钻井施工的“隐形杀手”：常见故障诊断与预防指南

钻井施工的“隐形杀手”：常见故障诊断与预防指南

一、 孔内事故类“杀手”

这类问题发生在钻孔内部，不易直接观察，处理起来耗时耗力，是最大的风险来源。

1. 卡钻

现象： 钻具无法上下活动或转动，被孔壁“抱死”。

诊断：

泥皮粘附卡钻： 发生在泥岩、页岩等易吸水膨胀地层。泵压正常或升高，钻具可以循环但无法活动。通常是在提钻静止后发生。

键槽卡钻： 发生在狗腿度（井眼急弯）大的井段。通常是在正常钻进后，上提钻具时在某个特定点遇卡，下放正常。

落物卡钻/井壁坍塌卡钻： 突然遇卡，泵压可能升高（坍塌物堵塞环空）或正常。

预防：

使用优质钻井液，降低失水性，形成薄而韧的泥皮。

优化井眼轨迹，控制狗腿度。

保持钻井液密度稳定，平衡地层压力。

起下钻时，在易缩径或复杂井段反复划眼。

保持孔内清洁，避免岩屑床堆积。

2. 钻具断落

现象： 扭矩、钻压突然下降，泵压可能下降，方钻杆或动力头出现“跳钻”。

诊断：

疲劳断裂： 钻具在长期交变应力下，从伤痕或腐蚀点开始断裂。

过载扭断： 钻头在硬岩中憋钻，扭矩瞬间超过钻杆极限。

磨损刺漏： 钻杆被地层磨薄后刺穿，进一步被扭断。

预防：

严格执行钻具探伤制度，定期检查、更换老旧钻具。

避免猛蹩钻、猛加压等野蛮操作。

在研磨性强地层，控制转速并使用钻杆护箍。

确保钻杆丝扣油涂抹均匀、上扣扭矩达标。

3. 井漏

现象： 钻井液池液面突然快速下降，返出量减少或不返。

诊断：

渗透性漏失： 缓慢、持续的液面下降，多见于疏松砂岩。

裂缝性漏失： 液面下降速度中等，多见于天然裂缝发育地层。

溶洞性漏失： 液面瞬间“灌不满”，钻井液有去无回，最为严重。

预防：

钻前做好地质预报，在可能漏失层位提前准备堵漏材料。

进入易漏层前，适当降低钻井液密度和泵排量。

采用“桥接堵漏”材料随钻堵漏。

4. 井涌/井喷

现象： 钻井液退出流量大于泵入流量，泥浆池液面升高，停泵后井口有流体外溢。

诊断： 地层压力高于井内液柱压力，地层流体（油、气、水）涌入井内。

预防：

精准设计钻井液密度，始终保持井底压力略高于地层压力。

加强坐岗观察，及时发现溢流显示（这是最关键的预警！）。

严格执行井控规程，发现溢流立即正确关井。

二、 设备故障类“杀手”

设备突然失灵可直接导致孔内事故，甚至人身伤害。

1. 液压系统故障

现象： 执行机构动作缓慢、无力，系统发热严重，噪音异常。

诊断：

主泵磨损： 流量和压力不足。

液压油污染： 导致阀件卡滞、油路堵塞。

密封件损坏： 内外泄漏，压力无法建立。

预防：

定期过滤或更换液压油，保持油品清洁。

定期检查液压油位和油温。

及时发现并处理泄漏点。

2. 制动系统失灵

现象： 主卷扬或给进系统刹车不住，发生“溜钻”或“顿钻”。

诊断： 刹车片磨损过度、液压刹车系统进空气或密封失效。

预防：

每日检查刹车片磨损情况，及时更换。

定期排空刹车系统中的空气。

在提钻前和下钻过程中，例行测试刹车性能。

3. 动力系统失效

现象： 发动机或电机突然停机，全船失电。

诊断： 燃油系统故障、电路问题、过载保护等。

预防：

做好日常保养，确保燃油、机油、冷却液清洁充足。

定期检查电瓶、电缆和接头。

避免设备长时间超负荷运行。

三、 人为与工艺类“杀手”

1. 钻孔偏斜

现象： 实际井眼轨迹严重偏离设计。

诊断： 钻压过大、钻具组合不合理、在软硬交错地层操作不当。

预防：

采用满眼钻具组合或钟摆钻具组合防斜。

遵循“吊打”（轻压快转）原则，特别是在地层交界面。

定期进行单点或多点测斜，及时监控井眼轨迹。

2. 泥浆性能恶化

现象： 粘切失控、失水过大、固相含量过高。

诊断： 地层污染、处理剂加错或失效、固控设备使用不当。

预防：

定期检测泥浆性能，并依据地层变化及时调整。

有效使用振动筛、除砂器、除泥器等固控设备。

科学配比泥浆药品，避免盲目添加。

核心安全文化：构建“预防为主”的防线

严格执行巡检制度： 操作手、机长、工程师应进行班前、班中、班后检查，将小问题解决在萌芽状态。

强化人员培训： 让每一位队员都理解钻井原理、设备性能和故障征兆，不做“只会按按钮的操作工”。

建立作业标准： 对关键操作（如起下钻、接单根、井控）制定标准作业程序，并严格执行。

敬畏井下情况： 任何异常参数（泵压、扭矩、返砂情况）的变化都是井下发出的“信号”，必须立刻排查，绝不心存侥幸。

结论：

征服钻井施工中的“隐形杀手”，靠的不是运气，而是一套严谨的系统工程：精良的设备、科学的工艺、细致的管理和高度的责任心。唯有将预防措施落到实处，才能最大限度地保障安全、效率和效益。