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

4、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、

5、MgO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

6、喷、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。

7、8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

8、钻具钻具刺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A

9、2A2机械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 A

10、B BB 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。

11、制订处理方案、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

12、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，

13、时间就是效益。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

14、确地描绘井下情况，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

15、井侧钻等。事故处理费用包括：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

16、因、预防与处理卡钻事故发生的原因、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

17、不不同同，卡卡钻钻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、

18、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

19、负电力场、滤饼存在强负电力场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

20、器7 7、提高井身质量，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

21、后阻卡减轻或清除4 4、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

22、 2、使用防塌钻井液，防止地层水化膨胀、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

23、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、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

24、1、用低失水的钻井液钻疏松地层、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、

25、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、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

26、寸，通过小井眼井段时控制速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

27、及预防与处理 主主要要特特征征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

28、法法1 1、上提遇卡，大力下压，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

29、井径而变化，井口钻井液时有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

30、头在井底被卡，增大排量，上提或向上震击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

31、3、可循环钻井液、可循环钻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

32、物应打捞或磨掉，不应挤入井壁，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

33、逐渐增大2 2、钻速下降，甚至无进尺、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

34、上留有较多钻具，无法套铣时侧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

35、扭转圈数。一旦钻杆被拉断和扭断，会使卡钻事故恶化。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

36、，活动钻具，上下提拉或扭转，以提拉为主；二动，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

37、之二 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 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

38、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 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

39、纹或缺陷。1.定期倒换或卸扣；2.定期探伤；3.提高加工质量，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

40、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

41、互相咬合；2.螺纹加工质量不规范，表面硬度不一致；3.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

42、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

43、时间过长；4.操作失误如溜钻，顿钻，严重憋跳。1.入井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

44、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

45、，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

46、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

47、套、钢丝刷等物。井口操作严防落物。中途堵塞，起出套管，已下完套管可射孔固井。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

48、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，

49、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.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

50、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、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

51、减少一次水泥浆封固长度；3.采用先期完成或尾管固井；4.利用管外封隔器隔离漏失层；5.采用管外注水泥工艺，或反循环注水泥固井。蹩泵1.管内堵塞（胶塞吸入或双胶塞反装）；2.水泥浆闪凝（水泥浆配制不恰当）；3.隔离液与水泥浆接触胶凝；4.环空桥堵。套管内留过多水泥塞，而地层漏封。1.根据井底温度选择水泥品种及外加剂加量；2.水泥浆入井前进行模拟化验，确定稠化时间和强度；3.使用合格的隔离液，防止稠化，水泥浆中加入减阻剂；4.严格执行施工技术措施，适宜的替速和适量的冲洗液。不碰压1.阻流环挤坏，或阻流环处套管螺纹未上紧（生铁圈）；2.未放胶塞，或胶塞不密封；3.计量不准；4.套管有破损。套外替空造

52、成漏封或管内留过多水泥塞。1.入井套管按规定进行水压试验，合格后入井；2.套管螺纹紧扣按规定扭矩上紧；3.下套管中及时灌浆，防止挤毁回压阀；4.使用合格胶塞，套管下完后不能长时间循环，防止刺坏密封球；5.使用准确流量计，慢速碰压。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套外水泥封固后窜槽1.高压层未压稳；2.井身质量差，井斜、方位变化大，井径不规则；3.套管不居中，或替速不够，顶替效率差；4.注入水泥浆密度不均匀，或水泥质量不合格，自由水析出量超标；5.封固段存在

53、差异较大的不同压力层系。产层间互窜，压力传递影响分层开采，甚至井口冒油气。1.提高井身质量和采用优质钻井液，为固井提供良好井筒条件；2.精细固井设计，套管居中，清除井壁疏松泥饼；3.选用管外封隔器，防止油气窜通；4.优化注水泥工艺，优选水泥外加剂和隔离液；5.采用分段注水泥工艺，减少水泥浆失水量的影响。漏封产层1.设计注入水泥量有误，或注水泥时存在漏失（环空堵塞造成）；2.胶塞提前投入，水泥浆未全部替出。产层漏封，不能正常开采。射孔补水泥，先确定层位，再进行射孔、挤水泥或不射孔反向注水泥。3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 震击解卡工具震击解卡工具震击器的结构特点震击器的结构特点震

54、击解卡工具的种类震击解卡工具的种类震击器的工作原理震击器的工作原理震击器的操作技术震击器的操作技术倒扣、切割工具倒扣、切割工具套铣工具套铣工具打捞井内钻具断落工具打捞井内钻具断落工具井底落物打捞工具井底落物打捞工具震震击击解解卡卡工工具具3、处理事故中的主要技术工具、处理事故中的主要技术工具 震击解卡工具主要用于钻柱被卡后提供撞击力，使震击解卡工具主要用于钻柱被卡后提供撞击力，使被卡钻柱松动而解卡。与上提下放活动钻具的区别在于被卡钻柱松动而解卡。与上提下放活动钻具的区别在于震击器提供了强大的动能，并将这种动能在极短的时间震击器提供了强大的动能，并将这种动能在极短的时间内转换成撞击力施加给卡点。

55、内转换成撞击力施加给卡点。 震击解卡工具是结构较为复杂的事故处理工具，根震击解卡工具是结构较为复杂的事故处理工具，根据作用原理不同基本上可分为液压和机械两种。以其提据作用原理不同基本上可分为液压和机械两种。以其提供作用力的方向不同又可分为上击器与下击器。供作用力的方向不同又可分为上击器与下击器。震震击击器器的的结结构构特特点点 3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 震击解卡工具的结构特点是：震击解卡工具的结构特点是：1.1.能提供循环钻井液的通道，满足事故处理工艺要求；能提供循环钻井液的通道，满足事故处理工艺要求；2.2.能传递扭矩、心轴与外筒之间不能有周向运动；能传递扭矩、心轴与外

