浅析钻井卡钻事故原因以及处理实例
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摘要钻井过程中，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。
一丶卡钻的类型、原因及预防措施
（1）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。
（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。
（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。
一般在严重井塌之前，先有大块泥饼和小块地层脱落，换钻头后下钻不能到底；有时在钻井液中携带出大块未切削的上部岩石；在钻进中突然发生憋钻，上提遇阻泵压上升，憋泵甚至钻具不能转动等现象，都说明可能是井塌卡钻。
预防井塌卡钻的主要措施有：使用低失水，高矿化度和适当粘度的防塌钻井液，在破碎易塌地层适当增大钻井液密度，随时保证钻井液柱的高度；避免钻头泥包和抽吸作用引起的井壁坍塌。在准格尔盆地南缘地区地层情况较为复杂，地层压力的分布因构造、地层的不同存在很大差异，普遍存在异常高压，最大压力系数达到2.45，钻井过程中常常遇到井壁坍塌卡钻事故。
（4）压差卡钻（粘附卡钻）：水平井钻井中井下钻具由重力作用靠近下井壁，在井下压差作用下，钻柱的一些部位会贴于井壁，钻柱与井壁泥饼粘合在一起，静止时间越长则钻具与泥饼的接触面积就越大，由此而产生的卡钻，称为压差卡钻。
产生压差卡钻的原因主要是钻井液性能不好，密度过高造成井内压差太大；失水量大，泥饼厚，粘附系数大，一旦停止循环，不活动钻具，钻具就会与井壁泥饼接触，时间增加则会使接触面积和深度加大，泥饼对钻具的粘附力增加，导致钻具无法上下活动和转动，但能够开泵循环，且泵压正常稳定。
压差卡钻的预防措施主要是调节好钻井液性能，尽可能的降低钻井液的密度，提高钻井液的润滑性能，降低泥饼的粘附系数；并要加强活动钻具或采用加扶正器的方法使钻具居中。在钻井过程使用欠平衡钻井可以避免井漏，有效防止粘附卡钻。
（5）缩径卡钻：缩径卡钻常发生在膨胀性地层和渗透性孔隙度良好的井段。由于钻井液性能不好，失水量大，在井壁易形成胶状疏松的泥饼，当泵排量小，钻井液上返速度低时，易在泥饼上面沉淀较多的粘土颗粒岩屑及加重剂，致使井径缩小。
缩径卡钻的主要表现是：遇阻的位置固定，循环时泵压增大，上提困难，下放容易，起出的钻杆接头的上部经常有松软的泥饼。采用低密度低固相低失水的优质钻井液，或混油其中，并在下钻遇阻井段划眼以扩大缩径处的直径，常活动钻具则可有效的预防缩径卡钻。在塑性蠕变地层包括盐层、膏层或含膏岩层、塑性泥岩地层在一定的应力和温度作用下，具有明显的塑性蠕变能力。钻井中如钻井液形成的液柱压力不足以抵抗其塑性变形时，容易迅速产生严重的缩径卡钻。
如920021定向井在斜井段完钻后，提钻至220m时（造斜段），上提遇阻，下放正常，判断为井眼有缩径现象，开泵进行倒划眼，控制上提速度，进行多次
划眼后井眼通畅，遇阻井段为8m。该段地层为泥岩段，易缩径，钻时慢。该井造斜完成后没有短提下钻进行划眼，致使该段缩径厉害影响提钻。
（6）落物卡钻：由于操作不小心，将油抹布、卡瓦牙、吊钳牙或其他小工具掉落井内，卡在井壁与钻具或套管与钻具之间而造成落物卡钻。这种卡钻是显而易见的，只要严格执行操作规程，加强责任心就可避免的
二丶案例分析
也门1区块Abyed-2井卡钻事故的处理
摘要：Abyed-2井是位于也门1区块的一口探井。该并钻遇地层情况复杂，穆卡拉组与哈施亚特组地层的交界面存在风化壳，萨巴塔因组和密穆组存在高压层在一开空气钻井过程中，因井眼垮塌导致卡钻，在处理卡钻事故时又造成了钻具断裂落井，导致井眼报废,移井架10m后重钻。
（1）地质情况
Abyed-2井钻遇的地层比较复杂，存在多套压力系统，所处构造为玛格拉夫一劳达构造带西北部的阿马金1号圈闭，主目的层为萨尔组、内法组和休库拉组地层，次目的层为萨巴塔因组和密穆组地层。该井地表为第三系裂缝发育的乌姆拉杜马组灰岩地层，下部为连通性好的穆卡拉组砂岩地层；穆卡拉组与哈施亚特组地层的交界面存在风化壳，易发生恶性漏失；穆卡拉组地层上部的泥岩段易缩径；哈施亚特组地层的泥岩段易缩径和垮塌；萨巴塔因组地层的泥岩段易垮塌。该井萨
尔组和内法组地层为同一低压系统；萨巴塔因组、莱穆组和密穆组地层为同一相对高压系统；休库拉组和基底为同一低压系统。
（2）井身结构
该井设计为五开井身结构，其井身结构和套管程序为：一开，采用Φ660.4 mm钻头，钻深752 m，Φ473.1 mm套管下深750 m，封隔潜水面以上穆卡拉组的易漏地层；二开，采用Φ444.5 mm钻头，钻深2052 m，Φ339.7 mm套管下深2050m，封固哈施亚特组和凯森组的易漏层；三开，采用Φ311.1 mm,钻头，钻深2522 m，Φ244.5 mm套管下深2520 m，封固易漏的萨尔组和内法组地层；四开，采用Φ215.9mm钻头，钻深为2902 m，Φ177.8 mm套管下深为2370～2900 m，封固萨巴塔因组地层的盐层和莱穆组、密穆组的高压层；五开，采用Φ152.4 mm钻头，钻深3070m，采用裸眼完井。
（3）钻井液设计
一开采用泡沫钻井液以解决上部地层易漏的问题；二开井段由于地层孔隙压力低，采用充气聚合物钻井液，以尽可能降低钻井液密度；三开采用充气KCI 聚合物钻井液，以解决该段上部地层易漏、下部地层易垮塌的问题，同时可以将二开钻井液作为钻进该井段时的基浆；四开、五开采用DUO～VIS低固相钻井液，为保证钻井液中的固相含量最低、达到保护油气产层的目的，以氯化钠为加重材料。
(4)固井设计
表层采用内插法固井。技术套管固井采用密度1.38kg/L的LiteCrete轻质水泥浆和CemNet纤维水泥浆，封固易漏井段。尾管固井推荐使用带封隔器的尾管悬挂器，这样即使发生漏失，也可以通过坐封封隔器而不使尾管顶部漏封。
(5)发生经过
一开Φ660.4 mm井眼主要钻遇乌姆拉杜马组和穆卡拉组地层，乌姆拉杜马组地层为可钻性极差的灰岩层，下部穆卡拉组地层是胶结疏松的流沙层。灰岩地层采用“空气锤+稳定泡沫钻井”方式，流沙层采用泡沫钻井技术。钻具组合：Φ660.4mm牙轮钻头+浮阀+Φ241.3 mm减振器+Φ241.3mm钻铤+Φ203.2 mm 钻铤+Φ203.2 mm随钻震击器+Φ158.8 mm钻铤+Φ127.0 mm加重钻杆+Φ127.0 mm钻杆。钻井参数：钻压2040 kN(控制1h进尺不超过两个单根长度，以避免岩屑携带不及时而造成井下出现复杂情况)，转速100 r/min，注气排量56～71 m3/min，基液排量0.189 m3/min，泡沫体积分数为1.5％，注气压力3.0～3.7 MPa。钻至井深397 m，短起至井深244 m，下钻时在井深279 m遇阻，在279～287 m井段划眼1 h后，下钻至井深310 m遇阻，划眼4.5 h下至井底。钻至井深416.51 m，在上提准备接单根时，空压机排量从90.56 m3/min降至70.80 m3/min，后空压机不工作，造成钻具被卡，钻头位置在井深408 m处。采取活动钻具、将泡沫体积分数提高至2.0％、大排量循环等措施，14.5h后解卡。短起至井深240 m，下钻至井深270m遇阻，在270～350 m井段划眼3.5h，起钻检查钻头。下钻时，在280～384 m井段划眼1h后，利用现场的PAC和膨润土进行了稳定泡沫转换硬胶泡沫的尝试，由于没有足够的时间对基液进行水化搅拌，硬胶泡沫基液堵塞了注液泵(雾化泵)，起钻至井深230 m，清洗注液泵
