常规卡钻与解卡
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连续油管作业遇卡原因分析及解卡方法摘要:连续油管越来越多地用于油田和天然气田的开发,特别是在定向井中,例如高度偏转的井和水平井,从而极大地减少了缠绕管的好处。
但是,当连续油管用于洗沙、塞孔或作业时例如,与常规管道操作相比,可观察到的桥梁断裂和底部连接的砂钻断裂等,连续油管管道的粘结风险大大增加。
关键词:连续油管作业;遇卡原因分析;解卡方法;连续油管作业在油气田开发中得到广泛应用。
但在冲砂、塞钻、大直径工具过程中,连续油管卡钻风险较常规油管作业大大增加。
为尽可能避免连续油管施工过程中卡钻,或卡钻后及时正确解除卡钻,避免工程复杂化,介绍了连续油管作业过程中5种典型卡钻类型,包括砂屑卡钻、落物卡钻、换套管卡钻、水泥卡钻和封隔器卡钻。
针对不同卡钻类型,分析了相应的卡钻原因,主要包括操作人员经验不足、判断失误、规章制度执行不严、工具选择不当、工作液性能不理想、钻井过程中停泵等。
根据材料力学的胡克定律,分析了夹紧点位置的计算方法。
根据建立有效循环和未能建立循环两种情况,分析了解卡片处置方法,总体思路是尽量建立循环。
一、遇卡类型与原因1.砂屑卡。
连续油管作业中,粘砂屑是一种常见的粘砂方式,主要发生在连续油管冲砂作业和钻塞作业过程中。
采用连续油管水力冲砂时,由于操作人员经验不足或循环泵车故障停机,循环上升过程中固体杂质沉淀,造成连续油管砂埋砂堵塞。
此外,在使用连续油管进行钻塞施工过程中,由于工具选择不当、工作液性能不合格、钻井过程中停泵等原因,也会因碎屑沉降、工具埋设等原因造成堵塞。
2.落物卡。
如遇物体坠落,如手持工具、液压钳、橡胶等。
,需要使用带有大直径工具的连续油管进行钻孔和研磨。
连续油管在下入过程中,有时会突然遇阻,管柱被井内坠物挤向井壁,无法连续下放或提升。
特别是钢丝掉井的情况下,连续油管打捞时,由于判断不准确,打捞工具下得太深,超过鱼顶,导致钢丝缠绕打捞工具,被吊起时钢丝结块,造成卡钻。
3.套变卡。
由于腐蚀和压力,套管损坏、变形和断裂。
石油钻井过程中卡钻的原因与处理对策作者:李兵来源:《智富时代》2019年第02期【摘要】本文通过对钻井施工中卡钻的原因分析,给出合理的处理对策,从而做到对各种卡钻事故的预防,一旦卡钻事故发生,一定要针对卡钻原因细致分析,采取合理的解决措施及时解除卡钻,保持井筒正常钻进状态,保证石油钻探的效率。
简单介绍,如下文所示。
【关键词】石油钻井;卡钻;技术;分析随着石油钻探技术发展,井下定向钻进技术也在不断进步,成为钻探工程领域的一项新技术。
在日常石油钻井施工中,操作人员并不能够观察、预测到井底的作业状况,他们所进行的一切石油开采措施与工作均是凭借长期积累的施工经验与技术进行。
因此,在石油钻井施工过程中,采取必要的预防措施,防止卡钻事故的发生,保证钻探施工的顺利进行,遇到卡钻事故,必须分析卡钻的原因,了解多种卡钻事故的类型、事故预防及应急处理方式就显得极为必要。
一、关于日常石油钻井过程中卡钻的原因分析钻井卡钻事故的原因是多方面的,由于沉砂卡钻、压差卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻等原因,导致钻井施工的停止,给石油钻井施工带来一定的危害。
