钻井故障的预防和处理
钻井施工过程中常见事故预防及处理
钻井施工过程中常见事故预防及处理1. 引言钻井施工是石油勘探开发中非常关键的工作环节，但由于施工现场复杂多变的情况，常常存在各种安全事故的隐患。
旨在预防和处理常见的钻井施工事故，保障工作人员的安全，本文将从以下几个方面进行阐述：1.预防事故的重要性2.钻井施工过程中常见事故及其原因3.钻井施工过程中的预防措施4.钻井施工事故的处理和应急措施2. 预防事故的重要性钻井施工中常见的事故往往给工作人员的生命安全以及勘探工程的顺利推进带来严重影响。
因此，将事故从发生的源头进行预防，是保证钻井施工安全的关键之一。
预防事故的重要性体现在以下几个方面：•保障工作人员安全：预防事故可以减少工作人员的伤亡风险，保障其安全和健康。
•降低经济损失：钻井施工事故造成的经济损失往往巨大，预防事故可以最大限度地降低这种损失。
•提高施工效率：没有事故的干扰，钻井施工可以更加高效地进行，提高勘探工程的效率。
3. 钻井施工过程中常见事故及其原因3.1 井喷事故井喷是指地下储层高压油气通过井筒排出地面造成的事故。
其原因包括： - 钻进液不当使用或配比不正确 - 钻井液性质异常 - 油气储层带不稳定 - 钻井液压力控制失控3.2 偏离井事故偏离井是指钻机在钻进过程中，井眼偏离设计轨迹的事故。
常见原因有： - 钻探井工不熟练或操作失误 - 钻进设备故障 - 钻头磨损或丢失3.3 起钻事故起钻是指在钻井过程中，钻杆固定位置不变，而钻头运动的事故。
其原因有：- 钻杆卡住或断裂 - 钻杆连接不牢固 - 钻杆运动过快4. 钻井施工过程中的预防措施为了防止和预防钻井施工事故的发生，需要采取一系列预防措施，包括但不限于： - 严格质量控制：钻井液、钻具等材料的质量要符合相应标准，防止因材料问题引发事故。
- 设备维护保养：对钻机、钻具等设备进行定期检查和维护，确保其正常运行。
- 安全培训：对工作人员进行安全培训，提高他们的安全意识和能力。
- 现场管理：加强现场管理，建立明确的指挥体系和安全制度，保证施工过程的安全和有序进行。
卡钻的预防与处理
卡钻的预防与处理卡钻是指在钻井作业中，钻头和井壁之间由于不当操作或突发情况而导致钻头停滞、无法继续钻进的现象。
卡钻的发生不仅会延误钻井进度，还可能导致设备损坏、人员伤亡等严重后果。
因此，预防和处理卡钻情况是钻井作业中必须高度重视的问题。
本文将从预防和处理两个方面进行探讨，以帮助读者更好地了解和应对卡钻问题。
一、预防卡钻1. 检查井口情况：在开始钻井前，必须对井口情况进行仔细检查。
包括但不限于井口钻柱、钻井液、固井材料等相关设备和物料的检查，确保其完好无损，避免出现设备故障导致卡钻。
2. 控制钻井液性能：钻井液是钻井作业中重要的辅助设备，其性能直接影响到钻井效果和安全。
要注意控制钻井液的密度、黏度、过滤性能等指标，确保满足钻井要求，避免因钻井液性能不佳而导致卡钻。
3. 合理选择钻头：钻头的选择要根据井下地质情况、井深、井径等因素进行合理判断。
选用适当的钻头材质、结构和规格，以提高钻头的钻进效果和使用寿命，减少卡钻的发生。
4. 注意井壁稳定性：在钻井过程中，井壁的稳定性是非常重要的，要及时采取措施防止井壁塌方。
使用防塌剂、合理控制钻进速度等方法，保持井壁稳定，减少卡钻的风险。
5. 控制钻进参数：包括钻进速度、压力、转速等参数的控制，要根据具体情况进行调整。
不能盲目追求钻进速度，要考虑地质条件和井壁稳定性等因素，避免因过快的钻进速度而导致卡钻。
二、处理卡钻1. 停井处理：一旦发生卡钻，要立即停止钻进操作，停止钻机的运转，确保安全。
在停井的同时，需与井面配合，及时通报有关部门，准备处理卡钻的相关设备和工具。
2. 确定卡钻原因：在处理卡钻的过程中，要根据具体情况，找出卡钻的原因。
可以通过地质分析、检查钻具和井身情况等方法，确定卡钻的具体原因，为后续的处理工作提供指导。
3. 选择合适的处理方法：根据卡钻的原因和情况，选择合适的处理方法。
比如使用振动工具、爆破器具、钻井液冲击等方法，解决钻头卡住的问题。
同时，根据具体情况，可以采用反转钻进、冲洗、割断管柱等方法来解决卡钻问题。
钻井事故预防及处理
井下复杂预防及故障处理一、钻进中复杂情况的预防1、钻井过程中防止卡钻事故，正常情况下钻具在井内静止不得超过3分钟，每次转动不少于10圈，上下提放的距离不少于4米，必要时连续转动或上下活动，并适当改变位置，每次活动都要使悬重、泵压恢复正常。
2、设备发生故障，不能用钻机活动钻具时，要想其他办法活动。
井浅时用人力或大钳活动，防止粘卡。
井深确实无法活动时，应立即把钻具全部重量压在井底。
维持单泵循环，防止循环失灵。
3、钻具在裸眼内因检修设备或吊测时，方余或吊卡一般高于转盘面2米以上，不要坐在转盘面上，防止粘卡而无法活动钻具。
4、上提钻具有遇卡现象时，不可强提硬拔，应用小排量顶通，再逐步加大排量循环。
若无效果，应采取倒划眼、少提多放等方法处理，切忌拔死。
5、发现钻具由于静止粘卡，首先要抓紧时间大幅度上下活动（先压后提）强行转动钻具，同时开泵循环。
根据设备能力和与钻杆钢级在安全负荷内活动。
转动根据钻杆的允许扭转圈数不能超载。
下压不宜老在同一悬重，防止疲劳折断，钻具下放不要过猛，防止大钩倒挂，不要上提拉力静止，防止粘吸范围扩大，同时注意刹车，防止解卡后顿钻。
