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1、1卡钻、钻具事故和测井事故预防技术规程卡钻、钻具事故和测井事故预防技术规程一、主一、主题题内容与适用范内容与适用范围围本规程规定了钻井施工中卡钻、钻具事故和测井事故预防的技术要求。二、各二、各类类卡卡钻钻事故的事故的预预防防2.1 粘吸卡粘吸卡钻钻2.1.1 发生原因：粘吸卡钻的内在原因是由于井壁上滤饼的存在。外在原因是由于地层孔隙压力和钻井液液柱压力的压差存在。是由于滤饼的性质和质量的问题，压差过大、钻具在井内静止时间过长等原因造成的。2.1.2 前期反应：钻具上提下放摩阻增大异常，转动阻力大，停转盘倒车严重，钻井液固相含量较高，粘切过高，随着井深增加，负荷越来越大。2.1.3 预防措施：2
2、.1.3.1 使用中性钻井液，或者阳离子体系钻井液，阳离子数量必须加足。对于阴离子体系的钻井液来说，要求有较好的润滑性，较小的滤失量，适当的粘度和切力，必要时加入润滑剂、活性剂等降低滤饼的摩阻系数。2.1.3.2 确定合理的钻井液密度，无特殊情况的地层，尽量使用最低的泥浆密度，尽可能的降低固相含量，保持固控系统的有效运转，把钻井液中的无用固相尽量清除干净。钻井液加重时，要用优质的加重材料，并要求均匀加入。最好的办法是在地面储备罐中加重，经充分搅2拌水化后再混入井浆中。2.1.3.3 超过 3000m 井深，必须重视钻井液的抗温性。2.1.3.4 正常情况下钻具在井内裸眼井段静止时间不能超过 5
3、 分钟，每次转动不少于 10 圈，上下活动距离不少于 10m，特殊情况应连续活动钻具。如测斜时除等待测斜的时间外，其余时间要连续活动钻具。2.1.3.5 设计合理的下部钻具结构，增加支撑点，减少与井壁的接触面积。如使用螺旋钻铤，欠尺寸扶正器，加重钻杆等。2.1.3.6 严格控制井身质量，保持井眼曲率光滑。2.1.3.7 如果钻头在井底，无法上提和转动，可采取将钻柱悬重的 1/2-1/3 压在钻头上，以求将钻柱下部易粘卡的部分压弯，减少钻柱与井壁滤饼的接触面积，减少总的粘附力。2.1.3.8 探井和复杂井在钻柱中携带随钻震击器，在遇卡初期能及时解卡。2.1.3.9 要测斜时，在测斜前最好短拉一次
4、。在测斜时除必要停止的几分钟外，要使钻具一直处于活动状态中。2.1.3.10 在正常钻进时，如水龙头、水龙带、冲管等发生故障，绝不能将方钻杆坐到井口进行维修，可先起到套管中，再坐井口上维修。2.1.3.11 指重表、泵压表等仪表要灵敏可靠。2.1.3.12 无论是钻进还是起下钻过程，都要详细记录与钻头或扶正器相对应的高扭矩大磨阻的井段，并分析所在地层的岩性。2.2 缩缩径卡径卡钻钻32.2.1 发生原因：钻遇塑性、渗透性好易形成厚泥饼及水敏性强易吸水膨胀的地层，井径容易缩小，如砂砾岩、泥页岩、盐岩、深部的石膏层。还有原已存在的小井眼，弯曲井眼，地层错动，将大一级的钻头下到小一级的井中，钻井液性
5、能发生较大变化等原因均可造成缩径卡钻。2.2.2 前期反应：2.2.2.1 单向遇阻，遇卡位置固定。离开遇阻点则上下活动正常、转动正常。卡点是钻头或大直径工具。2.2.2.2 钻遇蠕变性的盐岩、含水泥岩层，机械钻速加快，转盘扭矩增加，并有憋钻现象，提起钻头后，放不到原来井深，划眼困难。开泵压力过高，随时间延长更严重，循环难以消除遇卡位置。2.2.2.3 下钻距井底不远遇阻，可能是上一只钻头在使用后期直径磨小，形成了小井眼。2.2.3 预防措施：2.2.3.1 钻遇特殊地层，适当提高钻井液密度。2.2.3.2 控制钻井液滤失量及固相含量。2.2.3.3 坚持短起下钻，按照地区及复杂井段的缩径规律
