地热井表层套管常见事故及处理技术
深水井疑难事故的处理
深水井疑难事故的处理摘要：本文简要介绍了施工地热井遇到的：滤水材料或止水材料发生蓬堵事故和套管滤水管的折断事故的预防和处理工艺。
关键词：地热井、滤水材料、止水材料、堵蓬事故、膨涨材料、折断、反循环、螺杆、贴砾管、处理工艺。
随着城市对地热水资源的开发利用，给依靠钻井施工队伍创造经济效益带来一定的机遇。
但同时由于地热井施工通常是1000米以深的钻井施工，施工难度大施工周期长、地层条件复杂，在施工中往往由于技术、工艺、设备、人员、地质条件等原因的影响，常出现一些预想不到的情况，造成一些非常严重的孔内事故，如果这些事故得不到及时有效的处理，及易造成水井无法完井，从而造成工程报废，给施工企业带来巨大的经济损失。
如何防范孔内事故的发生和采用适宜的工艺技术处理所发生的事故，避免经济损失，这在生产实践中由为重要。
笔者在近几年的实践中摸索了一些行之有效的工艺，并在生产实践中应用取得了较好的结果。
避免了严重的经济损失。
一、常见的事故类型1：滤水材料或止水材料发生蓬堵事故有些地热井施工工艺是采用钻孔完成后，采用清水洗井潜换孔内泥浆，待孔口返上清水后,下入套管并在对应的含水层下入“花管”，而后采用动水法,均匀地从地面向套管与钻孔的环形空间投入滤水材料后，再投入粘土球作为隔水材料防止上部冷水进入下部所取水段。
隔水泥球投入完毕后再下入固井石料,固定上部套管。
但往往在施工中由于地层坍塌或人为的原因，极易发生滤水材料或隔水材料蓬堵现象，造成涌沙窜浆或上部冷水下窜，影响水质的质量事故发生，从而造成地热水井达不到目的。
2：套管、滤水管的折断事故在施工深水井时，由于钻孔较深，套管的自身重量较大，下部含水层所使用的桥式滤水管或花管的抗挤压强度较小，在下放套管过程，因操作不慎或计算失误，即可能发生套管从滤水管处折断，造成严重的孔内事故。
甚至造成水井报废。
二、预防方法：1、对于滤水材料、止水物、固井物料发生蓬堵的事故一般是发生在较为松散的第三、四纪流砂、砾石层中。
热采井套管损坏机理及防治技术以单家寺油田为例
第& 热采井套管损坏机理及防治技术 !!!!!!!!!!!!! ! ’ . ! 卷 ! 第 ! 期 !! !! !! ! 张万才等 ) *’
力状态和套管自身 的 力 学 性 质 有 关 ! 而地层弹性基 础系数是造成套管失稳破坏的决定性外部因素 " 当地 层 弹 性 基 础 系 数 增 大 时 ! 套管的临界破坏 力增大 ! 套管能够承受的出砂空洞高度越小 # 套管的 套管能够承受的出砂空洞高度越大 " 力学性质越好 ! "# "! 注汽时套管的受力状况 采用数值模拟技术对沿井眼平面内从注汽管 柱$ 套管 $ 水泥环到 地 层 的 温 度 场 进 行 计 算 分 析 ! 并 采用有限单元法将 温 度 场 转 换 为 管 柱 $ 水泥环与地 层的热应力场 " !# !# &! 计算模型 沿地层的井 眼 轴 向 取 ! 以井眼轴线为 " " C 高! 圆心 ! 取半径为 0 井 C 的空心圆 柱体 作为 计 算 模 型 ! 眼由内向外依次 为 套 管 $ 水 泥 环$ 地 层$ 高真空隔热 管! 导热系数为 "# % & ! 在隔 热 管 柱 " " 0 ’ D C’F’ G ( E 下端 距 模 型 底 层 /# ’ C 处 环 空 安 装 一 热 敏 封 隔 器" 套管外径为 & 水泥环厚 度 为 $ . .# 0 CC! &# & C" 假定 固井质量良好 ! 井况良好 " 选取注汽压力为 "! & !和 ! 注汽温 度为 ! 环 空压 力 为 & . 94 1 * "! $ " "和$ * "G ! " 计算了四种不同注汽条件下的温度场 ! 将温 " 94 1 度场转换为相应的热应力场 ! 并进行热应力计算 " !# !# !! 计算结果 套管内壁最 大 有 效 应 力 在 封 隔 器 底 端 以 下 / " CC 截面上 " 封隔器作用处套管 内壁 存 在热 应 力 集 中现象 ! 集中系数为 &# & *!&# ! $" 当温度为 $ * "G ! 注汽 压 力 为 & 有效应力的最大值为. . 94 1 时! . $ & 图& ( ! 在该位置套管材料会产生屈服破坏 " 94 1
浅谈地质钻探过程中套管事故的原因及处理
世界有色金属 2021年 4月上202浅谈地质钻探过程中套管事故的原因及处理董保华（安徽省核工业勘查技术总院，安徽 芜湖 ２４１０００）摘 要：套管隔离技术是现代地质钻探工作中的常见手段，其护壁堵漏效率高，稳定性强，能够提高地质钻探的经济效益，但在其实际作业环节，如果发生套管事故，则会影响施工效率。