6、循环或钻进中发现井漏：泥浆只进不出或漏失量超过3方应立即起钻，起钻时要连续大排量灌泥浆，一直起到套管内。
井漏后除及时采取措施外，要立即向上级汇报。
7、采用双泵钻进时，打完单根先停一个泵，提出方钻杆再停一个泵，接好单根先开一个泵，泥浆返出后再开另外一个泵，操作人员待泵压正常后手才可以离开气门。
8、钻进中如果钻进钻时比较快的地层,应在钻完单根后划眼修整井壁和携砂,必要时可采取循环携砂的办法处理,不可一味抢钻,盲目抢速度.9、钻遇盐层井段时,除泥浆采取预处理外,还要采用试钻,开始每钻进1～2米上提观察有无显示,每钻完单根要划眼修整井壁,应尽量避免在盐层井段长时间大排量循环.10、钻进中应有专人每半个小时记录一次泵压变化,发现异常必须查明原因，司钻等重点岗位每班必须对井下情况掌握清楚,在交接班时把井下情况,设备状况,泵压,悬重等给下一个班交接清楚。
石油工程技术 钻井事故--卡钻的预防及处理
钻井事故--卡钻的预防及处理钻井过程中，由于各种原因造成的钻具陷在井内不能自由活动的现象，称为卡钻。
主要有键槽卡钻、沉砂卡钻、井塌卡钻、压差卡钻、缩径卡钻、落物卡钻、砂桥卡钻、泥包卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
地层构造情况、钻井液性能不良、操作不当等都可能造成卡钻，必须针对具体情况进行分析，以便有效的解卡。
1卡钻的类型及预防措施1.1键槽卡钻键槽卡钻多发生在硬地层中，井斜或方位变化大，形成了狗腿的地方。
钻进时，钻柱紧靠狗腿段旋转，起下钻时钻柱在狗腿井段上下拉刮，在井壁上磨出一条键槽，起钻时钻头拉入键槽底部被卡住。
键槽卡钻特征是下钻不遇阻，钻进正常，泵压也正常，但起钻到狗腿处常遇卡。
随着井深的增加而愈加严重；能下放但不能上提，严重时可能卡死。
预防键槽卡钻的发生，首先得确保井眼质量，避免出现大斜度狗腿段；起钻时或再次下钻时应在键槽井段反复划眼，及时破坏键槽，并在起钻到键槽井段时要低速慢起，平稳操作，严禁使用高速起钻。
1.2沉砂卡钻在使用粘度小、切力小的钻井液钻进时，由于其悬浮携带岩屑的能力差，稍一停泵岩屑就会沉下来，停泵时间越长，沉砂就越多，严重时可能造成下沉的岩砂堵死环空，埋住钻头与部分钻柱，形成卡钻。
此时若开泵过猛还会憋漏地层，或卡的更紧。
沉砂卡钻的表现是：重新开泵循环，泵压很高或憋泵；上提遇卡，下放遇阻且钻具的上提下放越来越困难，转动时阻力很大甚至不能转动。
其表现是接单根或起钻卸开立柱后，钻井液喷势很大。
为了预防沉砂卡钻，应确保钻井液的性能满足清岩和悬浮岩屑的要求，随时做好设备和循环系统的检查维护，在因故停止钻进时，避免停止井内循环；缩短接单根时间，在发现泵压升高及岩屑返出量较小时要控制钻速，加大排量洗井，停泵前要将钻具提离井底并随时活动钻具。
1.3井塌卡钻在吸水膨胀的泥、页岩，胶结不好的砾岩砂岩等地层，在钻进或划眼过程中发生较多。
主要原因是由于钻井液的失水量较大，浸泡地层的时间较长；钻井液密度小，或起钻未及时灌钻井液以及抽吸作用使井壁产生坍塌而造成卡钻。
钻井施工过程中常见事故的预防及处理
钻井施工过程中常见事故的预防及处理钻井事故制约了钻井速度的发展，而且增加了钻井液对地层的浸泡时间，使井下更加复杂，若油层已钻开，则会加重对油层的污染，给国家和企业造成人力物力和财力重大损失，多年来，如何最大限度的减少钻井事故，缩短钻井周期，提高经济效益和社会效益是每一个钻井工作者为之奋斗的目标，下面简要讲一下钻井事故的预防及处理。
一：卡钻事故卡钻是指钻具在井下失去活动能力的事故。
它可分粘附卡钻、憋漏卡钻、沉砂卡钻、键槽卡钻、井塌卡钻、井下落物卡钻、干钻卡钻、缩径卡钻等。
卡钻事故是在钻井工程事故中发生机率最高、最常见的事故，发生的原因也是多方面的。
（—）泥饼粘附卡钻1、发生粘附卡钻的条件：泥饼是造成粘附卡钻的前提条件。
凡是使用水基钻井液和有固相钻井液时，钻井液中的自由水在液柱压力大于地层压力这个压差的作用下，渗入地层，而钻井液的固相部分难以渗入地层，则糊在井壁上形成了一层泥饼。
等钻具接触井壁时，在压差的作用下产生了一个推力，将钻具压向井壁并嵌入泥饼中。
如果钻具与井壁泥饼所产生的摩阻力加钻具在钻井液中的重量之和大于钻机安全提升拉力时，则发生卡钻。
通常称为泥饼粘附卡钻或压差卡钻。
凡是泥饼质量和井身质量差以及井内压差大时都容易发生粘卡。
造成粘卡的原因是多反面的，它与泥饼摩阻系数、钻井液密度及钻具与井壁的接触面积等因素有关。
钻井液因素：钻井液性能不好，失水量大，钻井液净化差，固相含量较高，加之地层渗透性好，便会在井壁上形成厚厚的泥饼。
若遇漏失层，钻井液中加入了堵漏材料，同样会提高泥饼的厚度和摩阻力。
钻井液受浸污：如果钻遇水层或石膏层，钻井液受到盐水或钙的浸污后性能变坏，失水和泥饼都会迅速增加，如果处理不及时就会造成卡钻的事故。
活动钻具不及时：因设备故障无法活动或钻具折断后靠在井壁上等原因，使钻具与泥饼接触的相对静止时间过长，都可能发生卡钻。
井身质量差：狗腿度过大，会使钻具的大部分贴在了井壁上，增加了粘卡的机会。
常见钻井事故及预防措施
