处理卡钻后钻井液性能

1、 卡钻及其对策卡钻及其对策 在钻井过程中，钻具在井下即不能转动又不能上下活在钻井过程中，钻具在井下即不能转动又不能上下活动而被卡死的现象称为卡钻。若井塌、井漏、井喷和钻遇动而被卡死的现象称为卡钻。若井塌、井漏、井喷和钻遇复杂地层等各种井下复杂情况和事故处理不当，最后都可复杂地层等各种井下复杂情况和事故处理不当，最后都可能导致卡钻。卡钻一旦发生，轻则延误钻井时间，重则使能导致卡钻。卡钻一旦发生，轻则延误钻井时间，重则使井报废，给钻井工程带来极大损失。井报废，给钻井工程带来极大损失。 卡钻及其对策卡钻及其对策一、粘附卡钻（压差卡钻）一、粘附卡钻（压差卡钻）1 1、粘附卡钻的现象、粘附卡钻的现象 这

2、种卡钻的发生频率最高，造成的损失也最大。粘附这种卡钻的发生频率最高，造成的损失也最大。粘附卡钻发生后，钻具即不能转动，也不能上提下放，或者活卡钻发生后，钻具即不能转动，也不能上提下放，或者活动范围很小（钻具有伸缩性）。钻具虽不能活动，但钻井动范围很小（钻具有伸缩性）。钻具虽不能活动，但钻井液可以循环，泵压升高也不显著。液可以循环，泵压升高也不显著。 卡钻及其对策卡钻及其对策2 2、粘附卡钻发生的原因、粘附卡钻发生的原因（1 1）若钻进过程中方位角发生变化，产生井斜，或在定向井）若钻进过程中方位角发生变化，产生井斜，或在定向井中，钻具因重力作用而与井壁接触，且接触距离和面积很中，钻具因重力作用而

3、与井壁接触，且接触距离和面积很大，易发生粘附卡钻。大，易发生粘附卡钻。（2 2）若井段上有渗透性地层，井内液柱压力与地层压力之间）若井段上有渗透性地层，井内液柱压力与地层压力之间的压差加剧了接触距离和面积，易发生粘附卡钻。的压差加剧了接触距离和面积，易发生粘附卡钻。（3 3）若钻具在井内静止时间较长，易发生粘附卡钻。）若钻具在井内静止时间较长，易发生粘附卡钻。 卡钻及其对策卡钻及其对策3 3、影响粘附卡钻的因素、影响粘附卡钻的因素（1 1）泥饼粘滞性系数越大，粘附力和摩擦阻力越大，越易引）泥饼粘滞性系数越大，粘附力和摩擦阻力越大，越易引起粘附卡钻。起粘附卡钻。（2 2）钻具与井壁的接触面积越大

4、，粘附力也越大，越易引起）钻具与井壁的接触面积越大，粘附力也越大，越易引起粘附卡钻。粘附卡钻。（3 3）钻井液密度越大，造成的液柱压力越大，与地层压力产）钻井液密度越大，造成的液柱压力越大，与地层压力产生的压差越大，越易引起粘附卡钻。生的压差越大，越易引起粘附卡钻。 卡钻及其对策卡钻及其对策4 4、预防粘附卡钻的主要措施、预防粘附卡钻的主要措施（1 1）在确保不发生井喷的前提下，尽可能降低钻井液密度。）在确保不发生井喷的前提下，尽可能降低钻井液密度。（2 2）保持钻井液性能良好、均匀、稳定，钻井液的滤失量特）保持钻井液性能良好、均匀、稳定，钻井液的滤失量特别是高温高压滤失量要小，泥饼要薄而坚韧

5、致密且有低渗别是高温高压滤失量要小，泥饼要薄而坚韧致密且有低渗透性和良好可压缩性。透性和良好可压缩性。 卡钻及其对策卡钻及其对策（3 3）对于直井，要尽可能把井打直，避免井斜角过大和方位）对于直井，要尽可能把井打直，避免井斜角过大和方位角剧变。注意活动钻具，减少钻具与井壁的接触时间。角剧变。注意活动钻具，减少钻具与井壁的接触时间。（4 4）采用优质钻井液，在钻井液中混油或加入润滑剂，降低）采用优质钻井液，在钻井液中混油或加入润滑剂，降低泥饼摩擦系数泥饼摩擦系数 同时要使用好固相控制设备，降低钻井液的同时要使用好固相控制设备，降低钻井液的含砂量。含砂量。（5 5）减小岩屑床的厚度。对于大位移井和

6、水平井，依据所钻）减小岩屑床的厚度。对于大位移井和水平井，依据所钻井斜角大小，选用合适的钻井液流变参数以及合理的环空井斜角大小，选用合适的钻井液流变参数以及合理的环空返速，尽量减小岩屑床的厚度。返速，尽量减小岩屑床的厚度。 卡钻及其对策卡钻及其对策5 5、解卡对策、解卡对策 若遇粘附卡钻，可首先配合泡油、解卡液等上提下放若遇粘附卡钻，可首先配合泡油、解卡液等上提下放转动钻具。在浸泡解卡时，首先计算卡点深度，然后计算转动钻具。在浸泡解卡时，首先计算卡点深度，然后计算浸泡剂（油、解卡液等）用量实际用量要比计算用量多浸泡剂（油、解卡液等）用量实际用量要比计算用量多30%30%为宜。当上述方法无效时，

