钻孔卡、埋、烧钻故障的判断与处理

发布网友 发布时间：2022-04-21 05:01

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热心网友 时间：2023-11-05 19:23

(一)钻孔卡钻故障的判断与处理

1.钻具卡钻事故发生的主要原因

1)孔壁不稳定,发生岩石掉块或坍落掉块,造成卡钻。

2)钻进水敏性地层时,由于地层遇水膨胀,钻孔缩径,或泥浆质量差,泥皮厚而松,造成夹钻、泥皮吸附卡钻。

3)钻具弯曲度大,回转时摆动弧度大从而对孔壁产生“敲帮”现象或钻孔本身弯曲,在孔壁上形成“键槽”而发生卡钻事故。

4)冲洗液循环不良,孔内不清洁,残留在孔底的合金块、碎钢粒过多,造成卡钻。

2.卡钻的征兆

1)提钻后能见到岩心管和钻头有明显的擦痕,取粉管内有上部孔段掉入的岩屑及碎块。

2)地层破碎,孔壁掉块严重,钻进中出现憋车现象,起下钻时有阻力。

3)探头石(活石头)或键槽卡钻,其特点是遇阻位置不变,起下钻时一到此位置就遇阻。

4)钻头与岩心管被挤夹,钻进时回转阻力较大,提升钻具时吃力,但不憋泵,冲洗液循环通畅。

3.卡钻事故的处理

1)在易坍塌掉块、缩径的地层中钻进时,如遇卡钻不严重时,应及时活动钻具,边活动边提拉,严禁一下将钻具拉死(既不能上又不能下),严禁无故停泵。如粗径钻具带有扫孔接头时,可采用向上扫的办法处理。

2)钻具卡死后,可采用打吊锤的方法震打。一般在浅孔段用吊锤震打处理卡钻事故是比较有效的。如果在深孔段,用吊锤震打无效时,可用孔内震动办法处理。冲打前,先将被卡钻具拉死,然后反掉粗径上部的钻杆,再用加重钻具冲打事故钻具,将事故钻具打下以后,下钻具扫掉事故钻具头部的障碍物,最后用丝锥打捞起事故钻具。

3)当钻具卡死且不能回转和上下窜动时,应采用千斤顶的办法进行强力顶拔处理。如强力顶拔无效时,就只能采用反钻杆和“孔内爆破”的方法,先将事故钻杆取出,再视具体情况采用其他处理办法来处理事故钻具。

(二)钻孔埋钻故障的判断与处理

埋钻事故均发生在孔底,主要是由于岩粉、岩屑的沉淀,或是孔壁坍塌等将钻具埋住。

在钻进过程中,只要随时掌握了解孔内情况及冲洗液循环情况,埋钻事故一般是可以避免的。

1.埋钻的原因

当所钻进的岩层较软、进尺较快时,孔内将产生大量的岩粉和岩屑;此时如果泵量不大,岩粉岩屑将不能及时排除孔外,当停泵时,孔内岩粉岩屑沉淀就会造成埋钻事故。当用清水作循环液时,埋钻事故更容易发生。

在松散岩层钻进时,因泥浆质量差,起不到保护孔壁的作用,钻孔发生坍塌垮孔而造成埋钻。

2.埋钻事故的前兆

1)埋钻前,孔内岩粉岩屑增多,钻具活动后不能下到孔底。

2)钻进中回转阻力增大,有憋车现象,提动、回转钻具阻力明显增大。

3)钻进中产生严重憋泵现象。

4)孔内泥皮有垮塌现象。

3.埋钻事故的处理

一旦发生埋钻事故时,首先应尽最大可能恢复冲洗液的循环。只要能恢复冲洗液循环,埋钻事故就有排除的可能。

如果冲洗液不能恢复循环时,可采用下列办法进行处理:

1)用升降机配合给进机构进行强力顶拔,连拉带顶,埋钻不严重时,此法十分有效。操作时,先用升降机提拉紧后,再用给进机构将钻具往上顶,回落时,应先将升降机抱闸松开后再用给进机构回落,以免将钢绳拉断。

2)升降机,给进机构联合强力顶拔无效时,还可换用大型千斤顶起拔,效果显著。

3)岩粉埋钻时,可另下一套小径钻杆去冲孔,当粗径钻具以上的岩粉冲净后,一般都能处理上来。

4)经上述方法处理无效时,可采用反钻杆或孔内爆破的办法进行处理。

4.埋钻事故的预防

1)在松散易坍塌等胶结不好的地层钻进时,应选用优质泥浆进行钻进。

2)加强冲洗液的净化管理,做到勤捞砂和除砂。

3)钻进中保持一定的泵压和泵量,钻具在孔内,严禁中途无故停泵;因泥浆泵故障而检修时,必须将钻具提离孔底一定距离。

4)孔内岩粉岩屑超标时,要进行专门捞砂,回次终了冲孔时,要捞砂冲孔,以保持孔内清洁。

(三)钻孔烧钻故障的判断与处理

1.造成烧钻事故的原因

1)泥浆泵工作不正常,泵量不大或不送水,不能很好地冷却钻头和排除岩粉岩屑,造成烧钻。

2)钻杆因丝扣处连接不好致使冲洗液未到孔底便中途漏失,形成假循环现象,降低了对钻头的冷却作用,因而发生烧钻。

3)硬质合钻头内外出刃及水口过小,水槽过浅等,使冲洗液循环不畅,特别是钻进塑性岩层时,易对钻头产生“包”“糊”现象,严重时也会发生烧钻事故。

4)使用孔底反循环钻进方法时,由于喷嘴堵塞或因下钻时不注意,将喷反钻具插入岩粉中再开泵,其反循环作用停止,冲洗液不能到达孔底而发生烧钻。

2.烧钻事故的预兆

1)孔内钻具回转阻力大,不进尺提动钻具困难。

2)烧钻前有严重的憋泵现象(孔底反循环钻进除处)泵压猛增,高压管憋劲跳动厉害。

3)泵压过低。

3.烧钻事故的处理

1)发现烧钻预兆时,如钻具仍能回转,则不要急于关车,尤其是金刚石钻进时,不能先停车,应迅速将钻具提离孔底,而且尽可能地提高一些,这样能使烧钻的程度减轻一些。

2)一旦钻具被烧死,用强力提拔或千斤顶强顶的办法进行处理时,往往收效甚微。而只能采用反钻杆或孔内爆破钻杆的方法先取出孔内事故钻杆后,再用其他办法去处理粗径钻具。

金刚石钻进的钻孔,处理完烧钻事故后,还必须将孔底残留物磨掉、捞尽后才能继续使用金刚石钻进。

4.烧钻事故的预防

1)钻进过程中,应随时注意观察各种仪表的变化,特别是泵压、泵量的变化,当出现憋泵现象时,应立即提钻检查。

2)金刚石钻进时,不要盲目加快转速,加大钻压,当发现不进尺时,经处理无效后应立即提钻,不能犹豫。

3)认真检查钻具,保证钻具通水顺畅;钻杆连接后各接头丝扣处不能漏水,避免假循环现象发生。

4)使用孔底反循环钻具钻进时,使用前在地面要认真仔细地对喷反接头进行检查,确认其喷反吸力足够时方能下入孔内。