钻探石油和天然气井时，有时会遇到一个常见问题，即钻杆扭断。这个问题会直接影响油井的总成本和钻井过程的持续时间。
钻井中的扭断是什么？
扭断是指钻柱因金属疲劳或钻杆刺漏而发生断裂。如果钻杆发生扭断，它会沿着其垂直轴线扭转。结果，流体循环将停止，使钻头暴露于高温下（即无冷却 + 无润滑）。扭断还会消除支持钻井作业的喷嘴流体压力。它可能导致钻杆疲劳失效。当钻柱下部管段发生卡钻时，通常会发生这种情况。
钻杆扭断的指示信号
扭断有早期症状，例如扭矩指示。钻井作业期间扭矩偏转越高，发生扭断的可能性就越大。因此，司钻应警惕这种情况。
钻杆通常以螺旋状断裂、长撕裂或裂缝的形式分离。扭断的地面迹象包括：
1.钻柱重量减轻
2.无进尺
3.泵压降低
4.泵速增加
5.钻井扭矩减小
6.转速增加
根本原因
钻杆失效可归因于多种原因，其中最常见的一种是扭断。当扭矩引起的剪应力超过钻杆的极限剪应力时，就会发生这种情况。通常，扭断发生在定向井和水平井中，其扭矩超过 80 kIb f-ft。
理想情况下，钻井扭断通常是由于未使整个钻杆以相同转速移动造成的。它也是以下因素的结果：
钻杆操作粗鲁
钻柱有缺陷
在压缩状态下使用钻杆钻大斜度井时的应力交变
未充分稳定的钻铤被大钳牙痕损伤
日常钻进中，恒定弯曲和扭转载荷下，薄弱点产生裂纹并扩展
不适当的上扣扭矩
刺漏造成的冲蚀
钻杆扭断的缓解方法
当钻进过程中转盘加速或减速时，由于钻进运动的不均匀性，钻头和底部钻具组合会受到摩擦扭矩的作用。这会导致扭转钻柱振动和不规则井下旋转，从而可能引起钻柱疲劳并最终导致扭断。
AST工具（AST Tool）
防粘滑工具（Anti Stick-slip Tool，AST）将先进的计算机化井下传感器集成在底部钻具组合（BHA）中，可测量机械比能（mechanical specific energy，MSE）并收集有价值的振动数据，以即时抑制粘滑振动。结果如何？钻井过程稳定且安全，机械钻速（faster penetration rates，ROP）更快，钻井更平稳------即便穿过最复杂的地下地层也是如此。
HI工具
谐波隔离（HI）工具在控制钻井作业中的振动方面非常有效。HI Tool® 可以减少来自 钻头 动力学的振动载荷。HI 工具的优势在于，它通过使用柔性齿轮连接来最小化 底部钻具组合（BHA） 与钻头之间的动态相互作用。这与 AST 中使用的 减震 机制不同。通过将 BHA 和泥浆谐波与钻头和钻柱解耦，HI 工具可以使钻头对局部振动不敏感。