必须采取必要的处理措施,才能解除卡钻事故,恢复钻井施工的进尺,达到安全事故的技术要求。
其一,缩径卡钻。
对于渗透性比较好的地层的钻探施工过程中,由于钻井液的性能不能满足钻井施工的技术要求,引起井筒直径变小,使钻头和钻具遇卡的现象,就属于缩径卡钻。
导致井径缩小,钻头遇阻,严重的情况既发生卡钻事故。
其二,压差卡钻。
由于钻井液循环的不到位,极易引起压差卡钻事故,也可以称为泥饼粘附卡钻事故。
一般是因为泥饼的质量和井身结构的质量存在问题。
如果在钻井施工过程中,钻遇高压的油气水层,导致钻井液遭受严重的污染,也会形成压差卡钻事故。
井斜角过大,钻具的钻进过程中,会触及井壁,与泥饼接触,形成卡钻事故。
其三,井塌卡钻。
由于井壁疏松,钻井施工的过程中,极易发生井塌的事故,而使鉆头无法正常钻进,钻头下放困难,上提也无法完成,形成的卡钻事故,属于井塌卡钻。
常见卡钻原因与预防浅议摘要钻井是一种隐蔽的地下工程,要寻找油气资源,就要钻井,要钻穿各种复杂地层,钻井时可能会遇到井下岩层、压力、温度等的各种变化,而这些变化的地下信息,往往在钻井时尚未完全掌握,这样在钻井过程,常常会发生钻井事故,钻井事故会带来重大的经济损失,甚至会带来很大的安全隐患。
对于一个从事钻井工作的人员来说,了解并正确地判断钻井事故类型,并正确地处理钻井事故,具有重大的意义。
本论文主要简单地介绍在钻井过程中常见的一些卡钻事故,如粘吸卡钻、泥包卡钻、落物卡钻、键槽卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、干钻卡钻等八种常见卡钻,并介绍了常见卡钻的原因、特征预防以及简单的处理。
卡钻事故是钻井过程中常见的事故。
各种卡钻产生的机理不同,处理的方法也各异。
关键词:粘吸卡钻,泥包卡钻,落物卡钻,键槽卡钻,砂桥卡钻,目录第1章前言 (1)第2章粘吸卡钻浅议 (2)2.1 粘吸卡钻的原因 (2)2.2 粘吸卡钻的特性 (2)2.3 粘吸卡钻的预防 (3)2.4 粘吸卡钻的处理 (3)第3章泥包卡钻浅议 (5)3.1 产生泥包卡钻的原因 (5)3.2 泥包卡钻的特征 (5)3.3 泥包卡钻的预防 (6)3.4 泥包卡钻的处理 (6)第4章落物卡钻浅议 (8)4.1 落物卡钻的概念 (8)4.2 发生落物卡钻的原因 (8)4.3 落物卡钻的危害 (8)4.4 井下有落物的征兆 (9)4.5 井口有落物及落物卡钻的预防 (10)4.6 井下落物的处理 (10)第5章键槽卡钻浅议 (12)5.1 产生键槽卡钻的原因 (12)5.2 键槽卡钻的特征 (12)5.3 键槽卡钻的预防 (13)5.4 键槽卡钻处理 (14)第6章砂桥卡钻浅议 (15)6.1 砂桥卡钻的原因 (15)6.2 砂桥卡钻的特征 (15)6.3 砂桥卡钻的预防 (15)6.4 砂桥卡钻的处理 (16)第7章井塌卡钻浅议 (17)7.1 井塌卡钻的原因 (17)7.2 井塌卡钻的特征 (17)7.3 井塌卡钻的预防 (18)7.4 井塌卡钻的处理 (18)第8章缩径卡钻浅议 (20)8.1 缩径卡钻的原因 (20)8.2 缩径卡钻的特征 (23)8.3 缩径卡钻的预防 (24)8.4 缩径卡钻的处理 (26)第9章干钻卡钻浅议 (28)9.1 干钻卡钻的原因 (28)9.2 干钻卡钻的特征 (28)9.3 干钻卡钻的预防 (29)9.4 干钻卡钻的处理 (29)第10章结论与认识 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录第1章前言钻井是一项隐蔽的地下工程,存在大量的模糊性、随机性和不确定性问题。
