1、卡鉆的預防與處在鉆井過程中，常因地層條件復雜、鉆井液性能不好或技術措施不當等原因而造成鉆具在井內卡住不能活動 的現象，稱為卡鉆。卡鉆是常見的鉆井工程事故之一。如果對卡鉆的原因、性質判斷正確、處理得當，可迅速解卡；否則會使事故進一步惡化，輕則拖延鉆井時間、浪費大量的人力物力，重則造成油氣井的報費。因此，鉆井工作者必須 認真對待卡鉆事故，做好預防工作，杜絕或盡量減少卡鉆事故的發生。掌握處理卡鉆的先進工藝技術及工具， 一旦發生卡鉆，應能迅速、果斷、有效地解除，確保安全鉆進。作為職工技能培訓工作，應該把掌握卡鉆的 預防作為重點，因此在這里我想談一談卡鉆的預防與處理。卡鉆一般分為粘吸卡鉆、砂橋卡鉆、泥包

2、卡鉆、坍塌卡鉆、縮徑卡鉆、鍵槽卡鉆、落物卡鉆等類型。目前大 慶油田發生的卡鉆主要是粘吸卡鉆、砂橋卡鉆和泥包卡鉆。以下主要闡述這幾種卡鉆的預防與處理，其它簡 單介紹。、粘吸卡鉆一）粘吸卡鉆的原因1、井壁上有濾餅的存在是造成粘吸卡鉆的內在原因因為大多數鉆井液是固、液兩相流體，或者是固、液、氣三相流體，其中的固相顆粒附著在井壁上就形成了 濾餅。由于濾餅的形成原因是吸附、沉積和濾失，只要有濾餅存在就有粘吸卡鉆的可能。所以砂巖井段可以 卡鉆，泥頁巖井段也可以卡鉆。2、地層孔隙壓力和鉆井液柱壓力的壓差存在，是形成粘吸卡鉆的外在原因在鉆井過程中壓差是不可避免的，但是在某些類型的鉆井液如油基鉆井液，在同樣大的

3、壓差下卻不卡鉆，這 是因為它的內因濾餅的性質不同罷了。二）粘吸卡鉆的特征1、粘吸卡鉆是在鉆柱靜止的狀態下才能發生，這和鉆井液體系、性能、鉆具結構、井眼質量有密切關系2、粘吸卡鉆后的卡點位置不會是鉆頭，而是在鉆鋌或鉆桿部位。3、粘吸卡鉆前后鉆井液循環正常，進出口流量平衡，泵壓沒有變化。4、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。三）粘吸卡鉆的預防1、使用中性鉆井液，或者陽離子體系鉆井液。在水基鉆井液中，應以陽離子占主導成份。2、一般要求鉆柱靜止時間不許超過35min 。如果部分設備發生故障不能轉動的話，要上下活動，不能上下活動的話，要爭取轉動。每次活動都要達到無阻力為止。如

4、上下活動時，要看到指重表指針回擺至正常懸重； 用轉盤旋轉時，要達到無倒車為止。3、搞好固控工作。把無用的固相盡量清除干凈，因為無用的固相粒子不僅會形成劣質濾餅，還會造成循環系 統的磨損。4、只要沒有高壓層、坍塌層存在，沒有特殊需要，要使用該井段最低的鉆井液密度，作到近平衡壓力鉆進5、鉆井液加重時要用優質的加重材料，并要均勻加入。6、設計合理的鉆柱結構，特別是下部鉆柱結構。7、要測斜時，在測斜前最好短起、下鉆一次。在測斜時除必要停止的幾分鐘外，要使鉆具一直處于活動狀態 中。8、指重表、泵壓表、扭矩表必須靈敏可靠，以防做出錯誤的判斷。9、要保持良好的井身質量。因為在井斜或方位變化大的井段，鉆柱由于

