石油鉆井常見(jiàn)的卡鉆原因及處理對(duì)策

1、常見(jiàn)卡鉆原因和處理對(duì)策粘吸卡鉆粘吸卡鉆也叫壓差卡鉆是鉆井過(guò)程中最常見(jiàn)的卡鉆事故 . 最容易卡住的是鉆鋌 , 由于鉆柱失去了活動(dòng)的自由，卡點(diǎn)可能逐漸上移。一、粘吸卡鉆的原因井壁上有濾餅的存在是造成粘吸卡鉆的因在原因，因?yàn)榇蠖鄶?shù) 鉆井液是固、液兩相流體 , 其中的固相顆粒吸附在井壁上就形成了濾餅。有人認(rèn) 為濾餅是由于鉆井液的濾失造成的，沒(méi)有濾失量就不會(huì)有濾餅 , 基于這種思維 , 他們總認(rèn)為鉆井液在砂巖中的濾失量大 , 才會(huì)形成濾餅 . 其實(shí)不然，在裸眼井段 內(nèi)，泥頁(yè)巖也有濾餅，而且要比砂巖井段的濾餅厚得多。這是因?yàn)闉V餅的形成 有三種原因：第一是吸附，鉆井液中的固相顆粒吸附在巖石表面 , 無(wú)論砂巖

2、泥巖 都有這種特性。第二是沉積 , 鉆井液在流動(dòng)過(guò)程中， 靠近井壁的流速幾乎等于零 , 鉆井液中的固相顆粒便沉積在井壁上 . 泥巖井段的井徑要比砂巖井段的井徑大 得多,沉積作用更為顯著，所以泥巖井段容易形成厚濾餅。第三是濾失作用，它 加速了鉆井液中因相顆粒在滲透性巖層表面的沉積。 同時(shí)我們也注意到 , 泥巖也 有濾失性，而且是親水物質(zhì) , 可以被水浸潤(rùn)，只要是水基鉆井液，即使濾失量等 于零，這個(gè)浸潤(rùn)過(guò)程也無(wú)法停止 . 由于泥巖含有大量的微細(xì)裂紋，這些微細(xì)裂紋 有些是地層應(yīng)力造成的， 有些是在鉆頭破碎巖石時(shí)造成的 , 一旦泥巖表面被水浸 潤(rùn)之后，在這些微細(xì)裂紋中形成一層吸附膜，可以發(fā)生有效的分裂

3、作用，降低 泥巖的堅(jiān)固度而使其破碎脫落， 所以泥巖井段井徑大多大于鉆頭直徑 . 但在泥巖 相對(duì)穩(wěn)定之后由于水的浸潤(rùn) , 泥巖表面的分子、原子或離子表現(xiàn)出極性，具有未 平衡的自由的一部分力場(chǎng)，這部分力場(chǎng)的方向指向鉆井液，能夠吸附鉆井液中 的大量帶異性電荷的粒子。在吸附平衡建立之前，吸附物在鉆井液中的濃度逐 漸變小，而在泥巖表面上的濃度逐漸加大 . 如果增大鉆井液中某些粒子的濃度 , 也就增大它們?cè)趩挝粫r(shí)間內(nèi)吸附到泥巖表面的數(shù)目，這是一個(gè)累積的過(guò)程。加 之，又在鉆井液液柱壓力和鉆柱旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的作用下 , 吸附層的一部分水分被擠回 鉆井液中，井壁上就形成了一層比較厚的成分比較復(fù)雜的濾餅，這些濾餅的性

4、能比砂巖井段的濾餅更差。由此我們可以得出結(jié)論，只要濾餅存在 , 就有粘吸卡 鉆的可能 , 砂巖井段可以粘鉆 , 泥巖井段也可以粘鉆 , 不過(guò)泥巖井段的井徑往往 是不規(guī)則的，和鉆柱的接觸面積比較少，所以卡鉆的機(jī)會(huì)比較少一些。地層孔隙壓力和鉆井液液柱壓力的壓差存在，是形成粘吸卡鉆的外在 原因。在同一裸眼井段中 , 地層孔隙壓力梯度不會(huì)是統(tǒng)一的，而鉆井液液柱壓力 總是要平衡該井段中的最高地層孔隙壓力，對(duì)那些地層壓力梯度相對(duì)低的地層 必然會(huì)形成一個(gè)正壓差。當(dāng)鉆柱被井壁濾餅粘吸之后，緊靠井壁一邊鉆柱的一 側(cè)所受的是通過(guò)濾餅傳來(lái)的地層孔隙壓力，另一側(cè)所受的是鉆井液液柱壓力， 如果后者大于前者 , 即有正壓