钻井工程防卡与解卡第一部分:卡钻第一反应第二部分:卡钻第二步工作第三部分:卡钻原因进一步分析第四部分:卡钻机理、征兆和预防第五部分:非机械解卡方法第五部分:井眼清洁第六部分:震击器使用第一部分:卡钻第一反应机械解卡反向运动尽量循环1、钻具下放时卡钻,全力上提和上击(注意钻具安全负荷)。
2、无论何种卡钻,都不许轻易,带扭矩上击。
3、钻具上提时卡钻,全力下压和下击,(直至悬重放完)。
4、下放和下击不能立即解卡,则施加正向扭矩下击。
第二部分:卡钻第二步工作●迅速判断卡钻类型●采取相应措施,继续尝试机械解卡●如不能解卡,则进入非机械解卡程序卡钻类型判断1、●建立正常循环十分重要。
方法框图见《防卡手册》85页●钻进、划眼等作业,发现扭矩增高,有砂卡桥堵现象时:●泵冲减半,减少严重堵塞风险●桥堵严重时,立即停泵放压(控制放压速度,防止水眼堵塞)●设法建立正常循环●憋压2-3MPa,维持自由悬重,施加正向扭矩,维持此扭矩,先不要上下活动钻具●观察泵压和返出。
如有压降和部分返出,则缓慢开泵维持3MPa;如返出增大,则逐渐增大泵排量●如不能恢复循环,则维持扭矩和3MPa压力,在自由悬重上下20T范围内上下活动钻具●先不要震击●如仍不能建立循环,增压至10MPa,继续加扭矩上下活动钻具●建立循环后不能解卡,则向卡钻的反向震击(向下可加扭矩)●解卡后彻底清洗井眼2、压差卡钻的解卡措施●必须明确:压差卡钻卡点在渗透性地层,通常在接单根、测斜等静止较长时间时发生,能够正常循环●先以最大排量循环,冲洗井壁泥饼●施加扭矩,上下活动传递扭矩至卡点●停泵或降低排量,降低井内压力●全力下放震击●如不能解卡,则施加最大允许扭矩,重复上述操作●尝试5-10次还不能解卡,则要一边震击,一边准备其它解卡方式:●浸泡解卡液●U型管解卡法●解卡后要大排量洗井,调整泥浆性能3、井眼形状造成卡钻的解卡措施●尽量保持循环●如果向上运动时遇卡则憋扭矩以最大力量下击;如果向下运动时遇卡则不加扭矩以最大力量上击●对于液力震击器,下击或复位时应停泵或降低泵冲。
煤层气钻井施工风险源分析与风险控制措施摘要:煤层气钻井是一项高度复杂、综合性强的系统工程,基于此,本文探讨了煤层气钻井事故的风险因素及其控制措施,从而为煤层气钻井生产提供科学的依据。
关键词:煤层气;钻井;施工风险;措施我国煤层气资源丰富,开发煤层气资源是改善煤矿生产安全条件,减少环境污染,充分利用清洁能源的重要举措。
因此,针对煤层气钻井施工中的风险因素,利用科学的方法建立适合煤层气钻井工程的风险管理模式,对其风险进行科学、系统的评价,采取相应的管理和控制措施,以尽可能减少或避免事故发生的可能性,将可能造成的损失控制在最低的程度,同时减少煤层气资源的浪费和对环境的污染程度具有重要的现实意义和深远的社会影响。
一、煤层气钻井施工特点因煤层气钻井作业具有特殊的工作性质及环境,作业过程包含接单根、起下钻、钻进、下套管、电测及固井等施工环节,在施工过程中涉及到了动火、吊装、挖掘等高危作业,导致钻井安全事故突发性强、危险性大、容易出现伤亡等特征。
1、施工过程中涉及到的工具品种多、类型复杂,存在同一类型规格不同的工具操作方法不同的情况。