56、筒之间不能有周向运动；3.3.必须有寿命可靠的密封，保持持久的工作能力；必须有寿命可靠的密封，保持持久的工作能力；4.4.要有承受高压高温提供高速运动的储能机构；要有承受高压高温提供高速运动的储能机构；5.5.要有强度极高的震击偶（撞击锤与震击垫）；要有强度极高的震击偶（撞击锤与震击垫）；6.6.具有调节动载的调节机构；具有调节动载的调节机构；7.7.工具两端具有与钻柱联接的螺纹。工具两端具有与钻柱联接的螺纹。 震震击击器器解解卡卡工工具具的的种种类类 3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 震击解卡工具的种类，根据用途分为解卡震击震击解卡工具的种类，根据用途分为解卡震击器与随钻震击器

57、，根据加放位置不同分为地面震击器与随钻震击器，根据加放位置不同分为地面震击器与井下震击器，根据原理不同分为液压震击器与器与井下震击器，根据原理不同分为液压震击器与机械震击器，根据作用力方向不同分为上击器与下机械震击器，根据作用力方向不同分为上击器与下击器等。击器等。 常用的震击解卡工具的工作原理与使用方法见常用的震击解卡工具的工作原理与使用方法见下面的表。下面的表。 震震击击器器解解卡卡工工具具的的种种类类 3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 工具名称工具名称工作原理工作原理使用范围使用范围使用方法使用方法液压上击器活塞在密闭液缸内阻尼运动（有限泄流）使上部钻具伸长，储存变形能。当

58、活塞移动至释放腔时（解除阻尼），上部钻具释放弹性能为机械能，向上震击。解卡用安放位置靠近卡点，并与加速器配合使用，两者间加钻铤3-6根。上提吨位确定以钻杆的弹性伸长量大于活塞行程和预计震击拉力伸长量之和。上提到预计吨位后，等待震击。震击后复位，再上提，再等待震击。随钻上击器深井、定向井、水平井、复杂井钻进中使用加放在下击器之上，钻进时处于受拉状态。上部接3-4根同直径的钻铤，下部钻铤直径大于或等于震击器直径。解卡操作同液压上击器。超级液压上击器同液压上击器。改善了撞击工作面，提高了震击力。解卡用使用方法同液压上击器。液压加速器结构同液压上击器。区别是无泄流孔，液缸为储能器，释放能量，加速上击。

59、与液压上击器配合使用接在上击器之上，两者间接3-6根钻铤。操作同液压上击器。机械上击器利用摩擦卡瓦的摩擦力使上部钻具伸长变形，当卡瓦滑脱时，将上部钻具变形能变为上击力。深井、高温条件摩擦卡瓦摩擦力调节150-500kN，下井后调节时，钻具拉伸下正转每千米1.5圈，摩擦力增加20kN（反转减少），靠近卡点安装，上部接5-15根钻铤，上提达到预计滑脱力时随时震击。震震击击器器解解卡卡工工具具的的种种类类 3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 工具工具名称名称工作原理工作原理使用范围使用范围使用方法使用方法地面下击器利用摩擦卡瓦付的摩擦力使卡点以上钻具的重量被提升，卡瓦滑脱时，卡点以上钻具

60、自由下落，撞击落鱼。卡点越深，效果越好安装在钻台转盘面以上。调节吨位不能超过卡点以上钻柱的重量，拉力调节从200kN开始（地面调节），逐渐上调。随钻下击器利用摩擦卡瓦付的摩擦力使工具上部的钻具重量超过卡瓦摩擦力时，上部钻具重量下击卡点。深井、定向井、复杂井钻进中使用安放在随钻上击器之下。定向井使用时，可在两者间加适量的加重钻杆。震击操作下放钻具等待下击，然后再上提复位。闭式下击器利用震击器以上钻具重量和钻具弹性伸长猛烈下放以实现重锤撞击卡点。闭式下击器行程比开式下击器短，工作可靠，液压油起润滑作用，不能压缩储能。解卡用。卡点越深，效果越好震击器上接钻铤6-12根。上提钻具，使钻具有一定伸长，猛

61、烈下放，下放距离大于上提距离，产生向下冲击力，然后上提复位，重复震击。开式下击器震震击击器器的的工工作作原原理理3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 液压上击器的工作原理液压上击器的工作原理 目前现场使用的上击器利用液压式的居多，目前现场使用的上击器利用液压式的居多，即利用液缸内活塞运动的阻尼将上部钻柱伸长，即利用液缸内活塞运动的阻尼将上部钻柱伸长，将变形能储存在液缸内（相当于阻尼弹簧）当活将变形能储存在液缸内（相当于阻尼弹簧）当活塞运移到一定距离后，解除阻尼，储存在液体内塞运移到一定距离后，解除阻尼，储存在液体内的能量被释放上部钻柱迅速收缩将弹性能转变成的能量被释放上部钻柱迅速收缩

62、将弹性能转变成动能，向上撞击被卡钻具。动能，向上撞击被卡钻具。 震震击击器器的的工工作作原原理理3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 液压上击器的工作原理液压上击器的工作原理 随钻液压上击器工作原理示意图随钻液压上击器工作原理示意图 震震击击器器的的工工作作原原理理3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 液压上击器的工作原理液压上击器的工作原理 液压解卡上击器工作原理示意图液压解卡上击器工作原理示意图 震震击击器器的的工工作作原原理理3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 液压上击器的工作原理液压上击器的工作原理 a.复位复位活塞下行（钻具下放）下液腔的液体通过活塞旁

63、活塞下行（钻具下放）下液腔的液体通过活塞旁通孔流至上液腔，此动作为无阻流动。通孔流至上液腔，此动作为无阻流动。b.拉伸拉伸向上提拉钻柱，活塞下滑，上液腔液体通过活塞向上提拉钻柱，活塞下滑，上液腔液体通过活塞下部的阻尼孔，缓慢流入下液腔，活塞缓慢上行，钻具被下部的阻尼孔，缓慢流入下液腔，活塞缓慢上行，钻具被拉变形伸长，上液腔压力增高。拉变形伸长，上液腔压力增高。c.释放释放活塞上行至压力释放腔后，阻尼解除，被拉伸变活塞上行至压力释放腔后，阻尼解除，被拉伸变形的钻柱迅速收缩，活塞加速向上运动。形的钻柱迅速收缩，活塞加速向上运动。d.震击震击钻柱收缩释放储存的弹性能，迫使震击垫撞击承钻柱收缩释放储存