6、合理确定短起下钻间距，破坏假泥饼，修整井壁。2.2.3.4 控制起下钻速度，遇阻不能强提硬压，并根据情况及早接方钻杆活动，采取划眼、倒划眼等方式。2.2.3.5 下入钻头、扶正器或其它直径较大的工具时，应仔细丈量其外径，不能把大于正常井眼的钻头或工具下入井内。使用打捞工具时，其外径应比井眼小 10-25mm。42.2.3.6 起出的旧钻头或扶正器，应检查其磨损程度，如发现其磨损严重，应在下入新钻头时提前进行划眼，不能一次下到井底。划眼井段的多少依据实际情况而定，一般为 1-3 个单根，总的原则是下放钻具时遇阻要求小于 30KN，即使毫无显示，最后一个单根也要划眼下放。2.2.3.7 在用牙轮钻
7、头钻进的井段，下入金刚石、PDC 钻头时要特别小心，遇阻不允许超过 100KN。2.2.3.8 取心井段必须用常规钻头扩眼或划眼。特别是连续取心的井段，应每取心 50m 左右用常规钻头扩、划眼一次。2.2.3.9 在复杂区域和井段，要求尽量简化钻具结构，如不接扶正器，缩小钻铤外径，减少钻铤数量等，钻具要求配接随钻震击器。2.2.3.10 改变下部钻具结构，增加钻具的刚性时，应控制速度慢下，绝不允许在阻力超过 100KN 的情况下强行下入。2.2.3.11 如上提遇阻，倒划无效，可下入扩孔器。2.3 坍塌卡坍塌卡钻钻2.3.1 发生原因：一是地质方面的原因。二是物理化学方面的原因。三是工艺方面的
8、原因。对大多数井来说，是综合原因造成的。如在吸水膨胀易剥落的泥页岩地层，在胶结不好的砾岩破碎地层及盐膏层钻井时，钻井液的防塌能力差，地层浸泡时间长，钻井液密度低，起钻没灌好钻井液，井漏、抽汲、钻柱碰撞等原因造成井壁坍塌。2.3.2 前期反应：钻进时转盘负荷重，有蹩钻、打倒车现象，下放上提遇阻卡，泵压忽高忽低，振动筛有棱角岩石掉块和泥饼掉块。52.3.3 预防措施：2.3.3.1 设计合理的井身结构2.3.3.2 调整钻井液性能使其适应钻进地层。提高钻井液的抑制性能和防塌能力，提高钻井液密度，平衡地层侧应力。提高钻井液粘切，增强携砂能力。2.3.3.3 尽量减少套管鞋以下的大井眼预留长度，以少于
9、 1-1.5 米为宜。2.3.3.4 发现井塌预兆时，不停泵、不停转盘（控制转盘注意负荷）、不钻进、不起钻、尽量循环分散垮塌物。2.3.3.5 观察泵压变化，调整参数，防止憋漏地层，逐渐增大排量，循环出井内垮塌物。2.3.3.6 保持钻井液液柱压力。起钻时按要求灌满钻井液，保持井口液面不降或下降不超过 5m。空井时、测井时定时灌浆。管内外压力不平衡，停泵不能放回水，不能卸方钻杆接单根。2.3.3.7 控制起下钻速度，减少抽汲和压力激动。2.3.3.8 下钻后及接单根，开泵不宜过猛，应按照先小排量、逐渐增加排量的程序进行。2.3.3.9 因故停钻，钻井液在井内静止的时间不可过长。2.4 沉砂卡沉
10、砂卡钻钻2.4.1 发生原因：钻井液悬浮能力差，絮凝剂过量成网搭桥，体系的改变，性能的急剧变化，钻井液净化不好，静止时间长，钻井速度慢，环空上返速度低，钻具短路，浸泡解卡剂，起钻循环不彻底等原因造成6岩屑没有及时带出井眼或除净。2.4.2 前期反应：下钻时井口不返钻井液或钻杆内反喷钻井液，软遇阻，下钻不到底或到底开泵困难，未开泵前上下活动与转动正常，开泵泵压高，悬重下降，井口不返或返出少，循环时返出砂子增多。起钻环空液面不降，而钻具内液面下降很快。钻进中，钻屑返出量少，开泵循环时钻具上下活动转动均无阻力，停泵钻具提不起来。2.4.3 预防措施：2.4.3.1 优化钻井液体系，维护好性能，钻井液
11、保持适当粘度和切力。2.4.3.2 确定合理排量，保证上返速度，防止井径扩大。 2.4.3.3 在胶结不好的地层不要划眼，当起下钻、循环钻井液时，钻头或扶正器处于该井段时不要转动钻具，以保护已经形成的泥饼。2.4.3.4 接单根时晚停泵，或循环较长时间，接单根动作要迅速，早开泵。开泵时遵循先小排量、逐渐增加排量的开泵程序。2.4.3.5 因故终止循环时，立即起到安全井段。2.4.3.6 下钻到底提前 1-3 个单根开泵，正常后下划到底。2.4.3.7 沉砂较严重时，采用打段塞的方法强行清扫井眼。2.4.3.8 下钻时发现井口不返或钻杆水眼反喷，起钻时发现环空液面不降或钻杆反喷，应立即停止起下钻