常见钻井事故及预防措施一、常见的钻井事故钻井过程中最容易发生的井下工程事故主要有：钻头事故(断刮刀片、掉牙轮和掉钻头等)、钻具事故钻具刺坏、断钻具等)、套管事故(卡套管、断套管等)、井下落物事故(小工具等落入井内)、卡钻事故(钻具在井内不能上下活动或转动)、测井事故(测井电缆遇卡、遇阻或测井仪器落井等)、注水泥事故(固井时水泥浆在钻具内未替出、水泥浆返高不够，或将水泥浆全部替出环形空间等)和井喷失控事故(不能人为控制的钻井井喷)等。
二、钻井事故发生的原因1）地质因素钻井的对象是地层，而地层结构有硬有软，压力系统有高有低，孔隙有大有小，如果对这些情况没有足够的了解，就难免要发生难以预料的问题。
首先我们应该了解设计井的地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力及一些特殊地层（盐膏、软泥岩）的蠕变应力，作为井身结构和钻井液设计的主要依据。
一般地说，在同一个裸眼井段内不能让喷、漏层同时存在，不能让蠕变层与漏层同时存在。
如果在井身结构上无法实现上述要求，而且高压层和蠕变层在漏层的下部，那就应对漏层进行预处理，不能盲目向深部钻进。
如果高压层或蠕变层下部有低压层或漏失层，那就只好把高压层或蠕变层用套管封掉。
其次，对一些特殊地层如在一定温度、压力下发生蠕变的盐岩层、膏盐层、富含水的软泥岩层、吸水膨胀的泥岩层、裂缝发育容易坍塌剥落的泥岩层、煤层及某些火成岩侵入层都应有较详细的了解，因为这些地层是造成井下复杂的主要原因。
同时对一些地质现象如断层、裂缝、溶洞、特高渗透层的位置及硫化氢、二氧化碳的存在和含量也应有所了解。
以上这些资料对打成一口井来说至关重要。
但地质部门所提供的比较详细的资料是油气层资料，而对工程上所需要的重要资料则提供不多，或不够详细，甚至有些数据与实际情况相距甚远，即使是已经开发的油田，由于注水开发的结果，地下的压力系统变化很大，也很难以邻井的资料作为主要依据。
这就使钻井过程往往不得不打遭遇战，因而复杂情且况屡屡发生。
钻井事故预防和处理预案
钻井事故预防和处理预案钻井事故的预防和处理预案1.1防卡1.1.1搞好井身质量的控制，做好钻井液性能的维护、管理、净化工作。
1.1.2根据邻井构造已钻井情况，订出防止泥饼粘附、钻头泥包、沉砂、键槽、井塌、地层膨胀等卡钻的具体措施。
1.1.3起钻前应充分循环洗井。
接单根要提出方钻杆才停泵，接好方钻杆后开泵下放钻具。
1.1.4在钻进中，若需检修设备，应将钻具起到安全井段；否则将钻头提离井底，坚持活动钻具和小排量循环钻井液。
1.1.5塑性地层钻进，应及时定井段进行短程起下钻，凡遇阻、卡井段，每次都要认真记录，并应采取相应的措施予以排除。
1.1.6起钻遇卡，不超过当时悬重100KN，以向下活动钻具为主进行处理；下钻遇阻，不超过当时悬重50kN，以上提钻具为主进行处理。
1.1.7发生卡钻应尽快恢复循环，按规定活动钻具都应在安全允许范围内。
在处理前，应先检查好提升系统并固定。
卡钻猛然解脱时，应首先检查钢丝绳是否跳槽，然后才能继续起钻。
1.1.8钻进中发现垮塌，应尽可能的保持循环，以及时调整钻井液性能为主进行处理。
1.1.9粘卡的预防：采用具有防卡性能的优质钻井液，坚持加防卡润滑剂和表面活性剂，以增加钻井液的润滑性能，降低泥饼的粘附系数。
易发生压差卡钻的井段，可在钻铤中加入一定数量的支承接头。
钻具在裸眼井段静止时间不得超过3分钟。
钻具结构应简化，使用螺旋钻铤。
1.1.10键槽遇卡，首先应下放钻具，解卡后转动不同方位试上提。
如提不出来，可用轻提慢转倒划眼的办法处理。
对已形成键槽的井，应简化钻具结构，并接大小尺寸的锥度接头。
键槽严重时，起出钻具后应先破坏键槽再进行下步作业。
1.2卡钻事故处理1.2.1尽量采用电测卡点、爆炸松扣处理。
1.2.2雷雨天、夜间禁止进行爆炸松扣作业。
（SY/T5271）1.2.3安装爆炸松杆及接雷管前，应切断井场全部电源，发电机停车。
爆炸杆下入井内100m后方可恢复供电。
如果导爆索在井下未能引爆，也应先切断全部电源，然后将爆炸杆起出井口排除哑炮。
钻井井下故障预防及处理讲义
钻井井下故障预防及处理
长城钻探钻井一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
主
中国石油
要
内
容
一、钻井故障处理的基本知识
二、钻井井下故障的预防一公司
GWDC NO.1 Drilling Company
中国石油
一、钻井故障处理的基本知识
1、井下事故与复杂情况应遵循的原则？ 安全、快速、灵活、经济的原则。 2、为顺利解除事故要创造的条件？ 必须保持钻井液循环畅通。 要保持钻柱完整。 不能把钻具连接螺纹扭得过紧。 3、常用事故处理方法？ 活动解卡方法（上下活动或转动）。 震击解卡法 浸泡解卡法 爆炸松扣法 套铣倒螺纹法。 长套铣法。（一次套铣法）
长城钻探钻井一公司
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中国石油
一、钻井故障处理的基本知识
13、人工测量卡点的注意事项？ （1）提拉的悬重必须超过原悬重。 （2）提拉时，必须一次将刹把刹死。 （3）e 、△P值均是至少是三次以上测定值的平均值。 14、爆炸松扣三要素是什么？ （1）准确的卡点。 （2）施加足够的反扭矩。 （3）足够的炸药量。 15、起钻过程中如发生抽吸应采取那些方法？ 起钻过程中如有抽吸，应立即停止起钻作业。应将钻具下至抽 吸井段以下，循环正常后，方可继续起钻。 16、检修设备或无法活动钻具时应如何处理？ 应将钻钻重量的三分之二压入井底以增加钻具支撑点，减少钻 具 泥饼的接触面积。
