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1、井下复杂情况处理 目录： 第一节:绪论、定义 第二节：粘吸卡钻 第三节：井壁失稳与坍塌卡钻 第四节：砂桥卡钻 第五节：缩径卡钻 第六节：键槽卡钻 第七节：泥包卡钻 第八节：落物卡钻 第九节：干钻卡钻 第十节：水泥卡钻 事故的种类、发生原因及预防和处理 一.卡钻事故 钻柱在井内某井段被卡，致使整个钻柱失去自由 （不能上下活动和转动） 叫做卡钻。由于造成卡 钻的原因不同，卡钻按其性质分为粘吸卡钻、坍塌 卡钻、砂桥卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻 、落物卡钻和钻头干钻卡钻等。 事故的种类、发生原因及预防和处理 二.卡钻事故发生的原因、预防与处理 卡钻事故一般发生在钻进、接单根、循环钻井液和 起下钻
2、过程中，钻柱落井也容易造成卡钻。为了对 比各种不同卡钻的主要特征、发生原因、预防措施 和处理方法， 事故的种类、发生原因及预防和处理 三.卡钻事故处理通则 l卡钻事故发生后，应首先考虑的问题是为顺利解除 事故创造条件。 l维持钻井液循环，保持井筒畅通。 l卡钻后，一旦水眼或环空被堵，循环丧失，就失去 了浸泡、爆炸松扣的可能，并诱发井塌和砂桥的形 成，加重卡钻事故处理的难度。 事故的种类、发生原因及预防和处理 三.卡钻事故处理通则 l保持钻柱的完整性。 l卡钻后，在提拉、扭转钻柱时，不能超过钻杆的允 许拉伸负荷和允许扭转圈数。一旦钻杆被拉断和扭 断，断口不齐，会造成打捞工具套入困难，同时下 部钻
3、柱断口会被钻屑和井壁落物堵塞，给打捞作业 造成极大困难。 事故的种类、发生原因及预防和处理 三.卡钻事故处理通则 l切忌将钻杆螺纹扭得过紧。 l联接螺纹紧扣后，将会给倒扣作业造成困难，更可 能使打捞工具损坏，延长处理时间。 事故的种类、发生原因及预防和处理 四.卡钻事故处理程序 l 不同性质的卡钻事故，有不同的处理程序。总 结起来，多数卡钻事故的处理方法，总是遵循以下 下6个处理程序 事故的种类、发生原因及预防和处理 四.卡钻事故处理程序 l 一通，保持水眼畅通，恢复钻井液循环； l 二动，活动钻具，上下提拉或扭转，以提拉为 主； l 三泡，注入解卡剂，对卡钻部位进行浸泡； 事故的种类、发生原
4、因及预防和处理 四.卡钻事故处理程序 l 四震，使用震击器震击（单独震击或泡后震击） l 五倒，套铣、倒扣； l 六侧钻，在鱼顶以上进行侧钻。 第一：粘吸卡钻 粘吸卡钻，也叫压差卡钻，是钻井过程中最常 见的卡钻事故。最容易卡住钻铤，由于钻具失去了 活动的自由，随时间的增长，卡点可能上移，直至 套管鞋附近。 一.主要特征： l 1、循环正常、泵压无变化 l2、发生在钻具静止时间较长时 l3、被卡部位主要在钻铤 l4、随时间推移，卡点上移，粘卡井段增长，卡得 越牢 第一：粘吸卡钻 粘吸卡钻，也叫压差卡钻，是钻井过程中最常 见的卡钻事故。最容易卡住钻铤，由于钻具失去了 活动的自由，随时间的增长，卡点
5、可能上移，直至 套管鞋附近。 一.主要特征： l 1、循环正常、泵压无变化 l2、发生在钻具静止时间较长时 l3、被卡部位主要在钻铤 l4、随时间推移，卡点上移，粘卡井段增长，卡得 越牢 第一：粘吸卡钻 二.主要原因： l 1、井壁存在疏松的厚泥饼 l 2、滤饼存在强负电力场 l 3、钻井液柱压力与地层孔压差值较大 l 4、钻柱与井径直径差值小 l 5、井斜角较大 第一：粘吸卡钻 三.预防措施 l1、使用中性钻井液或阳离子钻井液 l2、钻井液中加入润滑剂 l3、减少钻具在井内静止时间 l4、降低钻井液密度实现近平衡压力钻井 l5、使用优质加重剂 l6、在钻柱中加入螺扶和加重钻杆，减少大直径钻