64、的弹性能，迫使震击垫撞击承击体，产生强有力的上击作用，并将此动载传递给下部钻击体，产生强有力的上击作用，并将此动载传递给下部钻具的卡点。具的卡点。震震击击器器的的工工作作原原理理3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 机械下击器的工作原理机械下击器的工作原理 机械下击器是利用摩擦卡瓦副的变形储存能机械下击器是利用摩擦卡瓦副的变形储存能量，当卡瓦副释放时，将变形能转变成下击时的量，当卡瓦副释放时，将变形能转变成下击时的动能，传递给卡点。地面下击器和随钻下击器属动能，传递给卡点。地面下击器和随钻下击器属于机械下击器。机械下击器（摩擦卡瓦副）的工于机械下击器。机械下击器（摩擦卡瓦副）的工作原

65、理见右图。作原理见右图。a.a.卡瓦接触受力，卡瓦心轴带动卡瓦移至限位卡瓦接触受力，卡瓦心轴带动卡瓦移至限位点（可调节震击吨位）。点（可调节震击吨位）。b.b.摩擦卡瓦棱带接触，心轴继续移动，钻柱变摩擦卡瓦棱带接触，心轴继续移动，钻柱变形（拉伸或压缩）提供了摩擦卡瓦变形的摩擦力，形（拉伸或压缩）提供了摩擦卡瓦变形的摩擦力，储存能量迫使卡瓦棱带胀大。储存能量迫使卡瓦棱带胀大。c.c.变形能释放，当心轴的棱带通过卡瓦棱带后变形能释放，当心轴的棱带通过卡瓦棱带后（滑脱）钻柱突然收缩，向下或向上撞击，将震（滑脱）钻柱突然收缩，向下或向上撞击，将震击力传递给卡点。击力传递给卡点。摩擦卡瓦副工作原理示意图

66、 震震击击器器的的操操作作技技术术3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 随钻震击器随钻震击器 a.a.联结在钻柱中和点以上，震击器以下钻铤在钻井液中的重量应大于设计钻联结在钻柱中和点以上，震击器以下钻铤在钻井液中的重量应大于设计钻压，使上击器处于拉伸状态，下击器处于拉开状态，并在上击器以上至少压，使上击器处于拉伸状态，下击器处于拉开状态，并在上击器以上至少联接联接3 3根钻铤。根钻铤。b.b.直井眼中钻进，上下震击器可直接连接在一起，上震击器在下震击器之上，直井眼中钻进，上下震击器可直接连接在一起，上震击器在下震击器之上，在定向井和弯曲井眼中，在上下震击器之间应联接在定向井和弯曲井眼

67、中，在上下震击器之间应联接1-31-3根加重钻杆，以减根加重钻杆，以减小刚度。小刚度。c.c.震击器以上的钻铤和工具接头的外径不应大于震击器的外径，震击器的外震击器以上的钻铤和工具接头的外径不应大于震击器的外径，震击器的外径应小于或等于下部钻铤的外径，以防止震击器以上的钻柱被卡。径应小于或等于下部钻铤的外径，以防止震击器以上的钻柱被卡。d.d.正常钻进中，上下震击器均应处在被拉状态，送钻必须均匀，防止溜钻与正常钻进中，上下震击器均应处在被拉状态，送钻必须均匀，防止溜钻与顿钻，否则会损坏工具。顿钻，否则会损坏工具。e.e.需上击时，下放钻柱，活塞下行回位（应计算好震击器以上钻具重量，下需上击时，

68、下放钻柱，活塞下行回位（应计算好震击器以上钻具重量，下放量在井口做好标记）。然后上提钻柱至设计吨位，刹车等候震击，震击放量在井口做好标记）。然后上提钻柱至设计吨位，刹车等候震击，震击后下放钻柱，使活塞回位，在开始第二次震击操作。后下放钻柱，使活塞回位，在开始第二次震击操作。f. f.需下震时，先提钻柱使其复位，然后下放钻具，使其震击，震击后再上提需下震时，先提钻柱使其复位，然后下放钻具，使其震击，震击后再上提钻柱复位，再开始第二次下震。钻柱复位，再开始第二次下震。g.g.震击器起出地面时，呈拉开状态，应清洗干净，装好心轴卡箍。震击器起出地面时，呈拉开状态，应清洗干净，装好心轴卡箍。震震击击器器

69、的的操操作作技技术术3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 解卡液压上击器解卡液压上击器 a.a.解卡液压上击器，应尽可能靠近卡点安装，解卡液压上击器，应尽可能靠近卡点安装，震击器下连接安全接头，震击器上部连接钻震击器下连接安全接头，震击器上部连接钻铤铤3 36 6根后连接液压加速器，上部再连接钻根后连接液压加速器，上部再连接钻铤和加重钻杆。铤和加重钻杆。b.b.震击器操作过程同随钻上击器。震击器操作过程同随钻上击器。震震击击器器的的操操作作技技术术3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 机械上击器与地面下击器机械上击器与地面下击器机械上击器与地面下击器机械上击器与地面下击器

