处理卡钻事故(精品讲义)

钻井作业卡钻事故的预防判断和处理川东钻探公司2002．7钻井中卡钻事故的预防判断和处理钻井工程是一项极其复杂的工程，在钻进不断加深井眼的过程中，由于地质构造的复杂和不可预见的因素，钻井液性能与井内情况的不吻合及其致后性，措施不当，检查不严，操作不慎等原因都有可能造成钻井事故的发生。

卡钻是经常发生的事故之一。

如果操作得当，对井内的情况作出恰如其分的分析，就能得出准确的结论，从而采用正确的处理方法避免卡钻事故的发生。

所谓卡钻就是钻具在井内不能自由活动的现象。

钻井工作者必须努力避免卡钻事故的发生，采取预防卡钻的措施。

一、减小卡钻风险的措施1、保持稳定的泥浆性能，不能向泥浆内冲水，处理泥浆要均匀、幅度不要过大。

2、钻进后接单根开泵上提(上提时最好不影响泵压)，提出方钻杆后摘泵，接单根后先开泵再上提钻具，如果接单根时间长应活动转盘以活动钻具。

3、钻具静止一段时间后应先转动或者下放后再上提。

4打捞钻具：扣造牢后，先想法开通泵，如不能开通泵则将钻具提至井内悬重，在安全扭转范围内大力转动力争倒划眼解除，一般不可强力上提。

5、钻进中注意排量和泵压变化，防剌钻具剌垮井壁。

6、起钻前充分循环泥浆，如有垮塌物返出，需调整好泥浆性能方可起钻。

7、严格控制起下钻速度，防起钻抽塌井和下钻压漏井后造成地层坍塌，特别是当钻具结构改变后防突然遇阻造成卡钻。

8、起钻中按规定及时灌够泥浆，防地层坍塌。

9、手工具不能放在转盘上，要求井口人员随时检查井口工具和盖好井口，防落物入井。

10、起钻遇卡不超过原悬重100千牛，起钻遇卡则向下放钻具，力争一次击掉，待恢复悬重后再活动采取循环或倒划眼措施解除；下钻遇阻不低于原悬重50千牛，如遇阻则上提钻具，待悬重上升再恢复原悬重后，倒单根，采取划眼措施，不可强行下压钻具。

