浅析钻井工程常见事故及造成其发生的原因

摘 要：钻井工程由于受地质条件、施工经验、技术水平等因素的限制，致使钻井过程中经常会发生各种各样的事故，一旦发生事故轻则会造成人力、物力和财力的损失，重则有可能导致全井报废或人员伤亡。由此可见，钻井工程事故已经成钻井过程中最大的“敌人”。因此，减少或避免事故的发生就显得尤为重要。本文首先概括地叙述了钻井工程事故的处理原则，进而分析了造成钻井工程事故的主要影响因素，并在基础上提出钻井工程常见事故的成因及处理方法。

关键词：钻井工程 常见事故 成因 处理方法

钻井作为一项隐蔽性强的地下工程，其本身存在着诸多随机性、模糊性和不确定性，属于风险性较高的作业。钻井工程的主要对象是地层岩石，在实际的钻井过程中，由于对岩层的认识不足或操作者的决策失误等情况，往往会造成严重的井下事故。因此，为了使钻井工程能够顺利进行，必须对事故形成的原因进行分析，并采取相应的措施加以解决。本文就钻井工程常见事故及造成其发生的原因进行浅谈，仅供参考。

一、钻井工程事故的处理原则

1.安全原则

在钻井过程中，必须始终贯彻安全第一的事故处理原则。安全原则具体体现在对事故的性质以及井下各种实际情况准确判断、分析的基础上，并在处理中逐渐减轻事故的严重程度，防止事故加重。这就要求操作技术人员需了解并掌握各种入井打捞工具的性能、结构以及使用方法。此外，在制定事故处理方案时，还应包括环境保护和人员设备保护等具体措施。

2.科学原则

科学原则主要是指将事故的本来面貌还原，该原则需贯穿于事故处理的全过程。首先，应认真做好钻井工程现场第一手资料的收集工作，尤其是具体操作人员提供的直接信息，并对这些信息进行科学的分析，去伪存真，以此来准确、详细地描绘出井下的实际状况，切忌仅凭主观判断或是以往的经验，武断地做出结论；其次，在事故的处理过程中，还应对井下的情况进行草图绘制以及计算，从而达到及时对处理方案纠正或补充的目的，使方案能够尽量切合实际，减少不必要的失误，降低经济损失。

3.快捷原则

通常情况下，钻井工程事故会随着时间的不断推移而发生恶化，特别是井喷和卡钻等事故，这就要求必须在较短时间内对事故进行处理，不能延误最佳的处理时机。快捷原则主要体现在快速决策并制定出处理方案，从而迅速地组织工具和器材，加快事故处理的作业进度，并协调好各个工序之间的衔接，减少组织停工的时间。另外，如果制定出几套处理方案时，应尽量优选最省时、把握最大且风险最低的方案。

4.经济原则

首先，需根据事故发生的性质、地质条件以及各种器材的供应情况和技术手段等，进行全面地评估、分析事故处理的费用和时间；其次，应对处理方案进行对比，并从中选出最经济合算的方案；再次，如果条件允许，也可以另选井位重钻或将原有井眼添井侧钻。在实际的钻井工程中，应按照最经济的原则选择相应的处理方案，以此来降低工程成本。

二、造成钻井工程事故的主要影响因素

在钻井工程中，造成井下事故的因素有很多，可将其概括的总结为两大类：一类是客观条件，主要指地质因素；另一类是主观决策，即工程因素。

1.地质因素

在实际的钻井过程中，钻遇各种不同的地层会随之遇到诸多难题，如由于地质构造不同而造成的不稳定性、压力系统的复杂性以及地层岩性的多变性等均会造成井下复杂情况，致使钻井作业暂时停止，无法顺利进行，从而导致延误钻井时间。造成井下复杂的地质因素是客观存在，也是无法改变的，但是如果在钻井过程中，对这些客观因素多些了解，并采取相应的措施，则可以有效地避免不必要的事故发生。