70、机械上击器与地面下击器都机械上击器与地面下击器都是利用摩擦卡瓦副的挠性变形，是利用摩擦卡瓦副的挠性变形，提供钻柱的变形能，对卡点产生提供钻柱的变形能，对卡点产生撞击力。但是不同的是地面震击撞击力。但是不同的是地面震击器在卡瓦滑脱后利用下部钻具的器在卡瓦滑脱后利用下部钻具的重量进行下击，工具本身没有震重量进行下击，工具本身没有震击偶。而机械上击器是利用上部击偶。而机械上击器是利用上部钻柱的弹性能进行上击，在卡瓦钻柱的弹性能进行上击，在卡瓦滑脱后，上部钻柱迅速回缩，撞滑脱后，上部钻柱迅速回缩，撞击震击垫，给卡点强有力的上击击震击垫，给卡点强有力的上击力。另一个区别是地面震击器的力。另一个区别是地面

71、震击器的调节震击力在地面执行，而机械调节震击力在地面执行，而机械上击器调节震击力在井口转动钻上击器调节震击力在井口转动钻具（每次具（每次1/31/3圈，考虑钻柱与井圈，考虑钻柱与井壁的摩擦力每千米转动一圈）。壁的摩擦力每千米转动一圈）。 机械上击器机械上击器 地面下击器地面下击器 震震击击器器的的操操作作技技术术3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 机械上击器与地面下击器机械上击器与地面下击器 a.a.地面下击器调节震击吨位时，不能超过卡点以上的地面下击器调节震击吨位时，不能超过卡点以上的钻柱重量，当下部钻柱重量超过震击器允许震击吨钻柱重量，当下部钻柱重量超过震击器允许震击吨位时，拉

72、力不能超过震击器允许的吨位。位时，拉力不能超过震击器允许的吨位。b.b.自由段钻柱上提后的伸长量，不得超过工具的工作自由段钻柱上提后的伸长量，不得超过工具的工作行程。行程。c.c.地面震击器在浅井中使用效果较差，在操作中防止地面震击器在浅井中使用效果较差，在操作中防止大绳跳槽，或大钩、吊环震脱。大绳跳槽，或大钩、吊环震脱。d.d.使用机械上击器与地面下击器，均不能给工具施加使用机械上击器与地面下击器，均不能给工具施加扭矩。扭矩。倒倒扣扣、切切割割工工具具3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 倒扣或切割是在浸泡、震击之后仍不能解除卡钻的条件倒扣或切割是在浸泡、震击之后仍不能解除卡钻的条

73、件下进行的下一步处理事故程序。外切割和倒扣一般用于被卡下进行的下一步处理事故程序。外切割和倒扣一般用于被卡的钻柱或钻铤，而内切割一般用于管径较大的被卡管柱，如的钻柱或钻铤，而内切割一般用于管径较大的被卡管柱，如套管等。套管等。自由段管柱的倒出一般采用原管柱转盘倒扣或测卡点后自由段管柱的倒出一般采用原管柱转盘倒扣或测卡点后爆炸松扣。后一种方法能将卡点以上的自由段管柱尽可能多爆炸松扣。后一种方法能将卡点以上的自由段管柱尽可能多的倒出来。的倒出来。对被卡管柱只能采用正扣钻杆套铣，使用反扣钻杆带反对被卡管柱只能采用正扣钻杆套铣，使用反扣钻杆带反扣公锥倒扣。常用于倒扣与落鱼切割的井下打捞工具见下面扣公锥

74、倒扣。常用于倒扣与落鱼切割的井下打捞工具见下面的表。的表。倒扣工具有测卡仪、爆炸松扣、反扣钻杆、倒扣接头、倒扣工具有测卡仪、爆炸松扣、反扣钻杆、倒扣接头、倒扣捞矛与倒扣打捞筒等，其结构、原理、使用方法，详见倒扣捞矛与倒扣打捞筒等，其结构、原理、使用方法，详见参考书参考书钻井事故与复杂问题钻井事故与复杂问题第一章第十一节。第一章第十一节。倒倒扣扣、切切割割工工具具3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 作业作业内容内容序序号号工具工具名称名称工作原理工作原理使用范围使用范围使用方法使用方法倒扣1测卡仪上下弓形弹簧锚与管壁紧贴，当管壁变形时，弹簧锚将变形传给叉形管，改变磁场强度，卡点以下管

75、柱不变形，感流电流为零可测卡点。38-120mm38-254mm两种管内径加重杆+磁性定位+伸缩杆+振荡器+上下弓形弹簧和传感器（由上而下）下入疑似卡点部位拉、扭，接受感应电流大小确定卡点，磁性定位确定准确深度。2爆炸松扣爆炸时接头螺纹处产生瞬时胀大与收缩，在反扭矩作用下螺纹联接松扣。直井效果好井内钻具分段紧扣后，爆炸点选在卡点以上2个单根接头处，用转盘施加反扭矩锁住转盘，活动钻具，拉力不超过自由钻具重量的15%，爆炸杆对准接头中点，引爆。3反扣钻杆利用反扣公锥或母锥，使用转盘施加反扭矩，反扣钻杆钢级应大于被倒扣钻杆钢级。作业危险性较大，需反扣钻杆造扣后，上提拉力使卡点处于微压状态（20-40

76、KN）转盘硬倒，松扣后，上提30-50KN继续倒扣。4倒扣接头代替反扣公锥，不造扣，只对扣，上提胀心轴胀大，螺纹紧固程度与拉力成正比。上扣容易，也易退出，不滑扣对扣后，上提拉力超过原悬重20-40KN，然后倒扣。5倒扣捞矛卡瓦在矛杆上下移时，外径增大或缩小（矛杆有锥体）上提时卡瓦卡紧落鱼内壁。容易退出，灵活好用可靠探进鱼顶，卡瓦全部进入鱼头后，上提钻柱（中和点在卡点附近）倒扣。下压钻具右转退出倒扣工具。6倒扣打捞筒限位环形槽内装三片卡瓦，可在筒内锥面上下移动而胀大缩小，上提时卡紧落鱼。从落鱼外部打捞并倒扣进入鱼顶后，卡瓦推向上部胀大卡紧鱼头，上提倒扣，下压右转可退出工具。倒倒扣扣、切切割割工工