本文以安徽省南陵县戴汇－九甲铜矿普查项目为研究案例，通过分析集中地质钻探过程中常见的套管事故发生原因，探索套管事故发生的原因及处理方案，为地质钻探发展前景进行深入探讨，以供同行参考。
关键词：地质钻探；套管事故；超径中图分类号：Ｐ６３４．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０７－０２０２－２The causes and treatment of casing accidents in geological drillingDONG Bao-hua（Ａｎｈｕｉ ｎｕｃｌｅａｒ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈｕ ２４１０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｃａｓｉｎｇ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａ ｃｏｍｍｏｎ ｍｅａｎｓ ｉｎ ｍｏｄｅｒｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｗａｌｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌｕｇｇｉｎｇ， ｓｔｒｏｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ， ｂｕｔ ｉｎ ｉｔｓ ａｃｔｕａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｉｆ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｃａｓｉｎｇ ａｃｃｉｄｅｎｔ， ｉｔ ｗｉｌｌ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｄａｉｈｕｉ Ｊｉｕｊｉａ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｅ ｉｎ Ｎａｎｌｉｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ， Ａｎｈｕｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ａｓ ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｃａｓｉｎｇ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ， ａｎｄ ｅｘｐｌｏｒｅｓ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｆ ｃａｓｉｎｇ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｐｅｅｒｓ．Keywords: ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ； ｃａｓｉｎｇ ａｃｃｉｄｅｎｔ； ｏｖｅｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ1 工程实例安徽省南陵县戴汇-九甲铜矿普查项目的ZK103钻孔，设计孔深900米，一开口径∅130，钻进到67米位置下入∅127套管67.2米，二开∅110口径施工钻进，钻进至100米左右位置，在一次下钻过程中受阻，钻具下不到孔底，由于操作人员经验不足，判断失误，误认为是套管接头变形，于是回转挤压研磨，从而把127套管研磨破损并取出部分套管碎片及孔壁岩石（如图1）。
套管事故
九、套管事故常见的套管事故大致有套管柱偏斜、下跑、脱节、错动、折断、卡夹等。
（一）套管事故的原因1.套管未下到硬盘，或孔口固定不牢，下部没有合理封闭，或在钻进过程中冲洗液对套管底部冲刷，以及钻具对套管经常碰打，造成套管下部悬空，致使套管下跑。
2.下入套管不正，或下入时强击插进、地层发生位移、钻孔严重超径和弯曲等原因，均会造成孔内套管偏斜。
3.套管丝扣质量差或连接不紧，被钻具经常碰打，致使套管脱扣。
