1钻井井下故障处理推荐方法第一章井下故障的分类及判断一、井下故障的分类钻井井下故障分:井下落物故障、钻具故障、卡钻故障和其他井下故障。1、井下落物故障是指物体掉入井内造成钻井作业不能正常进行的现象。2、钻具故障主要是指钻具在钻井过程中发生的钻具断脱、断裂或刺穿等现象。3、卡钻故障是指由于井内的原因,造成钻柱在井内不能上提、下放或转动的现象。卡钻故障又分为粘吸卡钻、坍塌卡钻、砂桥卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、干钻卡钻、落物卡钻、水泥固结卡钻等故障。4、其他井下故障是指除上述故障以外的部分,主要包括测井故障、固井故障等。二、井下故障的判断1、表一井下故障的判断2、表二钻进时发生卡钻故障的判断3、表三起钻进发生卡钻故障的判断4、表四下钻时发生卡钻故障的判断2表1井下故障的判断判据故障类型钻具断落卡钻严重井塌钻头落井落物在钻头上在钻头下转盘转动情况扭矩正常扭矩增大BA1A1扭矩减小AA跳钻A2蹩钻A2A3不能转动A钻具活动情况上提遇阻AAA下放遇阻AA悬重变化正常B下降A泵压变化正常BB上升A下降AA钻井液井口返出量变化正常BBBB增大减小A1不返A2注:A项为该类故障的充分条件,据此可为该类故障定性。B项为该类故障的必要条件,可作为辅助判断的依据。角码1,2,3表示同一判据中的三项可能同时存在,也可能只有两项或一项存在。3表二钻进时发生卡钻故障的判断判据运行状态卡钻类型粘吸坍塌砂桥缩径泥包干钻落物卡钻前各种显示钻进中的显示跳钻A1蹩钻A1A1A1A2扭矩增大BBA2A2A2A3钻具上下活动时的显示上提有阻,短距离内阻力消失A上提一直有阻,阻力忽大忽小AAA上提一直有阻,阻力越来越大AA下放有较大阻力BB下放有较小阻力B泵压显示泵压正常BB泵压逐渐上升A1A1A1A1泵压逐渐下降A2A2泵压波动,忽大忽小A2A2返出液量显示进出口流量平衡BBBBB井口返出量减少A1A1井口不返钻井液A2A2钻速变化机械钻速急剧下降AA机械钻速缓慢下降A钻屑显示返出量增多,有大量坍塌物BB返出量减少BB钻具运行状态钻具静止时间较长A钻具在上下活动时遇卡AAA1钻具在转动中遇卡ABAA2卡点位置在钻头附近AAAA在钻铤或钻杆上AAA卡钻后显示泵压显示泵压正常AAA泵压上升AAA泵压下降A钻井液循环情况可以正常循环AA可以小排量循环A1A1A1失去循环A2A2A2注:A项为充分条件,据此可为卡钻故障定性。B项为必要条件,可帮助判断。角码1,2表示两项可同时存在,也可能只一项存在。4表三起钻时发生卡钻故障的判断判据运行状态卡钻类型粘吸坍塌砂桥缩径键槽泥包落物卡钻前显示钻具运行显示钻柱静止时间较长A钻柱上行突然遇阻A1A1A钻柱在一定阻力下可以上行A1A1A上行遇阻而下行不遇阻A2A2A上行遇阻,下行也遇阻A2A2B循环活动正常,停泵就有阻力A3A3无阻力时转动正常BBB无阻力时转动不正常BBA井口显示钻柱上起,环空液面不下降BBB1钻井液随钻柱上起返出井口B2钻柱内孔反喷钻井液A卡钻后显示卡点位置在钻头附近AA1AA在钻铤顶部A2在钻铤或钻杆上AAA泵压显示泵压正常AAAA泵压下降B泵压上升A1A1B憋泵A2A2井口显示钻井液进出口流量平衡AAABA井口返出液量减少A1A1井口不返钻井液A2A2注:A项为充分条件,据此可以判定卡钻类型。B项为必要条件,可帮助判断。角码1,2,3表明三项可能同时存在,也可能只有一项存在。5表四下钻时发生卡钻故障的判断判据运行状态卡钻类型粘吸坍塌砂桥缩径落物卡钻前显示钻具运行显示钻柱静止时间较长A下行突然遇阻A下行不遇阻,上行遇阻A下行遇阻,上行也遇阻A1A1下行遇阻,阻力越来越大A2A2下行遇阻,阻力点相对固定A下行遇阻,阻力点不固定BB循环时可下行,停泵则有阻力A3A3无阻力时转动正常B无阻力时转动不正常BB井口显示下钻时井口不返钻井液A1A钻柱内孔反喷钻井液A2B卡钻后显示卡点位置在钻头附近AA在钻铤或钻杆上AAA泵压显示泵压正常AAA泵压上升AA井口显示钻井液进出口流量平衡AA井口返出液量减少A1A1井口不返钻井液A2A2注:A项为充分条件,据此可以判定卡钻类型。