小井眼卡鉆事故預(yù)防、處理與探討摘要：小井眼卡鉆事故在鉆井作業(yè)和井下試油作業(yè)過程中時(shí)有發(fā)生；這類事故發(fā)生后會(huì)嚴(yán)重地影響到鉆井周期和奪油上產(chǎn)的步伐；尤其是在井下試油作業(yè)過程中，發(fā)生小井眼卡鉆事故屢見不鮮，而且處理難度很大。因?yàn)樾【劭ㄣ@后涉及的不利因素很多，比如入井管柱尺寸復(fù)雜、外徑大、內(nèi)徑小，外受井眼環(huán)空限制、內(nèi)受打撈工具尺寸限制，導(dǎo)致打撈工具不匹配只能采用常規(guī)的爆炸松扣技術(shù)、鉆具倒扣技術(shù)；而這些技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到徹底解除事故的效果；還需引進(jìn)外國鎂粉切割技術(shù)和高效鉆磨技術(shù)。根據(jù)XX油田深井多、井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、小井眼卡鉆幾率較高等特點(diǎn)；2004、2005年相繼引進(jìn)了美國威德福公司的鎂粉切割技術(shù)和高效鉆磨技術(shù)；先后在XX等井進(jìn)行了成功應(yīng)用，均取得了良好的效果。主題詞：小井眼卡鉆、爆炸松扣、鉆具倒扣、震擊解卡、鎂粉切割、高效鉆磨。一、井身結(jié)構(gòu)與小井眼的概念在鉆井作業(yè)中常常見到的井身結(jié)構(gòu)是13"、9"、5"，其含義；一是采用171/2"鉆頭；鉆到表層設(shè)計(jì)井深下入133/8"套管注水泥封固，完成第一次開鉆作業(yè)；二是采用121/4"鉆頭鉆到技術(shù)套管設(shè)計(jì)井深，下入95/8"套管注水泥封固完成第二次開鉆作業(yè)；三是采用81/2"鉆頭鉆完設(shè)計(jì)井深即產(chǎn)層深度下入51/2"套管注水泥封固，完成本井的第三次開鉆作業(yè)，于是鉆井作業(yè)大功告成。而一些特殊地區(qū)則不然，因地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜：易垮、易漏、易噴還需增加一層技術(shù)套管；因此便出現(xiàn)了13"、9"、7"、5"的井身結(jié)構(gòu)。其含義和前面類同，只是在套管尺寸、鉆頭尺寸和工藝流程上發(fā)生了變化；如三次開鉆鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深后下入7"技術(shù)套管注水泥封固；四次開鉆則用57/8"鉆頭鉆完設(shè)計(jì)井深。我們把這一段井眼深度稱為小井眼；因?yàn)樵阢@井行業(yè)中普遍采用81/2"鉆頭鉆完設(shè)計(jì)井深，而因地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜和設(shè)備載荷能力有限時(shí)，選用的小于81/2〃即直徑小于215.4mm的鉆頭打出來的進(jìn)尺均稱為小井眼，如73/4"、6"、57/8"井眼等等；然后下入5〃或41/2〃套管注入油井水泥封固，測完固、放、磁交井轉(zhuǎn)試油作業(yè)。井下試油作業(yè)都是在套管內(nèi)部進(jìn)行的，其套管直徑一般為7"、51/2"、5"和41/2"，套管內(nèi)徑的大小隨其尺寸和壁厚的變化而變化，而且下入深度并不連續(xù)，大小井眼普遍存在。由于大小井眼的存在給試油作業(yè)帶來一定的難度，較一種尺寸的套管難度要大。，其特點(diǎn)表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是作業(yè)管柱復(fù)雜，需采用復(fù)合型作業(yè)管柱；二是洗井排量不好控制，大井眼內(nèi)存在泥漿上返速度低的問題，破碎的鉆屑、鐵屑和固相顆粒難以返出井筒；三是在停泵狀態(tài)下鉆屑、鐵屑和固相顆粒沉淀，造成起鉆遇卡、下鉆遇阻和堵塞工具水眼的復(fù)雜情況發(fā)生；嚴(yán)種情況下便會(huì)發(fā)生卡鉆，這種卡鉆現(xiàn)象我們稱之為小井眼卡鉆。綜上所述，小井眼和小井眼井身結(jié)構(gòu)是根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、油層深度和設(shè)備載荷能力而設(shè)計(jì)的。地質(zhì)構(gòu)造越復(fù)雜、油層埋藏越深、套管層次就會(huì)越多；層次越多井眼孔徑就會(huì)越來越小，鉆井和井下試油作業(yè)的難度就越大、卡鉆幾率就越多；一但忽略了某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)便會(huì)發(fā)生卡鉆事故。