卡钻事故特征、原因、预防与处理

资讯 2020-06-09 易泵网 手机阅读

一、卡钻类型：粘吸卡钻

  • 主要特征

    • 1、循环正常、泵压无变化；

    2、发生在钻具静止时间较长的情况下；

    3、被卡部位主要在钻铤；

    4、随时间推移，卡点上移，粘卡井段增长。

  • 主要原因

    • 1、钻井液压柱压力与地层空隙压力差值较大；

    2、井壁存在疏松的厚滤饼。

  • 预防措施

    • 1、使用优质钻井液；

    2、钻井液中加入润滑剂等；

    3、减少钻具在井内静止时间；

    4、实现近平衡压力钻井；

    5、在钻柱中加入螺旋稳定器和加重钻杆，减少大直径钻铤，并加入碎钻震击器。

  • 处理方法

    • 1、上下活动钻具；

    2、使用震击器解卡；

    3、浸泡与震击；

    4、套铣、倒扣；

    5、侧钻。

    二、卡钻类型：坍塌卡钻

  • 主要特征

    • 1、钻进中扭矩增大，泵压升高；

    2、钻具上提遇卡，下放遇阻；

    3、起下钻时阻卡严重，循环后阻卡减轻或清除；

    4、划眼时井口返出大量岩屑，呈块状或片状。

  • 主要原因

    • 1、地质因素，如断层面，构造褶皱带，地层倾角大，地层微裂隙发育，胶结差，破碎带，压力异常带等；

    2、理化因素，如泥页岩水化膨胀；

    3、工程因素，如钻井液密度不合理、性能差，起下钻压力激动与抽吸等。

  • 预防措施

    • 1、优化井身结构设计，封固易坍塌层和高压层等；

    2、使用防塌钻井液，防止地层水化膨胀；

    3、保持井筒有足够的液柱压力，并减少压力激动与抽吸；

    4、调整钻井液性能。

  • 处理方法

    • 1、钻井液回流，应停止下一步作业，开泵循环、划眼，使井筒畅通；

    2、注入高粘钻井液携带坍塌物，不让坍塌岩屑堆积；

    3、不能恢复循环时，进行套铣、倒扣。

    三、卡钻类型：砂桥卡钻

  • 主要特征

    • 1、起下钻时有阻卡，开泵循环、活动钻具可解除；

    2、阻卡井段基本固定；

    3、正常钻进时，扭矩略有波动。

  • 主要原因

    • 1、松软地层钻速快，井筒岩屑浓度高，停止循环后，钻屑迅速沉积在小井眼段；

    2、钻井液切力低或泵排量低，携岩性能差；

    3、脆性泥页岩剥落，井眼形成大肚子，岩屑堆积在小井眼段。

  • 预防措施

    • 1、用低滤失钻井液钻疏松地层；

    2、在易剥落地层中钻井时提高钻井液的携岩性能，并控制钻速；

    3、优化钻井参数与排量，选择密度合适、利于地层稳定的钻井液。

  • 处理方法

    • 1、恢复循环，排量从小到大，小距离活动钻具，不转或慢转钻具；

    2、一旦卡死，在卡点出倒开，套铣倒扣。

    四、卡钻类型：缩径卡钻

  • 主要特征

    • 1、起下钻遇阻卡，阻卡点深度固定；

    2、钻进泵压正常，钻头或稳定器通过时遇阻，泵压升高，优势造成蹩泵，钻进时扭矩略有增加。

  • 主要原因

    • 1、渗透性好地层形成厚滤饼；

    2、盐膏层蠕变，膏层、软泥岩吸水膨胀；

    3、钻头直径磨小，新钻头下入小井眼。

  • 预防措施

    • 1、认真测量入井工具尺寸，通过小井眼段时限制速度和遇阻吨位；

    2、改变钻具结构时遇阻划眼；

    3、提高钻井液密度，选择适应地层的钻井液。

  • 处理方法

    • 1、上提遇卡，可倒划眼；

    2、使用震击器，上提遇卡下击，遇阻上击；

    3、注入油类或润滑剂后再震击；

    4、一旦卡死进行套铣倒扣。

    五、卡钻类型：键槽卡钻

  • 主要特征

    • 1、只发生在起下钻过程中，阻卡井段固定或少有移动；

    2、可循环钻井液，泵压无变化；

    3、卡钻时转动随拉力增大而困难。

  • 主要原因

    • 起钻过程中，由于经验狗腿度较大形成较深的沟槽，大钻具或钻头通过时造成阻卡。

  • 预防措施

    • 1、定向井控制全角变化率；

    2、直井控制井斜与方位变化；

    3、使用键槽破坏器划眼，扩大键槽的通道。

  • 处理办法

    • 1、上提遇卡，大力下压，或边循环边下压，或用震击器下击解卡后倒划眼等方法取出钻具；

    2、已卡死，倒扣、套铣。

    六、卡钻类型：泥包卡钻

  • 主要特征

    • 1、钻进时扭矩渐增，钻速降低，间有蹩跳；

    2、起钻时阻力随井径而变化，井口钻井液时有外溢；

    3、上提阻力与泵压随泥包严重程度而变化。

  • 主要原因

    • 1、软泥岩水化附在钻头和稳定器上；

    2、钻井液性能差，滤饼疏松；

    3、钻井液排量小，岩屑不能及时带出，形成泥团；

    4、钻具短路，带不出钻屑。

  • 预防措施

    • 1、钻软地层时用较大的排量；

    2、钻井液性能适合所钻地层；

    3、软地层中钻进时控制钻速；

    4、发现泥包起钻清除；

    5、钻井液加入润滑剂等。

  • 处理方法

    • 1、钻头在井底被卡，增大排量，上提或向上震击；

    2、中途遇卡，下压或向下震击；

    3、在钻井液中加入润滑剂等；

    4、已卡死，倒扣、套铣。

    七、卡钻类型：落物卡钻

  • 主要特征

    • 1、钻进蹩，上提卡，阻卡位置固定，阻卡程度与落物大小形状有关；

    2、起下钻时落物不随钻具上移或下移，转动困难；

    3、可循环钻井液。

  • 主要原因

    • 1、工具、钳头、钳销、接头、螺丝等由井口掉入井内；

    2、大块岩石或原已附在井壁上的牙轮、刮刀片、铁块等物再次掉入环空。

  • 预防措施

    • 1、井口操作时仔细检查各种工具，并妥善使用保管；

    2、保护好井口，严防落物；

    3、减少管套鞋下的口袋长度，防止水泥掉块；

    4、井底落物应打捞或磨掉，不应挤入井壁，留下隐患。

  • 处理方法

    • 1、钻进时阻卡，慢转上提，将落物挤碎，或使其落入井底后磨碎；

    2、起钻遇卡，下压或下击，慢转下击。

    八、卡钻类型：钻头干钻卡死

  • 主要特征

    • 1、泵压逐渐下降，扭矩逐渐增大；

    2、钻速下降，甚至无进尺；

    3、既不能转动，又不能上提。

  • 主要原因

    • 1、钻井泵及地面循环系统发生故障；

    2、井内钻具刺坏，短路循环。

  • 预防措施

    • 1、停止钻进，检查钻井泵及地面循环系统；

    2、钻速下降时停止钻进，分析原因，检查设备；

    3、起钻检查。

  • 处理方法

    • 1、倒出钻头以上的钻具，将钻头磨掉；

    2、倒扣后落鱼太长，无法套铣时侧钻。