孔内内事故预防与处理.ppt

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1、孔内事故预防与处理,钻探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，是一项真正的高风险的作业。对象是地层岩石，目标寻找与开发资源。在钻探施工作业中，由于对深埋在地壳内的岩石的认识不清（客观因素）或技术因素（工程因素）的影响以及作业者决策的失误（人为因素），往往会产生许多孔内复杂情况，甚至造成严重的孔内事故，轻者耗费大量人力、财力和时间，重者将导致资源的浪费和全孔的废弃。,孔内事故的概念在钻孔施工过程中，由于种种原因，常常发生各种钻孔孔内故障而终断正常钻进，通常把这些故障统称为孔内事故。它首先耽误钻探进尺，推迟施工进度，影响地质资料和矿区储量报告的提交。如果处理不当，还会报废钻探

2、工作量和管材，使钻探成本提高，严重时，还会损坏机器设备，造成人身伤亡事故等严重后果。,据近年来的钻探资料分析，在钻探施工过程中，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%8%。正确处理因地质因素产生的井下复杂情况，避免或减少因决策失误、处理不当而造成的井下事故是提高钻井速度，降低钻井成本的重要途径，也是钻探工程从业人员（包括施工人员、技术人员以及现场钻井监督）的主要任务和基本功。,孔内事故的发生，一般有主观和客观两个方面的因素。主观因素 主要指操作人员技术不熟练，技术措施不当以及违章作业等。例如，修理设备时，未将钻具提离孔底一定高度，就容易发生埋钻和夹钻事故；在破碎地层钻进，使用泥

3、浆不当，会加剧钻孔坍塌、掉块而造成卡钻、埋钻事故；,客观因素 主要指地质条件复杂和设备、管材质量不好等。例如，岩石节理裂隙发育、流砂、涌水等情况，会使钻孔坍塌、掉块和出现探头石；高岭土、绿泥石等塑性岩石常常遇水膨胀而使钻孔缩径；钻探设备、管材质量不好，也常常容易造成孔内事故。,发生井下复杂与事故的因素,地质因素,发生井下复杂与事故的因素,工程因素,孔内事故的分类孔内事故可分人为的和自然的两类，实际上，绝大多数事故的发生都与人为因素有关，纯自然事故是比较少见的。人为事故 指事故发生的主要原因是操作者没有严格按钻探操作规程作业，没有根据生产的具体情况采取相应的技术措施而造成的事故。如：钻具折断、烧

4、钻、岩粉埋钻等事故，都属于人为的。自然事故 主要指有地质条件等客观因素而造成的事故。这种客观因素，或者是我们事先无法掌握，或者即使我们事先掌握了，采取的相应措施很难收效而难以避免事故。如：严重孔壁坍塌引起的埋钻事故；严重破碎地层引起的掉块挤夹事故等，都属于自然事故。,井下复杂与事故的诊断,井下复杂与事故的诊断,井下复杂与事故处理原则,孔内事故发生在钻孔中，眼睛不能直接观察，手又不能直接接触，只能靠间接标志去判断事故的情况，靠专用工具去处理孔内事故。如果判断准确，选用的方法合适，处理工具恰当，则很快即可排除而恢复正常生产。否则，处理不当，可能出现重复事故，使事故进一步恶化。因此，掌握好处理孔内事

5、故的基本原则使十分重要的。安全原则快捷原则科学诊断原则经济原则,井下复杂与事故处理原则,安全原则,井下复杂与事故多种多样，井下情况千变万化，处理方法、处理工具多种多样。“魔高一尺、道高一丈”。但总的原则是将“安全第一”的思想贯彻到事故处理全过程。从制订处理方案、处理技术措施、处理工具的选择以及人员组织等均应有周密的策划。重大事故还应制订应急方案，如井喷、着火等。在处理井下复杂过程中，尤为小心，稍有不慎，就可能造成事故。而在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础上。在处理中使事故严重程度逐渐减轻，不致加重。因此，入井工具、器材、药品，严格

6、质量检验，下得去，能起出，用得上。操作人员应熟知入井打捞工具的结构和正确使用方法。处理方案中还应包括人员设备的防护和环境保护等措施。,井下复杂与事故处理原则,快捷原则,复杂与事故随着时间的推移而恶化，尤其是卡钻事故与井喷事故，要求在短期内进行处理，不能延误时间。快捷原则体现在迅速决策制订处理方案。甚至制订几套处理方案，迅速组织处理工具与器材，加快处理作业进度，协调工序衔接，减少组织停工。同时有几套处理方案时应优选其中最有把握、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。要做到心中有数，要有预见性，不能看一步，走一步，时间就是效益。旷日持久、劳师无功，必然会影响信心，降低士气，精力

