钻孔事故的处理 - 图文(6)

（2）打小眼压力要轻，水要畅通，转速不宜过快。小眼钻进实践不宜过长，以防折断小眼钻头，或造成两套卡在一起的事故

（3）将扩孔器和钻头内的岩心掏净，并钻进一段后，起上掏心钻具。体钻时不能提前关泵，待机上钻杆拉出孔口方可关泵。

（4）下公锥捞取外管、扩孔器和钻头。如已捞上来，则要用磨孔钻头将残留在孔内的胎体碎块磨掉，才能继续钻进。如捞不上来，则分段割取。

3.分段割取 用离心式割刀取割，割时钻杆弯一点就、即可。钻杆直径越小越好，可采用Φ33.5mm钻杆制作的离心式割刀取割Φ64mm的岩心管；Φ42mm钻杆去割Φ73mm的岩心管。

如果割断了还取不出，说明钻具在孔底又烧又卡。可再用弯钻杆下去震击一下，以求松动，继续打捞。无效时，最后采取消灭处理。

4.消灭岩心管

（1）使用带导向器的环状切铁钻头磨灭岩心管时，导向器的长度和直径要合适。长度过大会折断导向器件，掉入孔内使事故复杂化；长度过小起不到导向作用，一般以10cm为宜。直径要与被消灭的岩心管相适应，要求刚好套在岩心管内。

（2）消灭时，压力不能过大，转速可根据孔内情况适当开快，防止钻偏。

（3）孔深数据要准确，磨到扩孔器时，不能再消灭，要进行捞渣，打小眼。最后用公锥捞取扩孔器和钻头。

第五节 钻具挤夹、卡阻事故的预防与处理

所谓钻具挤夹、卡阻就是常说的夹钻和卡钻。夹钻则是粗径钻具侧部在孔内被夹持住，既提不上来，又不能回转，而且冲洗液不能畅通，多数情况下又蹩水现象。卡钻往往是粗径钻具顶部在孔内卡住，提不上来，回转时有阻力，甚至发生蹩车和卡死，但一般能通水。

一、事故发生的原因

发生钻具挤夹，卡阻事故的主要原因有以下几个方面：

1.孔壁岩石掉块，岩层滑移和错动 当钻孔穿过不稳定地层，由于破坏了地层的平衡状态，孔壁发生变形，不坚固和不稳定部份就想钻孔中心产生位移。轻者表现为错动和位移；重则发展为掉块、探头石出露和垮塌。两者都会造成夹钻和卡钻，图8-22表示由于孔壁不稳定所引起的夹钻和卡钻事故。

此外，引起孔壁不稳定而造成夹钻和卡钻的因素有：

（1）钻进时，由于钻具稳定性差，回转对孔壁产生“敲邦”现象；加上冲洗液的冲刷，增加了掉块和探头石夹钻和卡钻的可能性。

（2）钻进中泥浆质量变坏，未及时调整，尤其是失水量大，会造成泥皮脱落和不稳定岩层坍塌掉块而卡夹钻具。

（3）在破碎地层钻进，盲目采用大压力、高转数。都会增加掉块造成夹钻、卡钻的可能性。

（4）扫脱落岩心或扩孔时，操作不正确，使孔壁遭到破坏，加剧了坍塌、掉块。

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图8—22 孔壁不稳定造成钻具卡夹示意图 （1）松动掉块卡夹钻具 （2）探头石卡钻

（3）片理发育岩层滑移卡钻 （4）溶洞中充填物掉块卡钻

2.岩层遇水膨胀，孔径收缩 当钻孔穿过塑性大的或胶结性差的岩层，如粘土层、泥岩、风化页岩、粘性较高的煤层等。由于冲洗液侵入或岩层吸收水分，造成膨胀而增大体积，向钻孔中心收缩，形成缩径。当钻孔缩径较严重时，便把钻具挤夹和卡阻在缩径孔段，如图8-23所示。

8—23 孔径收缩造成钻具卡夹 1—缩径岩层 2—粗径钻具

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3.钢粒或碎硬质合金挤夹钻具 钢粒或碎硬质合金挤夹钻具可能有以下四种情况： （1）钢粒钻进或硬质合金钻进换为金刚石钻进时，孔底残留钢粒或碎合金未捞取干净，待钻进一段后，残余钢粒或碎硬质合金会掉了下来，造成钻具夹卡。

（2）由钢粒钻进换硬质合金钻进时，如果孔底钢粒未捞取干净，一段冲洗液量不足，或停止循环，则残余钢粒就会向下沉淀，造成在硬质合金钻进的孔段挤夹钻具，如图8-24-（1）所示。

（3）由硬质合金换钢粒钻进时以及下套管后采用钢粒钻进时，当钢粒的孔段未超过岩心管长度时，容易因投砂量过多，送水量过大，造成钢粒夹钻事故。此时，因岩层较坚硬，造成的夹钻事故也往往比较严重，如图8-24-（2）所示。

（4）钢粒钻进采用一次投砂时，孔径上大下小，钻孔呈锥形。如果下回次初，投砂量太多，而送水量太小，或钻具在孔底因故停泵，就会发生钢粒夹钻事故。

图8—24 钢粒卡夹钻具示意图 （1）钢粒换硬质合金钻进时的卡夹 （2）硬质合金换钢粒钻进时的卡夹

4.孔壁和岩心不规则，操作不当，钻头与孔壁或岩心直径挤夹金刚石钻进或硬质合金钻进时，上一回次钻头内、外径磨损严重，孔径相应缩小，孔身呈上大下小；岩心相应增粗，呈上小下大。下一次使用新钻头时，往往外径大于孔径；内径小于岩心直径，如果下钻过猛或升降钻具时跑钻，就会发生钻头直接与孔壁或岩心挤夹，如图8-25所示。如果岩石均匀，挤夹程度就更加严重。

另外，在钢粒钻进中，如果岩心破碎呈块状时，容易因离心力等作用，从钻头水口处就跑出，挤到钻头与孔壁之间而挤夹钻具。

5.孔身弯曲，孔壁形成“键槽”在斜孔或弯曲孔段的凸出的弧形面上，经常受到钻杆的磨刮。特别时减压钻进时，上部钻杆将承受拉力，受拉力的钻杆旋转时就不断想弯曲孔段的凸出面碰磨，或者由于升降钻具时，经常在凸出面拖拉。久之，沿孔壁形成一条纵向沟槽，

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形如机械轮上的键槽。如图8-26所示。

“键槽”机构往往产生在不太坚硬的岩层中，太硬的岩层不宜被磨刮成沟槽。太软的岩层钻进速度快，也不易形成牢固的“键槽”。已形成“键槽”的钻孔，在提钻时钻杆受拉，呈纵向伸直，就自然嵌进槽中，当粗径提到“键槽”下端，就受阻呈拉紧状态。如果“键槽”深而牢固，即造成卡钻。

图8—25 钻头与孔壁、岩心挤夹 1—锥形孔身 2—事故钻具 3—锥形岩心

图8—26 键槽造成钻头卡阻

1—钻杆 2—钻孔

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6.孔身不规整，孔径大小变化悬殊，形成岩粉“悬桥” 当冲洗液携带岩粉上升时，一旦达到孔径变大的部份，由于钻孔大面积突然变大，流速立即降低，一部分冲洗液还会形成涡流，于是岩粉逐渐沉积，形成“悬桥”，造成钻具卡阻，如图8-27所示。

图8—27 岩粉“悬桥”造成卡钻示意图

1—岩粉“悬桥” 2—钻杆

图8—28 套管偏斜造成钻具被卡

1—套管 2—钻具

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