鉆井的常用小知識您知道嗎（二）？

==卡鉆事故及預防==

概述

    鉆井過程中，由于各種原因造成的鉆具陷在井內不能自由活動的現象，稱為卡鉆。卡鉆在鉆井過程中是常見事故。在定向井、水平井鉆井過程中不僅要確保鉆井效率和井眼軌跡，還要確保鉆井過程中井下安全，因此必須針對具體情況進行分析，以便有效解卡。

卡鉆的概念

     鉆井過程中，由于各種原因造成的鉆具陷在井內不能自由活動的現象，稱為卡鉆。主要有鍵槽卡鉆、沉砂卡鉆、井塌卡鉆、壓差卡鉆、縮徑卡鉆、落物卡鉆、砂橋卡鉆、泥包卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆等。地層構造情況、鉆井液性能不良、操作不當等都可能造成卡鉆，必須針對具體情況進行分析，以便有效的解卡。 

卡鉆的類型及預防措施 

  1）鍵槽卡鉆

     鍵槽卡鉆多發生在硬地層中，井斜或方位變化大，形成了狗腿的地方。鉆進時，鉆柱緊靠狗腿段旋轉，起下鉆時鉆柱在狗腿井段上下拉刮，在井壁上磨出一條鍵槽，起鉆時鉆頭拉入鍵槽底部被卡住。鍵槽卡鉆特征是下鉆不遇阻，鉆進正常，泵壓也正常，但起鉆到狗腿處常遇卡。隨著井深的增加而愈加嚴重；能下放但不能上提，嚴重時可能卡死。 

      預防鍵槽卡鉆的發生，首先得確保井眼質量，避免出現大斜度狗腿段；起鉆時或再次下鉆時應在鍵槽井段反復劃眼，及時破壞鍵槽，并在起鉆到鍵槽井段時要低速慢起，平穩操作，嚴禁使用高速起鉆。 

  2）沉砂卡鉆

      在使用粘度小、切力小的鉆井液鉆進時，由于其懸浮攜帶巖屑的能力差，稍一停泵巖屑就會沉下來，停泵時間越長，沉砂就越多，嚴重時可能造成下沉的巖砂堵死環空，埋住鉆頭與部分鉆柱，形成卡鉆。此時若開泵過猛還會憋漏地層，或卡的更緊。沉砂卡鉆的表現是：重新開泵循環，泵壓很高或憋泵；上提遇卡，下放遇阻且鉆具的上提下放越來越困難，轉動時阻力很大甚至不能轉動。其表現是接單根或起鉆卸開立柱后，鉆井液噴勢很大。

     為了預防沉砂卡鉆，應確保鉆井液的性能滿足清巖和懸浮巖屑的要求，隨時做好設備和循環系統的檢查維護，在因故停止鉆進時，避免停止井內循環；縮短接單根時間，在發現泵壓升高及巖屑返出量較小時要控制鉆速，加大排量洗井，停泵前要將鉆具提離井底并隨時活動鉆具。 

 3）井塌卡鉆

      在吸水膨脹的泥、頁巖，膠結不好的礫巖砂巖等地層，在鉆進或劃眼過程中發生較多。主要原因是由于鉆井液的失水量較大，浸泡地層的時間較長；鉆井液密度小，或起鉆未及時灌鉆井液以及抽吸作用使井壁產生坍塌而造成卡鉆。一般在嚴重井塌之前，先有大塊泥餅和小塊地層脫落，換鉆頭后下鉆不能到底；有時在鉆井液中攜帶出大塊未切削的上部巖石；在鉆進中突然發生憋鉆，上提遇阻泵壓上升，憋泵甚至鉆具不能轉動等現象，都說明可能是井塌卡鉆。 

      預防井塌卡鉆的主要措施有：使用低失水，高礦化度和適當粘度的防塌鉆井液，在破碎易塌地層適當增大鉆井液密度，隨時保證鉆井液柱的高度；避免鉆頭泥包和抽吸作用引起的井壁坍塌。

  4）壓差卡鉆（粘附卡鉆）

      水平井鉆井中井下鉆具由重力作用靠近下井壁，在井下壓差作用下，鉆柱的一些部位會貼于井壁，鉆柱與井壁泥餅粘合在一起，靜止時間越長則鉆具與泥餅的接觸面積就越大，由此而產生的卡鉆，稱為壓差卡鉆。 

      產生壓差卡鉆的原因主要是鉆井液性能不好，密度過高造成井內壓差太大；失水量大，泥餅厚，粘附系數大，一旦停止循環，不活動鉆具，鉆具就會與井壁泥餅接觸，時間增加則會使接觸面積和深度加大，泥餅對鉆具的粘附力增加，導致鉆具無法上下活動和轉動，但能夠開泵循環，且泵壓正常穩定。 

     壓差卡鉆的預防措施主要是調節好鉆井液性能，盡可能的降低鉆井液的密度，提高鉆井液的潤滑性能，降低泥餅的粘附系數；并要加強活動鉆具或采用加扶正器的方法使鉆具居中。在鉆井過程使用欠平衡鉆井可以避免井漏，有效防止粘附卡鉆。 

  5）縮徑卡鉆

     縮徑卡鉆常發生在膨脹性地層和滲透性孔隙度良好的井段。由于鉆井液性能不好，失水量大，在井壁易形成膠狀疏松的泥餅，當泵排量小，鉆井液上返速度低時，易在泥餅上面沉淀較多的粘土顆粒巖屑及加重劑，致使井徑縮小。 

    縮徑卡鉆的主要表現是：遇阻的位置固定，循環時泵壓增大，上提困難，下放容易，起出的鉆桿接頭的上部經常有松軟的泥餅。采用低密度低固相低失水的優質鉆井液，或混油其中，并在下鉆遇阻井段劃眼以擴大縮徑處的直徑，常活動鉆具則可有效的預防縮徑卡鉆。在塑性蠕變地層包括鹽層、膏層或含膏巖層、塑性泥巖地層在一定的應力和溫度作用下，具有明顯的塑性蠕變能力。鉆井中如鉆井液形成的液柱壓力不足以抵抗其塑性變形時，容易迅速產生嚴重的縮徑卡鉆。

  6）落物卡鉆

    由于操作不小心，將油抹布、卡瓦牙、吊鉗牙或其他小工具掉落井內，卡在井壁與鉆具或套管與鉆具之間而造成落物卡鉆。這種卡鉆是顯而易見的，只要嚴格執行操作規程，加強責任心就可避免的。 

  7）砂橋卡鉆

     由于在地層或井筒內砂粒的堆積而形成的砂拱或砂塞卡住鉆柱的現象稱為砂橋卡鉆。預防的措施是及時清除“大肚子”井段，對“大肚子”井段加強循環。此外，還有泥包卡鉆、鉆具脫落卜頓卡鉆等類型，由此可以看出卡鉆的原因很多，因此，除積極預防卡鉆發生外，還要在一旦發生卡鉆時進行正確的判斷分析，找出卡鉆的真正的原因，正確地采取有效措施及時解卡，避免事故進一步惡化。 

    即墨區李壽先鉆井公司專注鉆井、深水井、托水泵等項目，承接60-300米深井打井，并在數年的工作里積累了大量的經驗，如有任何打井、鉆井的相關疑問，歡迎前來咨詢！！