6、铤，并加入随钻震击器 l7、提高井身质量，减少井斜角 第一：粘吸卡钻 四.处理方法： l1、上下活动钻具 l2、使用震击器解卡 l3、浸泡与震击 l4、套铣、倒扣 l5、侧钻 第二：坍塌卡钻 坍塌卡钻是井壁失稳造成的，是卡钻事故中性 质最为恶劣的一种事故。因为处理这种事故的工序 最复杂、耗费时间最多、风险性最大，甚至有全井 或部分井眼报废的可能，所以在钻井过程中应尽力 避免这种事故的发生。 一.主要特征： l1、钻进中扭矩增大，泵压升高 l2、钻具上提遇卡，下放遇阻 第二：坍塌卡钻 l3、起下钻时阻卡严重，循环后阻卡减轻或清除。 l4、划眼时井口返出大量岩屑，呈块状或片状。 二.主要原因： l
7、1、地质方面的原因，如断层面、构造褶皱带、地 层倾角大、胶结差、破碎带、压力异常带等 l2、物理方面原因，如泥页岩水化膨胀 l3、钻井工艺方面原因，如钻井液密度低、流变性 差、起下钻压力激动与抽吸等 第二：坍塌卡钻 三.预防措施： l1、优化井身结构设计，封固易坍塌层和高压层等 l2、使用防塌钻井液，防止地层水化膨胀 l3、保持井筒有足够的液柱压力，并减少压力激动 l4、调整钻井液流变性 第二：坍塌卡钻 四.处理方法： l1、钻井液回流，应停止下一步作业，开泵循环、 划眼，使井筒畅通 l2、注入高粘钻井液带砂，不让坍塌岩屑堆积 l3、不能恢复循环时，进行套铣、倒扣 第三：砂桥卡钻 砂桥卡钻也叫
8、沉砂卡钻，其性质和坍塌卡钻差 不多，其危害较粘吸卡钻更甚。 一.主要特征： l1、起下钻时有阻卡，开泵循环、活动钻具可解除 l2、阻卡井段基本固定 l3、正常钻进时，扭矩略有波动 第三：砂桥卡钻 二.主要原因： l1、松软地层钻速快，井筒岩屑浓度高，停止循环 后，钻屑迅速沉积在小井眼处 l2钻井液切力低，携岩性能差 l3、脆性泥页岩剥落后，岩屑堆积在小井眼井段 第三：砂桥卡钻 三.预防措施： l1、用低失水的钻井液钻疏松地层 l2、在易剥落地层中钻进时提高钻井液的携岩性能 ，并控制钻速 l3、优化钻井参数，选择适当排量 l4、减少裸眼井段长度 第三：砂桥卡钻 四.处理方法： l1、恢复循环，排
9、量从小到大，小距离活动钻具， 不转或慢转钻具 l2、一旦卡死，在卡点处倒开，套铣倒扣 第四：缩径卡钻 缩径卡钻，说通俗一点，就是小井眼卡钻。无 论何种原因，钻头通过的井段，其直径小于钻头直 径，均可造成卡钻。这些小于钻头的井径，有些是 缩径造成的，有些是原本就存在的。缩径卡钻也是 钻井工程中常见的事故，处理起来比坍塌卡钻容易 一些，但比粘吸卡钻要困难得多。 一.主要特征： l1、单向遇阻，阻卡点深度固定 l2、钻进泵压正常，钻头或稳定器通过时遇阻、泵 压升高，有时造成蹩泵。钻进时扭矩略有增加 第四：缩径卡钻 二.主要原因： l1、渗透性较大地层形成较厚滤饼 l2、盐岩层、石膏层地层蠕变 l3、
10、钻头直径磨小，新钻头下入小井眼 第四：缩径卡钻 三.预防措施： l1、认真测量入井工具尺寸，通过小井眼井段时控 制速度和限制遇阻吨位 l2、改变钻具结构时遇阻划眼 l3、提高钻井液密度，选择适应地层的钻井液 第四：缩径卡钻 四.处理方法： l1、上提遇卡，可倒划眼 l2、使用震击器，上提遇卡下击，遇阻上击 l3、注入油类或润滑剂后再震击 l4、一旦卡死进行套铣倒扣 第五：键槽卡钻 健槽形成的主要条件是井身轨迹不是一条直线 （斜直或垂直）而产生了局部弯曲，形成了狗腿。 为了方便起见，我们把狗腿分为两种：由倾斜角变 化产生的狗腿叫倾斜狗腿；由方位角变化产生的狗 腿叫方位狗腿。实际井眼中的狗腿往往是
11、这两种狗 腿的综合体。 在长期起下钻过程中，由于钻杆接头的刮削作 用，把受压一边的井壁削去，越削越深，变形成了 健槽。而这个健槽的直井等于或稍大于钻杆接头的 直径，而小于主井筒的直径。定向钻井和水平钻井 在增斜和降斜井段也容易出现健槽。 第五：键槽卡钻 一.主要特征： l1、只发生在起下钻过程中，阻卡井段固定或少有 移动 l2、可循环钻井液，泵压无变化 l3、阻卡时转动随拉力增大而困难 第五：键槽卡钻 二.主要原因： l由井眼狗腿角较大形成较深的沟槽，大钻具或钻头 通过时造成阻卡 三.预防措施： l1、定向井控制降斜速度 l2、直井钻进中控制井斜与方位变化 l3、使用键槽破坏器划眼，扩大键槽的
