卡钻的预防和处理.pdfVIP

摘要

钻井过程中，常因地层条件复杂，泥浆性能不好及技术措施不

当等原因，使钻具陷在井内不能自由活动的现象，称为卡钻。卡钻

是常见的钻井事故之一。若对发生卡钻的原因判断不准，处理不当，

就会拖延钻井时间，浪费大量的人力物力，甚至造成事故恶化与被

迫报废油气井。因此，我们应该认真对待卡钻事故，作好预防工作，

杜绝或尽量减少卡钻事故的发生；掌握处理卡钻的先进工具及工艺

技术，一旦发生卡钻应能迅速、有效的加以解除，确保安全钻进。

一.各种卡钻的原因、现象和预防

1、泥饼粘附卡钻（压差卡钻或泥饼卡钻）

在渗透性地层中钻进时，因井内泥浆在压差的作用下，泥浆中

的水渗透到地层中，在井壁上形成泥饼，钻进中，由于井眼不可能

完全垂直，当井内钻具静止不动时，在井下压差作用下，钻具的一

些部位贴向井壁，与井壁泥饼紧密结合（陷于泥饼中），同时井内压

差继续进一步使钻具向井壁压得更紧，由此而产生得卡钻称为泥饼

粘附卡钻。井壁的泥饼与钻具间又有较大的摩擦系数，形成巨大的

摩擦力，钻具活动遇到很大的阻力，这就是形成泥饼卡钻的原因。

这种卡钻与钻具和泥饼之间磨阻系数，泥饼与钻具接触面积，

泥浆液柱压力和地层压力之差等项因素有关。泥饼的磨阻系数越大，

泥饼与钻具的接触面积越大，泥饼液柱压力和地层压力之差越

大，就卡得越紧，而泥饼与钻具的接触面积是随钻具在井内泥浆的

静止时间的增加，而钻井时所使用泥浆的比重是根据地层压力来确

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定的，为了平衡下部高压层使用重泥浆钻井时，便会在上部低压或

正常压力地层产生很高的压差；或者为了上部高压层使用重泥浆钻

开下部正常压力地层或低压地层时，也会产生很大的压力差。泥饼

磨阻系数与泥饼质量.，固体颗粒的种类如粘土、重晶石粉、岩屑的

比例、多少、颗粒的大学及颗粒分布等有关。如井下泥浆性能不好，

失水量大、泥饼厚、泥浆净化差、固相含量大、颗粒分布不均匀的

条件下，若不活动钻具，在很短时间即可能发生泥饼粘附卡钻。

这种卡钻现象使钻具上提下放困难，且活动钻具的范围随时间

的增加越来越小，不能转动；能开泵循环，甚至能大排量洗井，而

且泵压正常。

预防泥饼粘附卡钻的措施主要是，采用优质泥浆，尽可能降低

泥饼磨阻系数。使用重泥浆时混油或加石墨粉，或一些表面活性剂，

另外要加强活动钻具，无论在哪种钻井作业中，尽可能不要将钻具

静止于井内时间过长。活动钻具时，钻具活动范围尽可能大一些，

一般不小于三米。

2、泥包卡钻

泥包卡钻的原因：

（1）干钻。由于泵上水不好，甚至不上水停泵后司钻不及时发现仍

在钻进，或井内钻具已被刺穿造成泥浆循环短路等便会造成干钻。

（2）软地层或高粘度性的泥岩地层中钻进时，由于排量不足或泥浆

性能不好（粘度、固相含量太高），或钻头选择不当造成钻头泥包。

当钻头泥包后起钻至井径较小的地方便会造成泥包卡钻。

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泥包卡钻的特征是：卡钻前钻进时钻头在井底的转动不灵活；

有蹩跳现象或蹩钻严重时，停车后打倒车；钻速急剧下降，泵压升

高或蹩泵。起钻时一直存在遇卡、拔活塞现象，起到小井眼时就有

可能卡死。卡钻后上提下放及转动困难，且不能正常循环泥浆。

预防措施：

（1）能在钻进中使用低比重、低固相含量的优质泥浆。

（2）钻进时泥浆排量要合适，不能台太低，特别是在钻速很快时，

排量要根上，以保证井底的清洁。

（3）头选择要适合所钻地层的岩性。

（4）进中注意泵压的变化，发现泵压下降时必须找出原因。若地面

检查泥浆泵上水良好，高压管线无漏失及压力表正常时，应起钻检

查钻具是否有穿刺现象。

3﹑砂桥卡钻

在钻中上部松软易塌或易溶（如盐岩层）地层，在泥浆的浸泡

下便会造成井径扩大（俗称大肚子井段）的现象，特别是裸眼井段

很长，钻速很慢的井。由于井径扩大泥浆上返速度便会在该处减慢，

如果泥浆携带岩屑的性能不好，则会造成岩屑淤集于大肚子处。岩

屑下沉后该处已经堆积的坍塌物混合而形成砂桥，当钻具起到该处

时便会卡住。

砂桥卡钻的现象：上提遇卡；不能转动钻具，泵压升高或蹩泵。

有时可以下放。