同时,钻井施工工艺复杂,工序多,施工过程中危险性大。
2、施工地点大多在野外,钻机搬迁频繁,流动性大,施工环境艰苦,在施工的过程中隐藏了很多不确定的因素。
3、在钻井作业过程中存在井喷风险,一旦发生井喷失控事故,就会造成巨大损失。
二、煤层气钻井事故的风险因素煤层气钻井工程主要是应用于煤层气的地面钻采,即利用钻井技术开采煤层中的瓦斯气,受多种因素影响,地面钻采在工程布局、地质环境及工程设计中存在诸多风险,容易引起工程事故从而造成极大危害。
1、钻井工程布局风险。
我国煤层气资源丰富,开发利用煤层气具有重要的现实价值。
但我国大部分煤层气储层具有低饱和、低渗透和低压力的特点,资源处地质条件复杂、开采难度大,而且并非所有煤层气资源都具备开采的市场前景,因此煤层气钻井布局一定程度上存在很大的风险性。
摘要钻井过程中,常因地层条件复杂,泥浆性能不好及技术措施不当等原因,使钻具陷在井内不能自由活动的现象,称为卡钻。
卡钻是常见的钻井事故之一。
若对发生卡钻的原因判断不准,处理不当,就会拖延钻井时间,浪费大量的人力物力,甚至造成事故恶化与被迫报废油气井。
因此,我们应该认真对待卡钻事故,作好预防工作,杜绝或尽量减少卡钻事故的发生;掌握处理卡钻的先进工具及工艺技术,一旦发生卡钻应能迅速、有效的加以解除,确保安全钻进。
一.各种卡钻的原因、现象和预防1、泥饼粘附卡钻(压差卡钻或泥饼卡钻)在渗透性地层中钻进时,因井内泥浆在压差的作用下,泥浆中的水渗透到地层中,在井壁上形成泥饼,钻进中,由于井眼不可能完全垂直,当井内钻具静止不动时,在井下压差作用下,钻具的一些部位贴向井壁,与井壁泥饼紧密结合(陷于泥饼中),同时井内压差继续进一步使钻具向井壁压得更紧,由此而产生得卡钻称为泥饼粘附卡钻。
井壁的泥饼与钻具间又有较大的摩擦系数,形成巨大的摩擦力,钻具活动遇到很大的阻力,这就是形成泥饼卡钻的原因。
这种卡钻与钻具和泥饼之间磨阻系数,泥饼与钻具接触面积,泥浆液柱压力和地层压力之差等项因素有关。
泥饼的磨阻系数越大,泥饼与钻具的接触面积越大,泥饼液柱压力和地层压力之差越大,就卡得越紧,而泥饼与钻具的接触面积是随钻具在井内泥浆的静止时间的增加,而钻井时所使用泥浆的比重是根据地层压力来确定的,为了平衡下部高压层使用重泥浆钻井时,便会在上部低压或正常压力地层产生很高的压差;或者为了上部高压层使用重泥浆钻开下部正常压力地层或低压地层时,也会产生很大的压力差。
泥饼磨阻系数与泥饼质量.,固体颗粒的种类如粘土、重晶石粉、岩屑的比例、多少、颗粒的大学及颗粒分布等有关。
如井下泥浆性能不好,失水量大、泥饼厚、泥浆净化差、固相含量大、颗粒分布不均匀的条件下,若不活动钻具,在很短时间即可能发生泥饼粘附卡钻。
这种卡钻现象使钻具上提下放困难,且活动钻具的范围随时间的增加越来越小,不能转动;能开泵循环,甚至能大排量洗井,而且泵压正常。
钻井过程中,由于各种原因造成的钻具陷在井内不能自由活动的现象,称为卡钻。
主要有键槽卡钻、沉砂卡钻、井塌卡钻、压差卡钻、缩径卡钻、落物卡钻、砂桥卡钻、泥包卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
地层构造情况、钻井液性能不良、操作不当等都可能造成卡钻,必须针对具体情况进行分析,以便有效的解卡。
卡钻的类型、原因及预防措施1)键槽卡钻:多发生在硬地层中,井斜或方位变化大,形成了狗腿的地方。