12、作业，并接方钻杆开泵循环，遵循先小排量、逐渐增加排量的开泵程序，待环空畅通，钻柱内外压力平衡后方可继续起下钻作业。2.4.3.9 优化钻井技术，优化钻井液技术，以快制胜，缩短钻井周期。2.5 键键槽卡槽卡钻钻72.5.1 发生原因：井眼井斜或方位变化，形成狗腿。2.5.2 前期反应：起钻遇卡位置固定或缓慢下移，时间越长遇卡越严重，下钻无显示，转动灵活，泵压正常，钻具接头上有泥饼或掉块等现象。2.5.3 预防措施：2.5.3.1 控制好井身质量，减小井眼的“狗腿度”，钻直井时，不使井斜和方位有大的变化。钻定向井时，尽量简化井身结构，多增斜，少降斜，施工时特别是造斜、降斜、扭方位作业一定要把“狗腿
13、度”控制在设计范围。2.5.3.2 用套管封掉易产生键槽的井段，这对于多目标井、大位移井、水平井尤为重要。2.5.3.3 缩短套管斜下方的口袋长度，防止电测仪器遇卡。2.5.3.4 造斜、扭方位井段以下起钻，精心操作，控制上起速度，有遇卡显示应转动方向上提或倒划眼起出。2.5.3.5 键槽严重时，定期用键槽破坏器进行处理。2.5.3.6 在钻柱上配接随钻震击器，防止卡钻。2.6 落物卡落物卡钻钻2.6.1 发生原因：井口工具、手工具等从井口掉入井内，钻头脱扣、牙轮、电测仪器等从井下落入，套管鞋处水泥环、砾石、岩块及原来附在井壁上的其他落物脱落造成落物卡钻。2.6.2 发生现象：钻进突然憋、跳钻
14、，起钻突然遇卡，开泵正常。2.6.3 预防措施：2.6.3.1 严格执行操作规程，杜绝违章操作。起下钻不可猛提猛放。82.6.3.2 起下钻、钻进接单根时防止井口落物，钻具在井内，井口不使用撬杠，榔头等足以引起卡钻的大型工具，要使用时要采取防掉措施，必须把井口围盖好。2.6.3.3 正确判断、使用好钻头，使用正规钻头，合理的钻井参数，不超时使用，正确连接钻柱，严防溜钻、顿钻。钻头的配合接头螺纹规范必须与钻头连接螺纹的规范一致，防止整个钻头脱扣入井。2.6.3.4 钻头出井口、空井时首先盖好井口，再进行其他作业。2.6.3.5 加强井口工具的交接和检查。2.6.3.6 尽量减少套管鞋以下的口袋长
15、度，1-1.5m 为宜，防止水泥环脱落。下部套管、套管鞋要联接牢固，防止倒开。2.6.3.7 钻水泥塞时要小排量轻压慢转，保护好套管鞋处的水泥环。2.6.3.8 凡下井的钻具和工具必须是经厂内检验合格的产品，在下井前还要在井场进行仔细检查。2.6.3.9 在井下情况不正常，如悬重下降或泵压下降的情况下，不可投入测斜仪、钢球等。2.6.3.10 发现井中有落物时应及时处理。进行磨铣或打捞。2.6.3.11 磨铣井底落物时，定期提起钻具活动。2.6.3.12 在裸眼中磨铣，可用比钻头小 10-20mm 的磨铣工具。在小套管中磨铣钢铁等物件，用较大直径（比套管内径小 3-4mm）小水槽（宽度小于 1
16、0mm，深度 5-6mm）多水槽（6-8 个）的磨铣工具，不允许大于5mm 的碎物翻到磨铣工具上面。2.7 泥包卡泥包卡钻钻92.7.1 发生原因：钻遇松软而粘结性很强的泥岩；钻井液排量太小；钻井液性能不好，粘度太大，滤失量太高，固相含量过大；钻具刺漏，部分钻井液短路。2.7.2 发生现象：钻进时，机械钻速逐渐降低，转盘扭矩逐渐增大，严重时泵压升高，上提钻头有阻力；起钻时表现为软遇阻，井口环空液面不降或下降很慢，或随钻具的上提而外溢，钻杆内看不到液面。2.7.3 预防措施：2.7.3.1 要有足够的排量。2.7.3.2 在软地层钻进，要维持低粘度、低切力的钻井液性能，控制机械钻速，或增加循环钻井液时间。2.7.3.3 钻进中，要经常观察泵压和钻井液出口流量有无变化，防止排量低或钻井液短路。2.7.3.4 如发现泥包，应停止钻进，提起钻头，高速旋转，快速下放，如有条件，可增大排量，降低钻井液粘度，利用钻头的离心力和液流的高速冲刷力将泥包清除。2.7.3.5 泥包无法清除，起钻时不能在连续遇阻或有抽吸的情况下起钻，采取边循环边起的办法，直至正常井段，再按正常的办法上起。2.8 干干钻钻卡卡