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一、钻井故障处理的基本知识
23、母锥的缺点？ 因母锥是从落物外壁打捞，尺寸较大与套管和井眼间隙较少，存在 卡钻的危险，另外倒扣也容易多出松扣和增加打捞难度。 24、卡瓦打捞筒的结构组成？ 由上接头、筒体、引鞋组成。内部装有抓捞卡瓦、盘根、“R”型密 封圈、“O”型密封圈和洗鞋或控制环（卡） 25、卡瓦打捞筒下至鱼顶以上打捞前应记录和计算那些数据？ 泵压、悬重、引鞋碰鱼方入、鱼顶进入控制卡方入（卡瓦牙方入）、 鱼顶碰大小头方入。 26、井内如何退出卡瓦打捞筒？ （1）将钻具下放，使卡瓦处于筒体宽锯齿螺纹的锥端。此时卡瓦具 有较大张量；然后上提钻具悬重为打捞前悬重。 （2）顺时针方向旋转钻具，并慢慢上提，直到退出捞筒为止。 （3）若落鱼未被释放，不能猛提猛击，应判明原因，采取措施。 （4）若捞筒无法退出时，可使用地面震击器，使用低吨位多次震击。
钻井事故预防及处理
井下复杂情况预防及处理古生界气藏水平井钻井钻遇延长至山西等多套地层，其中表层钻井穿黄土层与流沙层钻进速度慢，主要是由于黄土层容易发生漏失造成基础塌陷，危机井架；流沙层易垮塌导致表层报废。
延长组易卡钻，纸坊组、和尚沟、刘家沟、石千峰、石盒子组易发生坍塌，山西组易发生井喷事故。
复杂地层的事故预防及处理1.山西、太原及本溪等段煤层和炭质泥岩层钻井预防及事故处理措施：(1)优化设计合理的井身结构，把井壁稳定性较差的地层尽量设计在8＂1/2及尺寸更小的井眼中，增强井眼本身的力学稳定性。
(2)在钻到山西、太原及本溪组地层时调整钻井液密度，使钻井液柱静压力有效平衡地层压力，减少钻井液失水量，保证在安全钻进。
(3)在钻遇煤层及碳质泥岩层时要尽量采用复合钻进，避免在煤层造斜。
(4)严格控制起下钻速度，避免由于压力激动引起井壁失稳，导致煤层坍塌。
(5)下钻过程中，如发现井口不返泥浆，或钻杆内反喷泥浆，应立即停止下钻，开泵循环通井或划眼。
正常后再下钻。
(6)起钻过程中，如发现井口液面不降，或钻杆内反喷泥浆，应立即停止起钻，开泵循环。
待泵压正常，井下畅通无阻，管内外压力平衡后，再恢复起钻工作。
(7)无论何时发现有井塌现象，开泵均需小排量顶通。
如顶不通，泵压上升，井口不返泥浆，证明是地层漏失，则不可继续挤入泥浆（其漏速超过5方/小时），应尽最大努力强行起钻。
(8)井塌之后，在软地层中绝不能用钻头划眼，应用领眼通井工具，硬地层则不必担心划出新井眼。
“一通、二冲、三划眼”。
2、刘家沟等易漏地层漏失的预防及处理(1)在钻近刘家沟等易漏地层前要降低机械钻速，减小排量，调整泥浆密度，使泥浆液柱静压力等于或小于地层压力，采用近平衡或欠平衡方法慢速钻进。
(2)在钻近刘家沟地层前要提前在钻井液中加入堵漏剂，提前做好堵漏工作。
(3)严格控制起下钻速度，避免由于压力激动压漏地层。
(4)密切观察泥浆池液面、井口返出量和泵压排量的变化，如发生漏失应立即采取堵漏措施。
卡钻的预防与钻井队处理应急预案
卡钻的预防与钻井队处理应急预案卡钻是指井下工具或设备卡住井眼或井壁，影响钻井进度甚至造成事故的情况。
卡钻不仅会导致生产延误和损失，还可能引发井下环境污染和安全事故，给钻井队带来重大影响。
因此，钻井队在钻井作业中应该重视卡钻的预防和处理，制定相应的应急预案，提前做好准备，确保钻井作业的安全和顺利进行。
首先，钻井队应该加强对卡钻的预防工作。
在进行钻井作业前，应认真分析井位地质情况、井眼尺寸、井筒条件等因素，合理选择钻井工艺和钻具，避免使用过大或过小的井下工具，避免造成卡钻的风险。
另外，钻井队在检查和维护井下设备时，要定期检查井下工具的磨损情况、性能状态，及时更换损坏的工具，确保井下设备的正常运转。
还应注意井下循环泵的工作状态，保持井眼清洁，避免井下井壁崩塌导致卡钻。
在实际操作中，一旦发生卡钻情况，钻井队应按照应急预案的要求，迅速采取相应措施进行处理。
首先要立即暂停钻井作业，停止钻头旋转和井下泵注，避免进一步恶化情况。
然后要通过井下测井工具或录井工具确认卡钻位置和原因，分析卡钻原因，进行相应的处置。
对于简单的卡钻情况，可以通过使用排卡工具或调整循环泵参数进行解除；对于复杂的卡钻情况，需要考虑采用其他方式，如冲洗、放水、下球等方式来处理。
同时，钻井队应做好现场安全防护措施，保障井下人员和设备的安全。
总之，卡钻是钻井过程中常见的问题，钻井队应该高度重视卡钻的预防和处理工作，制定完善的应急预案，提高应急处置能力，确保钻井作业的安全和顺利进行。
只有做好卡钻的预防工作和应急处理准备，才能有效降低卡钻事故的发生率，保障钻井队员和设备的安全。
钻井施工过程中常见事故的预防及处理
钻井施工过程中常见事故的预防及处理钻井事故制约了钻井速度的发展，而且增加了钻井液对地层的浸泡时间，使井下更加复杂，若油层已钻开，则会加重对油层的污染，给国家和企业造成人力物力和财力重大损失，多年来，如何最大限度的减少钻井事故，缩短钻井周期，提高经济效益和社会效益是每一个钻井工作者为之奋斗的目标，下面简要讲一下钻井事故的预防及处理。
一：卡钻事故卡钻是指钻具在井下失去活动能力的事故。
它可分粘附卡钻、憋漏卡钻、沉砂卡钻、键槽卡钻、井塌卡钻、井下落物卡钻、干钻卡钻、缩径卡钻等。