4.钻进过程中，特别在钻孔弯曲度较大的地方，套管受到钻具强烈磨损而折断。
或者由于套管柱弯曲，起下钻具时经常冲撞，时间久了把套管冲断。
5.起拔套管时，强拉硬顶时发生套管折断。
6.岩心采取不牢，脱落在套管内，扫脱落岩心时把套管扫坏，造成套管脱扣或折断。
7.套管下入后，孔壁岩层坍塌、缩径，将套管抱紧，发生挤夹。
8.下入套管时，套管底部未用粘土球等材料可靠地进行封闭，孔口未用绳索、棉纱和粘土等填塞环状间隙，或在施工过程中管壁局部磨穿，以致岩粉、泥沙等杂物进入并沉积在套管和孔底之间的间隙而发生卡夹。
9.套管在孔内停的时间太长，在地下水侵蚀作用下，产生锈结而卡夹。
10套管下在严重弯曲的孔段，或套管柱本身严重弯曲，下套管遇阻时，强压、硬打迫使套管下降，套管已被卡夹。
（二）套管事故的预防1.套管加工质量应当严格符合设计要求。
2.套管在储存时，在管壁内外应涂以废机油，逐根量好尺寸，按顺序登记记录。
3.套管要直，接头内径规格一致，丝扣配合要好，并用松香或环氧树脂将丝扣连接处焊牢。
4.套管最好下入岩层中，孔口周围要将套管夹牢、固定正直和封好，防止岩粉沉入和套管下跑。
5.下入套管后，小一级孔径（或小两级）的孔深要超过粗径钻具长度，才能带取粉管钻进，以防套管反扣。
6.在跟管钻进时，应尽量采用短的岩心管，压力要小，转数要低，以减轻粗径钻具对套管内壁的磨擦和敲打。
7.在必要的情况下，采用反丝扣连接的套管。
8.钻孔严重弯曲，套管难以下降时，应设法纠斜，修整钻孔，不能强压硬打，迫降套管，造成弯曲过大，丝扣部份断裂。
地热井疑难事故的处理方法
浮起。 （ ２ ） 在钻孔 环空再 下入 一路 １ ０ ８ 套 管 连接在 ６ Ｂ Ｓ 砂石 泵上 ，作为 反循环 的 排料管。 （ ３ ）工作时先启动正循环水泵 将 砂 石 、蓬堵 物 冲起 ，然后 开启反循 环 砂 石泵、 抽吸被正循环冲起的石砂、 蓬堵物 ， 并 将其 排 出孔 外 ，采用该 方法 将发 生蓬堵 的材 料 全 部排 出。 （ ４ ）根 据该 孔 的实 际 情 况 ，由于滤 料全 部 已到位 ，为 了能够 止 住 上部 冷水下 窜 ，采用在 环 空内下入 小径 钻 具 ，注入水 泥 浆止水 、固井 ，同时又 起 到 了较 好 的保 温作 用 。经抽水 验证 和交井 后的使用 ，效果非常好达到了目的。 二 、针 对套 管折 断事故 的处 理 施 工 人 员 发 现 套 管 的折 断 事 故 ，多 是在滤 料下放 后 ，而且 一般 是在 地下一 千 多米 的滤水 花管 处 出现折断 。此 时的套 管 已无法 取 出 ， 相关 的治 理措施 也较 为 困难 。 针对 这种情 况可 以采 取 以下 几点 方式进 行
艺。
关键 词 ：地 热 井 ；滤水 材料 ；止 水材 料 ；堵 蓬事 故 ；膨 涨材料 ；折断 ；反循 环 ；螺 杆 ；贴砾 管 ；处 理工 艺 中 图分 类号 ：Ｔ Ｅ ２ ４ 文 献标 识码 ：Ａ 随 着 可 持 续 发 展 观 念 的 普 及 以 及 我 国 环 境 和 资 源 等 问 题 的 恶 化 ，各 种 可循 环 、无 污染 能源 被研 发 和利用 ，地 热能 就 是其 中一个 重要 的 自然 资源 。城市 地热 能 的使用 不仅 创造 了大量 的就业 岗位 和经 济 效 益 ，更 多 的是 提 高 了对环境 的保 护和 资 源 的节约 。但是 ，在这一 乐观 的情 况下 ， 地 热 能资 源 的开 发施 工却 存在 诸多 的问题 和阻 碍 ，地 热井 挖 掘和施 工事 故就 是其 中 最常见 的问题之 一 。地热 井 由于是 在地 下 千 多米处 开展 施工 ，面临着 不 同岩层 的 阻碍 、施 工设备 的输 送 以及施 工技 术 的不 成 熟 和施 工人员 的 素质 问题等 ，因此存 在 较 大 的施 工难 度 以及 需 要 较 长 的施 工 时 间 。而且 ，地热 井施 工属 于 大型施 工 ，关 乎城市居民的生活，若是出现丝毫差错 ， 不仅是导致整个工程 出现断裂 ，还将导致 居 民生活受 到极 大 的影 响 。因此 ，必须 对 地 热井 的常见施 工 事故及 其原 因进 行详尽 的分 析 ，避免 不必 要的损 失 。 笔 者 在 辽 宁 省 铁 法 地 区 地 热 资 源 普 查Ｄ Ｒ ２ 井 和 昌 图新 城 区 Ｃ Ｒ １ ０ １ 探 采 井施 工 的实践 中 总结 出许多 实践 经验 ，而且 均 在实 际的 施 工使 用 中得 到 了较好 的成 果 ， 下文将 结 合本人 的 经验 以及个 人看 法对 事 故进 行分 析并 提 出针对 性 的建议 和意见 。 