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（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，
2、轻者耗费大量人，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力、财力和时间，重者将导致资源的浪费和全孔的废弃。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，
3、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
4、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发生井下复杂与事故的因素地质因素地质因素序号 项目 类别 产生复杂的主要原因 主要复杂 性质 可能引发 的事故1 岩性泥页岩含高岭土、蒙托石、云母等硅酸盐矿物，具有可塑性、吸附性和膨胀性。剥落、掉块等井壁不稳定起下钻阻卡，可造成沉砂卡钻砂砾岩 含石英、燧石块、大小悬殊、泥质胶结的不均匀性。 蹩、跳、渗漏 粘扣、粘卡、断钻具、掉牙轮砂砾岩粉砂岩含石英、长石胶结物为铁质、钙质和硅质，具有极高的硬度 极强的研磨性、跳钻钻头缩径、掉牙轮、掉钻具石膏、岩盐层 有弹性迟滞和弹性后效现象，易蠕动、易溶解、易垮塌 蠕变、缩径
5、 起下钻阻卡、卡钻碳酸岩层 主要成分 CaO、 MgO和 CO2等有溶解与重结晶等作用。 形成溶剂与裂缝 产生漏失、阻卡、卡钻2 地层压力 高孔隙压力 高密度钻井液中高固相含量、恶化钻井液性能，加大井底压差 钻速漫、滤饼厚、压差大、井涌、溢流 压差卡钻、井喷低破裂压力 使用堵漏材料，恶化钻井条件 井漏、堵漏 卡钻、井塌3 地质构造 褶皱 地层变形产生裂缝与内应力和大倾角地层 井斜、漏失、井塌 卡钻断层 地层变位产生断裂与断层 井斜、漏失 卡钻发生井下复杂与事故的因素发生井下复杂与事故的因素工程因素工程因素序号 项目 主要技术要求 主要作用1 井身结构 套管封固不同压力层系与不稳定地层。 防塌、
6、防卡、防喷、防漏。2 钻井设备 钻井泵排量可调，有足够的功率。 清洗井底、净化井筒、防卡、防钻头泥包。转盘软特性，转速可调。 防蹩、防断。顶驱。 及时处理复杂，减少卡钻。固控完好，处理量满足要求。 降低固相含量。3 井控设备 压力级别与地层压力匹配，试压合格。 防喷、节流压井。4 钻井液 根据地层岩性、压力，选择合适的类型与性能参数。防塌、防卡、防钻头泥包、提高钻速。5 钻具结构 根据地层岩性、倾角、钻井工艺条件选择钻具结构及井下工具。防斜、防断、防振、防卡、防掉。6 钻井仪表 要求全面准确反映钻井参数。 提供钻进中井下真实动态、信息，准确及时判断井下情况。7 钻头选择 根据地层可钻性选择钻头
7、类型与钻进参数。 提高钻速，防掉、防跳。8 操作技术 严格遵守钻进中各项技术操作规程和技术标准。 防止操作失误、违规，使井下情况复杂化或造成更大事故。9 应急或处理措施准确判断井下情况，制订正确的处理措施，及时分析，修正处理方案，具有多种应急手段。减少失误，减少时间损失，提高事故处理效率和一次成功率。10 钻井用器材与工具 质量合格、性能可靠。少发生或不发生井下事故，保证顺利钻进。 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
8、的技术措施而造成的事故。如：钻具折断、烧钻、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复杂类型诊断依据井漏井塌沉砂(砂桥 )溢流泥包缩径键槽其它钻具刺漏牙轮卡死钻头水眼刺掉钻头水眼堵转盘转动状况扭矩正常 B B扭矩增大 A A A1 A1 B A1蹩钻 A2 A2钻具运动状态上提遇卡 A A A A A下放遇阻 A A A活动正常 B B B B B泵压变化情况正常 B B B增高 A1 A A1缓慢下降 A A突降 A蹩泵 A2井口流量变化正常 B B B B B减少 A1增加 A不返 A2机械钻速变化加快 B减慢 A A B A无进尺
