地質(zhì)因素:所鉆地層為上部不成巖的軟泥,極易粘附于鉆頭表層,壓實后造成鉆頭泥包;地層中的泥頁巖雖成巖,但易于水化分散,使井眼內(nèi)泥質(zhì)或固相含量大增,吸附于鉆頭表面造成鉆頭泥包;或者地層中含有分散狀石膏,造成鉆井液污染后,鉆井液中的有害固相難于清除,使鉆頭被泥包的機率大增;地層滲透率高,在壓差作用下,吸附井筒內(nèi)有害固相及未及時攜帶出的巖屑,形成厚泥餅,起下鉆時在PDC鉆頭下方堆積造成鉆頭泥包。
鉆井液性能因素:鉆井液抑制性差,無法控制泥頁巖的水化分散;固相含量和粘切過高,鉆出的巖屑難于清除,易吸附在鉆頭表面;鉆井液比重偏高,失水大,易形成過厚的粗糙泥餅;潤滑性能差、鉆頭表面無法形成有效的保護膜,鉆井液中的劣質(zhì)固相易吸附在鉆頭上。
工程技術(shù)因素:鉆進中排量小,不能有效清洗井底及鉆頭,同時上返速度不足,巖屑在井內(nèi)滯留時間長,粘附于井壁形成厚泥餅,尤其是中上部鉆速高時更為嚴(yán)重;在軟泥巖地層,鉆壓過大,地層或鉆屑與鉆頭表面形成直接接觸,造成鉆頭泥包;長裸眼下鉆未進行中途循環(huán),從井壁上刮下的泥餅或鉆屑則會泥包鉆頭。
鉆頭選型因素:水眼設(shè)計無法滿足排屑要求;流道排屑角阻礙了鉆屑順利脫離井底。
操作水平因素:下鉆速度過快,鉆頭不是在順著螺旋型軌道向下滑行,而是在井壁上不斷刮削泥餅或鉆屑,極易造成鉆頭泥包;下鉆時遇阻不是接方鉆桿循環(huán)劃眼沖洗鉆頭,而是下壓或下沖,從井壁上刮下的泥餅或鉆屑則會泥包鉆頭;下鉆到底時操作方法有誤,如果先啟動轉(zhuǎn)盤,后啟動泵,同樣也會造成鉆頭泥包;在軟地層中鉆進時,送鉆不均勻。
結(jié)合對鉆屑在鉆頭及BHA表面吸附原因的分析,可以利用一個綜合的方法:工程技術(shù)和潤濕反轉(zhuǎn)技術(shù),減弱鉆屑在鉆頭上的吸附現(xiàn)象,解決鉆頭泥包問題。