5、差存在，可把鉆柱壓向井壁，進(jìn)一步縮小吸附面之 間的間隙，增強(qiáng)了吸附力，并進(jìn)一步擴(kuò)大了鉆柱與井壁的接觸面積 .鉆柱在靜止時(shí)，由于任何井都有一定的斜度，鉆柱因其自身重量所產(chǎn) 生的水平分力而壓向井壁的下側(cè) , 驅(qū)走了中間的隔離層， 使鉆柱與濾餅之間的距 離縮小, 當(dāng)縮小到二者之間的極性分子互相起作用的范圍內(nèi)時(shí)， 便發(fā)生的吸附作 用, 這就是發(fā)生粘吸卡鉆的主要原因。二、粘吸卡鉆的預(yù)防1、使用中性鉆井液，或陽(yáng)離子體系鉆井液；2、目前使用的水基鉆井液，絕 大部分是陰離子體系鉆井液 , 這種鉆井液隨著井斜的增加或鉆井液密度的提高 , 粘吸卡鉆的可能性越來(lái)越大，最好的辦法就是不讓鉆柱靜止；3、對(duì)于陰離子 體系

6、的鉆井液來(lái)說(shuō)，要求有好的潤(rùn)滑性、較小的濾失量、適當(dāng)?shù)恼扯群颓辛?, 必 要時(shí)加入潤(rùn)滑濟(jì)以減少濾餅的摩阻系數(shù)；4、搞好固控工作，把無(wú)用的固相盡 量清除干凈； 5、盡可能做到近平衡壓力鉆進(jìn)； 6、使用合理的鉆柱結(jié)構(gòu) , 總的思 路是增加支撐點(diǎn)，減少接觸面 ;7 、直井粘卡后為了防止卡點(diǎn)上移最好將鉆柱總 重量的三分之二下壓，減少鉆柱與井壁濾餅的接觸面積，斜井則不能壓，因?yàn)?下部鉆具靠井壁下限 , 越壓越死； 8、指重表必須靈敏可靠，以防做出錯(cuò)誤的判 斷;9 、要保持良好的井身質(zhì)量 ;10 、在鉆柱中帶上隨鉆震擊器，因?yàn)樵谡晨òl(fā)生 的最初階段，震擊解卡是很有效的。三、粘吸卡鉆的處理1、強(qiáng)力活動(dòng)：粘吸卡

7、鉆隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，所以在發(fā)生粘吸卡鉆的 初期階段，就應(yīng)在設(shè)備和鉆柱的安全負(fù)荷內(nèi)用最大的力量進(jìn)行活動(dòng)。2、震擊解卡 ： 如果鉆柱上帶有隨鉆震擊器，應(yīng)立即啟動(dòng)震擊器上擊或者下?lián)簦?以求解卡 , 這比單純的上提下壓的力量要集中 ,見(jiàn)效也快得多。若沒(méi)有隨鉆震擊 器, 應(yīng)先測(cè)卡點(diǎn)位置，用爆破松扣法從卡點(diǎn)以上把鉆具倒開(kāi)，然后選擇適當(dāng)?shù)恼?擊器下鉆對(duì)扣后震擊以求解卡。如果震擊不能解卡 , 可用注解卡劑邊浸泡邊震 擊，其效果會(huì)更好。3、降壓解卡法 ： 即泥漿液柱壓力和地層孔隙壓力之差別。坍塌卡鉆坍塌卡鉆是井壁失穩(wěn)造成的 , 是卡鉆事故中性質(zhì)最為惡劣的一種事故 . 因?yàn)樘幚?這種事故的工序最復(fù)雜 ,

