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文檔簡介

1卡鉆是鉆井中最容易發(fā)生的事故:在任何地區(qū)、地層、井段都有發(fā)生卡鉆的可能。由于地質(zhì)條件、鉆井條件不同,發(fā)生卡鉆的原因是很復(fù)雜的。鉆井過程中,由于各種原因造成鉆具陷在井內(nèi)不能自由活動的現(xiàn)象,稱為卡鉆。造成卡鉆的主要原因:①地層原因②鉆井液性能③操作不當(dāng)?shù)?。必須對具體情況進(jìn)行分析,找到發(fā)生卡鉆的原因,才能有效的解卡,要避免造成新的事故。卡鉆定義卡鉆2一、卡鉆類型

1.沉砂卡鉆6.落物卡鉆2.井塌卡鉆7.泥包卡鉆3.壓差卡鉆8.干鉆卡鉆

4.鍵槽卡鉆9.水泥卡鉆5.縮徑卡鉆試講內(nèi)容卡鉆及處理3二、卡鉆處理1.活動鉆具解卡2.浴井解卡3.震擊器解卡4.倒扣套銑解卡5.爆炸倒扣、套銑6.爆炸、側(cè)鉆新井眼卡鉆及處理試講內(nèi)容4形成原因:泥漿懸浮能力差(清水鉆進(jìn)或使用黏度小、切力低的鉆井液);泵排量不夠,鉆速過快;停鉆時沒有繼續(xù)循環(huán)和活動鉆具,等。1.沉砂卡鉆一、卡鉆5表現(xiàn):接單根或起鉆卸開鉆柱后,鉆井液倒返甚至噴勢很大(砂下沉壓縮鉆桿中泥漿);重新開泵循環(huán)泵壓很高或憋泵;上提遇卡、下放遇阻且鉆具的上提或下放越來越困難,轉(zhuǎn)動阻力很大或卡死。預(yù)防:確保鉆井液性能滿足清巖和懸浮巖屑要求;隨時做好設(shè)備和循環(huán)系統(tǒng)的檢查維護(hù),避免停止鉆進(jìn)時不能啟動泥漿循環(huán)系統(tǒng);縮短接單根時間,發(fā)現(xiàn)泵壓較高和巖屑返出較少時要控制鉆速,加大洗井排量;停泵前將鉆具提離井底,隨時活動鉆具。1.沉砂卡鉆一、卡鉆6形成原因:鉆井液在吸水膨脹的泥頁巖、膠結(jié)不好的礫巖、砂巖等地層失水量大,浸泡地層的時間長;鉆井液密度小,或起鉆未及時灌鉆井液以及抽汲作用使井壁坍塌而造成卡鉆。2.井塌卡鉆一、卡鉆7表現(xiàn):因為泥塊脫落造成換鉆頭后下鉆不到底;鉆井液中有時有大塊未經(jīng)過切削的上部巖石;鉆進(jìn)過程中突然發(fā)生憋鉆,上提遇阻,泵壓上升,憋泵甚至鉆具不能轉(zhuǎn)動。預(yù)防:使用低失水、高礦化度和適當(dāng)黏度的防塌鉆井液;鉆到易坍塌地層時適當(dāng)增加鉆井液密度;保證鉆井液柱的高度,起鉆時及時灌泥漿;避免鉆頭泥包和抽汲造成井壁坍塌。2.井塌卡鉆一、卡鉆8形成原因:鉆井液性能不好、密度過高造成井內(nèi)壓差過大、失水量大、泥餅厚、粘滯系數(shù)大;停止循環(huán)、不活動鉆具,鉆具的一部分就會貼到井壁上與泥餅接觸,時間增加,接觸面積和深度增大,泥餅對鉆具的粘滯力增加,導(dǎo)致鉆具無法上下活動。3.壓差卡鉆一、卡鉆9表現(xiàn):鉆具不能上下活動,但能夠開泵循環(huán),且泵壓正常。預(yù)防:調(diào)節(jié)好鉆井液性能,盡可能的降低鉆井液的密度;提高鉆井液潤滑性能,降低泥餅粘滯系數(shù);加強(qiáng)活動鉆具或采用加扶正器的辦法使鉆具居中。