探究斜井鉆井卡鉆事故處理及鉆井液混油后的錄井

張 赟（中石化華北石油工程有限公司錄井分公司,鄭州 450006）

探究斜井鉆井卡鉆事故處理及鉆井液混油后的錄井

張 赟
（中石化華北石油工程有限公司錄井分公司,鄭州 450006）

摘 要：卡鉆是一種較為嚴重的鉆井事故，一旦發生不僅會造成鉆井施工遇阻，而且還會完成嚴重的經濟損失。本文就一斜井在鉆井施工過程中容易出現的兩類事故進行深入反思。重點對鉆井卡鉆事故及鉆井液混油后錄井措施進行討論，為斜井卡鉆出現的類似事故處理提供重要方法。

關鍵詞：斜井鉆井；卡鉆事故；鉆井液；錄井技術

綜合錄井技術是結合地質錄井、鉆井液錄井、氣測錄井、地化錄井、鉆井工程檢測錄井和碎鉆測量而形成的一種綜合性強的技術。錄井技術通過信號采集、處理、存儲、傳輸一直發展到解釋自動化，目前已經完全可以進行監控油水的鉆探的工作。這是一項結合現代科學技術發展起來的新型技術，能夠準確檢測井下的地質構造情況和鉆井工程中的數據，以便預防鉆井事故的發生，最大程度上減少鉆井事故帶來的損傷。

1　常見斜井鉆井卡鉆事故及其原因分析

1.1 粘吸卡鉆

粘吸卡鉆就是壓差卡鉆，是一種在鉆井過程中容易出現的卡鉆事故。 粘吸卡鉆中通常被卡住的常是鉆鋌，鉆鋌被卡住的主要是由于鉆柱沒有活動的自由空間，卡點逐漸上移造成的事故。

粘吸卡鉆的原因：通常來說鉆井液是固、液兩種流體，其中固態流體顆粒吸附在井壁上就會形成濾餅，導致粘吸卡鉆。濾餅是產生濾餅的主要因素。那么這里就形成濾餅的主要是有其吸附作用、沉積作用、濾失作用而導致的。

1.2 坍塌卡鉆

坍塌卡鉆是井壁失穩造成的，是卡鉆事故中程度最嚴重的一種事故。處理這種事故時工序復雜，耗費時長，風險大，嚴重時會導致全井或部分井眼直接報廢，所以在鉆井施工過程中必須做好預防措施，盡量避免這類事故的發生。

1.3 地層坍塌導致卡鉆的原因

（1）地質方面的原因 :原始地層應力的存在。不斷運動的地殼，會在不同的部位形成不同程度的的構造應力，一旦地層的構造應力超過巖石本身的承載強度時，就會斷裂同時還會不斷釋放能量。其次，由于地層的構造狀態。水平位置的地層一般具有較高的穩定性，但是在地層的構造運動下，就會發生不同程度的斷裂、褶皺、滑動和崩塌、上升或者是下降，使得本來穩定的沉積巖出現變化，一旦地層有60度的傾角，就會不穩定，容易出現坍塌卡鉆。（2）物理化學方面的原因。一般來說鉆井是在沉積巖層中進行的， 但是根據研究表明沉積巖中的70%的成分就是泥頁巖。而泥頁巖是一種親水性物質，泥頁巖在吸水后，強度會大幅度下降，導致坍塌。（3）工藝方面的原因。在工藝方面，人們可以采取不同的措施來防止地層的坍塌，雖然人們沒有辦法抗拒地殼運動帶來的后果，只能補救，但是如果技術不熟練或者不能認識清楚坍塌層的性質，采取的措施不當，還是會導致坍塌的發生。如:鉆具組合不當等。