常见 的事 故类 型 １滤 水 材 料 或 止 水 材 料 发 生 蓬 堵 事 故 。在进 行地 热井 的钻 孔和 钻探施 工 时 ， 滤水 和止 水材 料 的性能 保障 关乎 整个施 工 的施 工 质量 和施工 进度 ，然 而 ，我 国大部 分地 热井 钻探 施工 队伍 往往 在这 方 面出现 事故 ，较 为 明显 的就是 材料 蓬堵 。此事 故 的原 因主要 为人 为和 岩壁坍 塌造 成 ，其 中 的岩 壁 坍塌 主要是 由于施工 过程 中 的岩壁 保护 措施 不 到位导 致 ，而人 为 因素主要 是 因为钻 探泥 浆更换 和井 内清理工 作 的不 到 位 以及 向孔 内投入 滤水 和止 水材 料 时出现 疏 忽 ，导致 材料 内发生 蓬堵 。对 于滤 水和 止水 蓬 堵 问题必 须得 到重视 ，因为蓬 堵极 有 可能 造成 上下层 泥 沙和冷 水 的乱窜 ，导 致 地下 水质 下降 ，从 而无法 达到 地热 井施 工 的预 期 目标 。 ２套 管 、滤水 管 的折断 事故 。套 管和 滤 水 管 是整 个 地 热井 的施 工质 量 的保 证 ， 也 是保 证地 热井 施工 完成后 正 常使用 的关 键 所在 。但 是 ，套管 和滤水 管在 地热 井施 工 中经常 出现折 断事 故 ，此事故 原 因主要 归于施 工人 员 的管道 下放 操作失 误 以及管
套管事故预防与处理全套
套管事故预防与处理全套一、卡套管卡套管的处理卡套管的原因有两种：•一是粘吸卡；•二是井壁坍塌或砂桥卡。
套管遇卡之后可以全压但是不能多提。
套管与井壁之间的环形间隙较小,不可能套铳倒扣。
1、粘卡在能循环钻井液的情况下,注入解卡液解卡,与处理粘吸卡钻方法一样。
•.塌卡或砂卡(1)井内已形成砂桥，但尚有部分钻井液返出，应坚持小排量低泵压循环，提高钻井液粘度、切力，恢复正常循环后固井。
(2)套管已下到井底，发生塌卡或砂卡时发生漏失。
分析漏失层位，并迅速固井，把水泥浆挤入漏失层。
(3)如果套管未下到井底，但8巨目的层不远，可以先固井，然后钻穿水泥塞和套管鞋,通井循环到底,采取挂尾管的办法再把油气层封固好。
预防卡套管的措施预防卡套管的措施主要有以下几点：(1)下套管前要循环调整钻井液性能，确保井下不漏不喷，必要时还要混入原油或塑料球，在井下安全的情况下才能下入套管。
(2)下套管前要校正井口，使天车、转盘、井口在一条垂直线上，保证不易错扣。
(3)下套管时必须按技术要求定时足额灌满钻井液，以防挤毁压阀或套管本体。
可以在套管下部附件上安装自动灌浆设备，但要随时根据套管悬重和井内钻井液排出量判断自动灌浆设备是否在起作用。
(4施用人工灌浆时要不停地活动套管柱上下活动范围不少于2m。
当发现井下有遇阻显示时，应停止灌浆，立即大距离活动套管，待井下情况正常后再灌浆。
(5)如井口套管多次错扣，井下套管静止时间较长，应先活动井下套管，再换另一根套管对扣。
(6)在下套管过程发现井漏、井塌等现象时应起出套管，下钻处理，井下情况正常后再下套管。
如套管已下到设计深度，要根据漏失层位的深度决定是否固井或起出套管。
(7)对于深井，下套管时可以进行分段循环，破除钻井液结构力，每次开泵要先小后大逐渐开至正常排量，防止产生压力激动，蹩漏地层。
(8)要控制套管下放速度，特别是通过已知漏层时，每一单根应控制在L5~2min左右。
下完套管后，必须首先灌满钻井液，然后才能开泵循环，防止空气混入。
地热钻井常见套管断裂事故的处理及预防
套管断裂 事故是地 热钻井 中常 见的一种井 内事故 ， 也是 比较难处 理的一 种 事故 ， 如果 处理 不 当 ， 可 能导 极
致新 的事故发 生 ， 至最 终导 致 钻孔 报 废 ， 成 巨大 的 甚 造 经济损失 。 １ 地热钻 井中套管 断裂事故产 生原 因 空， 在钻进下 一级孔 段过 程 中 由于 钻柱 的撞 击 ， 致使 底
（）连接套 管时不许 错扣 ， ２ 错扣 后必须 卸开 重新 对 扣， 严格 禁止高等 级套管 错扣后 电焊焊接 。 （）套 管遇 卡后 ， ３ 可以全压 ， 不许 多提 ， 但 上提拉 力 不能超 过套管 串中最 薄弱 套管 抗 拉强 度 或螺 纹抗 滑 脱
强 度 的 ８ 。 ０
静止时 间只是加单 根过程 中 的一部分 ， 一般 不 至造成 卡 施工 实际排量控 制应 在 ２ ￣３ Ｉ ｓ泥 饼 粘滞 系数 控 制 ８ ０／，
