钻井粘附卡钻及事故处理.docx
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卡钻
钻具失去了活动的自由,既不能转动又不能上下活动,这就是钻井过程中常见的井下事故。
什么是粘附卡钻
粘附卡钻也叫压差卡钻,是钻井过程中最常见的卡钻事故,占卡钻故障的60%以上。
钻井中由于井眼不可能完全垂直,当井下钻具静止不动时,在钻井液液柱压力与地层压力之间的压差作用下,钻具的一些部位会紧贴井壁,与井壁泥饼粘合在一起,静止时间越长则钻具与泥饼接触面积越大,由此而产生的卡钻称为粘附卡钻。
粘附卡钻的原因
① 钻柱在井内静止时间长;② 井内压差大;③ 钻井液性能不好,泥饼质量差造成摩阻系数大;④ 井身质量差。
粘附卡钻的特征
① 粘附卡钻是在钻柱静止的状态下才能发生的,至于静止多长时间会发生卡钻,是和钻井液体系、性能、钻具结构、井眼质量有密切关系,但必须有一个静止的过程。
② 粘附卡钻后的卡点位置不会是钻头,而是钻铤或钻杆部位。
③ 粘附卡钻前后,钻井液循环正常,进出口流量平衡,泵压没有变化。
④ 粘附卡钻后,如活动不及时,卡点可能上移,甚至直移直套管鞋附近。
粘附卡钻的预防
一般的要求,钻柱静止时间不许超过3min。
钻具每次活动距离不少于2m,转动不少于10圈。
活动后应恢复至原悬重。
如果钻头在井底,无法活动和转动,那就只好将钻具悬重的1/2—2/3压在钻头上,以求把下部钻柱压弯,减少钻柱与井壁泥饼的接触面积,减少总的粘附力。
在正常钻进时,如水龙头、水龙带发生故障,绝不能将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。
粘附卡钻的处理
① 强力活动
粘附卡钻随着时间的延长而益趋严重。
故在发现粘附卡钻的最初阶段,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,下压可以把全部钻柱的重量压上,也可以进行适当的转动,但不能超过钻杆限制扭转圈数。
② 震击解卡
如果钻柱上带有随钻震击器,应立即启动上击器上击或启动下击器下击,以求解卡,这比单纯的上提、下压的力量要集中。
③ 浸泡解卡剂
浸泡解卡剂是解除粘附卡钻的最常用最重要的办法。
解卡剂种类很多,广义上讲,包括原油、柴油、油类复配物、盐酸、土酸、清水、盐水、碱水等;狭义上讲,是指用专门物料配成的用于解除粘附卡钻的特殊溶液,有油基的,也有水基的,它们的密度可以根据需要随意调整。
如何选用解卡剂,要视各个地区的具体情况而定,低压井可以随意选用,高压井只能选用高密度解卡剂。
处理粘附卡钻应注意的问题
粘附卡钻是各类卡钻事故中最好处理的事故,但处理不当,往往会引发别的事故,使事故复杂化。
所以在处理的每个步骤,都必须谨慎从事。
① 使用什么样的解卡剂,要根据各个地区的具体情况而定,最好是使用可以调整密度的油基解卡剂。
② 注入解卡剂前,最好做一次钻井液循环周试验,确证钻具没有刺漏现象,方可注入。
③ 注解卡剂前,特别是注低密度解卡剂前,必须在钻柱上或方钻杆上接回压阀或旋塞。
④ 要保持钻头水眼和环空不被堵塞,这种堵塞往往是液体倒流造成的。
⑤ 如果一次浸泡,解卡剂用量过大,有引起井涌、井喷的危险时,可以分段浸泡,先浸泡被卡钻柱的下部若干时间,然后一次性的将解卡剂顶到卡点位置,浸泡被卡钻柱的上部。
⑥ 解卡剂在井内浸泡的时间,随地层特性和钻井液性能而异,少则十几分钟,多则几十小时。
粘附卡钻发生后,要根据现场的具体情况采取相应的措施,具体问题要具体分析具体对待,不能一概而论。
✔&✘❖ 小测试 ❖
选择
1、滤饼粘附卡钻(压差卡钻)除与压差、滤饼自量的粘滞系数,井身质量有关外,还与钻具( )等因素有关。
A、使用时间 B、静止时间 C、质量 D、钢级
2、处理( )卡钻采用泡油、泡酸(石灰岩地层),在不易产生井塌情况下,用清水循环,泡解卡剂等。
A、滤饼粘附 B、落物 C、水泥 D、键槽
3、滤饼粘吸卡钻后如果活动钻具不及时,恰点( )上移。
A、可能 B、不会 C、快速 D、缓慢
4、滤饼粘吸卡钻后,钻井液循环正常,进出口流量平衡,泵压( ) 。
A、上升 B、下降 C、没有变化 D、因情况而异
5、滤饼粘吸卡钻后,钻井液循环正常,进出口流量平衡,初始卡点位置不可能在( )。
A、套管上 B、钻杆上 C、钻铤上 D、钻头上
判断
6、处理滤饼粘附卡钻时,在不超过钻杆允许拉力载荷的前提下,可适当猛提、猛放、强行转动钻具。
7、滤饼粘吸卡钻常发生在钻柱静止状态下,静止时间的长短与钻井液性能、钻具结构有关,与井眼质量无关。
8、滤饼粘吸卡钻卡点位置在钻铤或钻杆部位,而不在钻头上。
9、粘吸卡钻又称为压差卡钻或滤饼粘吸压差卡钻。
10、粘吸卡钻与压差、滤饼质量和粘滞系数、井身质量和钻具静止时间有关。
参考答案:
1B 2A 3A 4C 5D 6✓ 7✕ 8✓ 9✓ 10✓
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