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钻井常见卡钻事故探讨
作者：叶进盛
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第02期
摘 要：卡钻事故是石油钻井过程中最常见的几种工程事故之一，发生率高且处理较复杂，严重影响钻井工程的正常进行，增加施工周期及成本，降低施工速度。因此，探讨卡钻事故发生原因，研究卡钻事故的预防措施，优化卡鉆事故处理方法，对现场正常施工具有重要的指导意义。
关键词：卡钻事故;石油钻井;预防;处理
钻井工程是石油及天然气开采过程中的重要环节，施工人员利用各种地面设备及钻井技术，打通地面到油气储层的通道，从而将石油及天然气从地下几百甚至上千米的深处提取到地面上来。由于整个钻井工程都在地面以下进行，施工人员无法直观的观察到井下的钻井进度及情况，需要根据地面参数的变化结合自身的工作经验进行判断，具有一定的主观性，这导致了钻井施工中各种事故发生率的增加，故充分掌握各种卡钻事故的发生原因，预防措施及处理方法，对保障钻井施工顺利进行，具有十分重要的现实意义。 1 常见卡钻事故类型及原因 1.1 沉沙卡钻
在钻井过程中，若采用的钻井液粘度小，切力低，携砂能力不足，钻井参数选择不当，环空返速较低，在钻井泵稍有停顿时，岩屑就会下沉。钻井泵停止时间越长，岩屑在井底堆积越多，严重时会将钻头及部分井下工具掩埋，导致井内环空堵死，形成卡钻。此种卡钻特点是钻具反扭矩大，钻具上提遇卡，下放阻力越来越大，开泵憋泵，通常无法建立井内循环。 1.2 键槽卡钻
在较硬地层中，井斜和方位角变化较大的井段，由于钻具的多次起下，会形成键槽，在起钻过程中，钻头会被键槽卡住，形成卡钻，键槽卡钻的特点是下钻、钻进泵压均正常，只有钻具上提到某一点时上提遇卡，下放正常，若起钻时超拉过于严重，也可能会将钻具卡死。 1.3 压差卡钻
在施工过程中，由于井身轨迹较差，在某处或某几处全角变化率较大，由于偏向力的作用，钻具会依附于井壁之上，此时，如果泥浆性能不佳，泥浆密度较大，井内压差大，泥浆失水大，就会形成泥饼粘附在井壁上。静止的钻具与井壁上的泥饼就会粘合在一起，钻具静止时间越长，与泥饼的接触面积越大，粘附力就会越大，这种类型的卡钻就称之为粘附卡钻或压差
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卡钻。此类卡钻的特点是，在卡钻最初，泵压正常，钻井液循环正常，井下未出现坍塌事故，随着钻具与井壁接触时间越来越长，钻具可上下活动的范围越来越小。 1.4 坍塌卡钻
钻井过程中，由于钻井液密度较低，无法平衡井内压力，或在起钻过程中，灌液不及时，导致钻井液液面下降，井内压力降低，疏松地层的井壁坍塌，发生卡钻。此类卡钻经常发生在起钻过程中，由于人为灌液不及时，导致表套鞋处地层坍塌，钻具上提遇卡，若超拉严重时，也会导致下放遇阻，开泵上提时泵压升高，下放时泵压恢复正常。 2 常见卡钻事故的预防及处理措施 2.1沉砂卡钻的预防及处理措施
保证钻井液的切力及粘度符合携砂需求，优化钻井参数，保证环空上返速度符合要求。接单根坚持“早开泵、晚停泵”的操作要求，防止岩屑堆积严重。若发生沉砂卡钻事故，首先，应进行小排量循环，坚持上下活动钻具，然后缓慢增大泥浆的粘度和切力，根据泵压缓慢增大排量，将循环通路打开。增大排量时注意泵压变化，防止泵压变化剧烈憋漏底层，形成二次事故。若无法建立循环，则应当机立断，算好卡点，倒开钻具，进行下一步套洗打捞。若迟疑观望，可能导致沉砂卡钻发展成粘附卡钻，卡点上移，增加后续工作。 2.2 键槽卡钻的预防及处理措施
优化井身轨迹，防止全角变化率超标，尽量多增斜，少降斜，缩短套管鞋以下的长度，防止套管鞋处磨损形成键槽，在钻进的钻具组合中加入随钻震击器，发生卡钻及时处理。若发生键槽卡钻，则应建立循环，坚持上下活动钻具，但是禁止严重强提超拉，通过变换钻具方向尝试解卡，若解卡不成功，则采用地面震击器进行下击解卡。 2.3 压差卡钻预防及处理措施
优化钻井液性能，在满足平衡井底压力的同时尽可能采用较轻钻井液，提高钻井液润滑，降低失水，减少泥饼形成。优化钻柱结构，增加支点。优化井身轨迹，防止全角变化率超标，尽量减少钻具在井内的静止时间，条件允许应将钻具起至套管内。发生压差卡钻时，在条件允许的情况下，强力活动钻具，防止卡钻恶化，采用震击器震击解卡，若上述措施无效，则采用浸泡接卡剂的方式进行解卡。若卡钻严重，则采用倒扣打捞的方式进行后续处理。 2.4 坍塌卡钻的预防及处理措施
参考地质预告及邻井情况，选用合适类型钻井液，保证钻井液密度能平衡地层压力，支撑井壁，起钻时灌好钻井液，防止钻井液液面下降严重。加快钻井速度，减少井壁浸泡时间。若
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发生卡钻，能建立循环则建立循环，尝试将坍塌岩快带到地面解卡，若无法建立循环，则应当机立断，套洗倒扣，进行下一步处理。 3 小结
卡钻作为钻井工程中常见的事故，因其发生率高，处理复杂，产生后果及损失较大等特点受到广大钻井工程从业者的关注，在日常的生产过程中，作为一线的技术人员，应该实时掌握钻井动态，监控各种钻井参数及钻井液性能，对卡钻做到“预防为主 防治结合”的方针，力争将卡钻事故消灭在萌芽状态，杜绝或降低卡钻带来的损失。 参考文献：
[1]韩帅.论石油钻井中卡钻事故的处理[J].技术研究，2018（1）：77.
[2]陈浩，陈星玮.预防卡钻事故的措施及对策[J].云南化工，2018，45（5）：226.