潛孔鉆機卡鉆特征及處理方式

一、粘吸卡鉆的原因、特征、預防及處理[table]
[tr][td=86]
原因[/td][td=490]粘吸卡鉆的主要原因是井壁上存在粘滯系數(shù)大的泥餅，且井內液柱壓力與地層壓力之間存在正壓差，一旦停止循環(huán)，不活動鉆具，則一部分鉆具貼到井壁上與泥餅接觸，靜止一段時間后就會造成卡鉆。[/td][/tr]
[tr][td=86]特征[/td][td=490]鉆柱靜止狀態(tài)下發(fā)生；卡點在鉆鋌或鉆桿部位；鉆井液循環(huán)正常；粘吸卡鉆后，如活動不及時，卡點有可能上移，甚至移至套管鞋附近[/td][/tr]
[tr][td=86]預防[/td][td=490]使用防粘卡鉆井液體系；搞好固控工作；只要沒有高壓層、坍塌層存在，應該近平衡壓力鉆進；加重材料經(jīng)充分攪拌后再混入井內鉆井液中；設計合理的鉆柱結構，特別是下部鉆柱結構，帶隨鉆震擊器；保持良好的井身結構；在正常鉆進時，如水龍頭、水龍帶發(fā)生故障，絕不能講方鉆桿坐在井口進行維修，如果一旦發(fā)生卡鉆，將失去下壓和轉動鉆柱的可能[/td][/tr]
[tr][td=86]處理[/td][td=490]在不超過鉆桿安全負荷的前提下，可適當猛提猛放，強行轉動鉆具；上擊下砸鉆具無效時，應采用浸泡解卡劑（原油、柴油、煤油、鹽酸、土酸、清水、鹽水、堿水等）[/td][/tr]
[/table]二、泥包卡鉆的原因、特征、預防及處理[table]
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原因[/td][td=484]鉆遇水化能力極強的泥巖；鉆井液循環(huán)排量太小，不足以把巖屑攜離井底；泥餅質量差，起鉆時被鉆頭或扶正器刮削、堆積；鉆具刺漏[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]機械鉆速逐漸降低，轉盤扭矩逐漸增大；泵壓有所上升；上提鉆頭有阻力；起鉆時，阻力隨著井陘不同變化；起鉆時，井口環(huán)形空間的液面下降，或下降很慢，或隨鉆具的上起而外溢[/td][/tr]
[tr][td=92]預防[/td][td=484]要有足夠的鉆井液排量；在軟底層中鉆進，一定要維持低粘度、低切力的鉆井液性能，最好使用刮刀鉆頭，控制機械鉆速或增加循環(huán)鉆井液的時間。鉆進時，要經(jīng)常觀察泵壓和鉆井液出口流量有無變化；如發(fā)現(xiàn)有泥包現(xiàn)象，應停止鉆進，提起鉆頭，高速旋轉，快速下放，利用鉆頭的離心力和液流的高速沖刷力將泥包物清除[/td][/tr]
[tr][td=92]處理[/td][td=484]在井底發(fā)生泥包卡鉆時，開大泵量，降低鉆井液的粘度和切力，同時在不超過鉆桿安全負荷的前提下，用最大的拉力上提（用上擊器上擊）；在條件允許時，大排量循環(huán)鉆井液，大幅度降低粘度和切力并加入清洗劑，爭取把泥包物沖洗掉；注入解卡劑；倒扣或爆炸倒扣套銑解卡[/td][/tr]
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砂橋卡鉆的原因、特征、預防及處理[table]
[tr][td=92]原因[/td][td=484]表層套管下得太少，松軟地層暴露太多；在鉆井液中絮凝劑加入過量；機械鉆速快，鉆井液排量跟不上，鉆井液中巖屑濃度太高；鉆井周期長，或井內鉆井液靜止時間長[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]下鉆時，井口不返鉆井液或者鉆桿內反噴鉆井液；起鉆時，環(huán)空液面下降，鉆具內液面下降很快。鉆具進入砂橋，開泵前上下活動與轉動自如，開泵前泵壓升高，懸重下降，井口不返鉆井液或者返出很少；鉆進時，如排量小或攜砂能力不好，循環(huán)過程鉆具上下活動、轉動均為阻力，一旦停泵則鉆具提不起來，特別是對無固相鉆井液這種情況發(fā)生的特別多[/td][/tr]