77、具具3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 作业作业内容内容序序号号工具工具名称名称工作原理工作原理使用范围使用范围使用方法使用方法落鱼切割1机械式内割刀卡瓦锚定后，推刀块斜面使刀片外胀与管壁接触，旋转心轴，带动刀片进行切割。将被卡管柱在任意位置上从内向外切割下放预计切割深度（避开接头），正转3圈加压5-10KN，坐稳卡瓦，以10-18rpm正转切割，每次下放1-2mm，共下放32mm后切割完成。2水力式内割刀利用液力压差推动活塞迫使刀片外张切割管壁，切割完成后停止循环，刀片收回。从内向外切割，可段铣套管下井前先通井，工具在井口做试验，记录泵压。工具下到预定井深后，先开转盘，再开泵，转

78、速50-60rpm，泵压下降2MPa停泵。3机械式外割刀进刀环下部呈锥面，在弹簧作用下向下移动，迫使刀头向中心转动，切割管体。由外向里切割管体套入落鱼后，清洗鱼顶，下到切割部位，上提钻具，剪断销钉，下推进刀环，停止循环，以20-30rpm转动切割。4水力式外割刀利用液力压差推动活塞和进刀套下移，剪断销钉，进刀套推动刀片向内伸出，切割管体。套入落鱼后到预定位置，开泵压力升高1.02MPa切割销钉，以15-25rpm转速切割逐渐提高泵压到规定要求。套套铣铣工工具具3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 常见的套铣工具有铣鞋，铣管，防掉接头，套铣常见的套铣工具有铣鞋，铣管，防掉接头，套铣倒扣

79、器和套铣防掉矛。其结构特点与使用方法见下倒扣器和套铣防掉矛。其结构特点与使用方法见下面的表面的表套套铣铣工工具具3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 工具工具名称名称类型类型结构特点结构特点适用范围适用范围使用方法使用方法铣鞋铣齿铣鞋锯齿形齿，齿部堆焊或镶焊硬质合金套铣环空堵塞物和切钻软地层根据套铣情况选择铣鞋类型，套铣前应下牙轮钻头通径至鱼顶。深井、复杂井、定向井应将一根铣管试下至鱼顶后，再确定正式套铣时下入管根数。转速根据环隙大小确定，一般3050rpm。套铣压力以不蹩跳为原则，一般530KN，排量根据内外间隙大小确定，不蹩漏地层，不超过额定泵压。套铣中发现异常应立即上提，分析原

80、因后再恢复套进，否则起钻。研磨性铣鞋锯齿平，底齿及齿内侧镶焊硬质合金修理落鱼鱼头外径保径齿铣鞋齿平，底部及齿内外两侧镶保径齿套铣硬地层及稳定器铣管有接箍铣管管材两端加工成方扣或梯形扣，内螺纹或外螺纹用接箍联接接箍联接处有台阶，能承受较大扭矩，适应大环形空间套铣井径与铣管直径差不小于30mm，铣管内径与被套铣落鱼外径差不小于7mm。铣管下入长度根据井身质量、铣鞋质量、地层可钻性确定，一次最多可下入300m。禁止用铣管划眼，套铣中不允许蹩钻，每套铣30min上提一次。无接箍铣管管材两端加工成内、外螺纹直接联接，不用接箍无内外台阶，可有效利用环形空间，且上、卸方便套套铣铣工工具具3、处理事故中的主要

81、工具、处理事故中的主要工具 工工具具名名称称类型类型结构特点结构特点适用范围适用范围使用方法使用方法防掉接头打捞接头A型打捞接头与铣鞋用右旋螺纹联接一次套铣完，可将落鱼捞出。若一次套铣不完，可重新对扣后反转倒扣提出打捞接头打捞接头与鱼顶对扣后与落鱼成一体，套铣筒继续转动，则打捞接头与铣鞋脱离，开始套铣。打捞接头B型打捞接头与接箍联接，可加放在铣管任意位置一次套铣完，可将落鱼捞出。有防止背锁效应的功能套铣打捞原理同A型套铣倒扣器装在铣管顶部，铣完一段落鱼后倒扣器对扣接头和落鱼对扣，然后爆炸松扣，将落鱼捞出落鱼水眼畅通，可爆炸松扣套铣参数同上，套铣长度小于套铣管长度套铣防掉矛卡瓦滑套与摩擦块作用防

82、止落鱼下滑落鱼不在井底，套铣完后防止落鱼再次掉入井底，使用无接箍铣管当套铣到鱼顶时，正转对扣，扭矩减少，对扣成功，上提起钻打打捞捞井井内内钻钻具具断断落落工工具具 3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 工具名称工具名称用途用途工作原理工作原理使用方法与适用范围使用方法与适用范围公锥从鱼头内孔打捞强行攻扣，联接落鱼分左旋与右旋螺纹，表面硬度HRC60，鱼头清洗后，找鱼顶泵压微升，停泵对扣，加压10-40KN，造扣4-6圈，上提悬重增加，开泵循环，起钻母锥从落鱼外部打捞强行攻扣，联接落鱼分左旋与右旋螺纹，主要打捞外径较小的落鱼，如钻杆、油管。使用方法同公锥卡瓦打捞筒篮状从落鱼外部打捞，接

83、触面积大，强度高内装篮状卡瓦，与筒体内齿左旋配合卡瓦内径小于鱼头外径2mm，捞筒外径小于井径20mm，小于套管内径6mm。探鱼顶后，加压套入鱼顶（可开泵），泵压上升，加压30-50KN。上提悬重增加，若落鱼被卡，可正转倒出打捞工具螺旋状内装螺旋卡瓦，与筒体内齿左旋配合卡瓦打捞矛LM型从落鱼内部打捞卡瓦装在心轴外部，左旋螺旋配合卡瓦下行，外径涨大，可捞住落鱼；卡瓦上行，卸去外挤力可退出，卡瓦外径大于内径2-3mm分瓣捞矛矛爪装在涨管上，上提即可捞获捞套管、油管接箍螺纹，进入鱼顶，上提即可捞住落鱼安全接头AJ型联接在打捞工具上部，落鱼被卡时可退出上部打捞钻具锯齿形螺纹，可快速拆卸卸扣力矩为上扣力矩