5、其自重分力的作用緊緊靠向井壁一邊， 增加了粘吸卡鉆的可能性。四）粘吸卡鉆的處理1、強力活動2、震擊解卡3、浸泡解卡劑、砂橋卡鉆一）砂橋卡鉆的原因1、軟地層清水鉆進。因為軟地層機械鉆速快，鉆屑多，而清水的懸浮能力差，巖屑下沉快。2、在鉆井液中加入絮凝劑過量，細碎的砂粒和混入鉆井液中的粘土絮凝成團，停止循環三五分鐘即形成網狀 結構、搭成砂橋。3、機械鉆速快，鉆井液排量跟不上，鉆井液中的巖屑濃度過大，一旦停泵就容易形成砂橋。4、井內鉆井液長期靜止。5、用解卡劑浸泡解除粘吸卡鉆時，容易把井壁泥餅泡松泡垮，如開泵過猛，將巖屑與泥餅擠壓在一起，形成 砂橋。二）砂橋卡鉆的特征1、下鉆時井口不返鉆井液或者鉆桿

6、內反噴鉆井液2、鉆具軟遇阻，或者阻力很小3、起鉆時若發生砂橋，則環空液面不降，而鉆具水眼內的液面下降很快。4、鉆具進入砂橋后，在未開泵以前，上下活動與轉動自如，如要開泵循環，則泵壓升高，懸重下降，井口不 返鉆井液或返出很少。5、在鉆進時，如鉆井液排量小，或攜砂能力不好，在開泵循環過程，鉆具上下活動轉動均無阻力，一旦停泵 則鉆具提不起來。三）砂橋卡鉆的預防1、優化鉆井液設計。鉆井液體系及其性能不僅要滿足高壓噴射鉆進的需要，還要滿足鞏固井壁、攜帶巖屑的 需要，使鉆井液能形成堅韌低滲性的泥餅，借以鞏固井壁。2、鉆進時要根據地層特性選用適當的泵量，起鉆前要徹底循環，清洗井眼。3、在膠結不好的地層井段不

7、要劃眼，當起下鉆、循環鉆井液時，鉆頭或扶正器處于該井段時不要轉動鉆具， 保護已形成的泥餅。4、井徑擴大率控制在10%15%以內5、在地層松軟，機械鉆速較快時，應適當地延長循環時間。接單根速度要快，開泵應先小排量后大排量平穩 開通。6、裸眼井段，鉆井液靜止的時間不能過長。四）砂橋卡鉆的處理1、小排量進行循環，逐步增加粘度、切力，待一切情況穩定之后，再逐步增加排量，力爭把循環通路打通2、如果開泵時，鉆井液只進不出，鉆具無法活動，就應算準卡點位置，爭取時間從卡點附近倒開。如果砂橋 在上部，在可能利用長筒套銑就可以把砂橋解除，再下鉆具對扣、恢復循環。如果砂橋在下部，應利用爆松 倒扣的辦法，一次將未卡鉆

8、具倒完，以下的鉆具只能套銑倒扣解卡了。三、泥包卡鉆一）泥包卡鉆的原因1、鉆遇松軟而粘結性很強的泥巖時，巖層的水化力極強，切削物不成碎屑而成泥團，并牢牢地粘附在鉆頭或 扶正器周圍。2、鉆井液循環排量太小，不足以把巖屑攜離井底，如果這些巖屑是水化力較強的泥巖，最后水化而成泥團， 粘附在鉆頭表面或鑲嵌在牙齒間隙中。3、鉆井液性能不好，粘度太大，濾失量太高，固相含量過大，在井壁上結成了松軟的厚泥餅，在起鉆過程中 被扶正器或鉆頭刮削，越積越多，最后把扶正器或鉆頭周圍間隙堵塞。4、鉆具有刺漏現象，部分鉆井液短路循環，到達鉆頭的液量越來越少，鉆屑帶不上來，只好粘附在鉆頭上。二）泥包卡鉆的特征1、鉆進時，機械