3.壓差卡鉆一、卡鉆10形成原因:多發(fā)生在硬地層中井斜和方位變化大,形成狗腿的地方。鉆進(jìn)時,鉆柱緊靠狗腿段旋轉(zhuǎn),起下鉆時鉆柱在狗腿段上下拉刮,在井壁形成一條細(xì)槽,比鉆桿稍大但比鉆頭直徑小,起鉆時鉆頭、穩(wěn)定器等拉入鍵槽就被卡住。4.鍵槽卡鉆一、卡鉆11表現(xiàn):鉆桿接頭偏磨嚴(yán)重;下鉆不遇阻,鉆進(jìn)正常,泵壓正常,起鉆到狗腿處遇卡(鉆頭、穩(wěn)定器);隨著井深的增加而愈加嚴(yán)重(側(cè)向力大,鍵槽深);能下放而不能上提,嚴(yán)重時即卡死。預(yù)防:保證井眼質(zhì)量,避免出現(xiàn)狗腿段;起鉆時或再次下鉆時在鍵槽處反復(fù)劃眼,或在鉆鋌上端安裝鍵槽破壞器(如焊上刀片的穩(wěn)定器),及時破壞鍵槽的形成;在起鉆到鍵槽井段時要低速慢起,嚴(yán)禁高速起升,避免卡死。4.鍵槽卡鉆一、卡鉆12形成原因:地層膨脹性和滲透性好,如鹽膏層;鉆井液性能不好,失水量大,在井壁形成膠狀疏松泥餅,當(dāng)泵排量小,上返速度低時,容易在泥餅上面沉積粘土顆粒、巖屑及加重劑,使井徑縮小。5.縮徑卡鉆一、卡鉆13表現(xiàn):遇阻位置固定;循環(huán)時泵壓增加;上提困難,下放容易;起出的鉆桿接頭上部經(jīng)常有松軟的泥餅。預(yù)防:采用低密度,低固相、低失水的優(yōu)質(zhì)泥漿或混油于其中;在下鉆遇阻井段劃眼以擴(kuò)大縮徑處井眼的直徑;經(jīng)?;顒鱼@具。5.縮徑卡鉆一、卡鉆14落物有的從井口落入,如井口工具(吊卡銷子、卡瓦、手柄)等;有的從井下落入,如鉆頭、牙輪、刮刀片等;有的從井壁落入,如礫石、巖塊、水泥塊及原來附在井壁上的其它落物。形成原因:落在井底的落物,雖然妨礙鉆進(jìn),但一般不會造成卡鉆事故(打撈或下磨鞋磨掉)。能造成卡鉆事故的一般是處于鉆頭或扶正器以上的落物,較大的落物會像楔鐵一樣嵌在鉆具與井壁之間,較小的落物嵌在鉆頭、磨鞋或扶正器與井壁中間,使鉆具失去活動能力,造成卡鉆。6.落物卡鉆一、卡鉆15表現(xiàn):鉆進(jìn)中有落物落在環(huán)空會有憋鉆現(xiàn)象發(fā)生,上提鉆具有阻力,小落物可能提脫,大落物越提越死;落物的卡點一般在鉆頭或扶正器位置,較大的東西也可能卡在鉆桿接頭位置;開泵循環(huán)正常,泵壓、排量、鉆井液性能均無變化。預(yù)防:起下鉆或接單根時防止井口落物,鉆具在井內(nèi),井口不使用撬杠、榔頭等足以引起卡鉆的大型工具,使用時必須把井口蓋好(毛氈);定時檢查所有的井口工具,尤其是大鉗、卡瓦和吊卡。6.落物卡鉆一、卡鉆16形成原因:鉆遇松軟而膠結(jié)性很強(qiáng)的泥巖時,巖層的水化能力極強(qiáng),切削物不成碎屑,而成泥團(tuán),粘附在鉆頭或扶正器周圍;泥漿循環(huán)排量小,巖屑不足以攜離井底,重復(fù)磨碎后粘附在鉆頭或嵌在牙齒間隙中;鉆井液性能不好,黏度過大,濾失量太高,固相含量過大,在井壁形成了松軟的厚泥餅,在起鉆過程中被扶正器或鉆頭刮削,最后把扶正器和鉆頭周圍空間堵塞;鉆具刺漏,部分鉆井液短路循環(huán),到達(dá)鉆頭的液量少,鉆屑帶不上來,粘附在鉆頭上。