7、可考虑倒扣套铣的方法。为宜。当上述方法无效时，可考虑倒扣套铣的方法。 卡钻及其对策卡钻及其对策二、沉砂卡钻二、沉砂卡钻 沉砂卡钻是由于钻井液悬浮性能不好，其中所悬浮的钻沉砂卡钻是由于钻井液悬浮性能不好，其中所悬浮的钻屑或重晶石沉淀，埋住井底一段井眼而造成的卡钻。这时若屑或重晶石沉淀，埋住井底一段井眼而造成的卡钻。这时若正在钻进，则可能埋住一部分钻具；若正在下钻，则有可能正在钻进，则可能埋住一部分钻具；若正在下钻，则有可能使钻头和一部分钻具压入沉砂中，使水眼被堵死，不能循环使钻头和一部分钻具压入沉砂中，使水眼被堵死，不能循环钻井液，造成卡钻。钻井液，造成卡钻。 卡钻及其对策卡钻及其对策 沉砂卡钻

8、也可能发生在上部软地层的钻进过程中，由于沉砂卡钻也可能发生在上部软地层的钻进过程中，由于钻速快，且钻井液粘度、切力低及环空返速低等原因，导致钻速快，且钻井液粘度、切力低及环空返速低等原因，导致井底有大量沉砂。这时如司钻操作不当，接单根后下放速度井底有大量沉砂。这时如司钻操作不当，接单根后下放速度过快，就可能使钻头和部分钻铤压入沉砂而导致卡钻。另外过快，就可能使钻头和部分钻铤压入沉砂而导致卡钻。另外当设备发生故障而突然停泵时钻屑和重晶石在钻井液悬浮能当设备发生故障而突然停泵时钻屑和重晶石在钻井液悬浮能力较差的情况下迅速沉入井底而导致沉砂卡钻。力较差的情况下迅速沉入井底而导致沉砂卡钻。 卡钻及其对

9、策卡钻及其对策 防止沉砂卡钻的措施有：防止沉砂卡钻的措施有：使钻井液保持合适的粘度和使钻井液保持合适的粘度和切力，以便能有效地携带与悬浮钻屑和重晶石。切力，以便能有效地携带与悬浮钻屑和重晶石。在钻极软在钻极软的地层时应注意控制钻速，防止环空中的钻屑数量分散过高。的地层时应注意控制钻速，防止环空中的钻屑数量分散过高。应设计合理的环空返速，较好地清洗井眼与井底。应设计合理的环空返速，较好地清洗井眼与井底。注意操作规范，特别在软地层时更要注意。注意操作规范，特别在软地层时更要注意。 卡钻及其对策卡钻及其对策 一旦发生沉砂卡钻，应尽一切可能鳖通钻头水眼，恢一旦发生沉砂卡钻，应尽一切可能鳖通钻头水眼，恢

10、复循环（注意开泵时的排量要小），并提高钻井液的粘度复循环（注意开泵时的排量要小），并提高钻井液的粘度和切力，边循环边活动钻具，以便达到逐步清除沉砂和解和切力，边循环边活动钻具，以便达到逐步清除沉砂和解卡的目的。切勿大排量，猛开泵，或盲目地猛提硬压、强卡的目的。切勿大排量，猛开泵，或盲目地猛提硬压、强转钻具，致使沉砂挤压得更紧，卡得更死，甚至造成井漏转钻具，致使沉砂挤压得更紧，卡得更死，甚至造成井漏或井塌等更为复杂的井下情况。若仍然无法恢复循环，只或井塌等更为复杂的井下情况。若仍然无法恢复循环，只有采取倒扣套铣。有采取倒扣套铣。 卡钻及其对策卡钻及其对策三、井塌卡钻三、井塌卡钻 井塌卡钻是指在钻

11、进过程中突然发生井塌而造成的卡井塌卡钻是指在钻进过程中突然发生井塌而造成的卡钻。井塌卡钻发生的原因有：钻。井塌卡钻发生的原因有：钻至破碎性地层，钻井液钻至破碎性地层，钻井液无法抑制坍塌。无法抑制坍塌。井壁已经发生坍塌，为处理井漏，在划井壁已经发生坍塌，为处理井漏，在划眼过程中又出现井塌，塌块将钻具卡死。眼过程中又出现井塌，塌块将钻具卡死。钻井过程中发钻井过程中发生井漏，液柱压力下降，引起上部地层坍塌而造成卡钻。生井漏，液柱压力下降，引起上部地层坍塌而造成卡钻。钻井过程中发生井喷，井眼中液柱压力下降，引起上部钻井过程中发生井喷，井眼中液柱压力下降，引起上部地层坍塌。地层坍塌。上提或下放钻具时速度

