钻井过程中埋钻的预防及处理方法

冯小平

摘要：随着我国科技和经济的不断进步，我国的钻井工程也得到了长足的发展。钻井工程就是通过大型机械设备将地层钻成符合工程所需深度的圆柱形孔眼。在开展钻井工程的过程中，由于工程的作业环境较为复杂，所以比较容易发生塌孔埋钻和抱钻等钻井事故。一旦发生钻井事故，不但会影响钻井工程的顺利进行，还会对施工人员的生命安全构成严重的威胁。因此，要降低钻井事故的发生率，就要对相关的钻井事故进行深入的研究和分析。每种钻井事故的形成原因与处理方法都是不同的，本文以埋钻事故为例，阐述了埋钻事故的预防和处理方法。

关键词： 钻井；埋钻；预防；处理方法

一、产生埋钻事故的原因

在实际的钻井工程项目开展过程中，产生埋钻事故的原因是多种多样的。但主要的原因还是因为孔壁的坍塌。

（一）由于孔壁坍塌造成埋钻事故

钻井机械设备在松散的地层中进行钻井作业，比如松散的砂层和卵石层，由于泥浆的比重较小，因此不足以支撑起孔壁，这时候就很容易造成孔壁坍塌，进而产生埋钻事故。另外，在地下水位很低的情况下，泥浆的黏度不足，如果此时工作的地层是松散的卵石层，就很容易使钻孔内的水位突然下降，使孔壁不稳，造成孔壁坍塌，产生埋钻事故。

（二）水的负压产生的埋钻事故

当钻井工程在地下水位比较高的地层进行施工的过程中，一定要控制水头的高度，如果在钻八百毫米的基孔的时候，每一次钻头被提出地面，钻孔内的泥浆面就会下落三米左右，此时的地下水位如果高于三米，就会形成负压，孔壁在长期的负压冲击下，很容易发生坍塌，进而造成埋钻事故。

（三）护筒底部坍塌产生的埋钻事故

在钻井工程开展的过程中，有一些基桩需要在回填层上面进行施工，如果此时的回填层不够密实，那么其粘聚力就会很小，当使用较短的护筒的时候，护筒底部回填就会受到变水位的影响，其粘聚力就会逐步的消失，进而造成桩孔上口的坍塌，形成埋钻事故。

（四）钻机设备故障引起的埋钻事故

在实际的钻井工程中，钻机设备如果出现故障，也很容易引起埋钻事故。比如说钻机设备的钢丝绳发生断裂，钻杆没能够及时的提出，钻头在孔底的时间过长，孔壁就会因为长时间的浸泡而发生坍塌，进而引起埋钻事故。

（五）钻机设备钻进过深造成的埋钻事故

在实际的钻井工程开展过程中，第一，由于工期的需求，有时候需要在夜里进行钻井作业。此时的钻机操作人员如果精神状态不佳，就很容易使钻进进尺过大，钻进的深度过深，此时就会造成钻头底部的干烧烧结，再加上侧壁摩擦力过大，就很容易造成埋钻事故。第二，如果泥浆质量不达标时会导致沉渣过多，如果钻机操作人员缺乏经验，在清渣的过程中由于负载轻、钻进太深，也会引起埋钻事故。第三，当钻孔内出现孔壁坍塌征兆的时候，钻机操作人员如果没能够及时的发觉，仍然继续钻进，也很容易造成埋钻事故。

（六）钻孔内岩粉、钻粉过多造成的埋钻事故

钻机设备在软岩层进行钻孔作业的过程中，一旦进尺过快，就会产生很多的岩屑，再加上送水量的不足，岩粉也就不能够及时的排出，此时如果没能够进行及时的调整供水量，就会使岩粉和钻粉大量的聚集。其沉淀就很容易造成埋钻事故。

二、埋钻事故的预防

首先，在钻井工程开展的过程中，一定要根据地层的实际情况来安装

一定长度的护口管。这样做，就可以有效的预防埋钻事故的发生。第二，钻井工程相关的工作人员一定要让钻孔保持清洁，如果钻孔内有大量的岩粉存在，要及时的调整供水量，对其进行及时的排除。第三，要科学合理的选择泥浆指标，同时要及时的对冲洗液的变化情况进行监视。另外，还要有足够的高压水头和泥浆压力护孔。第四，在钻井作业停止的期间，一定要将钻具离孔底或提出孔外。另外，还要经常的向钻孔内补充泥浆，并定时的搅动或循环泥浆。第五，在处理井孔事故的时候，还要重视对井孔的维护，以此来防止井孔的坍塌。促进工程的顺利开展。

三、埋钻事故的處理方法

第一，当发生了埋钻事故后，首先要将孔内泥浆的粘度和相对密度加大，以此来防止塌孔的继续发展。如果用清水钻进的时候，通常情况下不要停水，这样做的话，就可以有效的防止岩粉的进一步沉淀。如果使用的是冲击钻机，可以先试提钻具，如果是轻微的埋钻事故，就很可能将钻具拉活，将其提出孔外，清除孔内的淤埋物后，再继续钻进。如果使用的是回转钻机，就一定不要停止泥浆循环，同时提拔钻具。第二，如果上述的处理方法没能够奏效，就说明是较为严重的埋钻事故，淤淀物过多过厚，那么就必须在清除掉淤淀物之后，在对钻具进行相关的处理。在清除淤淀物的过程中，主要有利用抽砂筒设备清除淤积物，利用泥浆泵设备冲洗和利用空压机设备冲洗淤积物等方法。第三，清除掉钻孔内的障碍。当井孔内的淤淀物被清除干净之后，钻具往往会被石块卡住，成为提升钻具的障碍物，使钻具无法顺利提出。也有的时候，钻具内淤埋的碎石过多，不能够被全部的清除掉，就会导致钻具无法全部提出。针对这种情况，可以使用特殊的爆破器设备将石块击碎，或使其松动，然后再进行清除，在障碍物清除之后，才能够提出钻具。

四、结束语

综上所述，在钻井工程开展的过程中，很容易发生埋钻事故。要有效的降低埋钻事故的发生几率，就要对埋钻事故的预防和处理方法进行充分的研究，以此来促进钻井工程的顺利进行。

参考文献：

[1]某地热探采结合井施工中埋钻事故的处理实践[J]. 邢向渠，孟江，赵普辉，岳松江，王艳霞. 地质装备. 2012（03）

[2]论钻井工程标准化的应用[J]. 姜钟. 河南科技. 2013（08）

[3]钻井事故危险源分析与安全监控系统研究[J]. 刘志坤，李琪，徐自强，

[4]钻井工程科技项目精细化管理问题的探讨[J]. 李欢. 化工管理. 2018（22）张国庆，何雷，樊帆. 石油钻采工艺. 2012（03）