[tr][td=92]預防[/td][td=484]優(yōu)化鉆井液設計；鉆進時，根據(jù)地層特性選泵排量；在膠結不好的地層不要劃眼；下鉆時，發(fā)現(xiàn)井口不返鉆井液或者鉆桿水眼內反噴，應停止下鉆；起鉆時，發(fā)現(xiàn)環(huán)空液面不降應停止起鉆；控制井陘擴大率；在地層松軟、機械鉆速較快時，適當循環(huán)時間；在裸眼井段，鉆井液靜止的時間不能過長[/td][/tr]
[tr][td=92]處理[/td][td=484]如果能小排量循環(huán)鉆井液的話，就維持小排量循環(huán)，逐漸提高鉆井液的粘度和切力，以提高鉆井液的攜砂能力，然后再逐漸提高鉆井液的排量，力爭把循環(huán)通路打開；如果失去鉆井液的循環(huán)，只有利用倒扣套銑解卡，不能硬拔鉆具[/td][/tr]
[/table]三、沉砂卡鉆的原因、特征、預防及處理[table]
[tr][td=92]原因[/td][td=484]用清水鉆進時懸浮巖屑能力差。巖屑未能及時上返，清水中巖屑濃度大；在接單根或起鉆停泵后，巖屑下沉[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]接單根或起鉆卸開立柱后，鉆井液倒返、反噴；接上單根開泵時，泵壓很高或憋泵；上提鉆遇下放遇阻且不能活動或轉動時憋勁很大[/td][/tr]
[tr][td=92]預防[/td][td=484]調整鉆井液性能，適當增大泵排量；縮短接單根量時間；發(fā)現(xiàn)泵壓升高及巖屑返出較少時應控制鉆速，或停鉆活動鉆具，加大排量循環(huán)；遇卡不要硬拔鉆具，應盡快循環(huán)鉆井液和活動鉆具；若循環(huán)失靈，要立即停泵放回水，使堆積壓緊的層砂松一下，立即上體鉆具，拔出后再劃眼通井[/td][/tr]
[tr][td=92]處理[/td][td=484]處理方法與砂橋卡鉆相同[/td][/tr]
[/table]四、縮徑卡鉆的原因、特征、預防及處理[table]
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原因[/td][td=484]砂礫巖、泥頁巖、鹽巖和深部石膏層的縮徑；原已存在的小井眼和彎曲井眼；地層錯動造成井眼橫向位移；將大一級的鉆頭下入小一級的井中；鉆井液性能發(fā)生了較大變化預[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]單向遇阻，遇阻卡點固定在井深某一點；多數(shù)發(fā)生在上提、下放時，而不是靜止時，只有少數(shù)發(fā)生在鉆進中（鉆遇鹽巖、含水軟泥巖、瀝青層），這時泵壓會逐漸升高，甚至會失去循環(huán)；離開遇阻點上下活動、轉動正常，起出的鉆桿接頭上不經(jīng)常有疏松的泥餅；卡點是鉆頭或大直徑工具，不可能是鉆桿和鉆鋌[/td][/tr]
[tr][td=92]預防[/td][td=484]下入鉆頭、扶正器或其他直徑較大的工具時，應仔細丈量其外徑；改變下部鉆具結構，增加剛性；下鉆遇阻絕不可強壓，應向下劃眼，消除阻力；起鉆時遇阻不能硬提，應循環(huán)鉆井液，采取倒劃眼的辦法起出；控制鉆井液慮失量及固相含量[/td][/tr]
[tr][td=92]處理[/td][td=484]遇卡初期，應大力活動鉆具，爭取解卡；用震擊器震擊解卡；如果是縮徑與粘吸的復合卡鉆，應先浸泡解卡劑，然后再進行震擊器解卡；如果縮徑是鹽層造成的，而且能夠維持鉆井液循環(huán)，可以泵入淡水至鹽層縮徑井段溶化鹽層，同時用震擊器震擊解卡；如果縮徑是泥頁巖造成的，可以泵入油類（清洗劑、潤滑劑），同時用震擊器震擊解卡；如果以上方法無效，只有利用鉆具倒扣或爆炸倒扣套銑解卡[/td][/tr]