12、通道 第五：键槽卡钻 二.主要原因： l由井眼狗腿角较大形成较深的沟槽，大钻具或钻头 通过时造成阻卡 三.预防措施： l1、定向井控制降斜速度 l2、直井钻进中控制井斜与方位变化 l3、使用键槽破坏器划眼，扩大键槽的通道 第五：键槽卡钻 四.处理方法： l1、上提遇卡，大力下压，或边循环边下压，或用 震击器下击解卡，倒划眼等 l2、已卡死，倒扣、套铣 第六：泥包卡钻 所谓泥包就是软泥、滤饼、钻屑粘附在钻头或 扶正器周围，或填塞在牙轮或刀片间隙之间，或镶 嵌在牙齿间隙之间，轻则降低机械钻速，重则把钻 头或扶正器包成一个圆柱状活塞，使其在起下钻过 程中遇阻卡。最可怕的是它的抽吸作用，极易把松 软地
13、层抽垮，把产层抽喷。所以我们在钻井过程中 ，要防止钻头泥包现象的发生。 第六：泥包卡钻 一.主要特征： l1、钻进时扭矩渐增，钻速降低，间有蹩跳 l2、上提阻力与泵压随泥包严重程度而变化 l3、起钻时阻力随井径而变化，井口钻井液时有外 溢 第六：泥包卡钻 二.主要原因： l1、地层松软水化成泥团附在钻头和稳定器上 l2、钻井液性能差，滤饼松软 l3、钻井液排量小，岩屑重复破碎成泥团 l4钻具短路，钻屑带不上来、 第六：泥包卡钻 三.预防措施： l1、钻软地层时用较大的排量 l2、钻井液性能适合所钻地层 l3、软地层中钻进时控制钻速 l4、发现泥包起钻清除 第六：泥包卡钻 四.处理方法： l1、
14、钻头在井底被卡，增大排量，上提或向上震击 l2、中途遇卡，下压或向下震击 l3、在钻井液中加入润滑剂 l4、已卡死，倒扣、套铣 第七：落物卡钻 井下落物各种各样，有的落物形状很规则且有 可供打捞的部位，在井中经常处于和井眼轴线呈平 行的状态，如钻杆、钻铤、套管、油管等。有的落 物虽然形状规则但无可供打捞的部位，在井中经常 处于斜立的状态，如撬棍、测斜仪等。有的落物形 状既不规则也无可供打捞的部位，在井中所处的状 态是随遇而安，如牙轮、刮刀片、井口工具、绳索 等。 第七：落物卡钻 落物的来源也不同，有的从井口落入，如井口 工具、手工具等。有的从井下落入，如钻头、牙轮 、刮刀片、电测仪器等。有的从
15、井壁落入，如砾石 、岩块、水泥快及原来附在井壁上的其他落物。 落在井底的落物，虽然妨碍钻进，但一般的不 会造成卡钻，能造成卡钻的是处于钻头活扶正器以 上的落物。由于井眼与钻柱之间的环形空间有限， 较大的落物就像楔铁一样嵌在钻具与井壁中间，较 小的落物嵌在钻头、磨鞋或扶正器与井壁的中间， 使钻具失去活动能力，造成卡钻。 第七：落物卡钻 一.主要特征： l1、钻进蹩，上提卡。阻卡位置固定，阻卡程度与 落物大小形状有关 l2、起下钻时落物不随钻具上移或下移，转动困难 l3、可循环钻井液 第七：落物卡钻 二.主要原因： l1、手工具、钳头、钳销、接头、螺丝等由井口掉 入井内 l2、大块岩石或原已附在井
16、壁上的牙轮、刮刀片、 铁块等物再次掉入环空 第七：落物卡钻 三.预防措施： l1、井口操作时仔细检查各种工具，并妥善使用保 管，远距井口 l2、保护好井口，严防落物 l3、减少套管鞋下的口袋长度，防止水泥掉块 l4、井底落物应打捞或磨掉，不应挤入井壁，留下 隐患 第七：落物卡钻 四.处理方法： l1、钻进时阻卡，慢转上提，将落物挤碎（岩块） 或挤入井壁（大井径段），使其落入井底后磨碎 l2、起钻遇卡，下压或下击，慢转下击 l3、已卡死，倒扣、套铣 第八：干钻卡钻 所谓干钻就是钻头部位失去钻井液循环，钻头 对岩石作功所产生的热量散发不出去，切削的岩屑 携带不上来，积累的热量达到一定程度，足以使钢 铁软化甚至熔化，钻头或钻铤下部在外力作用下产 生变形，和岩屑熔合在一起，这就造成了干钻卡钻 。 第八：干钻卡钻 一.主要特征： l1、泵压逐渐下降，扭矩逐渐增大 l2、钻速下降，甚至无进尺 l3、既不能转动，又不能上提 第八：干钻卡钻 二.主要原因： l1、钻井泵及地面循环系统发生故障，供给排量不 足 l2、井内钻具刺坏，短路循环 第八：干钻卡钻 三.预防措施： l1、检查