③洗井过 程 中， 因为空压机抽 吸或 其它工作 造成 的 巨大 负压 ， 致使 套管从 薄弱处 变形 或 断裂 。
２ 地热钻 井中套管 断裂事故 的预 防及处理 ２ １ 套管断 裂事故 的预防 ．
对 待事故必须 把握预 防为 主的原则 ， 地热钻井 中要
把套管采购、 加工 、 下井、 固井和保护套管等工作扎扎实 实做好 ， 才能有效 防止套 管断裂事 故 的发 生 。 （）地 热 井 所 用 套 管 必 须 是 符 合 ＡＰ 管 材 标 准 １ Ｉ Ｊ５ Ｋ５ 或 Ｎ８ 级 的无 缝 钢 管 ， 纹 加工 符 合 规 范 ５、 ５ ０钢 螺
套管损坏原因分析及防治技术的研究
套管损坏原因分析及防治技术的研究摘要：随着钻井技术的发展，深井、超深井、复杂地层井、含腐蚀介质油气井的开采不断增加，随之而来的是套管的损坏率不断提高，影响了油气井的开采寿命，经分析研究认为套管的损坏原因主要由地质因素、工程技术因素、油气井开发方式等构成，针对不同的套损原因和机理，当前各国钻井界已采用了多种防治措施，通过综合利用这些技术，对延长套管寿命、进行套损修复、增加油气井的开采，均有很大的帮助。
关键词：套管损坏损坏原因机理防治技术一、套管损坏原因1.1变形和挤毁套管的变形和挤毁这两种损坏方式主要是由地质因素造成，油气井随着油气的开采，地层压力迅速释放，特别是油井出砂，使得储集层砂岩疏松，形成空洞，当上部覆盖地层和下部支撑地层的应力向储集层释放时，储集层就可能发生弹性变形和塑性变形，整个地层的应力变化，导致套管受挤压破坏，这种破坏形式在各大油田均有存在。
巨厚盐膏层的蠕变同样会产生套管的变形和挤毁破坏，这种现象在新疆塔河油田、江汉油田等地区普遍存在[2]。
在钻井和开采过程中，随着水分子对盐膏层的侵蚀，盐膏层的压力体系会产生变化，盐膏层发生蠕动变形，这在钻井过程中非常明显，其蠕变速度之快可导致下套管和固井作业的时间不够，在套管下入后，进行固井作业准备期间，盐膏层的蠕动就可能使套管变形。
并且，经验显示盐膏层厚度越大，蠕变速度越快。
1.2 错断套管的错断大多数由地层的断层滑移变形等造成，也可由盐膏层的蠕变造成，其对油气井的危害程度大于套管的变形和挤毁破坏，一旦形成错断，油气井就会报废，无法进行修复。
错断的产生往往在地层倾角较大的地区，由于对油气储层的开采，破环了原始地层的应力平衡，打破了原始地层结构力的相对静止状态，造成地层的蠕动，使地层的上下层面发生相对位移，对穿过地层的套管形成剪切，造成套管错断。
1.3 磨损套管的磨损大多由工程技术因素造成的，磨损方式可以分为纵向磨损和横向磨损。
纵向磨损主要由起下钻具、起下采油管具等施工引起，套管内管柱与套管之间的纵向相对运动造成这种磨损现象；横向磨损主要是由钻柱旋转，与套管之间形成相对转动引起，这些磨损方式在定向井、水平井等斜度较大的井或者是狗腿度严重的井，存在较为严重。
常见井下事故的判断、预防及处理措施分析总结(Word最新版)
常见井下事故的推断、预防及处理措施分析总结通过整理的常见井下事故的推断、预防及处理措施分析总结相关文档，渴望对大家有所扶植，感谢观看！近年来随着钻井工艺不断的发展，钻井液体系不断的优化与完善，大部分钻井队在技术管理中，都能够严格执行各项技术措施和操作规程，刚好处理井下存在的问题，保证了钻井生产的正常运行。
但个别钻井队技术管理工作浮躁，技术措施不落实，有的井队盲目追求速度，在井下事故预防上未严格执行操作规程，岗位责任制及技术措施实行不力，导致了井下事故的发生。
近年来的技术人员所见的事故少，阅历缺乏。
只侧重井眼轨迹限制，而对井下困难状况和事故推断处理实力差，一旦遇到异样状况手足无措。
本文就针对一些常见的井下事故推断、预防及处理措施进行分析总结。
一、事故发生的缘由主要有以下几点：1. 部分钻井队技术管理不到位，钻井技术措施不落实，违章指挥和违章操作导致井下困难和事故发生。
2. 大部分钻井队钻井技术人员技术水平有限，只侧重井眼轨迹限制，而对井下困难状况和事故推断处理实力差，导致困难转化为事故，使事故恶性化，增加了处理难度。
3. 钻井队处理井下困难和事故常备工具配备不齐全，错失了处理最佳良机，导致事故恶化。
4. 盲目追求速度，不严格执行井下事故困难预防措施，造成相同事故困难同队、同区块多次发生。
5. 部分产品质量不过关，如泥浆药品和螺杆、钻头质量、套管质量等，导致井下事故发生。