[/table]五、鍵槽卡鉆的原因、特征、預防及處理[table]
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原因[/td][td=484]井眼有較大的井斜全角變化率井段；起下鉆次數(shù)多，鉆井周期較長；多發(fā)生在硬地層（個別軟地層）[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]只有在發(fā)生起鉆時；如果鉆鋌外徑大于鉆桿接頭，則鉆鋌頂部接觸鍵槽下口時即遇阻遇卡；在巖性均勻的地層中，鍵槽是向上下兩端發(fā)展的，如果井陘規(guī)則，則每次起鉆的遇阻點是向下移動的，而且移動距離不多；鍵槽中遇阻遇卡，開泵循環(huán)鉆井液時，泵壓無變化，進出口流量平衡；在鍵槽中遇阻，拉力稍大，啟動轉盤很困難，但只要下放鉆柱脫離鍵槽（懸重必須恢復）則旋轉自如[/td][/tr]
[tr][td=92]預防[/td][td=484]保證井眼質量，使井斜全角變化率合乎要求，避免鉆出狗腿角井段；鉆定向井時，在地質條件允許的情況下，盡量簡化井深軌跡，多增斜、少減斜；使用高效能鉆頭，提高鉆進速度，減少起下鉆次數(shù)；發(fā)現(xiàn)鍵槽后，再次下鉆時應在鍵槽井段反復劃眼，主動、及時破除鍵槽[/td][/tr]
[tr][td=92]處理[/td][td=484]利用鉆具的重量大力下壓，一次將壓力加上去，直至解卡為止；在鉆柱上帶隨鉆震擊器，一旦遇卡可啟動下?lián)艚饪?；如果震擊無效，只有利用鉆具倒扣或爆炸倒扣套銑解卡；如果在石灰?guī)r、白云巖地層形成鍵槽卡鉆，可以利用抑制性鹽酸來處理[/td][/tr]
[/table]六、落物卡鉆的原因、特征、預防及處理[table]
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原因[/td][td=484]責任心不強，違背操作規(guī)程；工程地質方面的因素[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]在鉆井中有落伍憋鉆現(xiàn)象，上體鉆具有阻力，小落物有可能提脫，大落物則越提越死;起鉆過程有落物則會突然遇阻，只要上提力不大，下放比較容易；卡點位置一般在鉆頭或扶正器位置，較大落物也可能卡在鉆桿接頭處；循環(huán)正常，泵壓、排量、鉆井液性能均無變化[/td][/tr]
[tr][td=92]預防[/td][td=484]定時檢查井口工具，防止井口落物；盡量減少套管鞋以下的口袋長度（1～1.5m較好），同時要保證套管鞋處有高質量的水泥，防止水泥塊破落；在懸重不正?；虮脡翰徽５那闆r下，不能向鉆桿內投入測斜儀、鋼球等物件[/td][/tr]
[tr][td=92]處理[/td][td=484]鉆頭在井底發(fā)生落物卡鉆要爭取轉動解卡，在不超過鉆桿安全負荷的前提下，用最大的拉力上提；起鉆時發(fā)生落物卡鉆，在不超過鉆桿安全負荷的前提下，用全部鉆具的重量猛力下壓；用震擊器下?lián)艚饪?；如果是水泥塊造成的卡鉆，可以用抑制性鹽酸來處理；如果下壓、震擊均無效，只有利用鉆具倒扣套銑解卡[/td][/tr]
[/table]七、干鉆卡鉆的原因、特征、預防及處理[table]