B项为必要条件,可帮助判断。角码1,2,3表明三项可能同时存在,也可能只有一项存在。6第二章井下落物故障的处理井下落物故障的处理有打捞、磨铣两种方法。一、常见打捞工具井下落物故障处理的常见打捞工具有:反循环打捞篮、磁力打捞器、随钻打捞杯、卡板打捞筒、三球式打捞筒等。二、常见磨铣工具井下落物故障处理的常见磨铣工具有:平底套鞋和凹底磨鞋。三、反循环打捞篮1、反循环打捞篮适用于软地层和中硬地层打捞。2、反循环打捞篮可用于打捞落井的钻头牙轮、钻头巴掌、钻头轴承、断卡瓦牙、钳牙、手工具和各种螺栓、螺母及碎铁块等。3、反循环打捞篮的规格选用,参见表1进行选择。表1反循环打捞篮技术规格4、钻具组合宜采用:反循环打捞篮+随钻打捞杯+钻铤(加重钻杆)+钻杆+(方钻杆)。(注本标准中对于使用顶驱的钻机,所有钻具组合均无方钻杆。)5、下井前检查。1)、钢球与球座应吻合。72)、所选钢球应能通过全部钻具和配合接头水眼。3)、筒体的上、下水眼应畅通。4)、篮框在外筒内转动自如,无阻卡,篮爪活动灵活。5)、铣鞋与筒体间的螺纹连接处要按规定扭矩上紧。6、打捞步骤。1)、下钻前应保持井眼畅通。2)、下钻到离井底lm左右,用不小于正常钻进排量循环洗井。边循环边慢慢下放钻具探井底,确认井底井深无误后,上提钻具离开井底0.3m一05.m,循环和转动钻具,并记录泵压。3)、停泵,投人钢球4)、开泵送钢球到球座。通常钢球落入球座后,泵压增加1MPa一3MPa为正常。5)、边循环边转动钻具,将反循环打捞篮下放到距井底0.1m-0.2m,循环时间15min-30min,把落物冲到打捞篮内或冲到井底中间位置。6)、套铣参数:钻压5kN-50kN,转速30r/min-60r/min,钻压、排量应根据套铣筒/铣鞋尺寸大小不同而有所变化,排量应不小于钻进排量;套铣进尺0.3m-0.5m。套铣过程应一次完成,中途不可上提钻具。7)、停泵,干钻割心。当套铣进尺接近完成时,刹住滚筒同时停泵,继续取心钻进1min-3min,然后上提钻具拔断岩心。8)、探方人证明岩心割断。割心后上提钻具,并转动钻具不8同方向下探方人,如方人等于割心方人,则岩心割断。如方人减少,则判断岩心未割断,这时应采取重复割心措施,割心方法同5)-7)。9)、起钻时操作平稳,不应使用转盘卸扣。10)、起钻完盖好井口,取出落物。7、维护保养。1)、起钻完,取出钢球放人提环内。卸下反循环打捞篮,取出落物,掏通筒体上的水眼,再用清水冲洗干净。2)、检查各部(零)件应完好。3)、螺纹部位涂上防腐脂并装配好,篮体涂漆后平放在干燥处备用。五、磁力打捞器1、磁力打捞器适用于垂深在3000m以内的中硬或硬地层打捞2、磁力打捞器用来捞取能被磁体吸引的落井小件金属落物。3、钻具组合宜采用:磁力打捞器+随钻打捞杯+钻挺(加重钻杆)+钻杆+(方钻杆)。4、下井前检查1)、根据井眼直径及落物特点,参见表2、表3选择磁力打捞器及引鞋。表2磁力打捞器技术规格9表3磁力打捞器引鞋的选择2)、将磁力打捞器放在木板或胶板上,取掉磁芯下部的护磁板,清除吸附在磁钢内外表面的一切杂物。3)、吸力应不少于规定吸力的85%。4)、磁力打捞器水眼应畅通。5、打捞步骤。1)、磁力打捞器下井前应保证井眼畅通。2)、磁力打捞器的引鞋螺纹连接处按规定扭矩上紧。3)、将磁力打捞器放在垫有木板的转盘上,接钻具下井。4)、将磁力打捞器下至离井底lm左右,开泵循环洗井,把落物周围的岩屑冲洗干净。5)、根据引鞋类型采取不同的打捞方法:a)采用平鞋时,应边循环边慢慢下放钻具,以钻压不大于5kN,与井底落物接触。然后边循环边上提钻具0.3m-0.5m,停泵,把打捞器转动一个角度后,再慢慢下放钻具,使打捞器与落物接触,反复几次,方人最多时起钻。b)采用拨鞋时,应边循环钻井液,边间断转动,边下放钻具,使磁力打捞器底部与落物接触,接触时不应转动钻具。