7、分散，更容易出问题。要做到处理一次，有一次收获，增加一份信心，提高一份士气。,井下复杂与事故处理原则,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。这一原则应贯穿在处理的全过程中。要认真收集现场（井下）第一手资料，特别是操作者提供的直接信息。科学的分析，去伪存真，准确地描绘井下情况，切忌主观臆断，或仅凭以往的经验，武断做出结论。在处理过程中还应对井下情况进行必要的计算和草图绘制，以及时纠正或补充处理方案，使处理方案尽可能切合实际，做到“事半功倍”，少犯错误，加快处理进度，减少经济损失。,井下复杂与事故处理原则,经济原则,根据事故性质、地质条件、工具、器材供应状况、技术手段等，全面分析

8、、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，若处理时间长，费用太高，则停止处理，另想其它办法，如条件许可，移井位重钻或原井眼填井侧钻等。事故处理费用包括：预计事故处理时间的钻机日费；处理事故时井下工具、钻具的租赁费；处理事故消耗的材料费；技术服务费或其它费用。移井位费用预算：搬迁费；钻前工程费；钻达事故井深的进尺费。填井侧钻费用预算：技术服务费（打水泥塞费、测井费、侧钻工具与人工费等）；材料费；钻达事故井深的时间费用。,处理孔内事故的基本要求,事故发生后，要弄清以下几个情况：1）事故部位要清 事故发生后，要根据机上余尺或提出来的断头钻具，精确计算事故部位的孔深，确定

9、打捞钻具的长度。2）事故头要清 根据提出孔外的钻具和其它有关的标志，弄清事故头使钻具的哪一部分，口径多大，损坏变形的程度如何，必要时可以采用打印法查明，以确定处理方法和打捞工具。3）孔内情况要清 弄清发生事故钻具的结构（规格、种类、数量），钻孔结构，孔内岩石性质，孔壁稳定程度，岩粉和钻粉多少，有无暗管和其它残留物，以及事故发生过程和起初的征兆（如冲洗液循环情况、钻具回转阻力，动力机声音变化、操作者的感觉等），这些都是判断事故情节和确定处理方法及步骤的重要依据。,处理事故前要慎重地做好以下两项工作1）弄清上述情况后，发动群众，发扬技术民主，开好事故分析会，认真分析研究事故发生情况、事故性质、事故

10、原因，慎重制定事故的处理方法、步骤和安全措施。2）根据处理方法与步骤，慎重地选择和检查打捞工具。,处理孔内事故的基本要求,处理事故中，要做到快、稳、准、勤（1）处理事故的方案和方法确定以后，组织工作要迅速落实，处理事故作业的动作要快，操作要稳、准，不要忙乱和蛮干。总之，要抓紧实践，及时排除，避免事故恶化。（2）勤了解和分析事故的实际变化情况。在实践中验证原来所制定的方案是否正确，根据事故情节的变化，适当修改处理方案。（3）所用打捞工具和处理中的各种情况，应立即填入报表，并准确如实交接清楚。,处理孔内事故的基本要求,处理孔内事故的基本要求,机场必须配备常用公锥、母锥、吊锤、导向器等打捞工具。在分

11、队(工区)的适中地点，还应备有千斤顶、反丝钻杆和各种导向钩等专用打捞工具，并妥善保管。事故发生后，必须弄清并详细记录事故发生的孔深、机上余尺、事故钻具的位置、规格、类型、数量以及孔内情况等，可用示意图标明事故钻具的状态。,处理孔内事故的基本要求,事故发生后，要正确分析判断，订出处理方案，积极进行处理。交接班时，交班班长要将本班所采用的工具、方法、步骤以及取得的效果等详细向接班班长交待清楚。性质复杂的事故，由机长主持处理。短时间不能排除的重大事故，由探矿科(组)召开技术会议研究处理。,处理孔内事故的基本要求,处理孔内事故时，各岗位要按人员的技术熟练程度明确分工，密切配合，严防“事故加事故”。事故

12、排除后，由机长召集全机人员详细分析造成事故的原因，总结经验，吸取教训，拟定防范措施，避免类似事故发生。,处理孔内事故的步骤,及时报告冷静分析谨慎处理认真总结,孔内内事故预防与处理,埋、烧钻事故卡钻事故钻具事故 孔内落物事故地层稳定事故,埋、烧钻事故,征兆：动力机响声异常或电流表值增高；钻具回转吃力，提动困难；皮带运转不平稳，跳动厉害；孔口冲洗液突然中断或泵压升高；孔内有异常响声。,埋、烧钻事故预防措施,正确选用合适的冲洗液。及时清除孔内沉渣，孔内岩粉高度超过0.3米时要使用取粉管专门捞取。在研磨性较大的岩层中使用针状硬质合金钻进时，应控制回次钻进时间。,埋、烧钻事故预防措施,使用喷反钻具前，必

