潛孔鉆機(jī)卡鉆特征及處理方式

一、粘吸卡鉆的原因、特征、預(yù)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(nèi)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(dòng)鉆具，則一部分鉆具貼到井壁上與泥餅接觸，靜止一段時(shí)間后就會(huì)造成卡鉆。[/td][/tr]
[tr][td=86]特征[/td][td=490]鉆柱靜止?fàn)顟B(tài)下發(fā)生；卡點(diǎn)在鉆鋌或鉆桿部位；鉆井液循環(huán)正常；粘吸卡鉆后，如活動(dòng)不及時(shí)，卡點(diǎn)有可能上移，甚至移至套管鞋附近[/td][/tr]
[tr][td=86]預(yù)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(yīng)該近平衡壓力鉆進(jìn)；加重材料經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笤倩烊刖畠?nèi)鉆井液中；設(shè)計(jì)合理的鉆柱結(jié)構(gòu)，特別是下部鉆柱結(jié)構(gòu)，帶隨鉆震擊器；保持良好的井身結(jié)構(gòu)；在正常鉆進(jìn)時(shí)，如水龍頭、水龍帶發(fā)生故障，絕不能講方鉆桿坐在井口進(jìn)行維修，如果一旦發(fā)生卡鉆，將失去下壓和轉(zhuǎn)動(dòng)鉆柱的可能[/td][/tr]
[tr][td=86]處理[/td][td=490]在不超過(guò)鉆桿安全負(fù)荷的前提下，可適當(dāng)猛提猛放，強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具；上擊下砸鉆具無(wú)效時(shí)，應(yīng)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(yù)防及處理[table]
[tr][td=92]
原因[/td][td=484]鉆遇水化能力極強(qiáng)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(zhì)量差，起鉆時(shí)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(jī)械鉆速逐漸降低，轉(zhuǎn)盤扭矩逐漸增大；泵壓有所上升；上提鉆頭有阻力；起鉆時(shí)，阻力隨著井陘不同變化；起鉆時(shí)，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(yù)防[/td][td=484]要有足夠的鉆井液排量；在軟底層中鉆進(jìn)，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(jī)械鉆速或增加循環(huán)鉆井液的時(shí)間。鉆進(jìn)時(shí)，要經(jīng)常觀察泵壓和鉆井液出口流量有無(wú)變化；如發(fā)現(xiàn)有泥包現(xiàn)象，應(yīng)停止鉆進(jìn)，提起鉆頭，高速旋轉(zhuǎn)，快速下放，利用鉆頭的離心力和液流的高速?zèng)_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(shí)，開大泵量，降低鉆井液的粘度和切力，同時(shí)在不超過(guò)鉆桿安全負(fù)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(shí)，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(zhēng)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(yù)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(guò)量；機(jī)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(zhǎng)，或井內(nèi)鉆井液靜止時(shí)間長(zhǎng)[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]下鉆時(shí)，井口不返鉆井液或者鉆桿內(nèi)反噴鉆井液；起鉆時(shí)，環(huán)空液面下降，鉆具內(nèi)液面下降很快。鉆具進(jìn)入砂橋，開泵前上下活動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)時(shí)，如排量小或攜砂能力不好，循環(huán)過(guò)程鉆具上下活動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)均為阻力，一旦停泵則鉆具提不起來(lái)，特別是對(duì)無(wú)固相鉆井液這種情況發(fā)生的特別多[/td][/tr]
[tr][td=92]預(yù)防[/td][td=484]優(yōu)化鉆井液設(shè)計(jì)；鉆進(jìn)時(shí)，根據(jù)地層特性選泵排量；在膠結(jié)不好的地層不要?jiǎng)澭郏幌裸@時(shí)，發(fā)現(xiàn)井口不返鉆井液或者鉆桿水眼內(nèi)反噴，應(yīng)停止下鉆；起鉆時(shí)，發(fā)現(xiàn)環(huán)空液面不降應(yīng)停止起鉆；控制井陘擴(kuò)大率；在地層松軟、機(jī)械鉆速較快時(shí)，適當(dāng)循環(huán)時(shí)間；在裸眼井段，鉆井液靜止的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)[/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(zhēng)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(yù)防及處理[table]