84、的40-60%，上提钻具，安全接头受力5-10KN，反转退扣H型滑块与滑槽配合，剪销后退出上提管柱，剪断销钉，滑槽沿滑块运动，转动一定角度，安全接头退出弹簧型矩形螺纹联接，弹簧锁紧安全接头不受拉、压时，倒转打打捞捞井井内内钻钻具具断断落落工工具具 3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工具 工具工具名称名称用途用途工作原理工作原理使用方法与适用范围使用方法与适用范围可变弯接头在大井眼处找鱼顶，接在打捞工具上部利用活塞作用球杆改变方向井口开泵试验后下井，清洗鱼顶后停泵，将限流塞投入钻杆水眼，小排量循环，蹩压打捞，捞获落鱼，打捞限流塞铅模判断鱼头形状铅的硬度较软，与鱼头接触后留下痕迹铅模直径小

85、于井径10%，下井前严防碰撞，起下钻严重遇阻，转动，鱼顶清洗后下压打印，每厘米直径加压0.15-0.60KN壁钩或弯钻杆大井径内拨动鱼头利用不同心转动时圆周范围加大接在打捞工具上部，弯曲度应在井径许可范围内，下至鱼顶缓慢转动或不同方向探顶套筒磨鞋磨铣不规则鱼头，为打捞创造条件在套筒内安装磨鞋，套住鱼头磨铣套管外径小于井径6%，内径大于鱼头外径10mm以上。套入鱼顶后加压5.0-30KN磨铣扩孔铣锥扩大落鱼水眼，以利打捞作业铣锥插入水眼磨铣扩孔扩孔时低速、低压。10-20KN，30-40rpm。计算准确扩孔尺寸满足打捞工具要求井井底底落落物物打打捞捞工工具具3、处理事故中的主要工具、处理事故中的

86、主要工具 工具名称工具名称用途用途工作原理工作原理使用方法与使用原理使用方法与使用原理一把抓（指形打捞篮）打捞牙轮、刮刀片、卡瓦牙、手工具等抓拦齿插入地层，套住落物到井底后先加压，再转动，使齿向井底中心包拢，套住落物，适用于较软地层。G形H形打捞杯碎铁块及岩块，如牙轮滚珠，牙齿及磨碎物等利用杯口直径变化，钻井液流速突降，碎物沉入杯中接在钻头上或单独下入井底，循环后突停泵，反复打捞，适合边钻进边打捞作业磁铁打捞器打捞碎铁块及牙轮等利用金属磁化后被吸附下至井底23米时循环后停泵，慢放至井底轻压（不同方向）起钻不许用转盘卸扣井井底底落落物物打打捞捞工工具具3、处理事故中的主要工具、处理事故中的主要工

87、具 工具名称工具名称用途用途工作原理工作原理使用方法与使用原理使用方法与使用原理反循环打捞篮打捞碎铁块及牙轮等利用工具反循环作用将落物冲入篮内根据落物大小选择篮框及铣鞋，大排量循环后，投球后边循环边转动下放，适当加压卡板式打捞筒较长接头，撬杠，测井仪等细长杆利用卡板或卡簧卡住或挂住落物下至鱼顶，循环钻井液后探鱼顶，依记号，慢转钻柱，使引鞋拨动落物进入筒内，再下放钻柱，让落鱼全部套入卡簧式打捞筒磨鞋磨碎金属落物，如钻头接头，及其他落物利用硬质合金等耐磨材料磨铣井底碎物磨鞋直径应比井径小58，在套管内应小68mm先压住落物，再开泵（小排量）。磨进时，严防过大扭矩，每30分钟上提钻具一次4、处理钻井

88、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 探鱼顶探鱼顶井内安全问题井内安全问题处理事故中的有关计算处理事故中的有关计算卡点位置计算卡点位置计算压差卡钻程度的计算压差卡钻程度的计算上击器震击动载计算上击器震击动载计算下击器震击动载计算下击器震击动载计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算处理井下事故常用的钻柱结构处理井下事故常用的钻柱结构探探鱼鱼顶顶 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 钻具折断或掉落井内，探鱼顶时，往往与计算鱼顶钻具折断或掉落井内，探鱼顶时，往往与计算鱼顶有很大

89、误差，不仔细分析，可能会得出错误结论，延误有很大误差，不仔细分析，可能会得出错误结论，延误事故处理时机。事故处理时机。引起鱼顶误差主要原因有两方面：引起鱼顶误差主要原因有两方面：一是打捞钻柱与原钻柱结构不同，自重变形量不一一是打捞钻柱与原钻柱结构不同，自重变形量不一致。更主要的是折断后的钻柱在井内的受力状态变化。致。更主要的是折断后的钻柱在井内的受力状态变化。断落点以上的钻柱，由于下部钻柱重量卸载、变形量减断落点以上的钻柱，由于下部钻柱重量卸载、变形量减少、钻柱收缩、断点上移。而下部落鱼自重失稳产生弯少、钻柱收缩、断点上移。而下部落鱼自重失稳产生弯曲和压缩变形、断点下移。井越深断点越靠近井口，

90、鱼曲和压缩变形、断点下移。井越深断点越靠近井口，鱼顶误差越大，断点靠近钻头误差最小。具体情况应具体顶误差越大，断点靠近钻头误差最小。具体情况应具体分析。不能误判。分析。不能误判。井井内内安安全全问问题题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 在制定事故处理方案时，对井下安全应考虑周全。在制定事故处理方案时，对井下安全应考虑周全。入井钻具要下得去，能起出，不能事故上再加事故。所有打捞工入井钻具要下得去，能起出，不能事故上再加事故。所有打捞工具均应连接在安全接头之下。具均应连接在安全接头之下。入井工具全部检查并绘图（外形尺寸与打捞尺寸）。入井工具全部检查并绘图（