11、钻具在裸眼内要随时活动，不能长时间静止。

12、如使用悬浮能力差的泥浆，钻进中突然井漏（甚至失返），上提遇卡，可考虑倒划眼解除，不可大力上提，提卡死钻具。

一、粘吸卡钻实例例一，胜利油田F-23井1、基础资料(1) 表层套管：φ339.7mm；下入深度84m。

(2) 技术套管：φ244.5mm；下入深度1970m。

(3) 裸眼：钻头直径：φ215.9mm；钻深：2994.14m。

2、事故发生经过钻到井深2994.14m，因一档链条断，将钻具上提21m，检修链条，未及时下放活动。

待链条接好后，上提钻具由原悬重840KN提至1200KN下放到零。

循环过程发现泵压由16Mpa降至8Mpa.3、事故处理过程(1) 注入解卡剂40M3替钻井夜时，泵压由12Mpa降至10Mpa。

15分钟后发现井口有解卡剂迫出，判断是钻具剌漏，使循环短路，经测试剌漏位置在1530m。

(2) 原钻具倒扣一次倒出钻杆1651.80m，将剌漏钻杆倒出。

(3) 下φ127mm公锥打捞三次，均未成功。

(4) 下φ144mm 公锥打捞，造扣后，上提1100KN，停止3分钟，悬重下降到1000KN，活动数次后，恢复到原悬重840KN。

开泵循环，泵压正常，事故解除。

4、分析意见(1) 在循环钻井液时，已经发现泵压由16Mpa降到8Mpa，如地面无问题，那肯定是钻具剌漏，短路循环。

在这种情况下，注解卡剂纯粹多此一举，而应测一个循环周，确实钻具剌漏位置，然后倒扣或爆炸松扣，将钻具起出。

(2) 本井下三次φ127mm公锥打捞无效，而下φ114mm公锥却一次成功，这就说明该井队对鱼顶情况根本不明，接头水眼尺寸不知道，所以加犯三次同样错误。

例二，大港油田B15-2井1、基础资料(1) 表层套管：φ339.7mm；下入深度202.10m。

(2) 裸眼：钻头直径：φ311.10mm；钻深1939m。

(3) 钻具结构：φ311.10mm钻头+φ310mm 扶正器1.85m+φ203mm 钻铤8.73m+φ310mm扶正器1.32m+φ198mm无磁钻铤8.61m+φ310mm 扶正器1.87m+φ203mm钻铤26.25m+φ178mm钻铤104.81m+φ127mm钻杆1771.64m。

《石油钻井工程卡钻事故的处理方案》摘要：关键词：石油钻井;工程卡钻;事故;处理方案，在进行石油钻井的施工过程中，应当合理的分析石油钻井项目中事故的原因，将有助于在发生事故时预防和控制事故，石油钻井工程中最常见的事故类型就是卡钻事故，其会对工程的施工成本造成很大的损失孙宝石摘要：结合实际，对石油钻井工程卡钻事故的处理方案进行分析，先是阐述石油钻井工程事故原因，其次在原因总结归纳的同时，提出了相关的处理方案，希望通过研究后，能够给相关领域的工作人员提供参考，以促进石油项目的有效进行。

关键词：石油钻井;工程卡钻;事故;处理方案前言石油钻井项目非常危险，并取决于项目的性质。

由于投资者的高额注资要求、高安全操作风险，高施工技术以及项目的隐蔽特征，在施工过程中不可避免地会发生一些安全事故，一旦发生事故，就会发生极为严重的损失。

因此，预防安全事故一直是相关技术人员需要克服的问题之一。

目前，使用相关技术、新型机器设备和新材料，以科学合理的方式对将要可能发生的事故进行推测与评估，并取得了一定的效果，在很大程度上降低了事故发生的可能性。

1 石油钻井工程事故原因分析在进行石油钻井的施工过程中，应当合理的分析石油钻井项目中事故的原因，将有助于在发生事故时预防和控制事故。

据以往的钻井工程大量的施工经验来看，石油钻井项目中通常有四种类型的事故是高发生率的：地下事故、人员伤亡、机器事故和固井事故。

如果机械设备的质量相对于比较差，而且未及时进行维护和修理，并且建筑工人未遵循相关程序，则成为造成人员伤亡的主要原因。

由于某些复杂性因素，地下事故的原因主要是缺乏及时的处理或不正确的处理问题的行為存在。

机械事故的原因主要是由于操作不当和系统中的过多错误指令。

固井事故的发生往往主要取决于地理条件，设计问题，落后的施工技术和材料性能。

2 石油钻井工程中卡钻事故石油钻井工程中最常见的事故类型就是卡钻事故，其会对工程的施工成本造成很大的损失。

钻井事故--卡钻的预防及处理钻井过程中，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。

1卡钻的类型及预防措施1.1键槽卡钻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。

1.2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。

1.3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。

1.4 粘吸卡钻的处理例2：某井Φ 339.7mm (壁厚9.65mm)套管下深900m ，Φ215.9mm 钻头钻达3400m ，起钻至3200m 发生粘吸卡钻，此时大钩悬重850kN ，钻井液密度1.15g/cm 3，循环泵压12.00MPa ，钻具结构为：2159mm 1778mm 7144mm)100m Φ 215.9mm 钻头+Φ 177.8mm 钻铤(内径71.44mm)100m +Φ 158.8mm 钻铤(内径71.44mm)60m +Φ 127mm(内径108.6mm)钻杆。