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原因[/td][td=484]鉆具刺漏；管線之間的閘門刺漏或未關死；鉆井泵上水不好，鉆井液粘度太高，含氣量太多，均可減少鉆井液的排量；泵房與鉆臺工作配合不好，造成鉆井液循環(huán)中斷[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]鉆具刺漏，在正常排量下，泵會逐步下降；鉆井泵上水不好，井口返出量減少；機械鉆速明顯下降；轉盤扭矩增大；干鉆的第一階段是泥包，可以活動鉆具，但上提時有阻力；隨著干鉆程度的加劇，阻力越來越大，直至無法活動，造成卡鉆；干鉆的結果，一般是鉆頭水眼堵死，除鉆具刺漏外，是無法開泵循環(huán)的[/td][/tr]
[tr][td=92]預防[/td][td=484]注意泵壓和井口鉆井液返出流量，如泵壓下降，返出流量減少，應停鉆檢查；如果發(fā)現(xiàn)機械鉆速下降，鉆盤扭矩增大，甚至有憋鉆、打倒車現(xiàn)象時，應結合泵壓、井口鉆井液返出量、正鉆地層特性進行綜合分析；泵房與鉆臺工作要配合協(xié)調，因故停泵時，必須先通知司鉆；若停止循環(huán)時間較長，應將鉆具提離井底，上下活動或轉動，決不允許將鉆頭壓在井底用轉盤轉動的方法活動鉆具；對氣侵鉆井液加強除氣工作，提高鉆井泵上水效率[/td][/tr]
[tr][td=92]處理[/td][td=484]在干鉆不太嚴重、鉆頭尚未變形時，用震擊器上擊解卡；爆炸切割；用原鉆具直接倒扣或爆炸倒扣解卡；如果井比較淺，用擴眼、套銑解卡；填井、側鉆[/td][/tr]
[/table]卡鉆事故的解卡方法活動鉆具解卡1）循環(huán)鉆井液的同時配合活動鉆具，卡鉆不嚴重時可以得到解決；（2）沉砂卡鉆或井塌卡鉆不能上提鉆具，避免卡的更死，可以下放和旋轉鉆具，設法開泵循環(huán)，用倒劃眼的方法慢慢上提解卡；（3）對鍵槽、縮徑或泥包卡鉆起鉆遇卡時，可提到原懸重后猛放鉆，不可猛力上提，防止卡的更死；（4）下鉆遇阻、壓得過大而卡鉆時，用較大的力量上提解卡； 對于壓差卡鉆，可以采取猛提猛放和轉動鉆具的方法使較輕的粘附卡鉆解脫。浴井解卡在活動鉆具不能解卡時，可以向井內泡油、鹽水、泡酸或采用清水循環(huán)等方式，泡松粘稠的泥餅，降低粘滯系數(shù)，減少與鉆具的接觸面積，減少壓差，從而活動解卡。震擊器解卡1）在鉆進中遇到垮塌、粘性、膨脹性等易卡地層，可在鉆桿與鉆鋌之間接上震擊器，一旦遇卡，可立即下?lián)艋蛏蠐艚饪ā＃?）起鉆中遇卡，如縮徑、鍵槽等引起的卡鉆經(jīng)活動不能解卡時，可以在卡點處倒開鉆具，再接下震擊器，對扣后，下?lián)艚饪?。然后循環(huán)洗井，上提鉆具，如果還卡，可以轉動鉆具倒劃眼輕輕上提。（3）下鉆過程中遇阻，未能及時發(fā)現(xiàn)而卡鉆，或較輕的粘附卡鉆時，可使用上擊器上擊解卡。倒扣套銑解卡1）遇到嚴重的卡鉆時，用以上方法不能解除也不能循環(huán)時，現(xiàn)場常用倒扣、套銑的方法來取出井內全部或部分鉆具。（2）倒扣是使轉盤倒轉，將井內正扣鉆桿倒出。每次能倒出的鉆桿數(shù)量取決于井內被卡鉆具螺紋松緊是否一致。希望從卡點處倒開。（3）對卡點以下的鉆具要下套銑筒將鉆具外面（鉆具與井壁的環(huán)形空間）的巖屑或落物碎屑等銑掉，然后再倒出鉆具。費時很長。爆炸倒扣、套銑（1）首先測出卡點位置，然后用電纜將導爆索從鉆具內送到卡點以上第一個接頭螺紋處，在導爆索中部對準接頭的同時，將鉆具卡點以上的全部重力提起，并給鉆具施加一定的倒扣力矩，點燃導爆索使其爆炸。（2）導爆索爆炸時產(chǎn)生劇烈的沖擊波及強大的震動力，使接頭部分發(fā)生彈性變形，及時把扣倒開，這與鉆桿接頭卸不開時使用大錘敲打鉆桿母接頭后就可卸開原理一樣。（3）同時，由于導爆索爆炸產(chǎn)生大量的熱，使鉆桿接頭處受熱，熔化其中的螺紋油，      產(chǎn)生塑性變形，也有助于螺紋的卸開。爆炸、側鉆新井眼當采用以上方法都無效時，或卡點很深時，用倒扣的方法處理很費時間，同時會使井眼情況惡化，可將未卡部分鉆具用炸藥炸斷起出，然后留在井內的鉆具頂上打水泥塞，重新側鉆一新井眼。