[tr][td=92]原因[/td][td=484]用清水鉆進(jìn)時(shí)懸浮巖屑能力差。巖屑未能及時(shí)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(shí)，泵壓很高或憋泵；上提鉆遇下放遇阻且不能活動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)憋勁很大[/td][/tr]
[tr][td=92]預(yù)防[/td][td=484]調(diào)整鉆井液性能，適當(dāng)增大泵排量；縮短接單根量時(shí)間；發(fā)現(xiàn)泵壓升高及巖屑返出較少時(shí)應(yīng)控制鉆速，或停鉆活動(dòng)鉆具，加大排量循環(huán)；遇卡不要硬拔鉆具，應(yīng)盡快循環(huán)鉆井液和活動(dòng)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(yù)防及處理[table]
[tr][td=92]
原因[/td][td=484]砂礫巖、泥頁(yè)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(cuò)動(dòng)造成井眼橫向位移；將大一級(jí)的鉆頭下入小一級(jí)的井中；鉆井液性能發(fā)生了較大變化預(yù)[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]單向遇阻，遇阻卡點(diǎn)固定在井深某一點(diǎn)；多數(shù)發(fā)生在上提、下放時(shí)，而不是靜止時(shí)，只有少數(shù)發(fā)生在鉆進(jìn)中（鉆遇鹽巖、含水軟泥巖、瀝青層），這時(shí)泵壓會(huì)逐漸升高，甚至?xí)パh(huán)；離開遇阻點(diǎn)上下活動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)正常，起出的鉆桿接頭上不經(jīng)常有疏松的泥餅；卡點(diǎn)是鉆頭或大直徑工具，不可能是鉆桿和鉆鋌[/td][/tr]
[tr][td=92]預(yù)防[/td][td=484]下入鉆頭、扶正器或其他直徑較大的工具時(shí)，應(yīng)仔細(xì)丈量其外徑；改變下部鉆具結(jié)構(gòu)，增加剛性；下鉆遇阻絕不可強(qiáng)壓，應(yīng)向下劃眼，消除阻力；起鉆時(shí)遇阻不能硬提，應(yīng)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(yīng)大力活動(dòng)鉆具，爭(zhēng)取解卡；用震擊器震擊解卡；如果是縮徑與粘吸的復(fù)合卡鉆，應(yīng)先浸泡解卡劑，然后再進(jìn)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(shí)用震擊器震擊解卡；如果縮徑是泥頁(yè)巖造成的，可以泵入油類（清洗劑、潤(rùn)滑劑），同時(shí)用震擊器震擊解卡；如果以上方法無(wú)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(yù)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(zhǎng)；多發(fā)生在硬地層（個(gè)別軟地層）[/td][/tr]
[tr][td=92]特征[/td][td=484]只有在發(fā)生起鉆時(shí)；如果鉆鋌外徑大于鉆桿接頭，則鉆鋌頂部接觸鍵槽下口時(shí)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(diǎn)是向下移動(dòng)的，而且移動(dòng)距離不多；鍵槽中遇阻遇卡，開泵循環(huán)鉆井液時(shí)，泵壓無(wú)變化，進(jìn)出口流量平衡；在鍵槽中遇阻，拉力稍大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤很困難，但只要下放鉆柱脫離鍵槽（懸重必須恢復(fù)）則旋轉(zhuǎn)自如[/td][/tr]
[tr][td=92]預(yù)防[/td][td=484]保證井眼質(zhì)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(shí)，在地質(zhì)條件允許的情況下，盡量簡(jiǎn)化井深軌跡，多增斜、少減斜；使用高效能鉆頭，提高鉆進(jìn)速度，減少起下鉆次數(shù)；發(fā)現(xiàn)鍵槽后，再次下鉆時(shí)應(yīng)在鍵槽井段反復(fù)劃眼，主動(dòng)、及時(shí)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(dòng)下?lián)艚饪?；如果震擊無(wú)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(lái)處理[/td][/tr]
[/table]六、落物卡鉆的原因、特征、預(yù)防及處理[table]
[tr][td=92]
原因[/td][td=484]責(zé)任心不強(qiáng)，違背操作規(guī)程；工程地質(zhì)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(guò)程有落物則會(huì)突然遇阻，只要上提力不大，下放比較容易；卡點(diǎn)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(wú)變化[/td][/tr]