二、井下事故的分类：卡钻、断钻具、掉落物、井漏、井喷、碰套管。
下面就对各种状况的事故的分类、推断、处理方法及预防进行归类总结。
（一）卡钻事故处理前的留意事项及措施：1、事故处理前，要细致检查、紧固、保养全部机械设备，确保在事故处理过程中设备完好，运转正常。
各关键要害部位务必要每班进行检查，保证使其固定牢靠、平安、灵敏、精确无误。
2、维护处理好钻井液，使其具有良好的携砂、防塌及润滑性能，确保在事故处理期间井眼畅通、井壁稳定、起下钻正常无阻卡。
SR_28地热井坍塌卡钻事故的处理
1
概述 SR － 28 地热井位于天津市东丽区， 该区是天津
表2 地层 第四系 新近系明化镇组 新近系馆陶组 中生界 奥陶系 寒武系 青白口系 蓟县系雾迷山组
实际地层厚度、 深度与设计值对比表 设计值 厚度 / m 500 1000 130 200 200 0 250 500 深度 / m 500 1500 1630 1830 2030 0 2280 2780 （ 未揭穿） 实际值 厚度 / m 500 1006 110 58 22 74 0 508. 99 深度 / m 500 1506 1616 1674 1696 1770 0 2278. 99
市政府批准的十大风景旅游区之一和七大生态保护 区之一。该度假区处在山岭子地热田的中心区域， 地热资源比较丰富， 具有广阔的开发利用前景。 目 前拟在该度假区东部开凿 3 眼地热井（ 1 眼开采和 2 眼回灌井） ， 其中 1 眼开采井已施工完成。 SR － 28 井为地热回灌井， 该井设计井深 2780 m， 目的层为 中元古界蓟县系雾迷山组， 设计出水温度 85 ～ 95 3 ℃， 出水量 80 ～ 120 m / h。 该井在施工中发生了坍 本文就事故原因及处理方法进行阐述 。 塌卡钻事故， 2 工程概况 SR － 28 井施工区属于新生代冲积平原， 该井揭
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事故经过及原因分析 该井在下完 339. 7 mm 表层套管后， 二开使用
311. 2 mm 三牙轮钻头钻进， 当钻至 1676. 60 m 时， 发生了严重的钻井液漏失， 钻井液只进不出， 钻井液 3 漏失量 112 m / h。 发现漏失立即灌浆提钻， 提出主 动钻杆及 127 mm 钻杆后， 突然从钻杆内返浆， 强 力上提下放钻具均不事 。 “ 钻具为： 311. 2 mm 三牙轮钻 故 此时井内 落鱼” 头 + 203 mm 钻铤 6 根 + 159 mm 钻铤 10 根 + 127 mm 钻杆 155 根 ， “落鱼” 钻具在井内的位置如 图 1 所示。 井漏发生后， 尽管立即提钻， 并在提钻过程中连 续灌浆， 但所灌入井内的钻井液量远小于钻井液的 漏失量， 在此情况下井内液面不断下降， 液柱压力降
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地热井表层套管常见事故及处理技术张勇1，2彭新明1(1.北京市地热研究院，北京100143；2.北京理工大学，北京100081）摘要：本文介绍了北京地区地热井表层套管常见事故及处理技术，并详述了地热井表层套管事故二个案例。
1、地热井表层套管丝扣连接处发生卷起破损；2、地热井表层套管拉槽破损。
并提出预防表层套管事故措施：技术套管与表层套管重叠时，技术套管管口以上2米范围内宜没有表层套管丝扣连接处，技术套管下管前排管时略加调整即可。
表层套管下管时使用扶正器。
二开、三开及四开时，均应校正“三点一线”。
对于回灌井，建议Φ244.5mm技术套管调整为Φ244.5mm+Φ273.1mm管串结构且连接到地面，不采用重叠方式。
关键词：地热井；表层套管；事故；处理Common accidents and handling technology of Geothermal well surface casing/ZHANG Yong1,2, PENG Xin-ming1 (1. Beijing Geothermal Institute, Beijing 100143, China; 2.Beijing Institute of Technology,Beijing 100081, China)Abstract:This article describes Common accidents and handling technology of Geothermal well surface casing, and the successful treatment of two cases of geothermal well surface casing accidents. 