8、 耗費(fèi)時(shí)間最多 , 處理風(fēng)險(xiǎn)最大 ,甚至有全井或部分井眼 報(bào)廢的可能，所以在鉆井施工過(guò)程中應(yīng)盡量避免這種事故的發(fā)生。地層坍塌的原因：1、地質(zhì)方面的原因A、原始地層應(yīng)力的存在。我們知道，地 殼是在不斷運(yùn)動(dòng)的，在不同的部位形成不同的構(gòu)造應(yīng)力 （ 擠壓、拉伸、剪切 ） ， 當(dāng)這些構(gòu)造應(yīng)力超過(guò)巖石本身的強(qiáng)度時(shí)， 便產(chǎn)生斷裂而釋放能量 . 但當(dāng)這些構(gòu)造 應(yīng)力的聚集尚未達(dá)到足以使巖石破裂的強(qiáng)度時(shí)，它是以潛能的方式儲(chǔ)存在巖石 之中，當(dāng)遇到適當(dāng)?shù)臈l件時(shí)，就會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。此時(shí)，地層中任何一點(diǎn)的巖石都 受到來(lái)自各個(gè)方向的應(yīng)力作用 .當(dāng)?shù)貙颖汇@穿之后 , 鉆井液液柱壓力代替了被鉆 掉的巖石所提供的原始應(yīng)力 , 當(dāng)鉆井

9、液液柱壓力不能平衡地層的側(cè)向壓力時(shí)， 裸 露地層就向井眼內(nèi)剝落或坍塌.B、地層的構(gòu)造狀態(tài)。處于水平位置的地層其穩(wěn) 定性較好，但由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng) , 發(fā)生局部的或區(qū)域的斷裂、褶皺、滑動(dòng)和崩塌、上 升或下降，使得本來(lái)水平的沉積巖變得錯(cuò)綜復(fù)雜起來(lái)，大多數(shù)地層都保持一定 的傾角，隨著傾角的增大，地層的穩(wěn)定性變差，6 0度左右的傾角穩(wěn)定性最差.C、 巖石本身的性質(zhì) . 沉積巖中最常見(jiàn)的是泥頁(yè)巖、砂巖、礫巖、石灰?guī)r等 . 由于沉 積環(huán)境、礦物組分、埋藏時(shí)間、膠結(jié)程度、壓實(shí)程度不同而各具特性 . 鉆井過(guò)程 中易坍塌的地層有：未膠結(jié)或膠結(jié)不好的砂巖、礫巖、砂礫巖；破碎的凝灰?guī)r、 玄武巖 ; 節(jié)理發(fā)育的泥頁(yè)巖 ;

10、斷層形成的破碎帶；未成巖的地層 , 如煤層、流砂層 等。 2、物理化學(xué)方面的原因： 鉆井多是在沉積巖中進(jìn)行的 , 而沉積巖中 70%以上 是泥頁(yè)巖。泥頁(yè)巖都是親水物質(zhì)，不同的泥頁(yè)巖其水化程度及吸水后的表現(xiàn)有 很大的不同，泥頁(yè)巖吸水后 ,強(qiáng)度直線下降， 這是泥頁(yè)巖井段坍塌的主要原因 .3、 工藝方面的原因：地層的性質(zhì)及應(yīng)力的存在是客觀事實(shí) ,不可改變 . 所以人們只 能從工藝方面采取措施防止地層坍塌 , 如果對(duì)坍塌層的性質(zhì)認(rèn)識(shí)不清 , 工藝方面 采取的措施不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致坍塌的發(fā)生。例如：鉆井液液柱壓力不能平衡地層 壓力 ;井斜的影響；鉆具組合的影響；泥漿液面下降的影響等。井壁坍塌的征兆:A、在鉆

11、進(jìn)過(guò)程中發(fā)生坍塌：如果是輕微的坍塌 ，則使泥漿性 能不穩(wěn)定，密度、黏度、切力、特別是含砂量要升高，返出巖屑增多 , 可以發(fā)現(xiàn) 許多棱角分明的片狀巖屑。如果坍塌層是正鉆地層 , 則鉆進(jìn)困難，泵壓上升 , 轉(zhuǎn) 盤扭矩增大，鉆頭提起后 , 泵壓正常，但鉆頭放不到井底 .如果坍塌層在上邊 , 則 泵壓升高 , 鉆頭提離井底后 , 泵壓不降, 且上提下放都的阻力， 甚至井口泥漿返出 流減少或不返泥漿。B起鉆時(shí)發(fā)生井塌：正常情況下，起鉆時(shí)是不會(huì)發(fā)生井塌的， 但在發(fā)生井漏后，或在起鉆過(guò)程中未灌泥漿或少灌泥漿，則隨時(shí)有發(fā)生井塌的 可能。井塌發(fā)生后 , 上提遇卡，下放遇阻，而且阻力越來(lái)越大，鉆具可以轉(zhuǎn)動(dòng)， 但扭