钻进时,钻柱紧靠狗腿段旋转,起下钻时钻柱在狗腿井段上下拉刮,在井壁上磨出一条键槽,起钻时钻头拉入键槽底部被卡住。
键槽卡钻特征是下钻不遇阻,钻进正常,泵压也正常,但起钻到狗腿处常遇卡。
随着井深的增加而愈加严重;能下放但不能上提,严重时可能卡死。
预防键槽卡钻的发生,首先得确保井眼质量,避免出现大斜度狗腿段;起钻时或再次下钻时应在键槽井段反复划眼,及时破坏键槽,并在起钻到键槽井段时要低速慢起,平稳操作,严禁使用高速起钻。
2)沉砂卡钻:在使用粘度小、切力小的钻井液钻进时,由于其悬浮携带岩屑的能力差,稍一停泵岩屑就会沉下来,停泵时间越长,沉砂就越多,严重时可能造成下沉的岩砂堵死环空,埋住钻头与部分钻柱,形成卡钻。
此时若开泵过猛还会憋漏地层,或卡的更紧。
沉砂卡钻的表现是:重新开泵循环,泵压很高或憋泵;上提遇卡,下放遇阻且钻具的上提下放越来越困难,转动时阻力很大甚至不能转动。
其表现是接单根或起钻卸开立柱后,钻井液喷势很大。
为了预防沉砂卡钻,应确保钻井液的性能满足清岩和悬浮岩屑的要求,随时做好设备和循环系统的检查维护,在因故停止钻进时,避免停止井内循环;缩短接单根时间,在发现泵压升高及岩屑返出量较小时要控制钻速,加大排量洗井,停泵前要将钻具提离井底并随时活动钻具。
3)井塌卡钻:在吸水膨胀的泥、页岩,胶结不好的砾岩砂岩等地层,在钻进或划眼过程中发生较多。
主要原因是由于钻井液的失水量较大,浸泡地层的时间较长;钻井液密度小,或起钻未及时灌钻井液以及抽吸作用使井壁产生坍塌而造成卡钻。
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(图1-1)。
最容易卡住的是钻铤,由于钻具失去了活动的自由,卡点可以逐渐上移,直至套管鞋附近。
粘吸卡钻的原因:井壁上有滤饼的存在是造成粘吸卡钻的内在原因, 这是因为滤饼的形成有三种原因:第一是吸附,钻井液中的固相颗粒吸附在岩石表面,无论砂岩、•泥岩都有这种特性。
第二是沉积,钻井液在流动过程中,靠近井壁的流速几乎等于零,•钻井液中的固相颗粒便沉积在井壁上。
泥页岩井段的井径要比砂岩井段的井径大得多,沉积作用更为显著,所以泥页岩井段容易形成厚滤饼。
第三是滤失作用,•它加速了钻井液中固相颗粒在渗透性岩层表面的沉积。
粘吸卡钻的象征1.粘吸卡钻是在钻柱静止的状态下发生的。
因此,卡钻前钻具上下活动、转动均不会有阻力(正常摩阻力除外),至于静止多长时间才会发生粘卡,这和钻井液体系、性能、钻具结构、井眼质量有密切关系,少则二、三分钟,多则几十分钟,但必须有一个静止过程。
2.粘吸卡钻后的卡点位置不会是钻头,而是在钻铤或钻杆部位。
3.粘吸卡钻前后,钻井液循环正常,进出口流量平衡,泵压没有变化。
4.粘吸卡钻后,如活动不及时,卡点有可能上移,甚至直移至套管鞋附近。
粘吸卡钻的处理粘吸卡钻发生之后,可以采取如下办法处理:•••••(一)强力活动:粘吸卡钻随着时间的延长而益趋严重,所以在发现粘吸卡钻的最初阶段,就应在设备(特别是井架和悬吊系统)和钻柱的安全负荷以内尽最大的力量进行活动,上提不超过薄弱环节的安全负荷极限,下压不受限制,可以把全部钻柱的重量压上,也可以进行适当的转动。
用这种办法解除粘卡事故的事例很多。
在这里很重要的一点就是让现场工作人员有在安全限度内以最大力量进行活动的权利,如果限制过死,层层上报,待上级人员到达现场时,已经失去了活动解卡的可能。