卡钻事故是在钻井工程事故中发生机率最高、最常见的事故，发生的原因也是多方面的。
( — )泥饼粘附卡钻1、发生粘附卡钻的条件：泥饼是造成粘附卡钻的前提条件。
凡是使用水基钻井液和有固相钻井液时，钻井液中的自由水在液柱压力大于地层压力这个压差的作用下，渗入地层，而钻井液的固相部份难以渗入地层，则糊在井壁上形成为了一层泥饼。
等钻具接触井壁时，在压差的作用下产生了一个推力，将钻具压向井壁并嵌入泥饼中。
如果钻具与井壁泥饼所产生的摩阻力加钻具在钻井液中的分量之和大于钻机安全提升拉力时，则发生卡钻。
通常称为泥饼粘附卡钻或者压差卡钻。
凡是泥饼质量和井身质量差以及井内压差大时都容易发生粘卡。
造成粘卡的原因是多反面的，它与泥饼摩阻系数、钻井液密度及钻具与井壁的接触面积等因素有关。
钻井液因素：钻井液性能不好，失水量大，钻井液净化差，固相含量较高，加之地层渗透性好，便会在井壁上形成厚厚的泥饼。
若遇漏失层，钻井液中加入了堵漏材料，同样会提高泥饼的厚度和摩阻力。
钻井液受浸污：如果钻遇水层或者石膏层，钻井液受到盐水或者钙的浸污后性能变坏，失水和泥饼都会迅速增加，如果处理不及时就会造成卡钻的事故。
活动钻具不及时：因设备故障无法活动或者钻具折断后靠在井壁上等原因，使钻具与泥饼接触的相对静止时间过长，都可能发生卡钻。
井身质量差：狗腿度过大，会使钻具的大部份贴在了井壁上，增加了粘卡的机会。
钻井事故处理及预防
复杂与事故的预防和处理1、复杂与事故的预防钻井工程复杂与事故的预防工作十分重要。
根据设计提示和邻井、邻区域资料，认真分析井下情况，做好井下复杂、事故的预防工作，为保证井下安全，加快钻井速度，提高工程质量奠定基础。
井下复杂、事故发生的原因很多，但概括起来主要有三类。
（1）由于地层原因引发的井下复杂、事故较多，如泥页岩的剥落，煤系地层、欠压实地层的坍塌，含砾砂岩、砾岩造成蹩、卡、跳钻，复合盐层、软泥岩蠕变缩径造成的阻卡，由于地层压力窗口窄造成井漏与溢流的发生（如塔里木油田迪那2、克拉2构造，以及塔中的碳酸盐岩储层），地层破裂压力低，以及断层、褶皱、溶洞、裂缝等造成的井漏，地层倾角大造成的井斜等。
（2）由于工程原因引发的井下复杂、事故也较多。
如井身结构设计不合理，同一裸眼井段存在不同的压力系统，造成喷、漏、卡并存于同一裸眼井段；钻井液性能不能满足井下需要也是造成井下复杂、事故的重要原因；钻井参数、钻具组合不合理，造成井斜超标，因井身质量问题引发的井下复杂、事故也较为多见。
（3）由于人为原因造成井下复杂、事故，如违反操作规程、技术措施或因设备问题引发的井下复杂、事故等。
井下复杂、事故发生后，正确判断井下复杂、事故的性质与类型十分重要，如能正确判断井下复杂、事故的性质与类型，采取正确的处理措施，复杂、事故就有可能较快解除；反之，若对井下复杂、事故性质与类型判断错误，采取的措施也会发生错误，井下复杂、事故将会进一步恶化，处理将会更加困难。
（4）井下复杂、事故的预防①地质原因造成的井下复杂是客观存在的，但如果我们能认真分析井下情况，加深认识，提前采取措施，有些井下复杂是可以避免的，即使对其认识不充分，在井下复杂情况发生后，能根据井下情况采取有针对性的措施，只要措施得当，也是可以避免事故发生的；②工程原因引发的井下复杂、事故大多是由于人们对客观事物的认识不足、采取措施不当造成的，部分是由于现场管理差、人为操作失误造成的，要防止此类井下复杂、事故的发生，应做好以下几方面工作：a、搞好钻井工程设计是预防井下复杂、事故的基本保证（如合理的井身结构设计）。
钻井复杂问题的预防措施与处理原则
式，才能快速的排除问题，恢复正常生产，但是井下复杂问题的判断较为复杂，需要时刻关注钻井状态的变化，通过各种征兆及时发现井下复杂问题，并进行预防是最好的处理手段。
以下简单介绍一些常见的钻井复杂问题：2.1 井下落物与打捞技术按照井下落物的特点，主要分为以下几类[2]：(1)小体积物品：钢球、螺丝等；(2)绳类物品：钢丝、电缆等；(3)杆类物品：比如空心杆、加重杆等；(4)管类物品：比如油管、钻杆等。
针对井下落物问题要及时进行打捞，避免对正常钻井活动造成影响，井下打捞作业时针对井下落物进行打捞，因此不同的井下落物对于工具的需求也不同，只有根据井下落物的具体情况，针对性的选择合适的打捞工具，才能高效的进行打捞作业。
根据以上不同的井下落物种类，进行打捞作业人员要选择采用合适的打捞工具进行打捞，不仅可以有效的提高打捞效率与打捞质量，打捞的安全性也更加高。
对打捞工具进行选择时，主要有以下的原则：(1)打捞工具要根据井下落物的特点进行选择，并且要与落物向匹配，比如对井下落鱼打捞时要注意尺寸匹配，内捞时工具外径要与鱼顶内径匹配；外捞时工具的内径要与鱼顶的外径匹配；(2)打捞时，最重要的要首先确认打捞工具的状态，保证打捞工具状态完好无伤。
尤其是对于有水眼的打捞工具，水眼一定不能堵塞；(3)打捞时要注意对打捞工具和管柱做好相应的安全措施，避免出现打捞工具或者管柱掉落，形成二次井下落物事故。
井下作业打捞时，配套设施是否完善非常重要，直接关系到打捞效率与打捞质量。
因此要提前做好想好的配套设施，保证打捞作业的顺利。
井下落物的类型多种多样，不同的井下落物对于打捞工具的要求也不同，对打捞方法的要求也不同。
因此进行打捞时，一定要明确井下落物的具体种类，并对其位置进行确定。