表現(xiàn):鉆進(jìn)時,機(jī)械鉆速降低,轉(zhuǎn)盤扭矩增加,有憋鉆或泵壓上升現(xiàn)象;7.泥包卡鉆一、卡鉆17上提鉆具有阻力,阻力的大小隨泥包的程度而定;起鉆時,隨著井段的不同,阻力有所變化,一般都是軟遇阻,即在一定阻力下一定井段內(nèi),鉆具可以上下活動,但阻力隨著鉆具的上起而增大,只有到小井徑處才會遇卡;起鉆時,井口環(huán)形空間的液面不降,或下降很慢,或隨鉆具的上起而外溢。鉆桿內(nèi)看不到液面(刺漏)。7.泥包卡鉆一、卡鉆18預(yù)防:要有足夠的排量;使用低黏度、低切力的泥漿;在軟地層中鉆進(jìn),最好使用刮刀鉆頭(齒比較長),減少泥包可能;控制機(jī)械鉆速,增加循環(huán)時間;注意觀察泵壓和鉆井液出口流量變化;發(fā)現(xiàn)泥包現(xiàn)象,停止鉆進(jìn),提起鉆頭,高速旋轉(zhuǎn),快速下放,利用鉆頭離心力和高速沖刷力將泥包物清除;發(fā)現(xiàn)泥包現(xiàn)象,不能在連續(xù)遇阻或有抽吸作用的情況下起鉆,否則可能造成井噴或抽垮地層,應(yīng)該邊循環(huán)泥漿邊起鉆,到正常井段后再正常起鉆。7.泥包卡鉆一、卡鉆19干鉆就是鉆頭部位失去循環(huán),鉆頭對巖石做功產(chǎn)生的熱量散發(fā)不出去,切削的巖屑攜帶不上來,積累的熱量達(dá)到一定程度,足以使鋼鐵軟化甚至熔化,鉆頭甚至鉆鋌下部在外力作用下發(fā)生變形,和巖屑熔合在一起。形成原因:鉆具刺漏;高壓管線與低壓管線之間的閘門刺漏或未關(guān)死,大部分鉆井液在地面循環(huán),而真正流入井中的泥漿很少;泥漿泵上水不好;停泵干鉆或泵房停泵未通知司鉆。8.干鉆卡鉆(惡性卡鉆)一、卡鉆20表現(xiàn):如果鉆具刺漏,泵壓會下降;如果泥漿泵上水不好,地面管線、或閘門刺漏泵壓下降,井口返出泥漿減少,泥漿溫度比較低;機(jī)械鉆速下降;轉(zhuǎn)盤扭矩增大;干鉆的第一階段是泥包,可以活動,但上提有阻力,最后阻力增加直至卡死;鉆頭水眼堵死,除鉆具刺漏情況外,無法開泵循環(huán)。8.干鉆卡鉆一、卡鉆21預(yù)防:泵房與鉆臺緊密配合,避免干鉆;注意泵壓和泥漿返出情況;結(jié)合上面分析鉆速下降、扭矩增大情況,甚至憋鉆、打倒車現(xiàn)象。8.干鉆卡鉆一、卡鉆22形成原因:使用的水泥和外加劑的混配物不做理化實驗,也不把水泥漿與井漿做混配實驗,沒有掌握水泥性能和變化規(guī)律;注水泥設(shè)備發(fā)生故障,延長了施工時間;探水泥塞過早或干探(不開泵循環(huán))。預(yù)防:水泥漿要與井漿做混溶實驗,掌握稠化、初凝、終凝時間;簡化打水泥塞的鉆具結(jié)構(gòu),不要接鉆頭、鉆鋌等工具;提升鉆具設(shè)備和注水泥設(shè)備經(jīng)常檢查,保證能連續(xù)作業(yè);經(jīng)?;顒鱼@具;水泥塞要終凝后再探,開泵循環(huán)。9.