钻井工程中地层坍塌的原因有哪些？
坍塌卡钻是井壁失稳造成的，是卡钻事故中性质较为恶劣的一种事故。因为处理这种事故的工序复杂，耗费时间多，处理风险大，甚至有全井或部分井眼报废的可能，所以在钻井工程施工过程中应尽量避免这种事故的发生。
地层坍塌的原因：
1、地质方面的原因
a、原始地层应力的存在。我们知道，地壳是在不断运动的，在不同的部位形成不同的构造应力（挤压、拉伸、剪切），当这些构造应力超过岩石本身的强度时，便产生断裂而释放能量。但当这些构造应力的聚集尚未达到足以使岩石破裂的强度时，它是以潜能的方式储存在岩石之中，当遇到适当的条件时，就会表现出来。此时，地层中任何一点的岩石都受到来自各个方向的应力作用。当地层被钻穿之后，钻井液液柱压力代替了被钻掉的岩石所提供的原始应力，当钻井液液柱压力不能平衡地层的侧向压力时，裸露地层就向井眼内剥落或坍塌。b、地层的构造状态。处于水平位置的地层其稳定性较好，但由于构造运动，发生局部的或区域的断裂、褶皱、滑动和崩塌、上升或下降，使得本来水平的沉积岩变得错综复杂起来，大多数地层都保持一定的倾角，随着倾角的增大，地层的稳定性变差，60度左右的倾角稳定性差。c、岩石本身的性质。沉积岩中常见的是泥页岩、砂岩、砾岩、石灰岩等。由于沉积环境、矿物组分、埋藏时间、胶结程度、压实程度不同而各具特性。钻井过程中易坍塌的地层有：未胶结或胶结不好的砂岩、砾岩、砂砾岩；破碎的凝灰岩、玄武岩；节理发育的泥页岩；断层形成的破碎带；未成岩的地层，如煤层、流砂层等。
2、物理化学方面的原因：钻井多是在沉积岩中进行的，而沉积岩中70%以上是泥页岩。泥页岩都是亲水物质，不同的泥页岩其水化程度及吸水后的表现有很大的不同，泥页岩吸水后，强度直线下降，这是泥页岩井段坍塌的主要原因。
3、钻井工艺方面的原因：地层的性质及应力的存在是客观事实，不可改变。所以人们只能从工艺方面采取措施防止地层坍塌，如果对坍塌层的性质认识不清，工艺方面采取的措施不当，也会导致坍塌的发生。例如：钻井液液柱压力不能平衡地层压力；井斜的影响；钻具组合的影响；泥浆液面下降的影响等。
遂宁抗旱打井队公司讲述钻井是要考虑的几个问题_钻井,钻井公司,专业钻井,钻井服务,
打井公司挖孔桩基开挖时，如遇细砂、粉砂层地质，加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。
打井公司
（1）从桩井开挖施工先后顺序上采取对策。人工挖孔桩在开挖过程中遇到流沙，可以先将附近无流沙的桩孔挖深，使其起集水井作用。对有沙层的挖桩孔集中抽水，集中开挖，并加快每次开挖的速度，争取尽快穿越沙层，这样既可以降低总抽水量，又能降低对沙层的扰动，避免大量的水土流失。
（2）缩短每次护壁的高度。将原来的正常每次1m左右高的护壁缩短为300～500mm，以减少沙层孔壁的暴露时间，并及时进行护壁混凝土灌注。
（3）采用刚柔相济维护材料堵塞。如果流沙比较严重，会由于泥沙流走使做好的护壁塌落，遇到这种情况，可采用直径大于14mm，长度在1.5m左右的钢筋竖向打入沙层。现场准备一些编织袋或将干稻草编织成辫状，一边掏沙土一边用干草编织绳或编织袋堵塞泥沙，稻草具有阻挡泥沙的作用，同时也能起到滤水的作用，降低水的压力。如果土的侧压力较大，用稻草难以堵塞流沙时，可将削好的1.5m长、30～50mm宽的毛竹片用锤子打入沙层，缝隙用稻草填塞。毛竹片有很好的韧性，同时也有一定的刚度，价格又很低廉，是一种很有效的围护材料，当与混凝土浇注成为一体后还能提高混凝土的抗弯能力。
（4）下钢套筒。遇到流沙情况较严重时才采用下钢套筒的办法。钢套筒与护壁用的钢模板相似，以孔外径为直径，可分成4～6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖500mm左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于200mm，插入上部混凝土护壁外侧不小于500mm，装后即支模浇筑护壁混凝土，若放入套筒后流沙仍上涌，可采取突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。
遂宁抗旱打井队公司讲述钻井是要考虑的几个问题_打井公司,钻井公司,钻井,打井,
本文介绍的钻井基础知识有钻头、钻机八大件、钻井液的性能作用、钻井液的循环程序等等，这些都是钻井种很基本的知识，学习一下也没什么难度。
钻井基础知识
钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。
钻机八大件
钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。
钻柱组成及其作用
钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。
钻井液的性能
钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。
钻井液的作用
钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。
常用的钻井液净化设备
常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。
钻井中钻井液的循环程序
钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口→泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
钻井液对油气层的损害
主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。
遂宁抗旱打井队公司讲述钻井是要考虑的几个问题_钻井,钻井公司,打井公司,打井,
绵阳专业钻井工程有限公司
15328209778