这里用得着孙子的一句话:“将能而君不制者胜。
”如果强力活动若干次(一般不超过10次)无效,就没有必要再强力活动了。
卡钻浸泡解卡液操作规程1 主题内容与适用范围本规程规定了侧钻作业中发生卡钻时浸泡解卡液的作业方法。
本规程适用于侧钻过程中发生卡钻时浸泡解卡液的施工过程。
2 引用标准SY/T 5357-1999 卡钻浸泡解卡液作业方法3 卡点测量3.1 测卡车测量(此方法最为准确)。
3.2 现场拉力提升法:H=9.8KL/PH—卡点深度(米)P—钻杆连续提升时的平均拉力(吨)L—钻杆连续提升时的平均伸长(厘米)K—计算系数;K=EF/105=21*FE—钢材弹性系数;E=2.1*106 kg/cm2F—管体截面积(厘米2)但由于在定向井的裸眼段摩阻和井身轨迹变化对提拉的拉力影响较大,利用提拉法求得的卡点差距较大,因此,在井斜小于 60°时,可以用测卡仪测卡,大于 60°或者是水平段时,应根据分析,进行全段或分段浸泡,裸眼段短时,可以全段浸泡,裸眼段长时,可以根据综合分析定段浸泡,也可以分段进行浸泡。
4 施工准备4.1 大修侧钻分公司编写《卡钻浸泡解卡液作业施工单》,单位领导审核,公司领导批准。
《卡钻浸泡解卡液作业施工单》中具体内容:4.1.1 现场数据收集与计算表 1 卡钻数据表 2 浸泡段数据4.1.2 所需解卡液量计算依据:a 环空浸泡解卡液段:从钻头位置到卡点以上 100 -200 米;具体根据测卡手段和分析定;b 钻具内容积计算:2.34 方/1000 米(ф73mm×9.19mm 钻杆),钻具外环容按20-40%附加。
c 钻柱容量计算考虑的问题是:为了防止钻头水眼或环空砂堵,必须定期(一般为 1.5-2.0h)活动管内外液体,每次顶入 0.2-0.4M3,按浸泡 12-24h 计,管内需多留解卡剂 3.6-4.8 M3。
解卡剂的总用量用下式计算:Q=Q1+Q2+ Q3=0.785(D-d1-d2)HK+0.785d2H+Q3Q-解卡剂总用量,M3;Q 1-粘卡段环空容量,M3;Q2-粘卡段内容量,M3;Q3-预留顶替量,M3;d1-钻铤或钻杆外径,m;d2-钻铤或钻杆内径,m;D-钻头直径,m;K-附加值,一般取 1.2;H-粘卡段钻柱长度,m;4.1.3 准确测量三凡尔、双凡尔、单凡尔泵的排量及泵压。
常见的卡钻1、粘吸卡钻的原因、特征、预防及处理原因:粘吸卡钻的主要原因是井壁上存在粘滞系数大的泥饼,且井内液柱压力与地层压力之间存在正压差,一旦停止循环,不活动钻具,则一部分钻具贴到井壁上与泥饼接触,静止一段时间后就会造成卡钻。
特征:钻柱静止状态下发生;卡点在钻铤或钻杆部位;钻井液循环正常;粘吸卡钻后,如活动不及时,卡点有可能上移,甚至移至套管鞋附近。
预防:使用防粘卡钻井液体系;搞好固控工作;只要没有高压层、坍塌层存在,应该近平衡压力钻进;加重材料经充分搅拌后再混入井内钻井液中;设计合理的钻柱结构,特别是下部钻柱结构,带随钻震击器;保持良好的井身结构;在正常钻进时,如水龙头、水龙带发生故障,绝不能讲方钻杆坐在井口进行维修,如果一旦发生卡钻,将失去下压和转动钻柱的可能。
处理:在不超过钻杆安全负荷的前提下,可适当猛提猛放,强行转动钻具;上击下砸钻具无效时,应采用浸泡解卡剂(原油、柴油、煤油、盐酸、土酸、清水、盐水、碱水等)2、泥包卡钻的原因、特征、预防及处理。