13、须检查水路是否畅通，承喷器有无杂物堵塞以及是否组装正确。接好机上钻杆后先开泵通水，再慢放到底。严禁用钻具探测岩粉沉积厚度。,埋、烧钻事故预防措施,金刚石钻进时，钻杆柱丝扣连接处必须密封，不得有渗漏现象；水泵要保持良好的工作状态，使钻头底部得到充分的冷却和加强孔内净化效果；在易坍塌岩层中提钻时要进行钻孔回灌。,埋、烧钻事故预防措施,在复杂岩层中钻进，可使用防事故安全接头。钻进过程中，出现机械故障、停待或冲洗液突然严重漏失等情况时，必须将钻具提升到安全孔段。钻具上有大量泥包或取粉管内有碎块及淤泥时也应及时采取处理措施。,埋、烧钻事故处理,发现钻具回转遇阻时，应立即上下活动钻具，并尽量保持冲洗液循环

14、，严禁无故关泵。钻具在提钻中途遇阻时，应设法转动和串动钻具，并送入冲洗液，严禁猛拉硬提。金刚石钻进发现烧钻征兆时，必须迅速将钻具提离孔底，禁止先停车，然后再去顶拉钻具。,埋、烧钻事故处理,在遇孔壁不稳定情况下，不能继续排除事故时，应先采用泥浆护孔，然后再处理事故钻具。提拉事故钻具时，应注意钻塔、游动滑车、钻杆的受力情况，不得超过其最大允许负荷。,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。,卡钻事故,卡钻事故,粘吸（压差）卡钻坍塌掉块卡钻砂桥卡钻缩颈卡钻键槽卡钻泥包卡钻落物卡钻钻头干钻卡死楔形卡钻,粘吸（压差）卡钻,进入高压层后，如果钻井液性能差、失水大、

15、泥饼过厚、压差过大，当钻具静止不动时，钻具（特别是钻铤）很容易被吸附到井壁并被泥饼抱住形成压差卡钻（又称粘卡），孔斜越大，压差卡钻的机率越大。,粘吸（压差）卡钻,坍塌卡钻,砂桥卡钻,缩颈卡钻,键槽卡钻,非外平钻杆柱在提下钻过程中反复摩擦孔壁下邦，一旦孔眼轨迹控制不好，形成较大狗腿，在狗腿度大的孔段易形成键槽，引起卡钻。,键槽卡钻,键槽扩大器结构示意图,键槽卡钻,泥包卡钻,落物卡钻,钻头干钻卡死,楔形卡钻（穿小鞋卡钻）,原因：由于钻头外经磨损使钻出的孔眼缩小，当下钻快到小眼段时由于下钻过猛形成楔形卡钻。,楔形卡钻（穿小鞋卡钻）,预防措施：钻头起出后认真检查钻头外经，及时判断小眼孔段，及时更换钻头

16、，修整孔眼；下钻接近小眼段前慢慢下放钻具，若遇阻，则划眼至井底。,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。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，就失去了浸泡、爆炸松扣的可能，并诱发井塌和砂桥的形成，加重卡钻事故处理的难度。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。切忌将钻杆螺纹扭得过紧。联接螺纹紧扣后，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,卡钻

17、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，以提拉为主；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）；五倒，套铣、倒扣；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二,卡钻事故处理方法,在任何情况下，一旦发生卡钻，司钻都要在规定的吨位范围内上提、下放、转动活动钻具，设法建立循环，并立即报告值班干部。值班干部根据上提、下放、转动、开泵循环情况，以及了解的孔眼情况和卡钻前的各种现象进行分析，准确判断卡钻

18、原因，根据卡钻类型采取相应处理措施。,卡钻事故处理方法,准确判断卡钻类型、及时活动钻具是防止卡死、及时解卡的关键。不管发生哪种形式的卡钻，都要设法调整钻井液性能，及时清除岩屑，清洗孔眼。当上下活动钻具无效时根据不同的卡钻采取泡油（解卡剂）、上击下打、倒扣、套铣、爆炸或侧钻新孔眼等方法进行处理。,上提、下放和转动钻具解卡,在卡钻初期，根据卡钻类型及时活动钻具：键槽卡钻：可提到原悬重后猛放钻，切不可猛力上提，以免卡得更死。当能下放不能上提时，可用倒划眼方法慢慢上提解卡。坍塌掉块卡钻：以下放和转动钻具为主，上提吨位不能大，以免卡死。尽量建立循环，可用倒划眼方法慢慢上提解卡。楔形卡钻：以较大的力量上提