12、矩增加，開(kāi)泵泵壓上升，懸重下降 , 井口流量減少甚至不返泥漿，停泵后有 回壓。起鉆時(shí)鉆桿內(nèi)返噴泥漿.C、下鉆發(fā)生井塌：井塌發(fā)生后，由于泥漿的懸 浮作用，塌落的巖屑沒(méi)有集中 , 下鉆時(shí)可能不遇阻，但井口不返鉆井液 , 或者鉆 桿內(nèi)返噴泥漿。如果塌落的巖屑集中，則下鉆遇阻 , 當(dāng)鉆頭未進(jìn)入塌層之前 , 開(kāi) 泵泵壓正常 , 當(dāng)鉆頭進(jìn)入塌層之后 , 則泵壓升高 , 懸重下降， 井口反出量減少或不 返泥漿，但鉆頭一提離塌層 , 則一切恢復(fù)正常。向下劃眼時(shí) , 雖然阻力不大，但 泵壓忽大忽小，有時(shí)會(huì)突然升高，懸重也隨之下降 , 井口返量也呈現(xiàn)忽大忽小的 狀態(tài)，有時(shí)甚至不返泥漿 . 從返出的巖屑中可發(fā)現(xiàn)帶棱

13、角的巖塊和經(jīng)長(zhǎng)期研磨而 失去棱角的巖屑.D、劃眼情況不同：如果是縮徑造成的遇阻，經(jīng)一次劃眼即恢復(fù) 正常, 如果是坍塌造成的則劃眼時(shí)經(jīng)常蹩泵、別鉆，鉆頭提起后放不到原來(lái)的位 置，甚至越劃越淺。搞得不好 , 還會(huì)劃出一個(gè)新眼 .井壁坍塌的預(yù)防： A 、采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧涸O(shè)計(jì)合理的井身結(jié)構(gòu) . 表層套管應(yīng) 封掉上部的松軟地層 , 因?yàn)檫@些地層容易坍塌，對(duì)鉆井液液柱壓力的反應(yīng)最敏 感；要用套管封隔已知的漏層 . 因?yàn)殂@遇這些地層，往往是鉆井液有進(jìn)無(wú)出 , 必 然引起上部地層的大段坍塌 ;在同一裸眼井段內(nèi)不能讓噴、漏層并存。因?yàn)樵谶@種情況下，防噴則漏，防漏則噴，無(wú)論噴、漏 ，都會(huì)引起地層坍塌。B、要盡

14、量 減少套管鞋下口袋長(zhǎng)度，因?yàn)檩^長(zhǎng)的口袋是下部巖屑的儲(chǔ)藏所，同時(shí)也容易引 起水泥環(huán)脫落。C、調(diào)整泥漿性能使其適應(yīng)所鉆地層 ：對(duì)于未膠結(jié)的礫石層、砂 層，應(yīng)使鉆井液有適當(dāng)?shù)拿芏群洼^高的黏度和切力；對(duì)于不穩(wěn)定的裂縫發(fā)育的 泥頁(yè)巖、煤層、泥煤混層 , 應(yīng)使鉆井液有較高的密度和適當(dāng)?shù)酿ざ?、切力和較小 的失水量 , 這樣，一方面減少或防止地層的坍塌，另一方面也可以把坍塌的巖塊 攜帶到地面，防止巖屑沉淀堆集成砂橋；要控制鉆井液的PH值在9左右，可以減弱高堿性對(duì)泥頁(yè)巖的強(qiáng)水化作用；采用鉆井液內(nèi)混油的辦法，如混入原油、 柴油、白油等，因?yàn)槟囗?yè)巖都是親水的，而非親油的 ,混入油類后會(huì)降低黏土的 吸附力，因而可以

15、抑制泥頁(yè)巖因親水而膨脹 ;適當(dāng)提高鉆井液的礦化度，使之與 泥頁(yè)巖中的水礦化度相當(dāng)或稍高 , 減少滲透壓， 降低井壁處泥頁(yè)巖的含水量和孔 隙壓力，使泥頁(yè)巖強(qiáng)度增加；促進(jìn)有得于泥頁(yè)巖穩(wěn)定的離子交換作用 , 泥頁(yè)巖中 的Na離子是引起黏土水化的主要根源，如果在鉆井液中加入鉀、Ca等離子，與泥頁(yè)巖中的N a離子進(jìn)行交換，就可以有效的降低泥頁(yè)巖的膨脹壓.D、保持鉆 井液液柱壓力：起鉆時(shí)連續(xù)灌漿 , 保持井內(nèi)液面不降；停式或測(cè)井時(shí)應(yīng)有專人觀 察井口，即時(shí)往井內(nèi)灌泥漿；鉆柱或套管柱下部裝有回壓閥時(shí)要定時(shí)向管柱內(nèi) 灌漿，防止回壓閥擠壞，而使泥漿倒流，把井壁抽塌；如果管柱內(nèi)外壓力不平 衡，停泵后立管有回壓 ,

