卡钻事故的预防、判断、处理[1](3)

2019-04-01 23:35

问题,因此,卡钻事故有时会不可避免地发生。要使卡钻事故顺利解除,必须根据卡钻事故发生前各方面的情况具体分析,从中得出正确的结论,采取正确的措施予以处理。 (一)卡钻事故的判断和处理步骤:

按钻头位置和工作程序分,卡钻有下列几种状态: 1、钻头在井底时发生的卡钻。

2、在起钻上提钻具的过程中发生的卡钻。 3、在下钻中钻具严重遇阻发生的卡钻。 4、在下钻遇阻后,划眼中发生的卡钻。 5、钻具在裸眼内静止一段时间后发生的卡钻。

下面就以上各种状态下的卡钻事故分别作出分析,并根据不同的情况提出相应的处理措施:

1、钻头在井底时发生的卡钻。

1.1 井浅,使用低固相或无固相甚至清水钻进,当钻遇裂缝性漏层,出现钻井液有进无出的现象,停转盘后,钻头被卡。

卡钻的原因是由于使用低密度泥浆,钻进速度快,钻屑多,一旦井漏,钻屑急速下沉,井壁失去液柱平衡后产生垮塌所致。

处理的步骤:(1)在不停泵的情况下,加50~100千牛左右的钻压,在钻具安全扭转圈数2/3范围内,强力扭动钻具,力争在钻具转动后倒划眼解除。

(2)同时立即准备较高浓度的堵漏泥浆,力图堵漏后带出岩屑解除卡钻。 (3)如果不能倒划眼或已蹩泵,可考虑在钻具安全强度内大力上提下放活动钻具。(必须认检查提升系统和捆牢大钩)

(4)在上述方法无效时,先加压200~300千牛,然后由高悬重到低悬重逐段将钻具扣上紧,再由低悬重到高悬重(低于原悬重200~300千牛)紧扣,紧扣要保证上紧

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下松。

(5)提至原悬重倒扣,力争从钻头或钻头附近倒开。 (6)使用桥浆堵漏后循环,铣筒套铣后对扣打捞。

1.2、钻进泥岩或软石膏地层,转盘负荷增重、进尺慢或无进尺,出口排量增加,泵压降低,摘转盘后倒转严重上提钻具被卡。这是由于钻具被刺而没被及时发现,泥浆短路循环,钻头泥包造成卡钻。

处理方法:(1)遇卡后,加100~150千牛的钻压强行扭动钻具。

(2)可注入一定量的柴油至钻头部位,配合扭动钻具,可在施加扭矩后刹住转盘。 (3)一旦转盘扭矩消失,立即采取倒划眼措施。

(4)在井内条件允许的情况下,可注入一定量的柴油浸泡,拌之大幅度活动钻具。 (5)在井内条件允许的情况下,可注入一定量的清水,清水到钻头时加大循环排量,拌之大幅度活动钻具。

(6)上提下放循环活动,逐渐提高上提拉力,拔活塞。 (7)按照倒扣、套铣程序处理。

1.3、使用高密度泥浆钻进低压层,泵压、排量正常,返出岩屑正常,摘转盘后钻具被卡,被卡后,排量、泵压仍然正常,泥浆出口返出无垮塌物。此种卡钻属较典型的压差卡钻。因为排量、泵压正常,井内无垮塌,钻进正常,无落物。之所以说是典型的压差卡钻,因为基本没有钻具静止的时间,这是由于压差过高所至。

处理的方法与步骤:(1)遇卡后,加压100~150千牛的钻压,在钻具安全扭转圈数2/3范围内,强扭钻具,一旦钻具扭动,正常转动后,摘转盘,抓紧时间在钻具安全拉力范围内大力上提。

(2)用拉力法求出卡点,根据有关资料求出压差。 (3)在卡钻井段泡油或泡解卡液,拌之大幅度活动钻具。

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(4)在各方面条件允许时,直接向井内注入一定量的清水消除卡钻井段的压差,拌之大幅度活动钻具解卡,解卡后起出部分钻具,再循环顶出井内清水,搞好防喷工作或压井工作。

(5)分析和制订防卡措施。

2、在起钻上提钻具的过程中发生的卡钻

2.1、在使用低密度钻井液的井眼中,起钻上提钻具过程中遇卡后由于上提过多而造成卡钻。

在起钻过程中卡钻的因素较多,有落物卡钻,沉砂卡钻、砂桥卡钻、垮塌卡钻、缩径(厚泥饼)卡钻、键槽卡钻。

凡是起钻上提钻具过程中发生的卡钻,首先在钻具悬重范围内猛烈下放钻具,但要注意刹车,游车大钩不可失去悬重,不可顿井口工具和转盘,钻头不可顿井底。上提不超过原悬重100千牛,反复活动几次解卡后,再想法接方杆循环,根据不同情况处理。 凡是在下钻过程中遇阻造成的卡钻,首先考虑在钻具安全抗拉强度范围内大力上提钻具。

起钻上提钻具过程中遇卡判断方法和处理步骤:

2.1.1落物卡钻:一是地面有落物入井或井内原有落物在井壁上被起下钻钻具挂出来。二是通过活动钻具位置有一定变化。三是循环时出口无岩屑返出,开泵正常,泵压正常。

处理步骤:(1)分析落物形状及尺寸,分析钻头位置及所处的地层岩性,决定是就此处理或下钻至软地层再处理。

(2)检查好提升钢丝绳及死活绳头,大钩捆牢。 (3)循环时上提50~100千牛。 (4)扭动钻具使钻头变化方位。

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(5)逐步扩大上提下放的活动范围,力争让钻头从岔口处提出。

2.1.2、沉砂卡钻多发生在起钻初期,特别是刚卸方钻杆后。由于泥浆密度低、粘切低,泥浆悬浮力差,循环排量不够,循环时间不够等项原因岩屑下沉造成卡钻。砂桥卡钻发生在起钻中途,下部钻具起至井眼变化大的地方发生卡钻,这是由于原先井塌或地层溶蚀造成的大直径井眼,循环时岩屑在此处形成涡流而不易带出地面。下部钻具起至此处发生卡钻。起钻中的垮塌卡钻,主要原因有三:一是起钻中漏层的泥饼遭到破坏,井漏使地层压力降低而使上部井眼坍塌;二是由于灌泥浆不够,造成井壁坍塌;操作不当,上提过多等项原因造成卡钻;缩径(厚泥饼)卡钻:一是井径规则渗透性较好的地层,在泥浆液柱压差的作用下,在井壁形成的厚而质量差的泥饼使井径缩小,下部钻具起至此井段发生卡钻;二是漏层经桥堵后,在桥接物上形成厚而质量差的泥饼,下部钻具起至此处发生卡钻。键槽卡钻主要发生在井斜和方位变化较大的狗腿处,由于起下钻,该井段以下的钻杆接头象圆凿一样无数次的凿铣和提拉狗腿,形成跟钻杆接头弧度相同的键槽,当下部比钻杆接头稍大的钻铤提入键槽时发生卡钻。

起钻中卡钻事故的判断:1)沉砂卡钻主要发生在起钻初期,特别在卸方钻杆后,卡钻前钻具内有倒返泥浆现象,卡钻后接方钻杆开泵困难或开不通泵。开通泵大排量循环中有较多钻屑返出。

2)砂桥卡钻发生在起钻中途,卡钻后,接方钻杆开泵困难或开不通泵,开泵循环中返出岩屑较少。

3)垮塌卡钻,在卡钻前有井漏或失返,或灌浆量不够、钻具内倒返泥浆等现象,卡钻后,开泵困难,但能开通泵,循环中有大量垮塌岩屑返出。

4)键槽卡钻,卡钻前的起下钻中有钻杆被磨亮和钻杆接头偏磨的现象,该井段方位变化较大,卡钻后开泵正常、泵压正常、卡点固定,卡钻前能下放但不能上提,因上提过多。

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5)缩径(厚泥饼)卡钻,在此井段下钻时摩阻较大或在此井段堵过漏。卡钻后仅管开泵困难,但一般能开通泵,循环中能见少许泥饼或桥堵物返出。

处理的方法及步骤:(1)凡是在起钻中发生遇卡,先不去考虑卡钻的性质,首先猛烈下放钻具。但要注意刹车,不可失去悬重,不可顿井口工具和转盘,钻头不顿井底。

(2)如果钻具的自由伸长量小于、等于或略大于地面震击器工作行程时,立即接地面震击器加方钻杆循环,进行地面震击。地面震击器的震击吨位调整应低吨位到高吨位逐级分步调整,最高吨位不能超过井内钻具悬重。

(3)解卡后,立即采取循环倒划眼措施。

(4)如果钻具位置深,通过反复猛放皆不能解卡,应立即想法接方钻杆开泵循环(调好方入),施加适当钻压(200~300千牛),在钻杆安全扭转圈数范围内逐渐增大扭转圈数转动钻具,控制好倒转,开始时最好不制动,使钻具产生少量的回转,以利钻具活动。其中可间断结合上提下放活动钻具,上提不超过原悬重,下放不失去悬重。通过多方面努力皆不能解卡在没活动钻具时,不停泵,保持水眼畅通,将大部分或全部钻具压入以减少钻具与井壁的接触面,避免卡点上移。

(5)用提拉法求出卡点,分析卡点性质和卡点井段的岩性、地层压力等。 一般在深井时泥浆的密度高,粘度和切力相应较高,泥浆悬浮力较好,沉砂卡钻,砂桥卡钻可能较小,主要有落物卡钻和垮塌卡钻、缩径(厚泥饼)卡钻、键槽卡钻,以及由于卡钻后下部钻具失去活动后增加的泥饼粘附(压差)卡钻等。下面再根据不同情况作进一步处理。

(6)如果是落物卡钻,通过大幅度活动钻具后一定会有钻头位置的变化,其现象有可能越活动钻头位置越深或下放容易上提困难,转动后钻头位置有深浅的变化,转动时蹩钻的现象。确认是落物时可在原悬重基础上每次增加20~30千牛的提位力试着上提,但每次都要下放将悬重恢复,当保持一定的拉力能够上起时,就慢慢上起,争取在

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