19、解卡，不能下压。压差卡钻：可采用猛提、猛放和转动钻具方法解卡。,泡油（解卡剂）解卡,如果采用活动钻具方式不能解卡时，对于压差卡钻可采用泡油（解卡剂）方法。目的是通过泡松粘稠的泥饼、降低粘滞系数，减少与钻具的接触面积，再配合活动钻具解卡。,泡油（解卡剂）解卡,实施此方法前应先测出卡点位置，计算出所需的泡油（解卡剂）量，再注入到卡钻孔段。一般要求注入的油（解卡剂）返到卡点以上100m，并使钻杆内的油（解卡剂）面高于环空中油（解卡剂）面。每隔1015min替入少量钻井液，使油（解卡剂）上返，以加强其渗透浸泡作用，并配合活动钻具。若浸泡612h后仍不能解卡，可替出后重新浸泡。,上击下打解卡,重要采用在

20、震击器。震击器分：地面震击器，随钻上击器，随钻下击器，随钻上、下一体震击器。易发生坍塌卡钻孔段全面钻进时，钻具中可带随钻震击器，一旦发生卡钻，可随时震击解卡。,地面震击器,随钻上击器,随钻下击器,随钻上下一体式震击器,上击下打解卡,如发生键槽卡钻，经活动钻具不能解卡时，可在卡点处倒开钻具，再接下震击器，对扣后实施下击解卡。如果解卡后不能上提，可用倒划眼轻轻上提方法解决。如果发生楔形卡钻，经强提不能解卡时，可使用上击解卡。,倒扣套铣解卡,当遇到严重的卡钻，经以上方法仍不能解卡，且不能建立循环时，卡点以上钻具可采用倒扣方法取出，卡点以下用套铣方法取出全部或部分钻具。套铣是一种比较复杂的处理方法，处

21、理费用和时间都较多。,倒扣套铣解卡,倒扣、套铣的步骤如下：将卡点以上钻具重量全部提起（并稍大些），使卡点附近钻具不受拉力和压力，然后倒转转盘，将钻杆丝扣倒开，起出孔外；如果倒出的钻具还不到卡点处，可用反扣钻杆下接反扣公锥下到井内钻具处造扣，然后上提，使卡点处钻具不受力，再反转转盘倒扣，如此反复进行，直到将卡点以上钻具全部倒出，再进行套铣；,倒扣套铣解卡,下入套铣筒（套铣筒的外径要比孔眼小，内径要比被套铣的钻具接头大），套铣一个套铣筒的长度后起钻，再下入反扣钻具及反扣公锥进行造扣，强提，如果不能解卡，则倒扣，再进行套铣，如此反复进行，直到解卡或将钻具全部倒出。,爆炸松扣,这是处理卡钻事故的一种新

22、倒扣方法，在无反扣钻具或丝扣难以倒开时使用。首先测出卡点位置，然后用电缆将导爆索从钻具内孔送到卡点以上第一个接头丝扣处，在导爆索中部对准接头的同时，将钻具卡点以上的全部钻具重量提起，并给钻具施加一定的倒扣力矩，点燃爆索，爆炸产生的剧烈冲击波及强大的震动力将钻具接头松开。钻具被倒出。,侧钻,当采取以上各种方法仍不能解卡，套铣时间长，孔眼状况严重恶化或不经济时，可将卡点以上钻具通过爆炸松扣方法倒开钻具，或干脆将钻具炸断，起出钻具，然后在钻具顶上打水泥塞，再另侧钻一新孔眼。侧钻与回填纠斜原理及钻具相同。,钻具事故,钻杆和钻挺折断脱扣跑钻,钻具事故,钻具断落事故是钻井作业中常见的事故之一。若井况正常，

23、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。,钻具事故,征兆：泵压表、孔底压力指示表、电流表指针突然变化；钻具重量减轻；动力机运转轻快；进尺骤慢，提动钻具有异常响声；钻具突然坠落；下钻到底时，实际机上余尺与计算数字不符等。,钻具事故预防通则,各种管材、接头、接箍均须按新旧程度分类存放和使用。较差的用于稳定孔段或钻孔上部。每个机台都要备有检查钻具磨损程度的量具。弯曲的钻杆、岩心管，要及时校直。提升下降钻具时要随时留心观察钻具磨损程度，发现不合格者要及时更换。管材的弯曲和磨损超过规定的限度时，不得下入孔内使用。,钻具事故预防通则,钻杆的加厚部分，

24、丝扣的长度、锥度等必须符合标准要求。钻具有裂纹，丝扣严重磨损和明显变形，连接旷动等现象，均不得下入孔内使用。长期停用的管材、打捞工具，在下孔前必须经过严格检查。,钻具事故预防通则,扫孔、扩孔、扫脱落岩心时必须挂好提引器，并控制下扫速度。钻具不得长时间悬空回转。采用拉、串、顶、打等方法处理事故时钻杆丝扣易松脱，必须经常用人力重新拧紧。,钻具事故预防通则,钻进中遇阻力过头，钻具发生急剧反转时，不要急剧提动钻具和强行开车，应先将钻具慢拧上扣，再作处理。在钻具重量轻、连接丝扣紧的情况下提升钻具时，应先用扳叉卸开钻杆后，再用柠管机继续卸扣。,钻具事故预防通则,钻进中遇溶洞，要立即关车提钻。可用钻杆试探溶

