钻井故障的预防和处理
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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
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。
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。
（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ห้องสมุดไป่ตู้）。
一、发生钻井故障的主要原因
待加强。
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、常见卡钻故障的分析及处理
（一）压差（粘吸）卡钻
标准定义：（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。
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：
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。
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
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”、
（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
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。
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。
（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ห้องสมุดไป่ตู้）。
一、发生钻井故障的主要原因
待加强。
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、常见卡钻故障的分析及处理
（一）压差（粘吸）卡钻
标准定义：（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。
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：
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。
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
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”、