2　卡鉆后有效解卡的錄井技術

（1）活動接卡 ：在一定的井內管柱和設備能力之內，采用上下提放的方式，重復操作該動作，直到解卡。但是如果此時的鉆具已經被卡住，就該在最大程度上保持循環同時結合鉆具的性能，注意不能強制拔出，最好在卡鉆初期進行解卡，這樣才能最大程度上降低損失。（2）震擊解卡 ：卡鉆后首先要準確在卡點周圍進行具有一定的頻率的震擊，進一步結合卡管柱和工具進行解卡。一般來說能夠使用的震擊器類工具主要有：上擊器、下擊器、加速器等工具。通常來說上擊器是被接在安全接頭的上面，然后充分利用液壓的工作原理達到上擊工作，而下擊器恰好與上擊器的工作方式相反。（3）倒扣與切割解卡 ： 倒扣與切割解卡的解卡方式是先要找出卡點位，然后再利用倒扣操作，一就是合理利用上提管柱的重量，使得中和點位于卡點附近倒扣。一般來說常用的倒扣方式有：原井內管柱倒扣、反扣鉆具配合相應的反扣工具（如公母錐、撈筒、安全接頭等）；倒扣器配合倒扣打撈工具（如倒扣撈矛、倒扣撈筒、安全接頭等）。 爆炸松扣的方法中最重要的就是要準確測準卡點，然后再進行爆炸，促使卡點處鉆具螺紋松動倒扣，接著拔出卡點以上管柱，方便對卡點以下管柱進行處理。 這里還有處理被卡的管類落物的方法和技巧，如果使用別的方式不能夠處理這些時，就要及時選用合理的切割辦法進行處理。如：機械式、聚能式、化學噴射式。 （4）鉆磨銑套法 ：這類方法也是處理卡鉆的常用的一項鉆井技術，通常是先取出卡點以上管柱，然后再使用合適的鉆頭、磨銑鞋、套銑筒等硬性的工具處理被卡的破壞性。比如對電纜、鋼絲繩、下井工具等都進行鉆磨、套銑、清除掉卡點處的落魚，最終完成卡阻的解卡工作。

3　 錄井技術中存在的主要問題

錄井技術雖然已經涉及了一定的的現代科學技術但是依舊存在著很多的問題，比如：總體效益較低、科技的重視程度不高、基礎理論的研究太淺等問題嚴重影響了錄井技術的發展。除此之外，我國的錄井裝備并不完善，不能夠有效滿足勘探的發展需求，因此也阻礙了對核心技術的掌握，抑制了錄井技術發展的步伐。

隨著科技的發展進一步促進了鉆機技術的快速發展，因此鉆井的工藝也隨著發生了較大變化，定向井、水平井及深探井增多，欠平衡鉆進及PDC鉆頭鉆井等技術的應用越來越廣泛，這些復雜的鉆井條件給巖性識別、油氣顯示的識別以及現場技術決策工作增加了難度。

4　處理粘吸卡鉆事故的錄井技術

（1）使用陰離子鉆井液又不被粘吸卡鉆的最佳辦法就是不讓鉆柱靜止，這樣就減少了沉積作用，在一定程度上就可以減少粘吸卡鉆的發生；（2）使用陰離子體系的鉆井液時還可以通過使用高質量的的潤滑性、較小的濾失量、適當的粘度和切力，這樣就可以減少濾餅的摩阻系數，減少粘吸卡鉆的發生概率；（3）鉆井過程中要搞好固控工作，把無用的固相清除干凈，這樣就可以在一定程度上有效預防粘吸卡鉆的發生。（4）鉆井過程中應盡量保持平衡壓力鉆進；（5）選擇合適的鉆柱結構，盡可能增加支撐點，減少接觸面；（6）鉆柱中帶上隨鉆震擊器等事故解決工具，在粘卡發生的初級，可以采用震擊解卡的方法來解決。

5　結束語

卡鉆是一種較為嚴重的鉆井事故，我們不僅要進一步不斷加深對卡鉆事故的認識，不斷加強預防和處理卡鉆的技術，不斷提高錄井技術，提高錄井設備，不但可以在一定程度上可以卡鉆帶來的經濟損失，還可以進一步提高我國的鉆井技術，進一步促進我國經濟的發展。