25、洞深度。在溶洞中钻进时，岩心管要保持足够的长度，要使用锐利的硬质合金钻头并轻压慢转。穿过溶洞后视情况下入套管隔离溶洞。,钻具事故预防通则,在深孔钻进中，为了防止钻具疲劳折断，定期对钻具进行探伤检查；设计合理的孔眼狗腿度限制值，防止孔眼狗腿度过大造成的钻具频繁折断；需纠斜钻进时，选择合适的弯接头，严格控制纠斜后的狗腿度；,钻具事故预防通则,对处于狗腿度大处的钻具要经常倒钻具，以防钻具疲劳破获；常倒换钻具，每趟钻都要认真检查钻具，特别是丝扣部分和密封台肩部位，及时更换磨损严重的钻具和密封台肩失效的钻具；,钻具事故预防通则,钻进中，发现泵压下降立即停泵检查，当确认非地面因素造成时，要怀疑是否钻具被刺

26、漏了，一旦确认钻具刺了要立即起钻。起钻时要防止将钻具摔脱；发生卡钻事故时，上提不要过猛，防止把钻具拉断；用好丝扣油，保护好丝扣。,钻具事故处理原则,1.发生跑钻后，应立即捞取并提钻检查，不准用钻杆对上孔内跑钻钻杆后继续钻进。2.处理事故中，丝锥碰不到事故钻具上端时，禁止盲目超过预定部位试探。3.用丝锥打捞孔内事故钻具时，应用人力回转钻具，柠紧丝锥后立即提钻，严禁继续钻进。,钻具事故处理原则,4.采用掏心方法处理孔内岩心管事故时，一般应使用比事故钻具小两级的钻具。采用消灭岩心管方法时，应使用加大外径的实心平面钻头或带导向的阶梯钻头。,钻具事故处理原则,5.处理孔内多头钻杆事故时，应先下入打印器判

27、明情况，尽量先捞活头。如几个头挤在一起时，要先消除挤夹力，然后用反丝钻杆依次反回。在未弄清孔内情况之前，不准上入正扣丝锥盲目捞取。,钻具事故处理方法,公锥打捞母锥打捞卡瓦打捞筒打捞 卡瓦打捞矛打捞,公锥打捞,打捞时将公锥插入“落鱼”水眼内，然后加压旋转造扣。只要鱼顶规则，能够造扣，鱼顶管壁较厚，如接头、钻杆加厚部分、钻挺等均可用公锥打捞。但壁薄的则不宜用公锥打捞。,公锥打捞,打捞时，要计算准鱼顶位置，下钻至鱼顶以上半米处开泵循环1020min，记住此时的泵压和悬重，然后下放探鱼顶，根据泵压和悬重的显示及操作者的感觉，判断是否碰到鱼顶和是否插入落鱼的内孔。碰到鱼顶时悬重下降，插入落鱼内孔时泵压上

28、升。如果确定已插入落鱼内孔,则停泵造扣。造扣时加压2040kN、旋转34圈，开泵循环，若泵压上升则可继续造扣，造扣时悬重在上升，表示公锥在造扣，这时要适当送钻，跟上造扣的速度，同时要准确记下造扣圈数，造够扣后开泵循环，冲洗钻头上沉积的岩屑后，便可试提，在起钻提离井底23m后猛放、猛刹三次，证明落鱼捞得可靠后再起钻。,公锥打捞,若下入公锥摸不着鱼顶，应当核对鱼顶深度与下入打捞钻具的长度是否有误，也可将打捞钻具多下入一点摸鱼顶。若鱼顶偏离孔眼中心摸不着时，可下入弯钻杆（或弯接头）带公锥的打捞钻具。,母锥打捞,母锥的作用与公锥相同，所不同的是母锥将鱼顶套住，从鱼顶外部造扣打捞。断口在钻杆本体时多用母

29、锥打捞，而且要求鱼顶外径规则，否则，造扣不正，不易捞取。,卡瓦打捞筒打捞,主要用于打捞钻杆、钻铤等外径平滑的管类“落鱼”，它同母锥一样是从鱼顶外部打捞，捞后还可以憋压循环以便解卡，所不同的是母锥所造的扣承受的拉力小，而且超过造扣承受的最大拉力后就滑脱。卡瓦打捞筒则不是造扣，而是随着钻具的上提，筒体相对卡瓦上移，迫使卡瓦收紧，卡瓦内的牙齿咬住“落鱼”，越拉越紧，有助于解卡。当“落鱼”在孔内被卡，为提高解卡和打捞的成功率，可使用卡瓦打捞筒打捞。,卡瓦打捞筒,卡瓦打捞筒打捞,在使用卡瓦打捞筒时，应首先根据落鱼抓捞部位尺寸选择卡瓦、控制圈、密封元件，并按要求组装好，确定好卡瓦打捞筒的下入位置。当卡瓦打