根据实际情况综合分析整个打捞过程，选用合适的打捞工具，制定合理的打捞方式，避免盲目性，尤其是对于复杂物件的打捞时，一定要先确定再打捞，保证打捞效率与打捞质量。
卡钻的预防与处理
卡钻的预防与处理卡钻是指在井下钻井作业中，钻头或其他工具卡在钢管内的一种故障。
卡钻不仅会造成钻井作业延误，还可能造成严重事故，甚至伤亡。
因此，预防和处理卡钻是非常重要的钻井安全措施。
下面将从预防和处理两个方面进行详细阐述。
一、预防卡钻：1. 设计合理的钻井方案：在钻井设计过程中，应根据地层情况和钻井要求，制定合理的钻井方案。
钻井方案包括井眼尺寸、井眼稳定性、钻井液性能等，合理的钻井方案能够降低卡钻的风险。
2. 选择合适的钻井工具：选用适当的钻具和钻头，能够提高钻井效率并减少卡钻的发生。
对于需要钻取较长井段的井，应选择合适的承力钻杆来增加钻具的稳定性。
3. 增强井眼稳定性：在设计井眼尺寸和选用钻井液时，应考虑地层的稳定性，采取措施防止井壁塌陷和井眼不稳定。
如可选择钻井液添加剂来增加钻井液的黏度，提高井壁稳定性。
4. 加强钻井液循环管理：钻井液的循环管理对于预防卡钻非常重要。
必须定期检查钻井液性能，维持循环系统的正常工作。
及时处理井液污染，清除井底的固体颗粒和废弃物，确保钻井液的清洁度和性能稳定。
5. 进行定期井眼快速检测：在钻井过程中，定期进行井眼快速检测，对可能卡钻的地层或井段进行及时识别和处理。
如发现地层可能属于卡钻地层，可采取加大钻进速度、降低钻井液黏度等措施。
二、处理卡钻：1. 及时识别和确认卡钻现象：通过钻井仪器监测、钻井液循环情况等，及时发现卡钻的现象，并能准确判断卡钻的原因和位置。
2. 采取适当的解卡方法：根据卡钻的原因和位置，选择合适的解卡方法。
常用的解卡方法包括冲砂、旋削、冲击等。
在进行解卡操作时，必须根据具体情况，采取安全可靠的解卡方法。
3. 加强现场指挥和协调：卡钻发生时，现场指挥人员必须迅速组织应急处置工作，与井下作业人员密切配合，制定解卡方案，加强沟通与协调。
同时，根据需要及时与公司总部或专家进行沟通，并根据具体情况做出相应的调整。
4. 安全设备的使用与检测：在处理卡钻过程中，必须使用安全设备，如防喷器、安全防护装置等。
石油钻井机械设备故障预防与维护保养
石油钻井机械设备故障预防与维护保养石油钻井机械设备是石油钻井作业的关键装备，其有效的预防与维护保养对于确保钻井作业的顺利进行至关重要。
本文将重点探讨石油钻井机械设备故障预防与维护保养的相关内容，以帮助读者提高其设备管理水平。
一、定期检查与维护保养石油钻井机械设备的定期检查与维护保养是预防故障的重要措施。
定期检查可以及时发现设备存在的问题，避免故障的发生。
维护保养则可以延长设备的使用寿命，提高设备的工作效率。
1. 定期检查定期检查应包括对设备各个部件的检查，如钻井液循环系统、钻杆传动系统、悬挂系统等。
通过检查设备的运行状态和磨损程度，可以及时发现设备存在的隐患，采取相应的措施进行修复或更换。
2. 维护保养维护保养是为了防止设备使用过程中的磨损和故障，应根据设备的使用情况，进行定期的润滑、清洗和紧固工作。
特别是设备的摩擦部件和传动装置，需要注重润滑和保养工作，以减少磨损和故障的发生。
二、操作规范与培训正确的操作规范是防止石油钻井机械设备故障的重要保障，而培训是确保操作规范得以贯彻执行的关键。
1. 制定操作规程制定明确的操作规程是防止设备故障的基础。
操作规程应包括设备的正常操作流程、异常情况的处理方法以及应急措施等。
操作人员应熟悉并遵守操作规程，确保设备的正常运行。
2. 进行操作培训操作培训是确保操作人员具备操作技能和安全意识的重要途径。
操作培训应包括设备的使用方法、故障处理技巧以及安全操作注意事项等。
定期组织操作培训，提高操作人员的技能水平和应急处理能力。
三、故障分析与改进措施故障分析是预防石油钻井机械设备故障的重要手段。
通过对设备故障的深入分析，可以找出故障的根本原因，并采取相应的改进措施，从而避免类似故障的再次发生。
1. 故障分析方法故障分析应采用科学的方法进行，常见的方法有鱼骨图法、故障树分析法、故障模式与效果分析法等。
通过分析故障产生的原因和途径，可以得出相应的改进措施。
2. 改进措施根据故障分析的结果，制定相应的改进措施。
浅谈深井井下复杂情况及故障预防与处理探究
浅谈深井井下复杂情况及故障预防与处理探究深井井下的复杂情况和故障可能会对井下作业和生产造成很大的影响，因此预防和处理井下故障是非常重要的。
本文将就深井井下的复杂情况和故障进行探究，重点讨论预防和处理的方法。
深井井下的复杂情况主要包括以下几个方面：1. 地质构造复杂：井下地质构造复杂，地质层理不稳定，存在断裂、溶洞、岩石层滑塌等问题。
这些地质问题可能导致钻井作业困难，井下设备受损以及钻井工人安全受到威胁。
2. 环境条件恶劣：井下环境条件通常恶劣，温度高、湿度大、气体浓度高等，这些因素会对设备和人员造成损害。
井下存在爆炸和火灾的风险，需要采取相应的安全措施。
3. 设备故障：井下设备复杂，涉及到钻井机、泵浦和输送设备等。
这些设备可能出现故障，如泵浦堵塞、传动系统故障等，会影响正常的钻井作业和生产。
对于防范和处理井下故障，我们可以采取以下几种方法：1. 环境监测与控制：针对井下环境条件恶劣的问题，可以采用环境监测设备来实时监测温度、湿度和气体浓度等参数，并根据监测结果做出相应的控制措施，如通风换气和消防设备的配备。