然后边循环边上提钻具0.3m-0.5m,停泵,转动一个角度后,下放与落物接触,反复几次即可起钻。c)采用铣鞋时,操作方法与采用拨鞋时相同,只需把间断转动钻具变为连续转动钻具。106)、起钻时操作平稳,不应采用转盘卸扣。7)、若条件许可,可进行软打捞(电缆+磁性定位器+加重杆+磁力打捞器)。6、维护保养。1)、使用后的磁力打捞器应放在木板或胶板上将金属杂物清除干净,并用清水洗净,掏通水眼,盖上护磁板,螺纹涂上防腐脂,外表除锈涂漆。2)、打捞器应存放在通风干燥处。摆放时磁钢向上,两个磁钢不应对放。六、随钻打捞杯1、随钻打捞杯是和打捞工具或钻头配合使用的,是捞取碎铁、硬质合金碎块等细小落物的工具,但不宜在大斜度井段、水平井段使用。2、随钻打捞杯的选择,参见表4进行。表4随钻打捞杯的外径与井眼直径间的配合3、钻具组合宜采用:钻头(或井下落物打捞工具)+随钻打捞杯+钻挺+加重钻杆+钻杆。4、下井前检查:随钻打捞杯两端螺纹完好,杯体无变形,杯内清洁无杂物。5、打捞步骤。1)、随钻打捞杯下井前应确保井眼畅通。112)、在连接随钻打捞杯时,大钳不能咬在杯体上,并按规定扭矩进行上扣。3)、下钻时控制上提高度,防随钻打捞杯内刮满泥砂。4)、下钻到井底后,应根据落物的大小选择合适的排量,间断开泵循环3次一5次,将落物冲到随钻打捞杯上方后,停泵使落物落人打捞杯中。5)、起钻至套管鞋处,应减速上提,以防碰挂。6、维护保养1)、卸下随钻打捞杯,清除落物并洗净。2)、随钻打捞杯两端螺纹涂上防腐脂并带上护丝。除锈涂漆后,摆放在通风干燥处。七、卡板打捞筒1、卡板打捞筒适用于细长杆类落物的打捞。2、鱼顶位置的确定:应使用测井方法进行确定。3、工具的选择:引鞋的外径应小于井径15mrn-20mm,上卡板至引鞋端部的距离应小于落物长度。4、引鞋的种类选择:根据井下具体情况选择加大引鞋、半圆式引鞋、壁钩式引鞋。5、钻具组合宜采用:引鞋+卡板式打捞筒+钻杆+(方钻杆)。6、下井前的检查:确保卡板向上活动自由,而不能向下活动。7、卡板式打捞筒的打捞方法。1)、工具下井前应确保井眼畅通122)、工具下人距鱼顶2m-3m处时,开泵循环钻井液,冲洗鱼顶积砂。3)、下放钻具探鱼顶,遇阻时的压力不许超过skN,有显示即可。4)、使用加大引鞋的打捞步骤为:上提钻柱0.3m-0.5m,并旋转至不同方位,再下放钻具下探,遇阻即可。反复几次即可起钻。5)、使用半圆式引鞋的打捞步骤为:下放探鱼,遇阻后,记录一个方人,提起钻柱,旋转至不同方位,再往下探,遇阻之后,再记一个方入,选择方人多的那个位置下探,遇阻后,上提约0.10m-0.15m,再旋转至不同方位,再下放捞筒。若引鞋低边不遇阻,可下放打捞,使落鱼进入两副卡板之间,即可起钻。当旋转至不同方位之后,引鞋低边仍然遇阻,可反复下探几次,直至把鱼顶引人捞筒为止。注意:不能把引鞋高边提离鱼顶。6)、壁钩式引鞋,其打捞方法和半圆式引鞋基本相同,壁钩可以拨动鱼顶,使其改变在井中所处的位置,具有更大的灵活性。7)、当落鱼不在井底,鱼顶进入捞筒后,下放距离应以鱼顶进人上卡板为限,然后上提数米,再下放试探。在原鱼顶位置碰不到鱼顶,可能有两种情况,一种情况是可能已打捞成功;另一种情况是落鱼经拨动之后解卡下行。可继续下钻试探,但下钻速度要缓慢,若有遇阻,可按前述方法进行打捞。138)、起钻时操作要平稳,不应用转盘卸扣。八、三球式打捞筒1、三球式打捞筒的选择:引鞋的尺寸应比井径小15mm-20mm,三球回位后的内切圆直径应小于落鱼直径5mm-10mm。2、钻具组合宜采用:引鞋+三球式打捞筒+钻杆十(方钻杆)。3、下井前的检查:三只弹簧弹性良好,球在斜孔中活动无阻卡现象。4、三球式打捞筒的使用方法同卡板式打捞筒的打捞方法。5、起钻时操作要平稳,不应用转盘卸扣。九、井下落物的磨铣如果使用打捞筒打捞不成功,可使用磨鞋进行磨铣。1、磨鞋类型的选择:磨掉井下落物选用平底或凹底磨鞋。2、磨鞋尺寸的确定:裸眼