(雾化泵)上水管线。清洗结束后，下钻至井深276 m遇阻，在276～16 m井段划跟10 h后恢复正常钻进。由于硬胶泡沫基液严重影响了泡沫液的注入效率，于是又调整为注清水。钻至井深750 m时，用雾化泵泵入8m3高黏度钻井液循环清洁井眼。井眼清洁结束后起钻，起至井深635、593和463 m时出现了挂卡现象。起钻至井万方数据石油钻探技术深191m后下钻，在井深262 m遇阻，在262～750m井段划眼36 h后，划至井深750 m，在井深300、570m左右划眼异常困难。采用泡沫钻井液循环1h，打稠浆160m3至设计的灰岩底。起钻至井深568m严重阻卡，采取上下活动钻具并配合坐钻杆卡瓦倒划眼的措施无法消除，再次下钻到底，568～750m井段无遇阻现象。从环空灌高黏度钻井液167m3，起钻至井深568 m出现挂卡现象，采取反复上下活动的措施无法消除(最大上提力1650kN，下放无遇阻)，倒划眼至井深564.5m，倒划眼参数：转速30～60 r/min，注气量57.0～70.8m3/min，基液注入量3.15L/s，泡沫体积分数1.O％～1.5％。初始阶段曾尝试用干空气进行循环，但无论采用何种循环方式井口均无返出；当上提力为1200kN时下放出现遇阻(下放至140 kN)，转盘不能转动，钻具卡死。
(6)处理过程
主要采取上下活动钻具(上提力最大至1200kN，下放至140 kN，原悬重660 kN)，配合空气和泡沫循环方式(注气量45.3 m3/min，基液注入量3.15L/s，泡沫体积分数为1.0％，注气压力5.4 MPa)处理卡钻，无法解卡，并且井口无返出。当上提力由600 kN下放至120 kN后再次上提时悬重突然降至140 kN，初步判断井下钻具断裂。起钻后发现加重钻杆上部第一根55127.0 mm钻杆本体断裂，
加重钻杆以下钻具全部落井。
井下落鱼：Φ660.4 mm牙轮钻头+Φ241.3 mm减振器+Φ241.3 mm钻铤3根+Φ203.2 mm钻铤8根+Φ203.2 mm随钻震击器+Φ158.8 mm钻铤6根+Φ127.0mm加重钻杆15根+Φ127.0 mm钻杆×4.7m。落鱼长313.53 m，鱼顶位置253.47 m。起出钻具断口变形，钻具弯曲。现场加工乒508.0mm 卡瓦打捞筒打捞落鱼，打捞4次，未能找到鱼头。于是放弃打捞，弃井，移井架10m后重钻。
(7)原因分析
①穆卡拉组地层胶结疏松，易垮塌，稳定泡沫钻井液对井壁支撑有限。该段砂岩垮塌是造成划眼困难及卡钻的主要原因。
②对极不稳定地层的泡沫钻井工艺还没有完全掌握，泡沫性能参数选择不合适，如注气量选择过大(注气排量57.0～70.8m3/min，基液排量3.15L/s)，对井壁形成强烈冲刷，使井壁垮塌，造成井径不规则和井径扩大。
③承担气体钻井技术服务的威德福公司缺乏在砂泥岩地层实施泡沫钻井的经验，现场服务工程师不能根据井下情况及时调整泡沫钻井参数，出现问题后，没有应对措施。
④卡钻后未能及时建立起循环。由于当时污水池已满，无法处理排出的泡沫和钻屑，未能用泡沫钻井液进行循环，使井下故障加剧。
⑤空气钻井设备无法满足连续施工作业的要求。在Φ660.4 mm井眼施工过程中，经常出现空气压缩设备停止运转及井口旋转控制头泄漏等问题，导致施工时断时续，使井下故障发生的概率增大。
⑥处理卡钻事故时考虑不全面。在下压钻具过程中，没有考虑到大尺寸井眼对钻具弯曲变形的影响，钻具被卡后长时间受拉伸、压缩和扭转等交变应力的作用，造成其疲劳破坏而断裂落井。
（8）结论及建议
①在空气钻井中，细致的前期准备和施工过程的连续性是保证空气钻井安全的基础，特别是在疏松易垮塌层段应用空气钻井技术时，更要加快施工速度，当井下出现明显的复杂情况且使用气体或泡沫循环介质无法解决时，应及时将循环介质转换为钻井液，以保证井下安全。
②在大尺寸井眼中，钻具与井壁环空间隙较大，下压钻具时其弯曲程度即变形程度也较大，在较为固定的交变应力作用下，可能使钻具在某处发生疲劳破坏，造成钻具断裂。在卡钻后活动钻具避免采用固定的上提或下放拉力以避免在固定点处产生疲劳破坏。
③在处理事故中，要保证所有入井工具安全可靠，使用状态良好，避免造成事故累加，增加理的难度。
④在海外勘探过程中，各种常用工具，特别是事故处理中所需工具必须要配齐配全，各种材料也必须有一定的储备，以备不时之需，避免因为等工具或材料而错失处理事故的最佳时机，造成事故杂化甚至井眼的报废。
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一、钻进过程的事故案例： 案例一赵1井井喷事故 专家点评：赵1井井喷的主要原因是领导对井控工作不够重视，没有井控制度及井控设备是造成井喷失控的主要原因之一。另外职工无井控知识，对井喷的危害认识不够，在钻井液发生石膏侵及气侵密度下降后，没有采取措施，发生井喷后还不进行加重是造成事故的重要原因。当时没有以人为本的思想，“革命加拼命”的思想使三位同志献出宝贵的生命。这一教训值得深思。 1、基本情况 赵1井是华北油田赵兰庄构造上的第一口资料井，位于河北省晋县周头乡赵兰庄大队，由华北石油管理局第四钻井工程公司3222钻井队承包施工任务。该井设计井深3200m，钻探目的是了解古生界及第三系含油气情况，并查第三系及古生界地层剖面特征及其生储盖组合。该井于1976年5月20日开钻，用φ400mm3A钻头钻至井深97.87m，φ324mm表层套管下至井深84.14m，水泥未返至地面，人工灌水泥近100袋。井口未装防喷器。5月25日用φ248mm3A钻头二开。 2、事故发生经过
1976年6月25日0∶15，泥浆中散发出了强烈的硫化氢气体，熏倒了柴油机助手邵战荣，在没有防毒面具的情况下，同志们继续坚守岗位，队长李仁杰换下了司钻梁通荣及钻工张永宁，坚守在钻台上，0∶36当钻进至井深435.80m时，第一次井喷发生，强大的天然气带着强烈的硫化氢气体从井口呼啸而出，李仁杰使尽最后的力气刹死刹把，摘掉转盘离合器，司钻梁通荣和钻工黄生存为抢救同志，保护井下设备安全，也倒在于队长李仁杰身旁，李仁杰、梁通荣献出了宝贵生命。 0∶45发生了第二次井喷，地质工陈禄明为了取准资料，卡准井喷井深，在抢救下战友后登上钻台丈量方入，被第二次井喷冲下钻台，英勇献身。 由于从井内喷出了大量的原油及天然气，继第二次井喷后造成严重井塌，井喷停止，在这次井喷事故中，先后3人死亡，6人昏迷，井深2424.60m钻具被卡。 3、事故处理过程 该井被喷塌后，根据原石油化学工业部付部长张文彬的指示，原华北石油会战指挥部决定，在6月26日和6月27日对赵1井进行封堵及防窜工作。 (1)施工设计 ①封堵井段 管外0—30m(预计) 段长30m 水泥45袋
