多年以来，从井眼运移岩屑一直是从业者追求的目标。岩屑会给油气开采及 HSE 带来风险，故当务之急是减少岩屑堆积或堵住井口头的内部。钻井岩屑极大地阻碍了钻井效率，延迟油气开采，增加了钻井作业成本。

 

岩屑问题降低效率增加成本钻井作业者在寻求保持井口头清洁的方法，保护其免受钻井液残留物、岩屑、铁屑和水泥塞的损坏。下放悬挂器的同时，沉积的岩屑导致发生该问题，水泥通过立管回返时，岩屑或碎屑会沉积在井口头的轮廓内及负荷肩部之上，岩屑经过橡胶密封元件时，会划伤密封件，导致井控出现问题。 封隔防护装置、防磨补心和防喷器测试装置均易受到岩屑的损坏，需定期清除岩屑才能加速钻井作业。岩屑可循环至地表，且岩屑运移的速度极易导致其正好堆积在易发生严重事故之处。无论在陆地还是在海上钻复杂的井眼，钻井液残留物或其它岩屑会妨碍井口头系统的正确安装及使用，会产生昂贵的维修费用。据估计因岩屑带来的安装问题会大幅延长钻井时间，会因非生产时间的增加，产生数百万美元的钻井成本，而新钻井人员或新井队在新钻井眼时产生的非生产时间成本则会翻番。例如，作业者接到井场的电话，被告知采油树未完全安装在油管挂或硬质合金壳体上。设计团队测量尺寸后确定油管挂被倾斜地锁入壳体内，在修改连接器 48 小时后安装并测试了该连接器，但安装失败花费了作业者两天的非生产时间，若岩屑未堆积在密封总成的上部，则可避免产生该费用。

 

井口头安装失败可追溯到未能正确安装套管挂，这导致无法安装封隔器。若悬挂器未能扶正或岩屑沉积在安装肩部之上而导致悬挂器不能完全安装，这会导致封隔器及油管挂泄露。造斜点高的井眼会进一步增加对错位及扶正的危害。岩屑清除工具，比如洗井工具或清洗工具会降低风险，有助于安装、修井及开采，但会产生停工期及高昂的费用。 因工具不一定能及时到位，所以必须在现场管理工具清单。随着用于油管挂向外偏置锁环的使用，岩屑年复一年地沉积并固结在锁环之后，可防止闭环损毁而导致悬挂器脱落。

 

从岩屑及错位的影响来看，若需一个小时来清理井眼内每截套管段堆积的岩屑并清洗井口头，且另需再花 30 分钟来扶正井口头上方的钻机，那么对一个有 10 口井眼的项目而言，仅试图避免悬挂器不过高地安装在两级壳体内或倾斜地安装于壳体内就 需 花 费 25 个小时。若不能在一口井内进行正确安装的话，则需 在 30 个 小 时的非生产时间上再 增 加 5 个 小时，那么每口井的费用会达到约625,000 美元，见图 1。优化井口头设计减少防喷器故障使用新设计的井口头能最大限度地减少停工时间，仅一个系统就能适用于多种不同的套管及油管，这保证工具能完全安装，且能大幅减少堆积在井口头内的岩屑，无需使用洗井工具。

 

卡梅隆公司的 SOLIDrill 模块化硬质合金井口头系统取代了悬挂器封隔装置上方的油管挂。该系统能抑制岩屑提供错位容许界限，油管挂能安装在其下入台肩上，该系统设计了有角度的台肩，避免了岩屑堆积，无平台肩或能堆积灰尘及金属细屑的区域，这减少了安装封隔器及油管悬挂器前需清理岩屑堆积及清洗井口头的必要。井口头有带角度的槽及下入台肩，这促使岩屑偏离孔眼，且能在固定的界限内定位套管，从而悬挂套管，井口头还能减少悬挂器倾斜的风险。使用新井口头系统简化了修井作业， 该系统采用了向内偏置锁环。锁环后部几乎无空间堆积并固化岩屑，一旦松开功能环，锁环会向内缩，因特别设计了悬挂器颈部保护装置修井作业会更容易些，见图 2。模 块 化 硬 质 合 金 井 口 头 系 统达到了美国石油协会 6A 标准，能配置两级或三级装置，尺寸范围从11"~13- 5 / 8 "。该井口头系统适用于严苛的工况，这包括压力达 10,000psi、 80 米 （262 英尺） 的造斜段内，造斜率陡升至 60 度。该井口头系统安装了自动对准悬挂器、位置指示装置及扶正装置，且安装可靠，可供选择的暂时锁定装置可用来安装套管头悬挂器，有助于固井。固井时，锁环可用来移动悬挂器升降装置。（翻译资料来自美国《EP》杂志）