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發布時間：2020-12-29 02:16
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動力鉆具及輔助破巖工具
近幾年動力鉆具及輔助破巖工具研發取得了較大進展。加拿大DRECO 公司研發的低速大扭矩螺桿，轉速為100 ～ 110r/min，制動扭矩為15000N·m，提速達31%。俄羅斯VNIIBT（VNIIBT-Drilling tools Ltd）公司研制的NGT 中高速渦輪鉆具，轉速為400 ～ 600r/min，制動扭矩為3940N·m，壽命達1200h。Smith 公司研制的耐高溫長壽命渦輪鉆具，耐溫300℃，一次鉆進時間達到358h。國民油井公司（NOV）研發的水力沖在硬地層應用，鉆井進尺和平均機械鉆速與同類鉆井液馬達相比均提高180% 以上。阿特拉能源技術有限公司（Korla Energy Technologies Co., Ltd.）研制的扭力沖擊器（TorkBuster），沖擊頻率為750 ～1500 次/min，機械鉆速提高150% 以上，鉆頭壽命延長50%。
堵漏方法：
① 對滲透性漏失可采用適當降低鉆井液密度，減少排量加入聚合物、CMC、單向壓力封閉劑等藥品，提高鉆井液粘度，降低失水和起鉆靜止的辦法處理。
② 對裂縫、斷層漏失要用堵漏材料處理，按漏失速度不同可注入谷殼、鋸末、棉子皮、貝殼粉、粘土快（因地制宜、就地取材）或注入膠質水泥、石灰乳進行堵漏。
③ 對溶洞性漏失一般要先填石子、磚頭、瓦塊、泥球充填后再用速凝水泥堵漏或采取只進不出的辦法強穿漏層，然后下套管封漏。
無論用什么方法堵漏，都要以防止卡鉆為前提，因為井漏造成鉆井液液面下降，會使上部松軟地層坍塌卡鉆。穿過漏層及堵住以后，一律不準在漏層處開泵。
對已知漏層的穿漏措施：鉆達已知漏層以上50米左右停鉆，起鉆換簡易鉆具結構，盡可能少下鉆鋌，不帶扶正器，選擇合適的普通牙輪，不裝水眼，檢修好設備，搞好穿漏設計和技術交底，備足堵漏材料和泥漿藥品，儲備兩倍于井眼容積的鉆井液，穿漏在白天進行。
什么是鍵槽卡鉆？有什么特點？怎樣預防處理？
答：在鉆井施工中，在井眼全角變化率較大的井段產生很大的水平分力，使鉆具緊靠此處旋轉，起下鉆在此處上下拉刮，逐漸在井壁上磨出一條細槽（即鍵槽）。槽的直徑稍大于鉆桿接頭，但小于鉆鋌和鉆頭直徑，起鉆時鉆鋌或鉆頭插入槽的底部被卡住，稱為鍵槽卡鉆。
特點：
① 卡鉆前，下鉆暢通無阻；起鉆進遇卡位置比較固定，鉆具常有偏磨現象；上提遇卡時鉆具能下放、能轉動、但起不出來。
② 能循環且泵壓正常，卡鉆后開泵也不困難，循環泵壓正常。
預防措施：
① 保證井身質量，避免出現急轉彎井段；
② 使用鉆頭，提高鉆進速度，減少起下鉆次數，在未形成鍵槽時完鉆；
③ 井內全角變化率大的井段應經常劃眼，及時破壞鍵槽；
④ 起鉆至鍵槽井段應低速提起，注意觀察指重表，嚴禁高速拔死；
⑤ 合理選擇鉆具結構，盡可能使用破槽器、震擊器。
處理措施：
① 如卡得不死可下砸鉆具解卡；然后轉動不同方位上提或稍提拉力猛掛轉盤使鉆具晃動跳出鍵槽。
② 嚴重卡鉆應先循環處理好鉆井液，然后盡量從鍵槽處倒開起出鉆具。再下鉆桿帶鍵槽破壞器和下擊器，對好扣，下擊解卡，然后利用鍵槽破壞器破壞鍵槽起出鉆具。
什么是粘及（壓差）卡鉆？是何原因？如何預防與處理？
答：鉆具在井下長時間不活動，由壓差作用使鉆具緊貼井壁發生的卡鉆叫粘吸卡鉆。
其原因是：
① 鉆具在井內靜止時間過長；
② 井內壓差大；
③ 鉆井液性能不好，失水大泥餅厚，摩擦系數大；
④ 鉆井液凈化不好，尤其是堵漏泥漿加入纖維材料的更易粘卡；
⑤ 鉆井液守水浸或石膏浸后性能突然變壞；
⑥ 井身質量不好或定向井。
① 采用具有良好防卡性能的鉆井液，盡可能的降低粘度和失水量，減小磨阻系數，增強泥餅的可壓縮性。
② 采用衡壓力鉆井，壓差。
③ 在鉆井液中加入，無熒光潤滑劑，石墨粉，或加減摩擦的塑料、玻璃微珠及表面活性劑等，降低泥餅的粘滯系數。
④ 剎把不離人，及時活動鉆具；
⑤ 控制好井身質量。
⑥ 遇特殊情況不能正常活動鉆具時，要下壓懸重（鉆進中）或用氣葫蘆拉轉盤鏈條等方法預防粘卡。
處理方法：
① 粘卡初期，在安全的前提下，大力活動鉆具（以下砸為主），力求解卡。
② 若無效，應大排量洗井，處理好鉆井液性能，搞好凈化，拉準卡點，計算好泡解卡劑數量，準備注解卡劑、注（柴油）注酸（適用于石灰巖地層）浸泡解卡。
③ 仍無效時，則進行套銑倒扣或松扣填井側鉆。
