，严更憋跳，态，

5,使用多功能打捞器。

4、操作失误如溜牯,顿钻，严重憨2、遵守操作规程,防止钻头

跳，早期损坏,准确判断钻头使用

状态.

1.钻头选型不适合地层岩性；1.根据外性选择钻头型号；1下.强磁捞;

进尺降低,参数无变化2.井底有其他金属落物或岩块：2.严昉井底落物：2下.打捞杯捞.

3牙齿掉井

3.钻头悠跳时操作不当.3.调整赛数严防影跳，3.使用多功能打捞8L

3、牯头憋跳时操作不当.3.调整参数严防悠跳.3、使用多功能打捞器.

1.未掉入井底，有憋劲

或不影响钻进；1,未掉入井底时下钻划眼通

2,起牯后或掉入井底产至井底:

井口落物（接头、钳牙、1.未保护好井口;

成怒跳.无法钻进。起钻后茂好井口或在井口修2.初落物情况下打环筒、强

4钳屑、卡瓦牙,手工具2.未检查井口工具.

2.起牯后或掉入井底产理时讲好工具和配件：磁、一把抓或磨鞋等.

等）2、未检查井11工具.

由憋跳，无法钻进。2、视落物情况下打捞简、强

2.起牯后或掉入井底产磁.一把抓或廨鞋等.

面悠跳，无法钻进。

1.测井前.井筒畅通,井壁检1测.井仪器带电缆时.采用壁

定，钻井液性能良好:钩捞矛：

1.连接不牢：2、井口与仪器操作保持密切2、仅掉仪器时.可用捞倜捞

2.井内遇阻卡：配合.按章操作.获.

5测井仪器与电缆擦井

3.井口操作失误（电缆打扭打2.井口与仪器操作保持密切2.仅掉仪器时,可田捞筒捞

3、井II操作失误《电缢打扭》.配合，按章操作，

2、井口与仪器操作保持他切2、仅掉仪器时，可用捞筒捞

一'•.一，」:；

表2-4下套管作业中的复杂与事故

主要原因预防措施主要处理方法

1.下套管前调整牯井液性能,降切降粘,

1.井身轨迹差;

减摩阻：

2、怙井液性能差，滤/检软、原:

粘卡2,缩短紧扣时间,活动套管。注入解卡剂，

3.套管与井眼间隙小.

2.缩短紧扣时间，活动套管.

3、套管与井眼间隙小,

2,缩短紧扣时间,活动套管.

1.井壁失稳（濯浆不及时环空钻井液

1倒流或涮失、发生溢流'井喷）：