30、捞筒下到鱼顶时，在缓慢向右转动的同时下放打捞钻柱，把“落鱼”套入打捞筒的引鞋内，鱼顶到达带铣齿的蓝卡控制圈时，慢慢转动打捞钻柱，铣去鱼头毛刺，继续下放打捞钻柱，当卡瓦下端到达鱼头时，加压3050kN，“落鱼”上顶卡瓦并将卡瓦胀开让“落鱼”通过，直到卡瓦到达“落鱼”的抓捞位置为止，上提卡瓦打捞筒，筒体相对卡瓦上移，外筒锯齿斜面迫使卡瓦收缩，卡瓦内的牙齿便咬住落鱼，提钻。当捞住落鱼后，必要时可开泵循环，帮助解卡，但不能转动钻具，以免落鱼滑脱。,卡瓦打捞矛打捞,打捞矛是从管内打捞钻杆本体和套管的，因为它咬合的“落鱼”面积较大，不会损坏“落鱼”，当“落鱼”提捞不起时，打捞矛容易松脱和退出，将“落鱼”丢

31、掉。打捞矛的卡瓦内部是左旋锯齿与心轴锯齿相结合，释放环的凸缘与引鞋端面凸缘是一个安全装置，它能抵抗打捞矛的缩紧、粘结或卡住，以保证容易释放。正转则可使打捞矛脱开“落鱼”。,卡瓦打捞矛,卡瓦打捞矛打捞,用打捞矛打捞时首先要选择与落鱼内径相适应的打捞矛，然后慢慢下入井内打捞钻柱，直到打捞卡瓦进入落鱼体内的预定位置，向左旋转一整圈或两圈，然后上提打捞钻柱，这时卡瓦被心轴锯齿斜面胀大，使卡瓦外齿咬住落鱼内壁，便可捞出落鱼。,钻具事故,钻具事故,孔内落物事故,由于使用的钻具、工具的质量不过关，检查不严或操作不当、措施不力等原因掉钻头、扩孔器、牙轮（包括掉牙轮、牙轮轴、断巴掌、掉弹子）、测斜仪落井、钻台工

32、具如榔头、扳手、钳牙、卡瓦牙、吊钳销子、电缆落井等事故。,孔内落物事故的预防,购进的钻具、钻头、工具等要严把质量观，质量不合格不能入孔使用；规范井队管理，严格执行规定的钻进参数和操作规程；认真操作，送钻均匀、防止溜钻、顿钻；牙轮钻头使用到后期，发现扭矩增大、蹩跳钻等立即停钻检查，防止打掉牙轮；,孔内落物事故的预防,装卸钻头要用钻头盒，防止钻头落井；接班前认真检查钻台工具、检查吊钳销子和钳牙；正常钻进时保持钻台整洁，进行钻台修理时要将井口盖住，防止不明物落井。,孔内落物打捞处理,落物的打捞应根据落物的大小、形状等采用不同的打捞工具，有时需要设计特殊的工具进行打捞。常见的打捞工具有反循环打捞篮、强

33、磁打捞器、随钻打捞杆、平底磨鞋等。,反循环打捞篮打捞,反循环打捞篮是打捞小件落物的工具。筒体是有内筒和外筒的双筒结构，当投入的凡尔球落到球座上后，钻井液便经内筒与外筒之间的通道从一排小孔向孔眼喷射，将孔底落物冲向打捞篮的内筒，钻井液通过内筒上部的四个孔再返到孔眼环空，形成反循环。当钻井液不能冲动落物时，要靠洗鞋钻进取心，用岩心将落物顶入筒内。,反循环打捞篮打捞,反循环打捞篮打捞时，下部接铣鞋及岩心爪，入孔前将凡尔球取出，然后下钻距井底1m左右循环后，投入凡尔球，开泵反循环，同时低速转动，并缓慢下放到井底，加压1020kN，取心钻进0.30.4m。割心后便可将落物与岩心同时取出。,强磁打捞器打捞

34、,强磁打捞器广泛用于打捞牙轮、小工具等。它有一个长圆筒形的永久磁铁心子，它的上下端为磁极，磁铁与外壳之间有绝缘的衬套。使用时强磁打捞器接在钻杆下部，因为钻井液磁阻较大，因此打捞时应使磁铁心子尽量靠近落物。,强磁打捞器打捞,当强磁打捞器下放距井底0.51m时，循环钻井液，充分冲洗磁铁心子和井底后停泵，然后慢慢下放，到指重表指示已接触井底时即可，不应加压过大以防落物被压入地层，打捞起钻时不得使用转盘卸扣，已防止落物重新落井。,随钻打捞杯随钻打捞,随钻打捞杯主要是用于打捞钻头的脱齿、断齿、等细小落物，它随钻头一起入孔，接在钻头和钻铤之间（近可能接近钻头）。,随钻打捞杯随钻打捞,下钻距井底0.5m左右