2. 安全培训和防护：针对井下环境的复杂性和设备故障的潜在风险，需要对井下工作人员进行充分的安全培训，并配备相应的防护设备，如防护服、安全帽、防护眼镜等。
3. 定期检查和维护：对于井下设备的故障预防和处理，可以采取定期检查和维护的措施，及时发现问题并进行修复，确保设备的正常运行。
也可以采用远程监控技术来实时监测设备运行状况，及时发现和解决问题。
4. 应急预案和演练：针对可能发生的突发情况和紧急故障，需要制定相应的应急预案，并定期进行演练，提高井下工作人员的应急处理能力和意识。
深井井下的复杂情况和故障可能会对作业和生产造成很大的影响，因此预防和处理井下故障是非常重要的。
通过环境监测与控制、安全培训和防护、定期检查和维护以及制定应急预案和演练等措施，可以提高井下作业的安全性和效率，减少故障的发生和影响。
钻井故障及复杂处理
五、处理故障和复杂情况常用方法及要点
（三）发生卡钻故障后应采取的措施
（１）设法建立循环； （２）在故障原因不明之前，不得强扭、强拉、硬砸； （３）要尽可能保持钻柱完整性； （４）在容易引起粘卡的井要设法控制卡点上移（变换吨位提拉或采用压 弯钻具措施）； （５）要注意井喷等其它故障连锁反应； （６）确定和判断卡点位置；
（４）使用随钻震击器时，要注意起下钻过程中误击；
（５）对能够循环的卡钻配合浸泡更好。 此法对开泵憋漏卡钻、严重沉砂卡钻不适宜。
五、处理故障和复杂情况常用方法及要点
５、测井仪器打捞法
常用电缆及仪器打捞工具： 内钩捞绳器、外钩捞绳器、 卡板式（卡瓦式）打捞筒、钻杆穿心打捞工具、旁开式 钻杆穿心打捞工具 打捞筒等 （１）采用穿心打捞注意事项； （２）采用打捞矛打捞电缆注意事项； （３）采用打捞筒打捞注意事项； （４）打捞放射性仪器注意事项； （５）采用旁开式打捞筒的使用范围和注意事项； （６）打捞过程中如何防止卡钻等。 采用何种方法打捞要与测井人员共同商量，达成共识，才能密 切配合。
五、处理故障和复杂情况常用方法及要点
（３）井壁掉块卡钻（井内落物卡钻）；
形成原因： 钻遇硬地层时因井壁掉块使钻头或稳定器被卡；井内落物 造成卡钻等。
主要特征：起初，钻具上提下放有阻卡、弹跳现象，旋转扭矩波动，但 循环正常等。
处理处理：若判断是井壁掉块，则采用上提一定拉力（一般１－２吨） ，转动钻具，破碎掉块；若难以破碎或是井内坚硬落物，则缓慢上提， 并配合下放方式，将掉块带至大井眼段，提出钻具。切不可硬提强转， 只要不拔死，一般都能解除。
处理措施：先采取倒划眼方式，试探着将钻具提出；若
困难，则根据键槽位置深度，采用接键槽消除器，下钻 消除方式；严重阻卡或键槽位置较深，不能接键槽消除 器时，采用下放钻具，循环处理好钻井液后，采取倒扣 键槽消除器
钻井事故与复杂问题预防处理措施
液柱压力降低，引起井塌原因是：
第一、起钻时未灌钻井液和灌入的数量缺乏。
第二、下钻具和套管时，下部装有回压阀，未 及时向 管内灌注钻井液，回压阀挤毁，环空液 体倒流。
第三、在注入低密度解卡剂，管内外形成很大 压差，地面管线或阀门发生故障，会时环空液体 倒流。
⑹压力冲动
开泵过猛，下钻速度过快，易生产压力冲动， 使瞬间的井内压力大于地层破裂压力而压裂地 层。
饼泡松泡垮，增加了解卡中的固相含量，排解 卡剂时，如开泵过猛，泵量过大，极容将岩屑 与泥饼挤压在一起，形成砂桥。
二、井眼中有砂桥的象征
下钻时井口不返钻井液或者钻杆内反喷钻井液：钻头进入砂桥后， 由于砂桥隔断了循环通路，被钻具体积排出的钻井液不能从井口 返出，而被迫进入钻头水眼从钻杆内返出，或者被挤入松软地层 中。
在钻进时，如钻井液排量小，或携砂能力不好，在开泵循环过程， 钻具上下活动转动均无阻力，一旦停泵那么钻具提不起来，特别 是无固相钻井液，这种情况发生的较多。
五、坍塌卡钻的处理
控制井口流量与出口流量的根本平衡。 在循环稳定之后，逐渐提高钻井液的粘 度和切力，以提高它的携砂能力，然后 逐渐提高排量，争取把坍塌的岩块带到 地面。这一步走好后，即使发生了粘吸 卡钻，也好处理。但有时候会有这样情 况，小排量可以循环，一增加排量就发 生漏失，返出量不增加停泵后，钻井液 返吐不止，这时应倒扣。
四、井塌问题的处理
如发生有井塌现象，开泵时均须用小排 量顶通，然后逐渐增加排量，中间不可 停泵。如小排量顶不通，泵压上升，井 口不返钻井液，证明是地层漏失，不可 继续挤入钻井液，一般经验数据是漏失 量不可超过5方，如恢复无望，钻具能活 动，应立即起钻。液面如不在井口，应 灌满钻井液，中途决不可试着去开泵。
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四、常见卡钻故障的分析及处理 讨论方法
故障发生 故障发生 前期处理
主要原因 的预兆
避免发生
后期处 理方法
四、常见卡钻准定义：（压差卡钻）钻井液液柱压力 大于地层孔隙压力使钻柱紧贴于井壁泥 饼造成的卡钻。
卡钻原因：
① 在井壁形成了厚泥饼； （吸附、沉积、滤失） ② 井内存在液柱压差； ③ 钻柱与井壁紧密接触； （静止接触、摩擦接触） ④ 与接触面积、时间相关。
水平井 段粘卡 的几率？
四、常见卡钻故障的分析及处理
（一）压差（粘吸）卡钻
卡钻预兆
① 摩阻扭矩增大 （与钻井液性能、循环加重及维护处理、岩屑浓度、起下钻频次、中