钻井卡钻事故报告 潘建生 1、基本情况 井号：xxx 负责项目部：xxx 项目经理：xxx 机组：xxx机组 机长：xxx 事故发生时间：2015年1月2日 事故结束时间：2015年1月23日 事故发生井深：840.05m 事故地层：三叠纪 事故类别：井下事故 事故类型：卡埋钻 钻具情况：56立根：771.25m 1钻杆小根：4.73m 1岩心管：5.95m 4钻铤：53.12m 钻具全长：841.75m 品字钻头 2、事故发生经过 2015年1月2日23点40分左右，进尺缓慢、滑车、爬车，钻具转动困难，下河砂，准备起钻。次日凌晨10分，水泵压力正常，循环正常，上提最大拉力60KN，无效，钻头位置840.05m，上报上级部门，3日早上换循环液，开始泵压有点高，冲孔一小时左右，试提钻，上提拉力80KN,无效，最后钻具从井下拉断，拉力将近3KN，只有将近30立根未掉井下。 3、事故原因分析 井塌卡钻沉沙卡钻欠尺寸井眼卡钻 井塌卡钻的可能性比较的大。首先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，或在钻进或划井眼过程中发生得较多。主要原因是由于钻井液的失水量大，浸泡地层的时间长，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。一般在严重井塌之前，先有大块泥饼和小块地层脱落，下钻时不能到底。其次是可能遇到易破碎带地层，比如裂缝发育较复杂完好的灰岩，容易破碎坍塌，造成卡钻事故。 沉沙卡钻也有可能，一般用清水钻进或用粘度小、切力低的钻井液钻进时，由于其悬浮岩屑的能力差，稍一停泵岩屑就会下沉，停泵时间越长，沉砂量就越多，尤其是在钻速较快时更是如此，严重时就可能造成下沉的岩屑堵死环空、埋住钻头与部分钻具，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：接单根或起钻卸开立柱后，钻井液倒返甚至喷势很大，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或下放越来越困难，转动时阻力很大甚至不能转动。 欠尺寸井眼卡钻可能性小些，如果钻头在井下过量磨损，就可以形成欠尺寸井眼。另一只钻头下入井内时就可能在欠尺寸井眼中发生卡钻。 综合情况有可能是先发生井塌卡钻，进而发生沉沙卡钻，或者是三种情况相互影响而发生卡钻的。
浅析卡钻原因及处理方法 张瑞平 西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院，克拉玛依，834000 摘要：井下卡钻事故在钻井过程中是常见事故，在定向井、水平井钻井过程中不仅要确保钻井效率和井眼轨迹，还要确保钻井过程中井下安全为了更好的预防井下卡钻事故，提高整体作业的质量以及达到满意的施工效果，通过分析地质特点、储层特点和经济技术特点及泥浆性能等，钻井过程中遇到的卡钻事故，针对性地提出了各类卡钻的处理方案和预防方法。 1前言 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。 2卡钻的类型、原因及预防措施 1）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。 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
钻井井下事故——卡钻处理钻井事故案例 2012．11
目录 英深1井键槽卡钻事故---------------------------------------------------2 野云2井卡钻事故（压差卡钻）---------------------------------------5 和三井井壁掉块卡钻------------------------------------------------------9 英深1井掉钻头事故----------------------------------------------------- 10 XX井掉钻头事故----------------------------------------------------------11 XX井钻具落井事故-------------------------------------------------------13 XX井钻具涨扣落井.------------------------------------------------------13 巴东四井测井事故---------------------------------------------------------14 xx井完井卡钻事故--------------------------------------------------------15
英深1井键槽卡钻事故 1、基础资料 ①.地区：英吉沙构造，时间：2006.8.28 ②.9 5/8″*4700.70，井深6318.71m ③.钻进参数：钻压80-100KN、转速90-100rpm、排量18l/s。 钻井液相对密度：2.33 2、事故发生经过 钻进中蹩停转盘,在220-120t范围内上提下放活动钻具,提至原悬重148t转动转盘恢复正常，划眼到底，钻进至井深6318.71m，钻进中蹩停转盘,在270-120t范围内上提下放活动钻具,原悬重148t,转动转盘无效,卡死。 3、事故处理经过 ①. 注解卡剂46.6m3,解卡剂相对密度:2.29，粘度:54s，切力5/8， Q:20-15l/s,P:20-15.5MPa--11:25替泥浆33.8m3，Q:21l/s,P:22MPa, 管外解卡剂返高5150m，管内解卡剂高度3826m。 ②. 上下活动钻具，活动范围230-110t（间断顶通水眼，顶替量11m3）。 ③. 爆炸松扣准备，电缆下至H:3310m，反转10圈蹩转盘，爆炸松扣成功（方 钻杆提不出转盘面，无法接单根下压，爆炸松扣后，接一单根），起电缆、装冲管、鹅颈管、水龙带，加压1-2t造扣，5圈2次、10圈1次、15 圈2次。 ④. 上下活动钻具，活动范围250-60t解卡 ⑤. 循环排解卡剂（发现井漏，15分钟漏6.4m3，降排量18↓12l/s，共漏 失70m3泥浆），打重浆、压水眼，同时转动转盘，准备起钻，停泵有回 压4Mpa,停转盘在60-265t范围活动钻具无效，卡钻，钻头位置6308.44m。 ⑥. 配解卡剂，降钻井液密度，间断活动钻具（范围:80-230t） ⑦. 注解卡剂37.6m3(排量17l/s,泵压18-16MPa,密度2.24,粘度65)-4:20 替泥浆43m3(排量16l/s,泵压17MPa,密度2.26,粘度45),管外解卡剂返 高5150m,管内解卡剂高度4843m-8:00上下活动钻具,范围230-80t(一小 时顶水眼一次0.5m3).
