? 卡鉆的概念 ?
鉆井過程中,由于各種原因造成的鉆具陷在井內不能自由活動的現象,稱為卡鉆。主要有"鍵槽卡鉆、沉砂卡鉆、井塌卡鉆、壓差卡鉆、縮徑卡鉆、落物卡鉆、砂橋卡鉆、泥包卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆"等。
地層構造情況、鉆井液性能不良、操作不當等都可能造成卡鉆,必須針對具體情況進行分析,以便有效的解卡。
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1、鍵槽卡鉆
鍵槽卡鉆多發生在硬地層中,井斜或方位變化大,形成了狗腿的地方。鉆進時,鉆柱緊靠狗腿段旋轉,起下鉆時鉆柱在狗腿井段上下拉刮,在井壁上磨出一條鍵槽,起鉆時鉆頭拉入鍵槽底部被卡住。鍵槽卡鉆特征是下鉆不遇阻,鉆進正常,泵壓也正常,但起鉆到狗腿處常遇卡。隨著井深的增加而愈加嚴重;能下放但不能上提,嚴重時可能卡死。
預防鍵槽卡鉆的發生,首先得確保井眼質量,避免出現大斜度狗腿段;起鉆時或再次下鉆時應在鍵槽井段反復劃眼,及時破壞鍵槽,并在起鉆到鍵槽井段時要低速慢起,平穩操作,嚴禁使用高速起鉆。
2、沉砂卡鉆
在使用粘度小、切力小的鉆井液鉆進時,由于其懸浮攜帶巖屑的能力差,稍一停泵巖屑就會沉下來,停泵時間越長,沉砂就越多,嚴重時可能造成下沉的巖砂堵死環空,埋住鉆頭與部分鉆柱,形成卡鉆。此時若開泵過猛還會憋漏地層,或卡的更緊。沉砂卡鉆的表現是:重新開泵循環,泵壓很高或憋泵;上提遇卡,下放遇阻且鉆具的上提下放越來越困難,轉動時阻力很大甚至不能轉動。其表現是接單根或起鉆卸開立柱后,鉆井液噴勢很大。
在吸水膨脹的泥、頁巖,膠結不好的礫巖砂巖等地層,在鉆進或劃眼過程中發生較多。主要原因是由于鉆井液的失水量較大,浸泡地層的時間較長;鉆井液密度小,或起鉆未及時灌鉆井液以及抽吸作用使井壁產生坍塌而造成卡鉆。一般在嚴重井塌之前,先有大塊泥餅和小塊地層脫落,換鉆頭后下鉆不能到底;有時在鉆井液中攜帶出大塊未切削的上部巖石;在鉆進中突然發生憋鉆,上提遇阻泵壓上升,憋泵甚至鉆具不能轉動等現象,都說明可能是井塌卡鉆。
卡鉆事故發生后,首先要根據上提,下放,轉動,開泵循環情況,以及了解到的井眼情況和卡鉆前的各種現象進行分析,準確判斷出卡鉆的原因,再采取相應的措施。但不管哪種性質的卡鉆,都要設法調整鉆井液的性能,及時清除巖屑,清洗井眼,一般常用以下幾種方法進行解卡。
1、浴井解卡
對于壓差卡鉆、泥包卡鉆、縮徑卡鉆、沉砂卡鉆等情況可以采用浴井解卡。這種方法即是向井內泡油,泡鹽水或采用清水循環等方式,泡松粘稠的泥餅,降低粘附系數,減少與鉆具的接觸面積,減少壓差,從而活動鉆具解卡。
在鉆進中遇到垮塌、粘性、膨脹性等易卡地層,可在鉆桿與鉆挺之間或在鉆挺之間接上震擊器,一旦遇卡,便立即上擊或下擊解卡。起鉆中遇卡,如縮徑、鍵槽等引起的卡鉆經活動不能解除時,可以在卡點處倒開鉆具,再接上震擊器,對扣后,下擊解卡,然后循環洗井,慢慢上提鉆柱,如還不能解卡,可以轉動鉆具倒劃眼輕輕上提。下鉆過程中遇阻,未能及時發現而導致卡鉆,或較輕的泥餅粘附卡鉆時,均可以用上擊器向上震擊解卡。
在循環鉆井液洗井的同時配合活動鉆具,若卡的很嚴重時可以得到解決,但活動鉆具要針對不同類型的卡鉆來進行,如果是沉砂卡鉆或井塌卡鉆則不能上提鉆具,以免卡的更死,那么可以下放和旋轉鉆具,并設法建立循環,用倒劃眼的方法慢慢上提解卡。起鉆遇卡(鍵槽,縮徑或泥包卡鉆)時,可提到原懸重后猛放鉆,切不可猛力上提,以免將鉆頭卡的更死。下鉆遇阻,壓得過大而卡鉆時,則應用較大的力量上提解卡,對于壓差卡鉆,可以采取猛提猛放和旋轉鉆具的方法使粘附卡鉆得以解卡。
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