1. Threaded connections of geothermal well surface casing were broken; 2. Geothermal well surface casing was pulled trough damage. And propose measures to prevent surface casing accident: Casing and surface casing overlapping, there are no threaded connections within 2 meters above the casing nozzle, Casing pipe can be slightly adjusted before casing. surface casing pipe centralizer should be used. We must correct "three-point line " before second spud, third spud and fourth spud. For the injection well, We recommend Φ244.5mm casing pipe string to Φ244.5mm + Φ273.1mm structure, and pipe thread receiving surface, instead of the overlay.Key words: g eothermal well; surface casing; accident; treatment1 前言北京地区2000m以深的地热井一般采用四级井身结构，一开孔径Φ444.5mm，下入Φ339.7mm×9.65mm J55表层套管，水泥固井返至地表；二开孔径Φ311.1mm，下入Φ244.5mm ×10.03mm N80技术套管，Φ244.5mm技术套管与表层套管重叠不少于30m，全套管环空水泥封固；三开孔径Φ215.9mm，下入Φ177.8mm×8.05（或9.19mm）N80技术套管,Φ177.8mm技术套管与Φ244.5mm技术套管重叠不少于30m，全套管环空水泥封固；四开孔径Φ152mm，裸眼成井，如果地层不稳定则下入Φ139.7mm花管。
2 北京地区地热井表层套管常见事故及原因分析2.1 喇叭口处进凉水地热井抽水试验时，水温偏低，甚至水温低于25℃，一般情况下是由于表层套管与技术套管重叠处漏水，凉水进入了表层套管内。
一般采用以下处理方法：（1）挤水泥。
从喇叭口外向技术套管环空内挤入水泥固井，一般水泥挤入量为2～5吨，泵压为4Mpa左右，候凝4～7天后，抽水试验检查挤水泥效果，必要时可进行二次挤水泥作业。
（2）止水膨胀橡胶封隔。
一般采用Φ273mm+Φ177.8mm管串短节，上下各三道止水膨胀橡胶，下至喇叭口处，静置几天，膨胀橡胶充分膨胀后，则可完全封隔住凉水。
2.2 表层套管破损表层套管破损的原因一般为：（1）表层套管固井时，因泥浆比重较高而产生串浆，对于固井质量较差的部位，在钻杆抽击或钻头敲击下，管体破损。
（2）拉槽破损。
（3）提钻过程中，钻头将公扣处管口卷起。
（4）抽水过程中，热潜泵泵头敲击。
表层套管破损程度较轻时，可加工导正器，将破损部位朝井壁贴回，然后下入相应小一级套管，将破损部位封补，并用水泥固好。
表层套管破损严重时，应视具体情况处理。
2.3 表层套管变形表层套管变形的原因较复杂：（1）表层套管与技术套管重叠处没有固好。
采用全环空封固时，水泥并未上返至喇叭口；采用“穿鞋戴帽”方法固井时，“戴帽”作业不成功。
因而导致表层套管外的水、砂进入井内，管外砂土层变得更加松散，甚至有空隙，因而导致表层套管变形。
（2）管材质量问题。
表层套管变形处理的方法一般为：（1）当表层套管变形较小，不影响使用时，可于喇叭口外进行挤水泥作业。
（2）当表层套管变形量较大，不能下入热潜泵时，先在喇叭口外进行挤水泥作业，然后在表层套管变形段管内用油井水泥或其它高强水泥打水泥柱、水泥塞或桥塞，用磨鞋将变形井管磨掉，再下入小一级套管封补。