1、井：以勘探开发石油和天然气为目的的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。 2、井口：井的开口端。 3、井底：井的底端。 4、裸眼：未下套管部分的井段。 5、井深：从转盘补心面至井底的深度。 6、井壁：井眼的圆柱形表面。 7、环空：井中下有管柱时，井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状空间。 8、井眼轴线：井眼的中心线。 9、井身结构：指的是钻头钻深、相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径及深度、各层套管外的水泥返高以及人工井底等。 10、人工井底：设计的最下部油层下的阻流环或水泥塞面。(注：该定义不全面，人工井底是可变的) 11、井的类别：按一定依据划分的井的总类。按钻井的目的可分为探井和开发井等；按完钻后的井深可分为浅井(<1200m)、中深井(1200～3000m)、深井(3000～5000m)和超深井(>5000m)；按井眼轴线形状可分为直井和定向井。 . 12、探井：指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造，地质剖面局部构造为目的，或在确定的有利圈闭上和已发现油气的圈闭上，以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井，包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。 13、开发井：指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井，或在已开发油气田内，为保持一定的产量并研究开发过程中地下情况的变化所钻的调整井、补充井、扩边井、检查资料井等。 14、直井：井眼轴线大体沿铅垂方向，其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围内的井。 15、定向井：沿着预先设计的井眼轨道，按既定的方向偏离井口垂线一定距离，钻达目标的井。 16、丛式井：在一个井场上或一个钻井平台上，有计划地钻出两口或两口以上的定向井(可含一口直井)。 17、救援井：为抢救某一口井喷、着火的井而设计、施工的定向井。 18、多底井：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。 19、大斜度井：最大井斜角在60°～86°的定向井。 20、水平井：井斜角大于或等于86°，并保持这种角度钻完一定长度的水平段的定向井。 21、钻井工序：指钻井工艺过程的各个组成部分。一般包括钻前准备、钻进、取心、中途测试、测井、固井和完井等。 22、套补距：套管头上端面与转盘补心面之间的距离。 23、油补距：油管头上端面与转盘补心面之间的距离。 24、井场：钻井施工必需的作业场地。 25、圆井：为便于安装井控装置开挖的圆或方形井。 26、小鼠洞：位于井口的正前方，用于预先放置钻杆单根的洞，以加快接单根操作。 27、(大)鼠洞：当不使用方钻杆而从大钩上卸下时，用于放置方钻杆和水龙头的洞，位于钻台左前方井架大腿与井口的连线上。 28、钻台：装于井架底座上，作为钻工作业的场所。 29、钻具：井下钻井工具的简称。一般来说，它是指方钻杆、钻杆、钻铤、接头、稳定器、井眼扩大器、减振器、钻头以及其它井下工具等。 30、方钻杆：用高级合金钢制成的，截面外形呈四方形或六方形而内为圆孔的厚壁管子。两端有连接螺纹。主要用于传递扭矩和承受钻柱的重量。 31、钻杆：用高级合金钢制成的无缝钢管。两端有接头。用于加深井眼，传递扭矩，并形成钻井液循环的通道。可分为内平钻杆、管眼钻杆和正规钻杆。) 32、钻铤：用高级合金钢制成的厚壁无缝钢管。两端有连接螺纹，其壁厚一般为钻杆的4～6倍。主要用作给钻头施加钻压，传递扭矩，并形成钻井液循环的通道。 33、接头：用以连接、保护钻具的短节。 34、钻具组合(钻具配合)：指组成一口井钻柱的各钻井工具的选择和连接。 35、下部钻具组合：指最下部一段钻柱的组成。 36、钻柱：是指自水龙头以下钻头以上钻具管串的总称。由方钻杆、钻杆、钻铤、接头、稳定器等钻具所组成。 37、(刚性)满眼钻具：由外径接近于钻头直径的多个稳定器和大尺寸钻铤组成的下部钻具组合。用于防斜稳斜。 38、塔式钻具：由直径不同的几种钻铤组成的上小下大的下部钻具组合。用于防止井斜。
石油钻井事故复杂案例考题 2018.10
案例1 1990年9 月25日钻进过程中扭矩较高，且蹩钻严重，用17 1/2″钻头钻至井深526.28米，悬重和泵压均下降，起钻发现8″钻铤断，钻具落井，落鱼长175.03米。 问题：请选择打捞工具？ 案例2 1990年10月18日1：10，井深：1716.41米，短起到1625.79米遇卡，活动钻具，5″S135钻杆母接头涨大滑扣，1625.79米钻具顿入井内。 问题：简述处理方案？ 案例3 1991年6月19日18：35，井深：4504.66m，下钻中，下到8″随钻震击器时，8″卡瓦已卡好，震击器突然释放，将卡瓦牙10块全部震断落井。 1．请简述处理方案？ 2．怎样预防此类事故的发生？ 案例4 2003年8月14日4:50下钻至井深5520.50m，接方钻杆划眼至5541米(当时井深5547m)，5：30接单根后，开泵下放遇阻30T，上提挂卡30T，上下活动多次无效。甩单根接方钻杆开泵下放遇阻30T，上提挂卡30T，施加扭矩18圈下压80T未解卡，钻具卡死，钻头位置5530.26m，钻具原悬180T。经多次上提钻具计算卡点均在4400m 左右。起钻前泥浆性能:密度1.45g/cm3，粘度66s，塑粘39，屈服值14，初切/终切=3/10，API=6.5/0.5，HTHP=18/1.5，固相含量=19，