原因:钻遇水化能力极强的泥岩;钻井液循环排量太小,不足以把岩屑携离井底;泥饼质量差,起钻时被钻头或扶正器刮削、堆积;钻具刺漏特征:机械钻速逐渐降低,转盘扭矩逐渐增大;泵压有所上升;上提钻头有阻力;起钻时,阻力随着井陉不同变化;起钻时,井口环形空间的液面下降,或下降很慢,或随钻具的上起而外溢预防:要有足够的钻井液排量;在软底层中钻进,一定要维持低粘度、低切力的钻井液性能,最好使用刮刀钻头,控制机械钻速或增加循环钻井液的时间。
钻进时,要经常观察泵压和钻井液出口流量有无变化;如发现有泥包现象,应停止钻进,提起钻头,高速旋转,快速下放,利用钻头的离心力和液流的高速冲刷力将泥包物清除处理:在井底发生泥包卡钻时,开大泵量,降低钻井液的粘度和切力,同时在不超过钻杆安全负荷的前提下,用最大的拉力上提(用上击器上击);在条件允许时,大排量循环钻井液,大幅度降低粘度和切力并加入清洗剂,争取把泥包物冲洗掉;注入解卡剂;倒扣或爆炸倒扣套铣解卡3、砂桥卡钻的原因、特征、预防及处理原因:表层套管下得太少,松软地层暴露太多;在钻井液中絮凝剂加入过量;机械钻速快,钻井液排量跟不上,钻井液中岩屑浓度太高;钻井周期长,或井内钻井液静止时间长特征:下钻时,井口不返钻井液或者钻杆内反喷钻井液;起钻时,环空液面下降,钻具内液面下降很快。
常见卡钻原因和处理对策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。
最容易卡住的是钻铤,由于钻柱失去了活动的自由,卡点可能逐渐上移。
一、粘吸卡钻的原因井壁上有滤饼的存在是造成粘吸卡钻的因在原因,因为大多数钻井液是固、液两相流体,其中的固相颗粒吸附在井壁上就形成了滤饼。
有人认为滤饼是由于钻井液的滤失造成的,没有滤失量就不会有滤饼,基于这种思维,他们总认为钻井液在砂岩中的滤失量大,才会形成滤饼。
其实不然,在裸眼井段内,泥页岩也有滤饼,而且要比砂岩井段的滤饼厚得多。
这是因为滤饼的形成有三种原因:第一是吸附,钻井液中的固相颗粒吸附在岩石表面,无论砂岩泥岩都有这种特性。
第二是沉积,钻井液在流动过程中,靠近井壁的流速几乎等于零,钻井液中的固相颗粒便沉积在井壁上。
泥岩井段的井径要比砂岩井段的井径大得多,沉积作用更为显著,所以泥岩井段容易形成厚滤饼。
第三是滤失作用,它加速了钻井液中因相颗粒在渗透性岩层表面的沉积。
同时我们也注意到,泥岩也有滤失性,而且是亲水物质,可以被水浸润,只要是水基钻井液,即使滤失量等于零,这个浸润过程也无法停止。
由于泥岩含有大量的微细裂纹,这些微细裂纹有些是地层应力造成的,有些是在钻头破碎岩石时造成的,一旦泥岩表面被水浸润之后,在这些微细裂纹中形成一层吸附膜,可以发生有效的分裂作用,降低泥岩的坚固度而使其破碎脱落,所以泥岩井段井径大多大于钻头直径。
但在泥岩相对稳定之后由于水的浸润,泥岩表面的分子、原子或离子表现出极性,具有未平衡的自由的一部分力场,这部分力场的方向指向钻井液,能够吸附钻井液中的大量带异性电荷的粒子。
在吸附平衡建立之前,吸附物在钻井液中的浓度逐渐变小,而在泥岩表面上的浓度逐渐加大。
如果增大钻井液中某些粒子的浓度,也就增大它们在单位时间内吸附到泥岩表面的数目,这是一个累积的过程。
加之,又在钻井液液柱压力和钻柱旋转动力的作用下,吸附层的一部分水分被挤回钻井液中,井壁上就形成了一层比较厚的成分比较复杂的滤饼,这些滤饼的性能比砂岩井段的滤饼更差。