35、，开泵，同时慢慢转动并将钻具慢慢下放至井底，循环510min，将井底的碎小落物冲至打捞打捞杯上方，随后停止转动和停泵23min，被冲起的碎小落物便沉在打捞杯中。重复操作23次后可将井底打捞干净，不用起钻而继续钻进。,平底磨鞋磨碎落物,在井底落物不易被打捞的情况下，可下平底磨鞋将井底落物磨碎。为了提高处理效率，可在下磨鞋的同时，下随钻打捞杯，这样，磨碎的碎小物便可进入打捞杯中。,平底磨鞋磨碎落物,使用磨鞋时，加够一定的压力，使用慢转速，保持磨鞋平稳。每磨进1015min，提起划眼一次，将挤入井壁的碎块划下再磨。在磨进过程中，若发现泵压升高，则可能是磨鞋失效，应起钻另换磨鞋，直到将井底处理干净。,

36、孔内落物事故,孔内落物事故,地层稳定事故,孔内漏失孔壁坍塌,防漏措施,采用低密度、低粘度钻井液钻进，减少钻井液静液柱压力和钻井液循环当量密度。使用钻井液液面报警装置，注意钻井液流量变化,及时发现漏失层。采用控制下钻速度、分孔段循环和先开转盘后开泵的方法来减少因激动压力引起的诱导漏失。,堵漏措施,随钻暂堵：钻遇裂隙带而孔壁稳定时发生循环漏失，可用惰性堵漏材料如云母片、核桃壳、改性锯末、单向压力封堵剂以及泡花楠类随钻堵漏剂。材料的类型、规格、加量视实际情况确定。如果属小漏失或渗漏，可先采取单向压力封堵剂或泡花楠类随钻堵漏剂进行随钻堵漏；如果效果不明显，可混合惰性堵漏材料如云母片、核桃壳、改性锯末后

37、进行堵漏。,堵漏措施,快干早强水泥堵漏：裂隙稍大而长，随钻堵漏失败，全孔漏失，孔壁出现不稳定（如掉块、探头石）时，可用快干早强水泥或双快水泥，水钻井液挤入裂隙中堵漏，并起护壁作用。堵漏成功后，应进行试压试验。,堵漏措施,柴油、粘土、水泥软胶塞堵漏：大裂隙兼有承压水或径流孔段，一般性注水泥钻井液被稀释或被冲走，不能凝固时，可用M+D0B2C胶塞堵漏（M钻井液或水、D0柴油，B粘土粉，C水泥），D0B2C浆液在隔水状态下送入孔内，与孔内水混合后几秒钟就能迅速凝固，实现快速堵漏。,堵漏措施,水泥桥堵：断层破碎带或地应力坍塌呈椭园形孔段，需清除孔内岩块、碎石，分段注水泥形成桥塞，再造孔壁。扫水泥塞时应

38、根据围岩强度掌握时机，防止偏离原孔。,堵漏措施,袋式架桥：钻遇大量坍塌后的空洞、暗河等，无法形成水泥桥塞，可用一根比空洞略长的管上打眼，外套尼龙袋两端密封固定在管端，用钻杆送至预定位置，注水钻井液于袋内，充满浆液的尼龙袋桥接空洞上下变径处。卸开提出钻杆，水泥硬化后扫孔，形成新的井筒。,孔壁坍塌,孔壁失稳主要包括两种情况，即由水敏性地层引起的孔壁坍塌以及由地层应力或破碎带地层引起的坍塌、掉块。,孔壁坍塌的预防,钻达水敏性地层前，应调整好钻井液性能，保证钻井液失水小，抑制性强；钻达易应力坍塌或破碎带地层，应调整好钻井液性能，保持钻井液低粘度、低切力，并性能稳定；在易应力坍塌或破碎带地层钻进时，应注

39、意起钻时勤灌钻井液和控制起钻速度，以防压力不平衡及抽吸引起的垮塌；钻进过程中，应密切观察振动筛返屑情况，及时发现井塌。,孔壁坍塌的处理,钻进过程中如果在振动筛上发现孔壁掉块，应认真判断分析孔壁掉块原因，及时采取相应措施。如掉块有水化现象，是水敏性垮塌，则应增加防塌剂加量，并控制钻井液失水，提高钻井液抑制性及综合防塌能力。,孔壁坍塌的处理,如掉块棱角分明，则可能是应力型孔壁失稳，应逐步提高钻井液密度来平衡地层坍塌压力，在此期间，应密切观察振动筛返屑情况，以确定地层的坍塌压力。必要时可采用化学固壁技术或水泥桥堵。除此之外，还应注意起钻时勤灌钻井液和控制起钻速度，以防压力不平衡及抽吸引起的垮塌。在孔