[tr][td=92]預(yù)防[/td][td=484]定時(shí)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(zhǎng)度（1～1.5m較好），同時(shí)要保證套管鞋處有高質(zhì)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(nèi)投入測(cè)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(zhēng)取轉(zhuǎn)動(dòng)解卡，在不超過(guò)鉆桿安全負(fù)荷的前提下，用最大的拉力上提；起鉆時(shí)發(fā)生落物卡鉆，在不超過(guò)鉆桿安全負(fù)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ǎ蝗绻撬鄩K造成的卡鉆，可以用抑制性鹽酸來(lái)處理；如果下壓、震擊均無(wú)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(yù)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(guān)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(tái)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(huì)逐步下降；鉆井泵上水不好，井口返出量減少；機(jī)械鉆速明顯下降；轉(zhuǎn)盤扭矩增大；干鉆的第一階段是泥包，可以活動(dòng)鉆具，但上提時(shí)有阻力；隨著干鉆程度的加劇，阻力越來(lái)越大，直至無(wú)法活動(dòng)，造成卡鉆；干鉆的結(jié)果，一般是鉆頭水眼堵死，除鉆具刺漏外，是無(wú)法開泵循環(huán)的[/td][/tr]
[tr][td=92]預(yù)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(yīng)停鉆檢查；如果發(fā)現(xiàn)機(jī)械鉆速下降，鉆盤扭矩增大，甚至有憋鉆、打倒車現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)結(jié)合泵壓、井口鉆井液返出量、正鉆地層特性進(jìn)行綜合分析；泵房與鉆臺(tái)工作要配合協(xié)調(diào)，因故停泵時(shí)，必須先通知司鉆；若停止循環(huán)時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)將鉆具提離井底，上下活動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，決不允許將鉆頭壓在井底用轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方法活動(dòng)鉆具；對(duì)氣侵鉆井液加強(qiáng)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(yán)重、鉆頭尚未變形時(shí)，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(kuò)眼、套銑解卡；填井、側(cè)鉆[/td][/tr]
[/table]卡鉆事故的解卡方法活動(dòng)鉆具解卡1）循環(huán)鉆井液的同時(shí)配合活動(dòng)鉆具，卡鉆不嚴(yán)重時(shí)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(zhuǎn)鉆具，設(shè)法開泵循環(huán)，用倒劃眼的方法慢慢上提解卡；（3）對(duì)鍵槽、縮徑或泥包卡鉆起鉆遇卡時(shí)，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(guò)大而卡鉆時(shí)，用較大的力量上提解卡； 對(duì)于壓差卡鉆，可以采取猛提猛放和轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具的方法使較輕的粘附卡鉆解脫。浴井解卡在活動(dòng)鉆具不能解卡時(shí)，可以向井內(nèi)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(dòng)解卡。震擊器解卡1）在鉆進(jìn)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?。?）起鉆中遇卡，如縮徑、鍵槽等引起的卡鉆經(jīng)活動(dòng)不能解卡時(shí)，可以在卡點(diǎn)處倒開鉆具，再接下震擊器，對(duì)扣后，下?lián)艚饪?。然后循環(huán)洗井，上提鉆具，如果還卡，可以轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具倒劃眼輕輕上提。（3）下鉆過(guò)程中遇阻，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)而卡鉆，或較輕的粘附卡鉆時(shí)，可使用上擊器上擊解卡。倒扣套銑解卡1）遇到嚴(yán)重的卡鉆時(shí)，用以上方法不能解除也不能循環(huán)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)常用倒扣、套銑的方法來(lái)取出井內(nèi)全部或部分鉆具。（2）倒扣是使轉(zhuǎn)盤倒轉(zhuǎn)，將井內(nèi)正扣鉆桿倒出。每次能倒出的鉆桿數(shù)量取決于井內(nèi)被卡鉆具螺紋松緊是否一致。希望從卡點(diǎn)處倒開。（3）對(duì)卡點(diǎn)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(fèi)時(shí)很長(zhǎng)。爆炸倒扣、套銑（1）首先測(cè)出卡點(diǎn)位置，然后用電纜將導(dǎo)爆索從鉆具內(nèi)送到卡點(diǎn)以上第一個(gè)接頭螺紋處，在導(dǎo)爆索中部對(duì)準(zhǔn)接頭的同時(shí)，將鉆具卡點(diǎn)以上的全部重力提起，并給鉆具施加一定的倒扣力矩，點(diǎn)燃導(dǎo)爆索使其爆炸。（2）導(dǎo)爆索爆炸時(shí)產(chǎn)生劇烈的沖擊波及強(qiáng)大的震動(dòng)力，使接頭部分發(fā)生彈性變形，及時(shí)把扣倒開，這與鉆桿接頭卸不開時(shí)使用大錘敲打鉆桿母接頭后就可卸開原理一樣。（3）同時(shí)，由于導(dǎo)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(cè)鉆新井眼當(dāng)采用以上方法都無(wú)效時(shí)，或卡點(diǎn)很深時(shí)，用倒扣的方法處理很費(fèi)時(shí)間，同時(shí)會(huì)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(nèi)的鉆具頂上打水泥塞，重新側(cè)鉆一新井眼。