PH=8，CL-=22266，Ca++=1481。 问题：分析卡钻类型和处理方法？ 案例5 99年5月10日16：45用6″S226钻头钻进至4227.81米，上提至4225米倒泵，16：47开泵，泵压20兆帕正常，启动转盘不动，上提至200吨，下压至100吨，多次活动无效卡死。钻具结构：6″钻头+330*310+4-3/4″DC*17+3-1/2″WDP*15+3-1/2″DP*172+311*410+5″DP。 问题1、分析卡钻类型？ 2、简述处理方案？ 案例6 一、事故类型：卡钻。 二、事故发生经过： 95年8月3日钻至井深5379.30米地质循环，从1:00～1:30溢流12.4方，至2:35注入1.85泥浆34.6方和1.70的泥浆13方，于2:40井涌～2:43关井，立压为零，套压4Mpa，用1.68的泥浆节流循环33方（无重浆）～9：00立压由0升至2Mpa又降为0Mpa，套压由4Mpa升至6Mpa，开井强行起钻至4854.22米，井涌停止，遇卡（原悬重140吨），上下活动260～50吨，开泵19Mpa不通，停泵立压9Mpa钻具卡死。 问题1、分析事故发生原因？ 2、简述处理事故的方案？ 3、如何避免此类事故的发生？ 案例7
浅析卡钻原因及处理方法
浅析卡钻原因及处理方法 张瑞平 西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院，克拉玛依， 834000 摘要：井下卡钻事故在钻井过程中是常见事故，在定向井、水平井钻井过程中不仅要确保钻井效率和井眼轨迹，还要确保钻井过程中井下安全为了更好的预防井下卡钻事故，提高整体作业的质量以及达到满意的施工效果，通过分析地质特点、储层特点和经济技术特点及泥浆性能等，钻井过程中遇到的卡钻事故，针对性地提出了各类卡钻的处理方案和预防方法。 1前言 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。 2卡钻的类型、原因及预防措施 1）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。 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
钻井安全事故心得体会 一、安全是什么 安全是一种尊严，尊严是生命的价值所在，失去尊严，人活着便无意义。遵纪守法，遵章守纪，既是对他人的尊重，也是自尊，一个不按科学规程作为的人，就是不自尊，没有尊严。无知的冒险，无谋的英勇，无常识的松懈、倦怠、大大咧咧，都是对生命的不珍惜，将导致人间悲剧。因此，安全是幸福的基石，安全是欢乐的阶梯！作为我们钻井工人来说，安全生产就成了备受关注的课题，也是石油工业的主题，同时也是企业赖与生存和发展的基础和保障。 二、钻井事故案例分析 近年来，钻井事故层出不群，造成重大的人力、物力、财力损失，甚至导致全井报废。由于受到地质条件、装备能力、技术水平、管理规范、施工经验以及现场作业者熟练程度等因素的限制，从而使我们的工作，延缓勘探、开发的进程。钻井作业是一个具有动态性、随机性、模糊性、相关性、环境依托性等特性的非线性动力学系统。所以，在钻井作业中的危险、危害因素以及可能发生的钻井工程事故就要引入现代应用数学，建立适合钻井作业特点的安全评价模型，进行科学、系统地安全评价。当前钻井安全作业急需解决的是技术问题，也是石油工业安全管理走向规范化、科学化、信息化的一种全新的探索。因此，安全就成了一个永恒的话题，更是我们追求的目标。我作为一名安全监督员，需要对钻井作业中的每一个环节进行风险识别和安全评价，力争把风险降到最低。 钻井是一项隐蔽的地下工程，要找油气等资源，才能钻井。由于
地下各类地层的成因不同，钻井时可能会遇到井下地层、压力、温度的各种变化，而这些变化的地下信息，往往在钻井时尚未掌握，这样，在钻到复杂地层时，就可能发生钻井事故，这是发生钻井事故的客观因素。一个有经验的钻井人员，应能及时识别钻井事故的征兆，准确地判断事故的类别，才能正确果断地采取措施处理，防范事故的发生或避免事故的扩大和恶化，尽可能的挽回经济损失。否则，钻遇复杂情况时，如果没有经验，不能及时地识别事故、也不能准确地判断与正确地处理，就会使井下情况更复杂，导致事故的发生，甚至形成恶性事故。 最近发生的“3.4”、“3.9”、“5.7”事故，最为严重的是：17—57井井场5月7日14：50，工程二班安装好钻台铺台及栏杆，进行钻台上一些辅助作业。工程一班开始安装第一节井架；因第一节井架上放有钻台梯子和井架附件，大班司钻尚林指挥新康公司甘M24485吊车司机王文刚将钻台梯子吊离井架并准备安装至钻台前侧（因钻台前方有阻挡物，只能挂梯子上部两侧吊耳进行安装），后发现此梯子是偏房位置后侧的钻台梯子。便将梯子吊至偏房位置后侧进行安装，当梯子靠近耳板时，钻台上的工程二班司钻王小军发现梯子销耳不能放入，便指挥将梯子放下担在钻台面边沿，大班司钻尚林指挥下放吊钩，工程一班井架工杨继刚从场地上登上梯子将绳套时拉下，尚林和杨继刚分别将绳套挂在梯子下部的两个字吊耳上；此时梯子上部左边吊耳处绳套脱落，王小军从钻台面沿梯子下去将脱落的绳套拉起挂在左边吊耳处。害怕绳套再次脱落，王小军一手抓绳套、一手扶栏杆。此时吊装指挥尚林指挥吊车起吊拉紧绳套。15:00吊车在上提过程中，
钻井安全事故心得体会 近年来，钻井事故层出不群，造成重大的人力、物力、财力损失，甚至导致全井报废。我作为一名安全监督员，树立了强烈的使命感、紧迫感、责任感，平日里不断地学习提升，全力负责监督实施钻井人员、钻井操作等各项安全措施，但安全还是出了问题。在“3.4”、“3.9”、“5.7”事故发生后，我痛心疾首，不停地自省，清楚地认识到事故的发生我有着不可推卸的责任。事故安全经验的分享也是十分痛苦的，更是作为一声声惊人的警钟，敲醒着在生活和工作中忽视安全的我们，事故教训足以让我们深刻意识到：安全责任重于泰山！ 一、安全是什么 安全是一种尊严，尊严是生命的价值所在，失去尊严，人活着便无意义。遵纪守法，遵章守纪，既是对他人的尊重，也是自尊，一个不按科学规程作为的人，就是不自尊，没有尊严。无知的冒险，无谋的英勇，无常识的松懈、倦怠、大大咧咧，都是对生命的不珍惜，将导致人间悲剧。因此，安全是和谐的阶梯，安全是幸福的基石！作为我们钻井工人来说，安全生产就成了备受关注的课题，也是石油工业的主题，同时也是企业赖与生存和发展的基础和保障。 二、钻井事故案例分析 最近发生的“3.4”、“3.9”、“5.7”事故，最为严重的是：17—57井井场5月7日14：50，工程二班安装好钻台铺台及栏杆，进行钻台上一些辅助作业。工程一班开始安装第一节井架；因第一节井架