40、壁坍塌的处理过程中，应注意防掉块卡钻。,处理事故中的主要技术工具,震击解卡工具震击器的结构特点震击解卡工具的种类震击器的工作原理震击器的操作技术倒扣、切割工具套铣工具打捞井内钻具断落工具井底落物打捞工具,震击解卡工具,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。,震击器的结构特点,处理事故中的主要技术工具,震击解卡工

41、具的结构特点是：能提供循环钻井液的通道，满足事故处理工艺要求；能传递扭矩、心轴与外筒之间不能有周向运动；必须有寿命可靠的密封，保持持久的工作能力；要有承受高压高温提供高速运动的储能机构；要有强度极高的震击偶（撞击锤与震击垫）；具有调节动载的调节机构；工具两端具有与钻柱联接的螺纹。,震击器解卡工具的种类,处理事故中的主要技术工具,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，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机械震击器，根据作用力方向不同分为上击器与下击器等。,震击器解卡工具的种类,处理事故中的主要技术工具,震击器解卡工具的种类,处理事故中的主要技

42、术工具,震击器的工作原理,处理事故中的主要技术工具,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，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动能，向上撞击被卡钻具。,震击器的工作原理,处理事故中的主要技术工具,液压上击器的工作原理,随钻液压上击器工作原理示意图,震击器的工作原理,处理事故中的主要技术工具,液压上击器的工作原理,液压解卡上击器工作原理示意图,震击器的工作原理,处理事故中的主要技术工具,液压上击器的工作原理,复位活塞下行（钻具下放）下液腔的液体

43、通过活塞旁通孔流至上液腔，此动作为无阻流动。拉伸向上提拉钻柱，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，钻具被拉变形伸长，上液腔压力增高。释放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。震击钻柱收缩释放储存的弹性能，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具的卡点。,震击器的工作原理,处理事故中的主要技术工具,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于机械下击器。机械下击器（摩擦卡瓦副）的工作原理见右图

44、。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）。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，储存能量迫使卡瓦棱带胀大。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，将震击力传递给卡点。,摩擦卡瓦副工作原理示意图,震击器的操作技术,处理事故中的主要技术工具,随钻震击器,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联接3根钻铤。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

45、接1-3根加重钻杆，以减小刚度。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。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。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。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。震击器起出地面时，呈拉开状态，应清洗干净，装好心轴卡箍。,震击器的操作技术,处理事故中的主要技

46、术工具,解卡液压上击器,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，震击器上部连接钻铤36根后连接液压加速器，上部再连接钻铤和加重钻杆。震击器操作过程同随钻上击器。,震击器的操作技术,处理事故中的主要技术工具,机械上击器与地面下击器,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，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力。另一个区别是地面震击器的调节震击力在地面执行，而机械上击器调节震击力在

47、井口转动钻具（每次1/3圈，考虑钻柱与井壁的摩擦力每千米转动一圈）。,机械上击器,地面下击器,震击器的操作技术,处理事故中的主要技术工具,机械上击器与地面下击器,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位时，拉力不能超过震击器允许的吨位。自由段钻柱上提后的伸长量，不得超过工具的工作行程。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。使用机械上击器与地面下击器，均不能给工具施加扭矩。,倒扣、切割工具,处理事故中的主要技术工具,倒扣或切割是在浸泡、震击之后仍不能解除卡钻的条件下进行的下一步处理事故程序。外切割和倒扣一般用于被

48、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。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的表。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，详见参考书钻井事故与复杂问题第一章第十一节。,倒扣、切割工具,处理事故中的主要技术工具,倒扣、切割工具,处理事故中的主要技术工具,套铣工具,处理事故中的主要技术工具,常见的套铣工具有铣鞋，铣管，防掉接头，套铣倒扣器和套铣防掉矛

49、。其结构特点与使用方法见下面的表。,套铣工具,处理事故中的主要技术工具,套铣工具,处理事故中的主要技术工具,打捞井内钻具断落工具,处理事故中的主要技术工具,井内钻具折断、脱扣、滑扣、以及钻具倒扣作用。井内打捞工具最常用的是公锥、母锥，卡瓦打捞筒、卡瓦打捞矛等打捞工具，其用途与使用方法见下面的表。,打捞井内钻具断落工具,处理事故中的主要技术工具,井底落物打捞工具,处理事故中的主要技术工具,打捞井底落伍工具常见的有一把抓，打捞杯，打捞篮，打捞筒等其工作原理与使用方法见下面的表。结构详见钻井事故与复杂问题第三章、第四节。,井底落物打捞工具,处理事故中的主要技术工具,处理钻井工程事故中应主要关注的问题

50、,探鱼顶井内安全问题处理事故中的有关计算卡点位置计算压差卡钻程度的计算上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处理井下事故常用的钻柱结构,探鱼顶,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。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，鱼顶误