16、不能放回水，也不能接方鉆桿接單根，因?yàn)檫@樣會(huì)使環(huán) 空泥漿倒流，致使環(huán)空液柱壓力降低。E、減少壓力激動(dòng)：控制起鉆速度，特別 是鉆頭泥泡或扶正器泥泡的情況下，上提鉆柱時(shí) , 井口液面不降或外溢，通俗叫 法“拔活塞”，這是很危險(xiǎn)的 , 應(yīng)立即停止起鉆，接方鉆桿開(kāi)泵循環(huán)鉆井液，消 除泥泡，如果消除不了 , 應(yīng)該邊循環(huán)邊起，待起出小井徑段后，再正常起鉆 ; 下 鉆后或鉆方鉆桿后不宜開(kāi)泵過(guò)猛，排量應(yīng)由小到大 , 待泵壓正常后，再進(jìn)行下步 動(dòng)作，復(fù)雜井、深井等應(yīng)分段循環(huán)。F、要有意識(shí)地保護(hù)薄弱地層：對(duì)于結(jié)構(gòu)薄 弱或有裂縫的地層 , 鉆進(jìn)時(shí)要控制循環(huán)壓力 ,起下鉆通過(guò)這些地層時(shí)要嚴(yán)格控制 速度，減少對(duì)地層的外

17、力干擾.G、不可長(zhǎng)期停止循環(huán)：如因故停鉆，泥漿在井 內(nèi)靜止的時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)。H、負(fù)壓鉆進(jìn)時(shí)，尤其要注意液柱壓力，液柱壓力不能小 于裸眼井段某些地層的坍塌壓力，否則，應(yīng)將這些地層用套管封隔。 坍塌卡鉆的處理： 坍塌卡鉆以后可能有兩種情況，一種是可以小排量循環(huán)，一 種是根本建立不起循環(huán) . 往往有這種情況，在發(fā)生嚴(yán)重井塌之后，不能循環(huán)但能 轉(zhuǎn)動(dòng)，上下也有一定的活動(dòng)距離，但活動(dòng)距離越來(lái)越小，轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩越來(lái)越大， 說(shuō)明砂子越擠越死 , 最終非卡死不可。此時(shí)就不應(yīng)以轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)求解脫，要嚴(yán)格控制 扭矩, 為倒扣留一條后路。此時(shí)應(yīng)分析坍塌的是鉆具上部還是下部，如果塌的是 鉆具下部，最好把鉆具提卡，立即倒扣，如果倒得

18、好，可以把卡點(diǎn)以上的鉆具 全部倒出 . 要知道, 坍塌發(fā)生后的初期階段掩埋的鉆具并不多 , 且砂子比較疏松 , 但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，砂子越集越多 , 越集越實(shí)，卡點(diǎn)會(huì)迅速上移 , 而且上部鉆具 粘卡我危險(xiǎn)性越來(lái)越大，因此，只要確定是鉆具下部坍塌，就應(yīng)及早倒扣 . 倒扣 的時(shí)間越旱，可能倒出的鉆具越多 , 給下步處理留下的困難越小。 但是坍塌卡鉆的部位往往是上部松軟地層， 下部鉆具并未埋死 , 可是鉆具失去活 動(dòng)以后 , 就有粘卡的可能 , 形成上部坍塌卡下部粘卡的復(fù)式卡鉆，此時(shí)就不應(yīng)盲 目倒扣，因?yàn)槟愕钩龅你@具不可能很多，如果鉆頭水眼被堵死 , 可能形成一卡到 底的局面，而且下部粘卡井段，你要套