上放有钻台梯子和井架附件，大班司钻尚林指挥新康公司甘M24485吊车司机王文刚将钻台梯子吊离井架并准备安装至钻台前侧（因钻台前方有阻挡物，只能挂梯子上部两侧吊耳进行安装），后发现此梯子是偏房位置后侧的钻台梯子。便将梯子吊至偏房位置后侧进行安装，当梯子靠近耳板时，钻台上的工程二班司钻王小军发现梯子销耳不能放入，便指挥将梯子放下担在钻台面边沿，大班司钻尚林指挥下放吊钩，工程一班井架工杨继刚从场地上登上梯子将绳套时拉下，尚林和杨继刚分别将绳套挂在梯子下部的两个字吊耳上；此时梯子上部左边吊耳处绳套脱落，王小军从钻台面沿梯子下去将脱落的绳套拉起挂在左边吊耳处。害怕绳套再次脱落，王小军一手抓绳套、一手扶栏杆。此时吊装指挥尚林指挥吊车起吊拉紧绳套。15:00吊车在上提过程中，梯子担在钻台上一侧突然滑脱，王小军随梯子一同下落，下落过程中梯子在机房加宽台上碰挂后，梯子上部左侧、下部右侧处两根绳套同时脱落，梯子侧翻45°左右并悬空在离地面半米左右处。在梯子与机房加宽台（距离地面1.84米）碰撞过程中王小军右胸侧挂碰在梯子栏杆上，致使其受伤。其直接原因是：大班司钻尚林指挥吊车司机在上提钻台梯子过程中，梯子从钻台面上滑脱，致使站在梯子上的二班司钻王小军随梯子下落。但还是存在间接原因的： 1．吊车司机王文刚违反起重作业“十不吊”，梯子上人员未离开就起吊梯子。 2．指挥人员尚林未落实“五个确认”，危险区域有人、起吊存在滑脱风险就指挥起吊。
QJ 中国海洋石油渤海公司企业标准 QJ/BH 02.23.02-2001 ——————————————————————————————————————— 钻井解卡技术指南 Technical guideline of releasing during drilling operation 2001-01-31 发布2001-06-01 实施————————————————————————————————————中国海洋石油渤海公司发布
QJ/BH 02.23.02-2001 前言 本标准针对渤海地区在开发井钻井作业过程中对开发井钻井监督的工作要求制订了《钻井解卡技术指南》。 本标准2001年01月31日发布，2001年06月01日起实施。自2001年06月01日起渤海地区所有在开发井钻井作业过程中对卡钻处理的要求必须符合本标准的规定。 本标准由中海石油（中国）有限公司天津分公司提出，由中国海洋石油渤海公司归口管理。 本标准制订单位：中海石油（中国）有限公司天津分公司钻井部。 本标准起草人：董星亮、张春阳、陈建兵。 本标准委托中国海洋石油渤海公司钻井专业标准化委员会负责解释。
中国海洋石油渤海公司企业标准 QJ/BH 02.23.02-2001 钻井解卡技术指南 Technical guideline of releasing during drilling operation 1 范围 本标准规定了在开发井钻井作业过程中对卡钻处理的技术要求。 本标准适用于渤海SZ36-1地区开发井钻井作业。其它地区可根据情况参考执行。 2 卡钻处理 2.1解卡原则 2.1.1 认真分析卡钻原因，确认卡钻类型。 2.1.2钻具下放过程中卡钻，应采取上提（在钻具安全负荷内）和上击措施解卡；钻具上提过程中卡钻，应采取下压（直至悬重放完）和下击措施解卡。无论何种卡钻都不允许在施加扭矩的情况下上提。 2.2压差卡钻的处理措施 2.2.1首要操作： ——最大许可排量循环； ——施加最大允许扭矩，确保下传至卡点深度，维持该扭矩不变； ——停泵或减少泵速至最小； ——以最大允许力下放钻具； ——震击，要给液力震击器以足够的动作时间（长周期可能需约4 min ∽6min）； ——如果钻柱不能解卡，则保持扭矩并用最大下击力继续下击。 2.2.2震击5次∽10次后如果仍未解卡，则继续震击，同时准备解卡剂。 2.2.3先泵入PIPE-LAX解卡剂，同时配置SR301解卡剂，在非加重泥浆中用PIPE-LAX，加重泥浆中用PIPE-LAX W。 2.2.4非加重泥浆的解卡剂配方为：0号或10号柴油1m3加PIPE-LAX 100kg。加重泥浆按规定配制。 2.2.5对含钙泥岩、钙质砂岩及碳酸盐地层可按泡酸程序进行，对岩盐层发生卡钻，应泡淡水或碱水。 2.2.6解卡后： ——旋转并活动钻柱，循环替出解卡液，并回收到专用的池内进行适当的处理，或者运回陆地处理，不得随意排放入海； ——大排量循环净化井眼； ——检查、调整泥浆性能。 2.3井眼尺寸变化引起卡钻的解卡措施 2.3.1首要操作： ——如果向上运动时发生卡钻，则加扭矩并用最大的允许力量下击；如果向下运动时发中国海洋石油渤海公司2001-01-31批准 2001-06-01实施
第五章：深井超深井钻井事故预防与处理技术研究第一节库车山前构造带钻井事故原因分析塔里木油田深井复杂井主要分布在库车山前八大构造：大北、克拉、东秋、西秋、迪那、依南、羊塔克、依拉克构造，常见的主要事故有：卡钻、断钻具、井下落物等，以上事故主要发生在上第三系、下第三系、白垩系、侏罗系，下面分别进行统计分析。 1.1 上第三系钻井事故原因分析 1-1-1：卡钻原因分析： 统计库车坳陷山前构造上第三系各类原因卡钻下损失的时间结果如表1-1-1和图1-1-1。 表1-1-1上第三系卡钻事故各类原因所占比例表 原因分类缩径卡钻粘卡沉物卡钻其它 各类原因损失时间 所占比例（%） 32.3 27.3 30.1 10.3 图1-1-1上第三系卡钻事故各类原因所占比例图 可以清楚地看出，上第三系发生卡钻的主要原因为缩径卡钻、粘卡和沉物卡钻，其中发生缩径卡钻主要在泥质膏岩和石膏岩层，如羊塔克4、迪那102井， 使用钻井液密度在1.27～1.55 3 g cm内；发生粘卡主要泥岩层，如东秋5，发生 了3次，使用钻井液密度为1.30～2.03 3 g cm；其他原因主要为压差卡钻和井眼 轨迹变差，如大北2井，压差卡钻如野云2。