91、外形尺寸与打捞尺寸）。在打捞钻柱中一律不许加入稳定器。在打捞钻柱中一律不许加入稳定器。大钻具尽可能少用。大钻具尽可能少用。螺纹连接必须紧固，起钻时不能用转盘卸扣。螺纹连接必须紧固，起钻时不能用转盘卸扣。处理卡钻前（提拉、扭转）一定要严格检查绞车、滚筒、钢丝绳、处理卡钻前（提拉、扭转）一定要严格检查绞车、滚筒、钢丝绳、刹车、传动系统、指重表、扭矩表等记录仪表。刹车、传动系统、指重表、扭矩表等记录仪表。保护好井口，起钻后盖好，高压井应有专人观察井口。保护好井口，起钻后盖好，高压井应有专人观察井口。使用震击解卡工具，应严格遵守操作规程，根据井内钻具现有质使用震击解卡工具，应严格遵守操作规程，根据井内

92、钻具现有质量，确定提拉或下放吨位。及时调节工具的震击吨位。切忌强扭量，确定提拉或下放吨位。及时调节工具的震击吨位。切忌强扭硬拉，一定要保证在钻柱的强度范围内。硬拉，一定要保证在钻柱的强度范围内。处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算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 在处理事故中，钻井工程技术人员为了更准确在处理事故中，钻井工程技术人员为了更准确判断井下情况，合理使用打捞工具，分析或估计打判断井下情况，合理使用打捞工具，分析或估计打捞效果，须进行必要的计算，必须做到心中有数。捞效果，须进行必要的计算，必须做到心中有数。在计算时这些公式或模式都是理论上的

93、或理想化的，在计算时这些公式或模式都是理论上的或理想化的，只能做参考，因井下情况复杂，某些影响因素无法只能做参考，因井下情况复杂，某些影响因素无法准确考虑。但计算是必要的，不能因存在误差而否准确考虑。但计算是必要的，不能因存在误差而否定必要的计算。定必要的计算。处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算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 卡点位置计算卡点位置计算卡点深度（自由段钻柱长度）卡点深度（自由段钻柱长度） 计算出来的卡点位置在现场有时存在较大误差，其原因是：计算出来的卡点位置在现场有时存在较大误差，其原因是：钻柱的横截面积钻柱的横截面积A A是不确

94、定的，磨损后管的内外径都有变化，而且每根是不确定的，磨损后管的内外径都有变化，而且每根管壁厚度都不一样；管壁厚度都不一样；未考虑钻杆接头的影响，钻杆接头部分为加厚管，约占钻杆长度的未考虑钻杆接头的影响，钻杆接头部分为加厚管，约占钻杆长度的0.81.0%0.81.0%，影响计算精度；，影响计算精度；指重表误差，井壁摩擦力等影响拉力值的精确度。指重表误差，井壁摩擦力等影响拉力值的精确度。 实际上，现场将井内被卡钻柱认定为钻铤部位，即浸泡时注入量以大实际上，现场将井内被卡钻柱认定为钻铤部位，即浸泡时注入量以大钻柱为目标。钻柱为目标。处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算4、处理钻井工程事故中应主要

95、关注的问题、处理钻井工程事故中应主要关注的问题 压差卡钻程度的计算压差卡钻程度的计算滤饼性质影响卡钻程度，其影响主要表现在三方面：一是虑饼的摩滤饼性质影响卡钻程度，其影响主要表现在三方面：一是虑饼的摩阻系数阻系数 ，二是虑饼的厚度，影响钻柱的接触面积，三是虑饼的渗透性，二是虑饼的厚度，影响钻柱的接触面积，三是虑饼的渗透性，影响压力传递；影响压力传递；接触面积接触面积A A与井眼尺寸、钻柱外径有关，相同井眼尺寸内，钻柱外与井眼尺寸、钻柱外径有关，相同井眼尺寸内，钻柱外径越大，接触面积越多，井斜角大，钻柱与井壁接触几率也越大，卡钻径越大，接触面积越多，井斜角大，钻柱与井壁接触几率也越大，卡钻也容易

96、发生；也容易发生；压差压差 ，压差越大，卡钻程度越严重，加重钻井液容易造，压差越大，卡钻程度越严重，加重钻井液容易造成卡钻的原因是在压差的作用下容易将钻柱推向井壁，造成卡钻。成卡钻的原因是在压差的作用下容易将钻柱推向井壁，造成卡钻。处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算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 压差卡钻程度的计算压差卡钻程度的计算 按公式中的表述，当压差按公式中的表述，当压差pmpm- -pdpd=0=0时，不存在卡钻，因时，不存在卡钻，因F F=0=0。浸泡。浸泡卡钻原理，除降低（滤饼的）摩阻系数卡钻原理，除降低（滤饼的）摩阻系数 外，也可

97、降低压差减少卡钻程度。因外，也可降低压差减少卡钻程度。因此，此公式很有指导意义。但是在某些条件下，压差不大或负压时，也发生井此，此公式很有指导意义。但是在某些条件下，压差不大或负压时，也发生井壁卡钻，原因在哪里？壁卡钻，原因在哪里？ 将井壁卡钻的主因归结为压差，称为压差卡钻。将井壁卡钻的主因归结将井壁卡钻的主因归结为压差，称为压差卡钻。将井壁卡钻的主因归结为虑饼性质，称为粘吸卡钻。所谓粘吸卡钻，就是由水基钻井液中负电分散体为虑饼性质，称为粘吸卡钻。所谓粘吸卡钻，就是由水基钻井液中负电分散体系（粘土以及处理剂的负电水化效应）与钻柱表面游离的铁离子正电荷的相互系（粘土以及处理剂的负电水化效应）与钻