水泥卡鉆(插旗桿)一、卡鉆23卡鉆事故發(fā)生后,首先要根據(jù)上提、下放、轉(zhuǎn)動、開泵循環(huán)情況,以及了解的井眼情況和卡鉆前的各種現(xiàn)象進(jìn)行分析,準(zhǔn)確判斷出卡鉆的原因,再采取相應(yīng)的措施,但不管哪種性質(zhì)的卡鉆,都要設(shè)法調(diào)整泥漿性能,及時清除巖屑,清洗井眼。一般常用下面的幾種方法解卡:1.活動鉆具解卡;2.浴井解卡3.震擊器解卡;4.倒扣套銑解卡;5.爆炸倒扣、套銑;6.爆炸、側(cè)鉆新井眼二、卡鉆處理(解卡)24循環(huán)鉆井液的同時配合活動鉆具,卡鉆不嚴(yán)重時可以得到解決;沉砂卡鉆或井塌卡鉆不能上提鉆具,避免卡的更死,可以下放和旋轉(zhuǎn)鉆具,設(shè)法開泵循環(huán),用倒劃眼的方法慢慢上提解卡;對鍵槽、縮徑或泥包卡鉆起鉆遇卡時,可提到原懸重后猛放鉆,不可猛力上提,防止卡的更死;下鉆遇阻、壓得過大而卡鉆時,用較大的力量上提解卡;對于壓差卡鉆,可以采取猛提猛放和轉(zhuǎn)動鉆具的方法使較輕的粘附卡鉆解脫。1.活動鉆具解卡二、卡鉆處理252.浴井解卡在活動鉆具不能解卡時,可以向井內(nèi)泡油、鹽水、泡酸或采用清水循環(huán)等方式,泡松粘稠的泥餅,降低粘滯系數(shù),減少與鉆具的接觸面積,減少壓差,從而活動解卡。3.震擊器解卡在鉆進(jìn)中遇到垮塌、粘性、膨脹性等易卡地層,可在鉆桿與鉆鋌之間接上震擊器,一旦遇卡,可立即下?lián)艋蛏蠐艚饪āF疸@中遇卡,如縮徑、鍵槽等引起的卡鉆經(jīng)活動不能解卡時,可以在卡點處倒開鉆具,再接下震擊器,對扣后,下?lián)艚饪?。然后循環(huán)洗井,上提鉆具,如果還卡,可以轉(zhuǎn)動鉆具倒劃眼輕輕上提。下鉆過程中遇阻,未能及時發(fā)現(xiàn)而卡鉆,或較輕的粘附卡鉆時,可使用上擊器上擊解卡。二、卡鉆處理26遇到嚴(yán)重的卡鉆時,用以上方法不能解除也不能循環(huán)時,現(xiàn)場常用倒扣、套銑的方法來取出井內(nèi)全部或部分鉆具。倒扣是使轉(zhuǎn)盤倒轉(zhuǎn),將井內(nèi)正扣鉆桿倒出。每次能倒出的鉆桿數(shù)量取決于井內(nèi)被卡鉆具螺紋松緊是否一致。希望從卡點處倒開。對卡點以下的鉆具要下套銑筒將鉆具外面(鉆具與井壁的環(huán)形空間)的巖屑或落物碎屑等銑掉,然后再倒出鉆具。費(fèi)時很長。4.倒扣套銑解卡二、卡鉆處理27首先測出卡點位置,然后用電纜將導(dǎo)爆索從鉆具內(nèi)送到卡點以上第一個接頭螺紋處,在導(dǎo)爆索中部對準(zhǔn)接頭的同時,將鉆具卡點以上的全部重力提起,并給鉆具施加一定的倒扣力矩,點燃導(dǎo)爆索使其爆炸。導(dǎo)爆索爆炸時產(chǎn)生劇烈的沖擊波及強(qiáng)大的震動力,使接頭部分發(fā)生彈性變形,及時把扣倒開,這與鉆桿接頭卸不開時使用大錘敲打鉆桿母接頭后就可卸開原理一樣。同時,由于導(dǎo)爆索爆炸產(chǎn)生大量的熱,

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