1-1-2：断钻具发生原因 库车山前构造上第三系发生断钻具的主要原因为疲劳破坏。疲劳破坏主要由于钻具在长期工作中承受拉伸、压缩、弯曲、扭切等复杂应力和钻进时的跳钻、憋钻，使钻具产生纵向振动等，发生的井如大北1、大北2、依西1和库北1等。 1-1-3井下落物发生原因 塔里木盆地库车坳陷山前构造上第三系发生井下落物一般是掉钻头、掉牙轮和电测仪器落井等，发生的原因大致为： 1）产品质量有问题，如牙轮钻头在厂家规定的参数内运行时，仍然发生牙轮裂开； 2）产品过早的进入疲劳破坏 由上述原因产生的井下落物主要发生在迪纳2井、东秋6井、克拉202井、克拉204井和羊塔克6井。 1.2下第三系钻井事故分析 1-2-1：卡钻事故原因分析 统计库车坳陷山前构造上下三系各类原因卡钻下损失的时间结果如表1-2-1和图1-2-1所示： 表1-2-1下第三系卡钻事故各类原因所占比例表 原因分类缩径卡钻粘卡沉物卡钻其它 36.67 29.29 1.96 32.08 各类原因所占比例 （%）
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。 卡钻的类型、原因及预防措施 1）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。 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。 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。 一般在严重井塌之前，先有大块泥饼和小块地层脱落，换钻头后下钻不能到底；有时在钻井液中携带出大块未切削的上部岩石；在钻进中突然发生憋钻，上提遇阻泵压上升，憋泵甚至钻具不能转动等现象，都说明可能是井塌卡钻。 预防井塌卡钻的主要措施有：使用低失水，高矿化度和适当粘度的防塌钻井液，在破碎
胜利油田HSE委员会文件 胜油HSE发[2010]23号 关于渤海钻井二公司“5.4”死亡事故的 通报 管理局、分公司各单位，机关各部门： 2010年5月4日，渤海钻井总公司钻井二公司40512钻井队在甩钻杆作业过程中，发生钻杆倾倒，导致一名劳务派遣工死亡。 一、事故经过 2010年5月4日，渤海钻井二公司40512SL钻井队在陈373-平41井进行完井前甩钻杆（31/2〞）作业。19:30，工程二班接班。21:40，当甩至第32柱上单根时，胜利劳务公司劳务派遣工张旭东（男，25岁，外钳工）用提升吊带系住小鼠洞内钻杆，副司钻刘兴波操作气动绞车起吊。张旭东在推滑钻杆移向坡道过程中，钻杆下端（公扣）顶到坡道边缘上，拴系钻杆上端（母扣）的提升吊带脱开，钻杆倾倒后将
张旭东打倒，安全帽打飞，张旭东头部碰到钻台上，立即送东营市利津县第二人民医院，经抢救无效死亡。 二、事故原因初步分析 经事故调查组初步分析认定，发生事故的原因如下： 1、钻杆提升吊带拴系位臵不正确，是导致事故发生的主要原因。外钳工张旭东没有完全将钻杆提升吊带拴系在钻杆本体上，便指挥起吊，致使钻杆起吊后推滑过程中吊带脱落，钻杆倾倒。 2、起吊过程中观察不够，隐患没有得到及时消除，是导致事故发生的重要原因。在起吊作业过程，副司钻刘兴波没有观察到钻杆提升吊带拴系位臵不正确、容易脱落的隐患，便进行起吊；甩钻杆作业时，副司钻刘兴波与外钳工张旭东配合不当，没有采取有效的紧急避险措施。 3、施工设施存在安全隐患，是导致事故发生的又一重要原因。钻台大门坡道上部边缘开裂，致使钻杆下滑时受卡，加上钻杆提升吊带拴系不牢固，引起钻杆倾倒。 三、深刻吸取事故教训 这起事故是一起典型的劳务派遣工生产安全事故，也是一起典型的新员工违章作业责任事故。外钳工张旭东是今年3月3日新上岗的油田劳务派遣工，工作时间仅两个月，就在事故中失去生命。事故的发生给其家庭造成了极大的痛苦，也给油田安全生产带来了严重的负面影响。对此，油田
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钻井分直井和定向井。定向井可分为：普通定向井、大斜度井、丛式井、多底井、斜直井、水平井等。 普通定向井：在一个井场内仅有一口最大井斜角小于 60°的定向井。大斜度井：在一个井场内仅有一口最 大井斜角在 60°～86°范围内的定向井。丛式井：在一个井场内有计划地钻出的两口或两口以上的定向井 组，其中可含一口直井。多底井：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。斜直井:用倾斜钻机或倾 斜井架完成的，自井口开始井眼轨道一直是一段斜直井段的定向井。动画 3-1
一、钻井过程
1、准备工作 定井位：地质师根据地质上或生产上的需要确定井身轴线或井底的位置。 修公路：主要保障能通行重车，有的满载车总重可达 39～40 吨或更多。 平井场：在井口周围平整出一块场地以供施工之用。井场面积因钻机而异，大型钻机约需 120×90m2， 中型钻机可为 100×60m2。 打基础：为了保证施工过程中各设备不因下陷不均匀而歪斜，要打基础。小些的基础用预制件，大的基 础则在现场用混凝土浇灌。 安装：立井架，安装钻井设备。 2、钻进 当前世界各地普遍使用的打井方法是旋转钻井法，此法始于 1900 年。 钻进：钻进直接破碎岩石的工具叫钻头。钻进时用足够的压力把钻头压到井底岩石上，使钻头的刃部吃 入岩石中。钻头上边接钻柱，用钻柱带动钻头旋转以破碎并底岩石广井就会逐渐加深。加到钻头上的压力 叫钻压，是靠钻柱在洗井液中的重量(即减去浮力后的重量)的一部分产生的。 钻柱把地面的动力传给钻头，所以，钻柱是从地面一直延伸到井底的，井有多深，钻柱就有多长。随着 井的加深，钻柱重量将逐渐加大，以致于将超过钻压的需要。过大的钻压将会引起钻头、钻柱、设备的损 坏，所以必需将大于钻压的那部分钻柱重量吊悬起来，不使作用到钻头上。