3 北京地区地热井表层套管事故处理二例近年来，我院施工的地热井有两口的表层套管在洗井抽水阶段发现破损，具体情况如下：3.1 某甲地热井表层套管丝扣连接处发生卷起破损地层情况：0-420米，粘砂，中砂，砂砾；420-1954米为安山岩、粉砂岩、粉砂质泥岩；1954-2932米，岩性主要为碳质页岩、砂岩；2932-3737米，岩性主要为玄武岩夹砂岩；3737-3803米，岩性主要为砂岩。
成井结构及事故描述：0-431.33m采用Φ444.5mm牙轮钻头钻进，并下入Φ339.7mm×9.65mm J55表层套管，水泥固井返至地表；431.33-1243.64m采用Φ311.1mm牙轮钻头钻进,并下入Φ244.5mm技术套管，并与表层套管重叠50m，水泥全环空固井；1243.64-3626.55m 采用Φ215.9mm牙轮钻头钻进，下入Φ177.8mm技术套管，因3626m处漏失量大,漏失量为11m3/10min，无法固井；3626.55-3803.83m采用Φ152mm钻头钻进至孔底。
钻井至3731.49m 后，进行测井、射孔、洗井。
抽水结果不理想，出水量由大变小。
经过井下电视录像，Φ339.7mm 套管在379.7m破损：套管丝扣连接处发生卷起破损，见图1，Φ244.5mm套管喇叭口处可看见已堵塞的泥砂表面。
说明：管外的第四系砂砾已自套管破损处大量流入井内。
图1 Φ339.7mm表层套管丝扣连接处刮开、卷起“舌片”状破损示意图事故分析：表层套管与技术套管重叠50m，Φ244.5mm套管喇叭口位于380.33m，而379.7m为表层套管两根管的丝扣连接处，Φ215.9mm及Φ152mm牙轮钻头在提钻过程中由Φ244.5mm套管进行Φ339.7mm套管时，对丝扣连接处斜向撞击，最终刮起、撕裂，形成“舌片”状撕片。
事故处理：下Φ215.9mm牙轮钻头探孔，钻头不能通过“舌片”；直接用Φ200mm+Φ300mm组合磨鞋（见图2）磨铣，其上带有一组扶正器，因“舌片”有弹性而失败。
Φ300m mΦ159m m钻铤料图2 Φ200mm+Φ300mm组合磨鞋示意图采用Φ152mm梨形磨鞋，探孔至Φ244.5mm技术套管口沉砂面以上0.5m处，泵入比重1.85油井水泥浆4方，提钻后，向井内灌满水，焊封井口，再向井内泵入3方水，关闸候凝5天后，打开井口，下钻探得水泥面在367.38m。
然后用Φ200mm+Φ300mm组合磨鞋顺利磨钻至380m处。
此后换Φ215.9mm牙轮钻头向下清理井内沉砂，遇到卵石则用捞砂筒，其中最大的卵石直径达130mm。
用Φ152mm牙轮钻头清理Φ177.8mm套管及裸眼段沉砂。
最后用管串对破损处进行了修补，管串规格为：Φ273.1mm套管(309.3~357.39m)48.09m +Φ244.5mm套管(357.39~392)34.61m +Φ177.8mm套管(392~419.16m)27.16m，并固井。
事故成功处理完成。
3.2 某乙地热井表层套管拉槽破损地层情况：0-56m，第四系黄土、碎石、漂石及强风化基岩；56-3500.58m主要为灰岩、页岩、白云岩。
成井结构及事故描述：一开采用Φ444.5mm牙轮钻头，钻进294m，下入Φ339.7mm （δ=9.65mm，API J55）表层套管，水泥浆固井返出地表。
二开采用Φ311.1mm牙轮钻头，钻进至1600m，下入Φ244.5mm（δ=8.94mm，API N80）技术套管，与表层套管重叠32.41m，水泥浆全环空封固。
三开采用Φ215.9mm牙轮钻头，钻进至2879.53m；四开采用Φ152mm 牙轮钻头，钻进至3500.58m，裸眼终孔。
洗井后进行试抽水，抽水温度只有19℃，表明第四系凉水进入了井内，通过井下电视发现：表层套管内壁自172~261 m有一道拉槽（见图3），其中234~261 m区段拉槽较宽。
图3 Φ339.7mm 表层套管内壁拉槽示意图事故分析：井斜略大；钻井过程中未进行“三点一线 ”校正；钻进时间长，自开钻至终孔9个月。
钻头提下过程中沿同一轨迹，从而在表层套管内壁形成拉槽，且部分拉槽切穿了管壁，第四系凉水进入井内。
事故处理：用木塞（见图4）塞死Φ244.5mm 技术套管管口。
用钉子将木塞接头（见图5）与木塞钉在一起，接头上接钻铤及钻杆。
木塞进入技术套管喇叭口内，塞紧后，基本上将钻具处于悬吊状态，旋转即可使木塞接头与木塞松开，提钻。
310扣图4 木塞 图5 木塞接头示意图下入Φ273.1mm 钢管261.6m ，固井，水泥返至地表。
然后扫塞。