9、鉆速逐漸降低，轉盤扭矩逐漸增大，有時有憋鉆現象，嚴重時泵壓有所上升。2、上提鉆頭有阻力，阻力的大小隨泥包程度而定。3、起鉆時，井口環形空間的液面不降，或下降很慢，或隨鉆具的上起而外溢，鉆桿內看不到液面三）泥包卡鉆的預防1、要有足夠的鉆井液排量。2、在軟地層中鉆進，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，并且控制機械鉆速，或 增加循環鉆井液的時間。3、在鉆進時，要經常觀察泵壓和鉆井液出口流量有無變化4、如發現有泥包現象，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。5、如已經發現有泥包現象，而又不能有效清除，起鉆時就要特別注意，不能在

10、連續遇阻或有抽吸作用的情況 下起鉆。應邊循環鉆井液邊起鉆，直至正常井段。四）泥包卡鉆的處理1、如果在井底發生泥包卡鉆，應盡可能開大泵量，降低鉆井液的粘度和切力，同時用最大的能力上提，或用 上擊器上擊。2、如果在起鉆中途遇卡，應用鉆具的重量盡全力下壓，或用井下震擊器或地面震擊器以較大力量下擊。在條 件許可時，應大排量循環鉆井液，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。3、如果震擊無效，并考慮有粘吸卡鉆的并發癥，可以注入解卡劑，或者注入土酸浸泡。4、在活動無力震擊無效的情況下，只有用原鉆具爆炸倒扣，然后套銑解卡。四、井塌卡鉆的預防1、采用適當的工藝措施。（1）設計合理的井身結構。（2

11、）盡量減少套管鞋以下的大井眼預留長度。（ 3）保持鉆井液液柱壓力。（4）減少壓力激動。2、使用具有防塌性能的鉆井液。五、縮徑卡鉆的預防1、下入鉆頭、扶正器或其它直徑較大的工具，應仔細丈量外徑2、起出的舊鉆頭和扶正器有磨損時，下入新鉆頭應提前若干米劃眼，不能一次下鉆到底。下放鉆具時不允許 有 30KN 以上的遇阻，即使是毫無遇阻顯示，最后一個單根也必須劃眼下放。3、取心井段必須用常規鉆頭擴眼或劃眼。4、改變下部鉆具結構，增加鉆具的剛性5、下鉆遇阻絕不可強壓6、起鉆遇阻絕不能硬提。7、控制鉆井液濾失量及固相含量8、在鉆柱中接隨鉆震擊器六、鍵槽卡鉆的預防1、鉆直井時，把井鉆直，減少產生狗腿度的可能2

12、、鉆定向井時，在地質條件許可的情況下，盡量簡化井身軌跡，多增斜，少減斜3、用套管封掉易產生鍵槽的井段，這對于多目標井、大位移井、水平井尤為重要4、起鉆遇阻，無論何種原因引起，都不能強提，應反復上下活動，轉動方向，以求解卡。如活動無效采用倒 劃眼的辦法。5、發現鍵槽后，應在鉆柱中接鍵槽擴大器，破除鍵槽。6、在鉆柱上帶隨鉆震擊器，但震擊器的外徑不能大于鉆桿接頭外徑，以防震擊器被卡而失去作用七、落物卡鉆的預防1、定時檢查所有的井口工具2、在起下鉆或接單根時防止井口落物。3、如果明知是落物阻卡，絕對禁止硬提，應下放鉆具在無阻力的情況下轉動。4、在懸重不正常或泵壓不正常的情況下，不可從鉆桿內投入測斜儀及鋼球等物件。除了以上幾種卡鉆還有水泥固結卡鉆，因為所產生的原因大多是由固井公司對水泥設備和操作不當造成的， 所以這里不作闡述。7 起。 2004HSE/OHS 管據不完全統計，我公司 1999 年各類事故