2.程因素

由于钻井作业本身的复杂性和隐蔽性较强，所以安全第一应作为钻井作业的主导思想。但有些人却基于利益的驱使，明知故犯或铤而走险，从而为复杂情况及钻井事故的发生创造了一定的条件，再加之对地质资料未能全面的了解和掌握，使得在一段裸眼中喷、漏层共存，致使治漏则喷、治喷则漏的现象屡有发生。此外，由于管理工作薄弱，也导致了钻井工作有章不循、盲目决断、遇事不思、不顾后果，上诉情况都将给井下事故埋下一定的隐患。

三、钻井工程常见事故的成因及处理方法

1.卡钻事故

卡钻主要是指在钻进过程中，钻柱在井中的某段被卡住，从而导致整个钻柱无法自由转动。按照卡钻的原因不同，卡钻事故又分为缩径卡钻、坍塌卡钻、落物卡钻、泥包卡钻以及钻头干钻卡钻等几种情况。卡钻事故通常多发生在钻进、起下钻、接单根以及循环钻井液过程中，此外，钻柱落井有时也会造成卡钻现象。

当发生卡钻事故后，最先应考虑的问题是为解除事故创造最有利的条件。在处理卡钻事故时需注意以下几点：1.应保持钻井液循环，使井筒畅通。当卡钻事故发生后，若水眼或环空堵塞，则会造成循环丧失，从而失去浸泡、爆炸松扣的可能，致使诱发井塌，使卡钻事故的处理难度加大，因此，必须保持钻井液循环及井筒畅通；2.需尽可能保持钻柱的完整性。卡钻后，在对钻柱进行提拉、扭转时，尽量不要超过钻杆的最大拉伸负荷及允许扭转圈数，如果钻杆被扭断或拉断，则会导致打捞工具套如困难。目前对于卡钻事故常用的处理方法是采用震击解卡工具或倒扣切割工具来完成。

2.井漏和井喷事故

1.井漏事故。井漏主要是指在钻井过程中，钻井液或水泥浆液渗入地层的现象。产生井漏的主要原因为：井内的钻井液压力过大，致使地层破裂便会形成井漏。一旦发生井漏会造成钻井液池面降低，返回的钻井液量减少，井漏严重时也导致钻井液失去循环，进而引发井喷。常用的井漏处理方法有：起钻静置、改善钻井液性能、水泥浆堵漏、凝胶堵漏和复合堵漏等。

2.2井喷事故。井喷是指在钻井过程中由于各种原因，致使地层流体进入井筒，使井内钻井液间断或连续地喷出的现象，当这一现象失去控制时，则会引起井喷。井喷会造成十分严重的后果，轻则导致资源浪费、污染环境，重则会损坏设备、造成人员伤亡、全井报废。井喷形成的主要原因是：对地层压力情况掌握不准以及井内钻井液的压力降低等。一旦发生井喷事故时，必须做好处理工作，如在地面灭火压井或是打定向救援井压井等。

3.钻具断落和落物事故

3.1钻具断落事故。该事故属于钻井过程中较为常见的事故之一。产生的主要原因是钻具质量不合格、钻进过程违章操作等。若钻具断落事故处置不当或处理时间过长，则有可能导致事故进一步恶化，从而加大事故处理的难度。常见的钻具事故包括：钻铤、钻杆折断以及钻杆脱扣、滑扣等。

3.2落物事故。较为常见的落物事故主要包括：测斜仪落井、掉牙轮、段刀片以及钻台工具掉落井下，如扳手、电缆等。

对于钻具断落和落物事故的处理方法通常是采用相应的打捞工具进行打捞，较为常见的工具有：打捞杯、打捞筒、一把抓和磁力打捞器等。上诉各种打捞工具的使用可根据实际情况而定。

四、结论

总而言之，钻井工程事故较为复杂，而且并不是一成不变的，因此，在钻井工程事故的处理上，决不能因循守旧，必须因地制宜。事故发生后，要对造成事故的原因进行认真分析，并采取相应措施的加以解决，使事故能够在最短的时间内得以解决，避免影响钻井工程的总体进度。

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