断循环时间及形成泥饼厚度相关） ② 卡钻迹象明显； ③ 或钻柱处于较长时间静止状态。
卡钻特征
① 开泵、循环正常； ② 卡点在钻柱部位，且随时间延长上移； ③ 有时随钻井液性能改善、加大排量循环可自动解卡； ④ 多数情况下循环（等候处理）时间越长，解卡越困难。
四、常见卡钻故障的分析及处理
（一）压差（粘吸）卡钻
处理措施：
① 发现粘卡预兆，保持钻柱运动（转动、上下活动）； ② 处理调整钻井液性能，适当提高循环排量； ③ 卡钻初始，在安全前提下“强力活动”解卡； ④ 卡钻后设法控制“卡点”不上移； ⑤ 尽快实施“浸泡解卡”法处理； ⑥ 谨慎采用“循环降密度”解卡措施（喷、塌、憋）； ⑦ 多次浸泡无效、或失去循环时，根据情况采用“爆炸松扣”、
（建议将“钻井故障、复杂情况”统称“钻井故障”）
发生概率：
（区域地质、井型及深浅、工艺技术、装备水平、队伍及管理）
预防处理:
（复杂程度、机理认识程度、技术状况、施工经验）
技术现状：
（ 作业环境、施工井型、处理手段、技术进步 ）
本次汇报仅供参考：
（局限、片面、经验）。
一、发生钻井故障的主要原因
钻井主要故障： 喷、漏、塌、卡、斜。
主要原因：地质因素、工程因素、其他因素
（一）地质因素：
1、复杂压力系统（空隙、破裂、坍塌压力，喷、漏、塌同存）； 2、复杂地质构造及岩性（高陡构造、坚硬、高研磨、非均质等）； 3、复杂的地层流体（油、气、水，强腐蚀性流体）； 4、不稳定的岩层（松散、易水化、易剥蚀、易崩塌、易溶蚀、易蠕 变、破碎）； 5、地温环境影响（工具、仪器、钻井液、水泥浆、岩层稳定等）。
三、钻井故障的预防及处理通则
（三）常用处理方法
1. 井喷处理：完善的井控技术； 2. 井漏处理：控制压力、承压堵漏技术； 3. 井塌处理：化学防塌、物理防塌、携带及稳定； 4. 卡钻处理：浸泡、震击、爆松、切割、套铣、磨铣、倒扣、打捞、
侧钻等； 5. 井斜处理：防斜、纠斜技术、随钻测控及自动控制技术； 6. 其他故障：根据情况采取相应的处理方法等。 问题：在复杂问题研究、预防处理技术、装备工具仪器研发等方面有
二、钻井故障的分类
（一）井筒故障：
井壁失稳、循环失畅、压力失衡、轨迹失控、破岩障碍等。
（二）卡钻故障：
压差粘吸、键槽、坍塌、砂桥、沉砂、缩径、落物、泥包、 顿钻、 水泥、干钻、刚性钻柱卡钻等。
（三）钻具故障：
断、脱、裂、弯、扁等。
（四）测井、裸眼中途测试作业故障：
测井仪器阻卡、电缆粘卡与断落、仪器落井、测试工具阻卡等。
预兆有区别（致卡拉力？）。
标准定义： 井壁形成的槽沟造成的卡
钻。
水平井段 也会出键
槽吗？
四、常见卡钻故障的分析及处理
（二）键槽卡钻
卡钻特征：
① 卡点在钻杆与钻铤结合处； ② 开泵、循环正常； ③ 随时间延长卡点会上移（与卡点深度有关）。
处理措施：
钻井故障的预防和处理
（讨论提纲、仅供参考）
讨论提纲
一、发生钻井故障的主要原因 二、钻井故障的分类 三、钻井故障的预防及处理通则 四、常见故障的分析及处理 五、处理故障的常用方法及要点
概述
标准定义： ✓ “钻井事故”（人身伤亡、设备损毁、社会影响的事件）； ✓ “钻井故障”（各类卡钻、井内落物等）； ✓ “钻井复杂情况”（井塌、井漏等）；
（五）完井作业故障：
卡套管、套管断脱、失去循环、固井憋泵、漏失、质量缺陷。
三、钻井故障的预防及处理通则
多数故障：可预防、有预兆、可避免、能处理。
（一）有效预防的关键环节
１、抓源头：钻井设计（确保打成、有利打快、投资合理）； ２、打基础：钻井装备、施工队伍、生产保障； ３、早准备：施工策划、施工措施、应急预案； ４、多应变：既要严格执行设计，又要适时调整施工方案； ５、盯关键：重视钻井液技术、关键施工环节； ６、转观念：正确处理速度、效益与安全的关系； ７、强管理：加强施工管理，克服人为因素影响； ８、重岗位：提高操作者对故障预防、处置的技能。
“震击解卡”、 “套铣倒扣”等方法处理。
四、常见卡钻故障的分析及处理
（二）键槽卡钻
卡钻原因：
① 井眼轨迹中形成“狗腿”或“不规则”井 段；
② 钻杆与井壁摩擦（径向力）形成槽沟（最 大开口直径？）；
③ 稍大于钻杆接箍外径的钻具在槽沟处上提 阻卡。
卡钻预兆： ① 反复上提遇卡点固定； ② 循环上提阻卡现象不变； ③ 下放正常或遇阻后突然解脱； ④ 转动扭矩大、倒划眼无效； ⑤ 地层软、硬、键槽位置深、浅不同，卡钻
三、钻井故障的预防及处理通则
（二）诊断及处理通则
1、诊断依据
悬重、扭矩、泵压、排量、岩屑、钻井液流变性及味、过程等；
2、辩证求因 熟练掌握故障成因、规律及特征，综合分析判断。
3、对症施治 ① 处理通则：“安全、快速、灵活、 经济”。 ② 基本要求：“判断准确、验证充分、能进能退、杜绝恶化”。
问题：缺乏相应的监测工具、仪器、判断分析软件等。
一、发生钻井故障的主要原因
（二）工程因素：
1、复杂结构井（深井、超深井、小井径、水平、分支、大位移、丛 式井等）； 2、特殊钻井工艺（欠平衡、空气（雾）钻井、特殊工艺等）； 3、特殊完井工艺（长封固、窄间隙、特殊工艺完井等）； 4、老区调整井（注水、枯竭、地层压力异常等）。
（三）其他因素：
1、地质预测的准确度； 2、工程设计的符合性； 3、工艺技术的适应性； 4、设备、工具、材料可靠性； 5、管理及操作水平等。