钻井坍塌卡钻及事故处理

坍塌卡钻坍塌卡钻是卡钻事故中性质最为恶劣的一种事故。处理这种事故的工序最为复杂，耗费时间最多，风险性最大，甚至有全井或部分井眼报废的可能，所以在钻井过程中应尽力避免这种事故的发生。什么是坍塌卡钻由于钻井液性能不好，滤失量太大把地层浸泡变松；或者在地层倾角太大的井段浸泡后的泥页岩膨胀，剥落入井造成卡钻。井壁坍塌的征兆在钻进过程中发生坍塌起钻时发生井塌下钻时发生井塌划眼情况不同地层坍塌的原因地质方面的原因：原始地层应力地层的结构状态岩石本身的性质泥页岩孔隙压力异常高压油气层的影响物理化学方面的原因：水化膨胀毛细管作用流体静压力工艺方面原因:

发生井漏或起钻灌泥浆不及时，环空液面低，不能平衡地层，井壁坍塌；钻井液性能不好，不能有效地抑制泥页岩剥蚀掉块；加大量清水处理钻井液，性能变化幅度过大，起钻抽吸等导致井塌；下钻速度过快、开泵过猛，引发井塌卡钻。井壁坍塌的现象井塌后一般有接单根时钻具内倒返钻井液、大块滤饼和未经破碎的岩石脱落钻井中突然蹩钻，泵压上升甚至蹩泵，悬重下降，转盘负荷增大甚至转不动。起下钻时钻井液倒返，上提下放有阻卡。卡钻后一般卡点在钻头附近，有时憋泵不能循环。井壁坍塌的预防使用防塌钻井液或与地层相配伍的钻井体系，适当提高钻井液密度和粘度，严格控制失水，提高携岩能力。易塌地区钻井，进入沙河街地层前，钻井液按设计要求加足防塌材料，含量达到3%左右，以后钻进中不断补充。钻井液性能要求稳定，不能大幅度处理。钻进中发泵压升高，悬重下降，上提钻具遇卡，井口返出量井口返出量减少或卸单根转盘打倒车，钻杆内倒返严重时，应停止钻进或接单根，上提钻具至正常井段，采取冲通划的方法处理。钻遇漏层，钻井液进多出少，停钻循环观察，漏失超过5m³/h，或只进不出，必须立即组织起钻，环空连续灌钻井液，中途不得是开泵。钻井液不足时，可灌清水，争取起出钻具。循环时避免定点循环，经常变换钻头位置，尽量避开易漏易塌井段。起钻必须连续向井内灌满钻井液，保持液柱压力。起钻遇卡不硬拔，下放钻具到畅通井段小排量开泵正常后，在逐渐加大排量循环。低速档起钻，不拔活塞。控制下钻速度，遇阻不硬压，上提钻具至畅通井段，采用一冲。二通三划眼方法处理。坍塌卡钻的处理坍塌卡钻以后，可能有两种情况，一种是可以小排量循环，一种是根本建立不起循环。如果能小排量循环的话，万万不能失去这一线希望，但是必须控制进口流量与出口流量的基本平衡。在循环稳定之后，逐渐提高钻井液的粘度和切力，以提高它的携砂能力，然后逐渐提高排量，争取把坍塌的岩块带到地面。这一步走好之后，即使发生了粘吸卡钻，也好处理了。如果是石灰岩、白云岩坍塌形成的卡钻，同时坍塌井段不太长的话，可以考虑泵入抑制性盐酸来解卡。下一步就是套铣倒扣了。在松软地层宜采用长筒套铣，或者采用带公锥或打捞矛的长筒套铣，使套铣与倒扣一次完成，以加快进度。较硬地层，宜减少套铣筒长度，尽量减少套铣过程中的失误。套铣至扶正器时，宜下震击器震击解卡，因为大量事实证明，扶正器以下很少有砂子堆集，没有必要去做磨铣扶正器的工作。✔&✘❖

小测试

❖选择1、钻进中发生卡钻事故，其现象为卡钻前上提钻具一直有阻力，阻力忽大忽小，钻具在上下活动中遇卡，卡后泵压上升，初始卡点在钻铤或钻杆上，其卡钻类型为（

）

A、落物卡钻

B、粘吸卡钻

C、坍塌或砂桥卡钻

D、泥包卡钻2、起钻中发生卡钻，卡钻前从钻具内反喷钻井液的是（

）。A、砂桥卡钻

B、泥包卡钻

C、落物卡钻

D、坍塌卡钻3、造成井壁坍塌物理化学方面的主要原因是（

）。A、泥页岩吸水后强度降低

B、水化膨胀

C、毛细管作用

D、流体静压力4、在同一地层条件下，（

）井壁最稳定，而不容易坍塌。A、大斜度井

B、水平井

C、普通定向井

D、直井5、（

）可以减少泥页岩的水化膨胀压力。A、水基钻井液

B、硅酸盐钻井液

C、清水钻井液

D、低滤失高矿化度钻井液

判断6、钻井液液面下降，易导致井壁坍塌。7、钻进中发生井壁坍塌，若坍塌地层是正钻地层，则钻进容易，泵压下降，扭矩增大。8、钻进中发生井壁坍塌，若坍塌地层是正钻地层，则泵压升高，当钻头提离井底时，泵压不下降，且上提下放都遇阻，严重时井口流量减小或不返钻井液。9、起钻过程中发现井壁坍塌现象，要快速起钻，不得开泵循环钻井液