钻柱在洗井液中的重量称为悬 重，大于钻压需要而吊悬起来的那部分重量称为钻重。亦即钻压=悬重一钻重。 井加深的快慢，即钻进的速度，用机械钻速或钻时表示。机械钻速是每小时破碎井底岩石的米数，即每 小时进尺数。钻时是每进尺 1m 所需时间，以分钟表示。此二者互成倒数。 洗井：井底岩石被钻头破碎以后形成小的碎块，称为岩屑。岩屑积多了会妨碍钻头钻切新的井底，引起 机械钻速下降。所以必需在岩屑形成以后及时地把它们从井底上清除掉，并携出地面，这就是洗井。 洗井用洗井液进行。洗井液可以是水、油等液体或空气、天然气等气体。当前用得最多的是水基泥浆， 即粘土分散于水中所形成的悬浮液。也有人称洗井液为钻井液，但多数人则把各种洗井液统称之为泥浆。 钻柱是中空的管柱，把洗井液经钻柱内孔柱入井中，从钻头水眼中流出而冲向井底，将岩屑冲离井底， 岩屑随同洗井液一同进入井眼与钻柱之间的环形空间，向地面返升，一直返出地面，见图 3-1。岩屑在地 面上从洗井液中分离出来井被清除掉，不含岩屑的洗井液再度被注入井内，重复使用。洗井液为气体时则 不再回收。
急性硫化氢中毒典型案例——“3.3”污水处理厂硫化氢中毒事故 北京市安全生产监督管理局2009年07月15日稿件来源： 2008年3月3日，北京某污水处理厂二分厂副长厂姜某带领工人刘某、王某和高某在对23号泵进行检修时，刘某在未确认该污泥循环系统进水阀门是否关闭的情况下，盲目打开23号泵泵壳的环形夹具，致使该泵处于承压状态，泵的吸入口污泥带压喷出并将刘某掩埋，污泥内厌氧产生硫化氢等有害气体累积并随喷出的污水溢出，现场其他3名作业人员迅速从不同出入口撤离管廊。喷泥事故发生后，污水处理厂二分厂副厂长王某（代理厂长）、技术员赵某，三分厂书记潘某、厂长袁某等人员在对事故情况不清、未采取安全防护措施的情况下，分别从不同出入口下到地下管廊内查看情况，在查看过程中，四人先后晕倒在管廊内。消防人员赶到后，分别将五人救出，经医护人员抢救无效潘某（三分厂书记）、王某（二分厂副厂长）、赵某（技术员）、刘某四人死亡，一人受重伤。
山西运城一污水处理厂发生安全事故 3人死亡 2007年5月20日上午9时许，位于运城市盐湖区雷家坡村附近的运城富斯特污水处理厂发生安全事故，造成3人死亡。 据介绍，当时一村民正在该厂机房深井内打捞沉淀物和漂浮物，突然一头掉进深井内。随后，该厂两名工人下去救人，结果也遇到了意外。事故发生后，大家用一根螺纹钢筋钩住落井的3人，将其救上来。在运城市中心医院，记者见到了实施抢救的值班医生，他说3人是因在污水池内吸入大量沼气过度缺氧导致死亡的，送到医院时各种生命体征都已基本消失。 在出事的机房内，记者没看到任何有关安全提示，现场也没有强制通风的设备。（记者胡增春） 污水处理厂的安全事故 ——做一点宣传之四 污水处理厂在快速发展的近十年里，发生了不少安全事故。 污水在经过管道会产生硫化氢气体，这是一种溶于水的剧毒的气体，有臭鸡蛋味。轻度接触会头昏、乏力，检查可见眼结膜充血、肺部干性罗音；中
常见卡钻原因和处理对策 粘吸卡钻 粘吸卡钻也叫压差卡钻是钻井过程中最常见的卡钻事故。最容易卡住的是钻铤，由于钻柱失去了活动的自由，卡点可能逐渐上移。 一、粘吸卡钻的原因 井壁上有滤饼的存在是造成粘吸卡钻的因在原因，因为大多数钻井液是固、液两相流体，其中的固相颗粒吸附在井壁上就形成了滤饼。有人认为滤饼是由于钻井液的滤失造成的，没有滤失量就不会有滤饼，基于这种思维，他们总认为钻井液在砂岩中的滤失量大，才会形成滤饼。其实不然，在裸眼井段内，泥页岩也有滤饼，而且要比砂岩井段的滤饼厚得多。这是因为滤饼的形成有三种原因：第一是吸附，钻井液中的固相颗粒吸附在岩石表面，无论砂岩泥岩都有这种特性。第二是沉积，钻井液在流动过程中，靠近井壁的流速几乎等于零，钻井液中的固相颗粒便沉积在井壁上。泥岩井段的井径要比砂岩井段的井径大得多，沉积作用更为显著，所以泥岩井段容易形成厚滤饼。第三是滤失作用，它加速了钻井液中因相颗粒在渗透性岩层表面的沉积。同时我们也注意到，泥岩也有滤失性，而且是亲水物质，可以被水浸润，只要是水基钻井液，即使滤失量等于零，这个浸润过程也无法停止。由于泥岩含有大量的微细裂纹，这些微细裂纹有些是地层应力造成的，有些是在钻头破碎岩石时造成的，一旦泥岩表面被水浸润之后，在这些微细裂纹中形成一层吸附膜，可以发生有效的分裂作用，降低泥岩的坚固度而使其破碎脱落，所以泥岩井段井径大多大于钻头直径。但在泥岩相对稳定之后由于水的浸润，泥岩表面的分子、原子或离子表现
出极性，具有未平衡的自由的一部分力场，这部分力场的方向指向钻井液，能够吸附钻井液中的大量带异性电荷的粒子。在吸附平衡建立之前，吸附物在钻井液中的浓度逐渐变小，而在泥岩表面上的浓度逐渐加大。如果增大钻井液中某些粒子的浓度，也就增大它们在单位时间内吸附到泥岩表面的数目，这是一个累积的过程。加之，又在钻井液液柱压力和钻柱旋转动力的作用下，吸附层的一部分水分被挤回钻井液中，井壁上就形成了一层比较厚的成分比较复杂的滤饼，这些滤饼的性能比砂岩井段的滤饼更差。由此我们可以得出结论，只要滤饼存在，就有粘吸卡钻的可能，砂岩井段可以粘钻，泥岩井段也可以粘钻，不过泥岩井段的井径往往是不规则的，和钻柱的接触面积比较少，所以卡钻的机会比较少一些。 地层孔隙压力和钻井液液柱压力的压差存在，是形成粘吸卡钻的外在原因。在同一裸眼井段中，地层孔隙压力梯度不会是统一的，而钻井液液柱压力总是要平衡该井段中的最高地层孔隙压力，对那些地层压力梯度相对低的地层必然会形成一个正压差。当钻柱被井壁滤饼粘吸之后，紧靠井壁一边钻柱的一侧所受的是通过滤饼传来的地层孔隙压力，另一侧所受的是钻井液液柱压力，如果后者大于前者，即有正压差存在，可把钻柱压向井壁，进一步缩小吸附面之间的间隙，增强了吸附力，并进一步扩大了钻柱与井壁的接触面积。 钻柱在静止时，由于任何井都有一定的斜度，钻柱因其自身重量所产生的水平分力而压向井壁的下侧，驱走了中间的隔离层，使钻柱与滤饼之间的距离缩小，当缩小到二者之间的极性分子互相起作用的范围内时，便发生的吸附作用，这就是发生粘吸卡钻的主要原因。 二、粘吸卡钻的预防