10001200kN 拉力多次上下活动量得钻具伸长差为825经1000~1200kN 拉力多次上下活动，量得钻具伸长差为82.5cm 。

已知井深1000m 处有浅气层存在，地层压力梯度0.0103MPa/m ；存在地层压力梯度为在2400m 以下有多套油气层存在，地层压力梯度为0.011MPa/m 。

因条件限制，只能选用密度为0.87g/cm 3的原油和柴油的混合液做2013-12-1989为解卡剂。

请计算①卡点位置(考虑钻杆接头及加厚影响)、②解卡剂用量、③最高泵压，并④校验施工安全性。

(Q 3=3.0m 3)1.4 粘吸卡钻的处理(1)卡点位置。

用式(1-5)可算得：f1200kN1000kN200kN/ L EA x f =ΔΔ拉力△f=1200kN-1000kN=200kN;Φ127mm×9.19钻杆系数K(=E*A)由表1-7查得K1为7150;△x1=3040*200/7150*0.965=82.06cm；(考虑钻杆接头及加厚影响)=60*200/33149=036cm=100*200/43724=046cm△x2=60200/33149=0.36cm、△x3=100200/43724=0.46cm ；钻具伸长实测值△x=82.5cm ，卡点在Φ177.80mm钻铤上;卡点位置:L=3100+K f=3100+43724/200=3117m.2013-12-1990L3100K2△x/△f310043724×0.08/2003117m.1.4 粘吸卡钻的处理(2)计算解卡剂用量为保险起见考虑泡过卡点即解卡剂管外液面位置为为保险起见，考虑泡过卡点77m ，即解卡剂管外液面位置为3040m ，留顶替量Q 3=3.0m 3，则由式(1-15)可算得：02159m 1588mm 222123230.785()0.785Q Q Q Q KH D d d H Q =++=−++(1-15)式中，钻头直径D=0.2159m ；Φ 158.8mm 钻铤浸泡长度H=60m ，外径d=0.1588m ；钻杆浸泡长度H=0m ；解卡剂附加量20％，因而环空容量：Q 1=0.785×1.2×[(0.21592-0.1782) ×100+(0.21592-0.15882) ×60 ]=2.62m 3。

井下常见事故--卡钻的处理概述在油水井开发生产过程中，由于生产井所处区域的地质因素、开发前期工艺水平，工程设计、开发资金因素；采油或注水工艺水平，生产井的管理水平，各类新工具、新工艺的实验因素；各种增产措施及油层改造措施等因素，都有可能造成生产井不能正常工作，特别是由于各类卡钻和井下落物，使生产井停产，造成油井利用率下降，有时还会造成油水井报废，影响了区块的整体开发效果，因此，迅速有效的处理井下事故，是保障油田正常生产的一项重要措施。

1有关名词及术语1.1井下事故处理：由于各种因素而造成油水井井内管柱遇卡，工具、仪器及钻柱等掉落井内的现象称井下事故，针对井下事故所采取的相应措施，即井下事故处理。

1.2卡钻：凡是所下管柱及工具在井内不能上提、下放或转动的现象叫做卡钻。

1.3落物（落鱼）：因事故滞留在井内的物体（杆类、管类、工具、仪器等）叫落物（落鱼）。

1.4卡点：被卡管柱被卡段的最上端位置称卡点。

1.5打捞：采用相应的措施工具捞出井下落物的作业过程。

1.6鱼顶：落物（落鱼）的顶端叫鱼顶。

2处理井下事故的原则井下事故处理的目的是恢复井筒畅通,以满足作业、增产措施及注采的需要。

2.1根据井下事故处理的目的处理井下事故应遵守的基本原则是：2.1.1保护油水层不受污染和破坏；2.1.2不损坏油层套管（或不损坏井身）；井下事故处理必须是越处理越简单,落物越少,不能越处理落物越多、越复杂。