98、柱表面游离的铁离子正电荷的相互吸引而产生的粘吸卡钻。压差是条件，根本原因是粘吸，如改变钻井液体系，吸引而产生的粘吸卡钻。压差是条件，根本原因是粘吸，如改变钻井液体系，即使存在压差，井壁卡钻的几率也将大大减小。即使存在压差，井壁卡钻的几率也将大大减小。 公式中接触面积公式中接触面积A A，若，若A A=0=0，则，则F F=0=0，即钻柱不与井壁接触，虽然接，即钻柱不与井壁接触，虽然接触，不给相对静止接触的时间（转动），卡钻的可能性也减少。这就告诉我们，触，不给相对静止接触的时间（转动），卡钻的可能性也减少。这就告诉我们，在钻进中减少卡钻的条件是：不给钻柱静止停留在井筒内的时间。而且静止时在钻进

99、中减少卡钻的条件是：不给钻柱静止停留在井筒内的时间。而且静止时间越长卡钻越严重。间越长卡钻越严重。处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算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 上击器震击动载计算上击器震击动载计算Q上 震击器的结构参数震击器的结构参数h h一定时（设计确定）震击动载一定时（设计确定）震击动载QQ上上与与C2C2成正比，而成正比，而C2C2与与L2L2成反比，与成反比，与F2F2成正比，即震成正比，即震击器越靠近卡点（击器越靠近卡点（L L越短），下部钻具直径越大，则动越短），下部钻具直径越大，则动载越大；载越大；Q Q上与上与L1L1成抛物

100、线关系，当成抛物线关系，当L1L1的值超过的值超过h h的一半后的一半后Q Q增加很快，当增加很快，当L1L1值增加到一定程度后，动载值增加到一定程度后，动载Q Q增加增加缓慢，而缓慢，而L1L1与上提力与上提力p p成正比，因此上提力成正比，因此上提力p p的大小的大小确定动载大小；确定动载大小；当当L h/2L h/2时，时，Q Q上上=0=0，即上提力太小，是变形量，即上提力太小，是变形量LL等于或小于自由形成的一半时，震击器空击。等于或小于自由形成的一半时，震击器空击。上击器震击模型上击器震击模型 处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算4、处理钻井工程事故中应主要关注的问题、处理钻井

101、工程事故中应主要关注的问题 下击器震击动载计算下击器震击动载计算 Q下 动载动载QQT T与震击器自由行程与震击器自由行程h h的平方根成的平方根成正比，当正比，当h h一定时，与震击器上部钻柱重一定时，与震击器上部钻柱重量成正比。量成正比。 下击器震击模型下击器震击模型 处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算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 钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算a a、钻柱在井筒内自由降

102、落时的速度、钻柱在井筒内自由降落时的速度、钻柱在井筒内自由降落时的速度、钻柱在井筒内自由降落时的速度 落鱼的长度落鱼的长度L L与直径越大，井眼与钻与直径越大，井眼与钻柱的间隙越宽，井斜角越小时，下落速度柱的间隙越宽，井斜角越小时，下落速度越快。钻井液动力粘滞系数、滤饼的摩擦越快。钻井液动力粘滞系数、滤饼的摩擦系数越大，会减缓钻柱的下降速度。系数越大，会减缓钻柱的下降速度。 落鱼在井筒内降落时受力状态落鱼在井筒内降落时受力状态 处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算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 钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在

103、井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算b b、自由降落钻柱对井底的冲击力、自由降落钻柱对井底的冲击力、自由降落钻柱对井底的冲击力、自由降落钻柱对井底的冲击力 mv=FT T T钻柱与井底岩石碰撞接触时间与岩石的刚度钻柱与井底岩石碰撞接触时间与岩石的刚度（硬度）有关，硬地层时间短，塑性地层碰撞时有塑（硬度）有关，硬地层时间短，塑性地层碰撞时有塑性变形，接触时间长。钻柱降落距离越大，速度性变形，接触时间长。钻柱降落距离越大，速度v v越越大，钻柱重量越大，地层越硬，对井底的碰撞力越大大，钻柱重量越大，地层

104、越硬，对井底的碰撞力越大（接触时间（接触时间T T短）将会对钻头钻具造成极大破坏。短）将会对钻头钻具造成极大破坏。处处理理事事故故中中的的有有关关计计算算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 钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算钻柱在井筒内自由降落时的速度与对井底冲击力计算c c、自由降落钻柱（带钻头）对三牙轮钻头的破坏、自由降落钻柱（带钻头）对三牙轮钻头的破坏、自由降落钻柱（带钻头）对三牙轮钻头的破坏、自由降落钻柱（带钻头）对三牙轮钻头的破坏 落鱼钻头与

105、井底碰撞后受力状态落鱼钻头与井底碰撞后受力状态 处处理理井井下下事事故故常常用用的的钻钻柱柱结结构构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 序号序号工具工具尺寸选择尺寸选择井下条件井下条件钻柱结构钻柱结构1公锥根据落鱼水眼尺寸水眼畅通，鱼头无损伤公锥+安全接头+钻铤30m+钻杆2母锥根据落鱼外径母锥+安全接头+钻铤30m+钻杆3打捞矛有效打捞尺寸比水眼大3mm复杂打捞矛+安全接头+下击器+上击器+钻铤+加速器+钻杆一般打捞矛+安全接头+钻杆4打捞筒内径比落鱼小3mm复杂打捞筒+安全接头+下击器+上击器+钻铤+加速器+钻杆一般打捞筒+安全接头+钻杆5磨鞋直径较井眼直径小1025mm磨鞋+打捞杯+钻铤5080m+钻杆6铣鞋外径较井眼直径小10mm，内径大于套铣钻具7mm复杂铣鞋+套铣筒+配合接头（或安全接头）+下击器+上击器+钻铤3050+钻杆一般铣鞋+套铣筒+配合接头+钻杆7反循环打捞篮外径小于井眼直径1225mm打捞篮+打捞杯+钻铤5080m+钻杆8磁力打捞器外径小于井眼直径1040mm磁力打捞器+打捞杯+钻铤30m+钻杆结束结束结束结束