為了降低和減少卡鉆幾率，本文將對(duì)小井眼卡鉆作出如下分析：二、小井眼卡鉆原因（一）鉆井作業(yè)過程中1、鉆井液性能指標(biāo)不符合設(shè)計(jì)要求，表現(xiàn)為密度高、粘度高、失水量大和切力大，造成壓差卡鉆；2、鉆井液密度偏小，地層應(yīng)力釋放造成縮徑卡鉆；3、井漏、井垮發(fā)生沉沙卡鉆；4、鹽層蠕變和鹽屑結(jié)晶發(fā)生鹽巖卡鉆；5、井下落物造成卡鉆等。（二）井下試油作業(yè)過程中1、作業(yè)管柱及磨銑工具匹配不合理；如鉆水泥塞時(shí)采用的鉆磨工具直徑偏小而鉆鋌直徑偏大導(dǎo)致水泥環(huán)厚度大、環(huán)形間隙小、泥漿流動(dòng)通道狹窄留下事故隱患；2、泵入排量小，泥漿上返速度低，破碎的鉆屑、鐵屑不能返出井筒；滯留在大小井徑處留下事故隱患；3、刮壁、通徑程序不到位，簡化施工步驟；在刮壁通徑作業(yè)過程中卡鉆；4、井漏、鉆井液失返，鉆屑、鐵屑沉淀卡鉆；5、測試作業(yè)時(shí)封隔器不解封卡鉆等。三、小井眼卡鉆預(yù)防1、根據(jù)鉆井和試油工程設(shè)計(jì)，合理配備鉆具組合并配制足夠數(shù)量鉆井液或洗井液；2、起下作業(yè)注意防止中途阻卡；并遵守如下法則：起鉆遇卡往下壓、下鉆遇阻向上拔，開泵循環(huán)倒劃眼、控制扭矩反復(fù)劃；3、鉆井作業(yè)如果鉆遇大段鹽層或試油作業(yè)鉆大段水泥塞時(shí)，均應(yīng)執(zhí)行相關(guān)措施，加強(qiáng)劃眼預(yù)防卡鉆；4、鉆遇漏層時(shí)應(yīng)立即把鉆柱提離井底并起到安全井段配制堵漏漿注入堵漏；漏速小時(shí)也可采取隨鉆堵漏措施預(yù)防卡鉆；5、測試作業(yè)前應(yīng)作好井眼準(zhǔn)備，并嚴(yán)格檢查測試工具、搞好摸擬通井工作；防止封隔器不解封造成卡鉆。6、嚴(yán)格檢查井口工具預(yù)防落物卡鉆。四、小井眼卡鉆處理根據(jù)2005、2006年度處理的小井眼卡鉆事故的統(tǒng)計(jì)，可以這樣認(rèn)為：小井眼卡鉆多發(fā)生在試油作業(yè)過程中。（二）小井眼卡鉆處理方法在小井眼中處理卡鉆事故，應(yīng)當(dāng)遵循一通、二套、三撈、四倒、五磨的法則。其處理基本程序是：1、對(duì)卡點(diǎn)井深不明確的井必須測卡；2、采用爆炸松扣或鎂粉切割以及原鉆具倒扣技術(shù)；并通過這些技術(shù)起出卡點(diǎn)以上鉆具；3、下工具通井調(diào)整洗井液性能；4、有條件的井可進(jìn)行套銑；5、打撈、震擊；6、倒扣；7、鉆磨。（三）小井眼內(nèi)鉆磨落魚技術(shù)試油過程中的小井眼卡鉆較鉆井過程的小井眼卡鉆，從處理難度上要大的多。因?yàn)樵谔坠軆?nèi)部作業(yè)，孔徑小而且打撈管柱無法匹配合理；打撈工具又沒有選擇余地、在套銑作業(yè)無法實(shí)施時(shí)，只好選擇強(qiáng)行倒扣。尤其在倒扣失效后，那就只能選擇背水一戰(zhàn)的方案——鉆磨。鉆磨技術(shù)只能用來磨銑魚頂或較小的井下落物，要把這一技術(shù)用來磨銑鉆鋌談何容易？不僅工具質(zhì)量達(dá)不到工藝要求，而且大段的磨銑鉆鋌之類的落魚在國內(nèi)鉆井和試油行業(yè)中可以說是屈指可數(shù)的。為了滿足工程需要，2005年工程技術(shù)部打撈及工具中心引進(jìn)了美國威德福公司鎂粉切割技術(shù)和高效鉆磨技術(shù)，率先在沙南1井應(yīng)用。開始采用外國專家設(shè)計(jì)的鉆具組合和磨銑參數(shù)，磨銑進(jìn)度緩慢、單只磨鞋進(jìn)尺不到1.00米；后來我們根據(jù)磨銑的鐵屑形狀和磨鞋痕跡大膽的提出了加強(qiáng)鉆鋌剛性和加大鉆壓的方案，一舉獲得單只磨鞋磨銑進(jìn)尺3.70米的好成績并摸索到成功的經(jīng)驗(yàn)。2005年8月我們又把這一鉆磨經(jīng)驗(yàn)搬到克拉204井推廣應(yīng)用，成功地磨銑31/2"鉆鋌三根、5"刮壁器一只、5"通徑規(guī)一只，使一口頻臨報(bào)廢的高產(chǎn)氣井起死回生并獲得日產(chǎn)天然氣100萬方。目前這一經(jīng)驗(yàn)日趨成熟正在推廣應(yīng)用。五、建議與探討根據(jù)XX油田深井多、小井眼普遍存在和小井卡鉆幾率較高之特點(diǎn)，怎樣預(yù)防和處理小井眼卡鉆事故依然是我們工程技術(shù)人員面對(duì)的課題。值此提出如下建議僅供參考。1、5"套管內(nèi)部刮壁通徑或鉆磨作業(yè)時(shí)應(yīng)配備符合井眼尺寸的通徑、鉆磨工具和31/8"鉆鋌及相應(yīng)尺寸的隨鉆震擊解卡工具；2、射孔、壓裂和測試作業(yè)前應(yīng)認(rèn)真刮壁、通徑并大排量循環(huán)洗井，確保井底干凈；3、測試工具入井前應(yīng)認(rèn)真檢查工具結(jié)構(gòu)及性能，確保入井工具正常工作；若遇封隔器不能正常工作應(yīng)起鉆檢查更換；4、鉆塞和鉆磨時(shí)應(yīng)優(yōu)選合理的鉆具組合、鉆磨參數(shù)，