12、太快，而抽吸、挤压上提或下放钻具时速度太快，而抽吸、挤压或钻具对井壁的撞击等原因，突然造成井塌而导致卡钻或钻具对井壁的撞击等原因，突然造成井塌而导致卡钻。 卡钻及其对策卡钻及其对策 处理井塌卡钻时，钻头水眼若未被堵死，可采用小排处理井塌卡钻时，钻头水眼若未被堵死，可采用小排量开泵，建立循环，并同时缓慢活动钻具，逐渐增大排量量开泵，建立循环，并同时缓慢活动钻具，逐渐增大排量逐渐带出坍塌物而解卡。若钻头水眼已被堵死，只有采取逐渐带出坍塌物而解卡。若钻头水眼已被堵死，只有采取倒扣套铣。倒扣套铣。 防止井塌卡钻的根本方法是弄清地层特性，采取有效防止井塌卡钻的根本方法是弄清地层特性，采取有效措施保持井壁

13、稳定，防止突发性井塌的发生。措施保持井壁稳定，防止突发性井塌的发生。 卡钻及其对策卡钻及其对策四、砂桥卡钻四、砂桥卡钻 砂桥卡钻是由于井壁不稳定或洗井效果不好，使井径不砂桥卡钻是由于井壁不稳定或洗井效果不好，使井径不规则而造成的卡钻。松散的易坍塌或易剥落地层与胶结牢固、规则而造成的卡钻。松散的易坍塌或易剥落地层与胶结牢固、井径规则的地层交互，形成井径忽小忽大的所谓井径规则的地层交互，形成井径忽小忽大的所谓“糖葫芦糖葫芦”式式井眼。钻井过程中，岩屑在井眼扩大部分上返速度慢，不能有井眼。钻井过程中，岩屑在井眼扩大部分上返速度慢，不能有效地被向上携带，逐渐沉积在大小井径交错的台阶处，形成砂效地被向上

14、携带，逐渐沉积在大小井径交错的台阶处，形成砂桥。有时突然停泵，砂桥迅速下落挤住钻具，或下钻时下放过桥。有时突然停泵，砂桥迅速下落挤住钻具，或下钻时下放过猛，速度过快，将钻头插入砂桥而导致砂桥卡钻。猛，速度过快，将钻头插入砂桥而导致砂桥卡钻。 砂桥卡钻的预防和处理方法与井塌卡钻相似。砂桥卡钻的预防和处理方法与井塌卡钻相似。 卡钻及其对策卡钻及其对策五、掉块卡钻五、掉块卡钻 掉块卡钻是指井内掉入较大的岩块，不能顺利地通过环掉块卡钻是指井内掉入较大的岩块，不能顺利地通过环形空间而在较小井眼处卡住所造成的卡钻。有时即使掉块不形空间而在较小井眼处卡住所造成的卡钻。有时即使掉块不大，但因所采用的是满眼钻具

15、，也会发生卡钻。大多数情况大，但因所采用的是满眼钻具，也会发生卡钻。大多数情况下，掉块是井壁上坍塌的岩石，但也可能是钻头掉牙轮或地下，掉块是井壁上坍塌的岩石，但也可能是钻头掉牙轮或地面操作不慎而掉落的物体。面操作不慎而掉落的物体。 防止掉块卡钻的措施有：防止掉块卡钻的措施有：钻井过程中采取有效措施，保钻井过程中采取有效措施，保持井壁稳定。持井壁稳定。准确判断钻头使用周期和正确使用钻头，防准确判断钻头使用周期和正确使用钻头，防止掉牙轮。止掉牙轮。地面操作按照规程，防止落物。地面操作按照规程，防止落物。 卡钻及其对策卡钻及其对策六、钻头泥包卡钻六、钻头泥包卡钻 钻头泥包卡钻是在上提钻具的过程中，因

16、钻头泥包遇钻头泥包卡钻是在上提钻具的过程中，因钻头泥包遇阻所造成的卡钻。钻头泥包是由于在易吸水膨胀的泥页岩阻所造成的卡钻。钻头泥包是由于在易吸水膨胀的泥页岩地层中钻进时，由于环空返速太低，钻井液粘度高、切力地层中钻进时，由于环空返速太低，钻井液粘度高、切力大、滤失量大，吸水膨胀的泥岩岩屑包在钻头上，上提钻大、滤失量大，吸水膨胀的泥岩岩屑包在钻头上，上提钻具时越粘越多，越提越紧，导致卡钻。具时越粘越多，越提越紧，导致卡钻。 卡钻及其对策卡钻及其对策 此类卡钻一旦发生，不应强行上提钻具，而应接上方此类卡钻一旦发生，不应强行上提钻具，而应接上方钻杆开泵循环，并将钻具下放到卡点以下后活动和转动钻钻杆开泵循环，并将钻具下放到卡点以下后活动和转动钻具，解除泥包后再行起钻。当循环效果不明显时，可适当具，解除泥包后再行起钻。当循环效果不明显时，可适当降低钻井液的粘度和切力，增大排量冲洗钻头。降低钻井