2.2处理井下事故的设备能力、人员素质,必须能满足工艺需要,不得因处理井下事故而造成人员伤害、设备损坏、环境污染等事故。

因此,从技术管理角度出发,应作好以下几点工作：2.2.1查清井况：作到“四清”2.2.1.1历史状况清。

上修前要查清采油、注水、修井、试油、增产措施、含水及周围水井影响程度和本次上修目的等。

2.2.1.2鱼头清：目前鱼头形状、规范,是否靠边,有无残缺等。

2.2.1.3复杂情况清：鱼顶周围套管是否损坏,损坏程度如何。

钻井作业卡钻事故的预防判断和处理川东钻探公司2002．7钻井中卡钻事故的预防判断和处理钻井工程是一项极其复杂的工程，在钻进不断加深井眼的过程中，由于地质构造的复杂和不可预见的因素，钻井液性能与井内情况的不吻合及其致后性，措施不当，检查不严，操作不慎等原因都有可能造成钻井事故的发生。

卡钻是经常发生的事故之一。

如果操作得当，对井内的情况作出恰如其分的分析，就能得出准确的结论，从而采用正确的处理方法避免卡钻事故的发生。

所谓卡钻就是钻具在井内不能自由活动的现象。

钻井工作者必须努力避免卡钻事故的发生，采取预防卡钻的措施。

一、减小卡钻风险的措施1、保持稳定的泥浆性能，不能向泥浆内冲水，处理泥浆要均匀、幅度不要过大。

2、钻进后接单根开泵上提(上提时最好不影响泵压)，提出方钻杆后摘泵，接单根后先开泵再上提钻具，如果接单根时间长应活动转盘以活动钻具。

3、钻具静止一段时间后应先转动或者下放后再上提。

4打捞钻具：扣造牢后，先想法开通泵，如不能开通泵则将钻具提至井内悬重，在安全扭转范围内大力转动力争倒划眼解除，一般不可强力上提。

5、钻进中注意排量和泵压变化，防剌钻具剌垮井壁。

6、起钻前充分循环泥浆，如有垮塌物返出，需调整好泥浆性能方可起钻。

7、严格控制起下钻速度，防起钻抽塌井和下钻压漏井后造成地层坍塌，特别是当钻具结构改变后防突然遇阻造成卡钻。

8、起钻中按规定及时灌够泥浆，防地层坍塌。

9、手工具不能放在转盘上，要求井口人员随时检查井口工具和盖好井口，防落物入井。

10、起钻遇卡不超过原悬重100千牛，起钻遇卡则向下放钻具，力争一次击掉，待恢复悬重后再活动采取循环或倒划眼措施解除；下钻遇阻不低于原悬重50千牛，如遇阻则上提钻具，待悬重上升再恢复原悬重后，倒单根，采取划眼措施，不可强行下压钻具。

11、钻具在裸眼内要随时活动，不能长时间静止。

12、如使用悬浮能力差的泥浆，钻进中突然井漏（甚至失返），上提遇卡，可考虑倒划眼解除，不可大力上提，提卡死钻具。

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。

卡钻事故特征、原因、预防与处理一、卡钻类型：粘吸卡钻•主要特征1、循环正常、泵压无变化；2、发生在钻具静止时间较长的情况下；3、被卡部位主要在钻铤；4、随时间推移，卡点上移，粘卡井段增长。

•主要原因1钻井液压柱压力与地层空隙压力差值较大；2、井壁存在疏松的厚滤饼。

•预防措施1使用优质钻井液；2、钻井液中加入润滑剂等；3、减少钻具在井内静止时间；4、实现近平衡压力钻井;5、在钻柱中加入螺旋稳定器和加重钻杆，减少大直径钻铤，并加入碎钻震击器。

•处理方法1、上下活动钻具；2、使用震击器解卡;3、浸泡与震击;4、套铳、倒扣;5、侧钻。

二、卡钻类型：坍塌卡钻•主要特征1、钻进中扭矩增大，泵压升高；2、钻具上提遇卡，下放遇阻；3、起下钻时阻卡严重，循环后阻卡减轻或清除；4、划眼时井口返出大量岩屑，呈块状或片状。

