產生泥包的原因
1.鑽遇鬆軟而粘結性很強的泥岩時,岩層的水化力極強,切削物不成碎屑,而成泥團,並牢牢地粘附在鑽頭或扶正器周圍。
2.鑽井液循環排量太小,不足以把岩屑攜離井底。如果這些鑽屑是水化力較強的泥岩,在重複破碎的過程中,顆粒越變越細,吸水面積越變越大,最後水化而成泥團,粘附在鑽頭表面或鋃嵌在牙齒間隙中。
3.鑽井液性能不好,粘度太大,濾失量太高,固相含量過大,在井壁上結成了鬆軟的厚濾餅,在起鑽過程中被扶正器或鑽頭刮削,越集越多,最後把扶正器或鑽頭周圍之間隙堵塞。
4.鑽具有剌漏現象,部分鑽井液短路循環,到達鑽頭的液量越來越少,鑽屑帶不上來,只好粘附在鑽頭上。
5.鑽頭泥包主要是泥頁岩遇水發生塑性變形，使鑽頭面與鑽屑間的粘附力變得比舉升岩屑的攜浮力大得多，因而發生泥包。
產生泥包的象徵
1.鑽進時,機械鑽速逐漸降低,轉盤扭矩逐漸增大,如因泥包而卡死牙輪,則有別鑽現象發生。如鑽頭或扶正器周圍泥包嚴重,減少了循環通道,泵壓還會有所上升。
2.上提鑽頭有阻力,阻力的大小隨泥包的程度而定。
3.起鑽時,隨著井徑的不同,阻力有所變化,一般都是軟遇阻,即在一定的阻力下一定的井段內,鑽具可以上下運行,但阻力隨著鑽具的上起而增大,只有到小井徑處才會遇卡。
4.起鑽時,井口環形空間的液面不降,或下降很慢,或隨鑽具的上起而外溢。鑽桿內看不到液面。
泥包卡鑽的預防
1.要有足夠的鑽井液排量:一般泥包都發生在鬆軟地層,因機械鑽速快,鑽屑濃度大,必須有足夠的排量才能把鑽屑及時帶走。
2.在軟地層中鑽進,一定要維持低粘度、低切力的鑽井液性能,一般要求粘度不超過20s,初切為零,十分鐘切在3mg/cm以下。甚至用清水鑽進,效果更好。
3.在軟地層中鑽進,最好使用刮刀鑽頭,而不要用牙輪或其它型式的鑽頭,因為刮刀鑽頭不容易泥包,而且泥包後也容易消除。
4.在鬆軟地層中鑽進,要有意的控制機械鑽速,或增加循環鑽井液的時間,其目的都是為了降低鑽井液中的岩屑濃度。
5.在鑽進時,要經常觀察泵壓和鑽井液出口流量有無變化。如鑽井泵上水不好,則泵壓與流量都要相應地降低。如泵壓下降而流量不變。則可能是鑽具剌漏。如泵壓升高而流量不變,則可能是鑽頭泥包、或鑽頭水眼堵塞、或井下出現其它問題,需要結合其它現象仔細分析,不可盲目鑽進。
6.如發現有泥包現象,應停止鑽進,提起鑽頭,高速旋轉,快速下放,利用鑽頭的離心力和液流的高速沖刷力將泥包物清除。如有條件,可增大排量,降低鑽井液粘度,並添加清洗劑,再配合上述動作,效果更好。
7.如已經發現有泥包現象,而又不能有效地清除,起鑽時就要特別注意,不能在連續遇阻或有抽吸作用的情況下起鑽。因為在這種情況下起鑽,容易引起井噴,容易抽垮地層,更容易造成卡鑽。最好的辦法是邊循環鑽井液邊起鑽,直至正常井段,再按正常的辦法上起。這樣做,工序上比較麻煩,但比造成事故要好得多。
8.鑽頭泥包的主要原因是泥頁岩岩屑的塑性變形和鑽頭面間的粘附力，可以使用能防止粘附的鑽井液，如石膏、石灰、PHPA\R PHPA/KCl水基鑽井液，乳化聚乙二醇水基鑽井液，聚丙烯乙二醇鑽井液等。
泥包卡鑽的處理
1.如果在井底發生泥包卡鑽,應儘可能開大泵量,降低鑽井液的粘度和切力,並添加清洗劑,以便增大鑽井液的沖洗力。同時在鑽井設備和鑽具的安全負荷以內用最大的能力上提,或用上擊器上擊。
2.如果在起鑽中途遇卡,套用鑽具的重量盡全力下壓。或用井下震擊器或地面震擊器以較大力量下擊。在條件許可時,應大排量循環鑽井液,大幅度降低粘度和切力並加入清洗劑,爭取把泥包物沖洗掉。
3.如果震擊無效,並考慮有粘吸卡鑽的併發症,可以注入解卡劑,一方面消除鑽具與濾餅的吸附,另一方面也可以減少泥包物與鑽頭或扶正器的吸附力。或者注入土酸浸泡,使泥包物發泡疏鬆,破壞其結構力,這樣,以後在恢復循環時,容易清洗泥包物,為解卡創造了條件。
4.泥包後的鑽頭或扶正器像活塞一樣,如果在較大拉力下把鑽具提死,很可能堵塞環空,失去了循環鑽井液的條件,更沒有注入解卡劑的可能。在活動無力震擊無效的情況下,只有用原鑽具倒扣或爆松倒扣,然後套銑解卡了。請注意:倒扣的時機越早越好,搞得好,井下只留一個鑽頭,以後就好處理了。
5.如果泥包卡鑽,循環無路,因時間較長,又有粘吸卡鑽的併發症,則不可輕易倒扣。因泥包卡鑽的井段不會長,如果不帶扶正器,卡鑽井段就是鑽頭,可在鑽頭以上爆破,以便恢復循環,消除粘吸卡鑽後再倒扣。如果帶有扶正器,則堵塞環空的可能有兩個點,一個是鑽頭,一個是最上面的扶正器,但以鑽頭堵塞的可能性最大。因此首先還是從鑽頭以上爆破,恢復循環。若這一著不成功,再從最上面扶正器以上爆破,恢復循環,當不成問題。
泥包卡鑽處理程式如圖所示。