主要原因1地质因素，如断层面，构造褶皱带，地层倾角大，地层微裂隙发育，胶结差，破碎带，压力异常带等；2、理化因素，如泥页岩水化膨胀；3、工程因素，如钻井液密度不合理、性能差，起下钻压力激动与抽吸等。

•预防措施1优化井身结构设计，封固易坍塌层和高压层等；2、使用防塌钻井液，防止地层水化膨胀；3、保持井筒有足够的液柱压力，并减少压力激动与抽吸；4、调整钻井液性能。

•处理方法1钻井液回流，应停止下一步作业，开泵循环、划眼，使井筒畅通；2、注入高粘钻井液携带坍塌物，不让坍塌岩屑堆积；3、不能恢复循环时，进行套铳、倒扣。

三、卡钻类型：砂桥卡钻主要特征1起下钻时有阻卡，开泵循环、活动钻具可解除；2、阻卡井段基本固定；3、正常钻进时，扭矩略有波动。

•主要原因1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段；2、钻井液切力低或泵排量低，携岩性能差；3、脆性泥页岩剥落，井眼形成大肚子，岩屑堆积在小井眼段。

•预防措施1用低滤失钻井液钻疏松地层；2、在易剥落地层中钻井时提高钻井液的携岩性能，并控制钻速；3、优化钻井参数与排量，选择密度合适、利于地层稳定的钻井液。

井下卡钻事故分析及处理摘要：井下卡钻事故在大修作业过程中属常见事故。

在油水井开发生产过程中，由于卡钻和井下落物致使生产井停产，造成油井利用率下降，有时还会造成油水井报废，影响了区块的整体开发效果。

为了更好的预防井下卡钻事故,提高整体作业施工质量,通过分析常见卡钻事故的类型、原因、预防措施及处理方法。

针对大修过程中遇到的卡钻事故, 要采取一定的预防方法，及时有效提出处理方案，是保障油田正常生产的重要措施。

关键词：井下卡钻；卡钻类型；预防措施；处理方案作业过程中,由于各种原因造成的下井工具陷在井内不能自由活动的现象,称为卡钻。

主要有砂卡钻、落物卡钻、套管坏卡钻、水泥浆(或堵剂)卡及稠油黏卡钻等。

一、卡钻的类型及原因分析造成卡钻是由单一因素或多因素引起的，卡钻原因很多。

根据现场事故井分析。

卡钻类型可分为砂卡、水泥卡、水垢卡、药剂卡、稠油黏卡或高凝油凝固卡、落物卡、套管变形卡、管柱变形卡、封隔器卡等。

下面我们对常见的集中卡钻进行分析：1、砂卡钻：在油水井生产或井下作业过程中，由于地层出砂或工程用砂埋住部分管柱，造成管柱不能正常提出井口的现象。

其原因是：(1)在油井生产过程中，油层砂子随着油流进入套管逐渐沉积而使砂面上升，埋住封隔器或一部分油管，造成砂卡。

(2)冲砂时排量不足，使井简内液体上返速度过小，不足以将砂子带到地面上来，倒罐或接单根时砂子下沉造成砂卡。

(3)压裂时油管下得过深、含砂比过大、排量过小、压裂后放压过猛等均能造成砂卡。

(4)其他原因，如填砂、套管损坏出砂等造成砂卡。

2、落物卡钻：在起下钻施工中，由于井内落物把井下管柱卡住，造成不能正常施工的现象。

根据掉人井内落鱼形状、大小等，一般将井下落物分为管类落物、杆类落物、绳类落物和小件落物四种类型。

其原因是：造成落物卡钻的原因多数是由于责任心不强，但也有一些案例是井口工具或井下工具存在问题造成事故，常见的落物有井口螺丝、钳牙、卡瓦、撬杠、扳手等，致使井下管柱或工具被卡住。