19、銑的不是塌塊 , 而是地層，井越深 , 地層 越硬，套銑越困難 , 最后不得不被迫放棄。 此時(shí)就應(yīng)該為下部容易處理假造條件 , 首先下炸彈把鉆頭炸掉或把鉆鋌炸裂，為以后恢復(fù)循環(huán)假造條件，當(dāng)上部井眼 套通之后只要能恢復(fù)循環(huán)，就可以按粘吸卡鉆處理了，如果不事先進(jìn)行爆炸 , 在 套銑過(guò)程中，鉆頭水眼肯定會(huì)被堵死，以后要想循環(huán)是不可能的。也有人提出 不爆炸而進(jìn)行射孔是否能行？實(shí)踐證明，鉆鋌上是射不開(kāi)孔的，即使能射開(kāi)，射 孔的孔眼也很容易堵死，沒(méi)有一點(diǎn)實(shí)用價(jià)值。也有人設(shè)計(jì)了通開(kāi)水眼的工具和 辦法,但那只能是局部通開(kāi)，一向般 100米左右，而且工序繁瑣，非常浪費(fèi)，不 如爆炸來(lái)得一勞永逸。下一步只能是套銑倒

20、扣了，在松軟地層宜采用長(zhǎng)筒套銑，目前為了加快處理速 度都是采用反扣套銑筒內(nèi)接反扣公錐或倒扣接頭，使套銑與倒扣一趟鉆完成.較 硬地層，宜減少套銑筒長(zhǎng)度，盡量減少套銑過(guò)程中的失誤.套銑至扶正器時(shí)，宜下 震擊器震擊解卡，因?yàn)榇罅渴聦?shí)證明，扶正器以下很少有砂子堆積，沒(méi)有必要去 做磨銑扶正器的工作。如果要套銑扶正器，也不能全面套銑，應(yīng)套銑扶正條根部, 因?yàn)榉稣魃系挠操|(zhì)合金，鑲裝在扶正條的表面，其根部并無(wú)硬質(zhì)合金，是比較 容易套銑的。這就是“避實(shí)擊虛、避硬吃軟 ”的辦法。剝離的扶正條仍在井內(nèi)， 等鉆鋌倒出后，再磨銑打撈。砂橋卡鉆砂橋卡鉆也叫沉砂卡鉆，其性質(zhì)和坍塌卡鉆差不多 ，其危害較粘吸卡鉆更嚴(yán)重。 砂

21、橋形成的原因：1、在軟地層中用清水鉆進(jìn)時(shí)極易產(chǎn)生砂橋，因?yàn)檐浀貙訖C(jī)械 鉆速快,巖屑多,而清水的懸浮能力差，巖屑下沉快，一旦停泵時(shí)間略長(zhǎng)，就容易 形成砂橋。2、表層套管下得太少，松軟地層暴露太多，套管鞋下部的井徑太大， 在平時(shí)循環(huán)時(shí)積存了不少的巖屑，如果井內(nèi)壓力有波動(dòng)，這些沉砂失去了支持 力，就要下滑而形成砂橋。有時(shí)下鉆或電測(cè)套管鞋處遇阻就是這個(gè)原因。3、在鉆井液中加入絮凝劑過(guò)量，細(xì)碎的砂粒和混入鉆井液中的黏土絮凝成團(tuán)，停止循 環(huán)三五分鐘，即形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，搭成砂橋.4、某些井機(jī)械鉆速快，循環(huán)排量小， 環(huán)空中鉆井液中的鉆屑濃度大，一部分巖屑附于井壁，排不出來(lái)，一旦停止循環(huán)就容易形成砂橋。 某些鉆井

22、工作者一味的追求高壓噴射而降低泵的排量 , 卻吃了 不少苦頭。某些井起鉆之困難難比上青天。 5、改變井內(nèi)原有的鉆井液體系 , 或 急劇改變鉆井液性能時(shí) , 破壞井內(nèi)原以形成的平衡關(guān)系 , 會(huì)導(dǎo)致井壁濾餅的剝落 和原已粘附在井壁上的巖屑的滑移 , 而且是形成砂橋。 6、井內(nèi)鉆井液長(zhǎng)期靜止 之后,由于切力太小，巖屑向下滑落 , 有的滑落速度快，有的滑落速度慢 ,在某一 特定井段，巖屑濃度變得極大，但尚未形成具有一定抗壓強(qiáng)度的砂橋，因此下 鉆時(shí)鉆頭可以順利通過(guò) , 但是鉆井液卻返不上來(lái) , 遇到這種情況，如果鉆具下入 過(guò)多,開(kāi)泵過(guò)猛，就促使巖屑擠壓在一起，泵壓越高，擠壓得越緊, 最終造成砂橋卡鉆.7

23、 、有些井施工時(shí)間很長(zhǎng) ,鉆井液性能不足以抑制地層的坍塌，使泥頁(yè)巖 井段的井徑變得很大 , 而砂巖井段仍保持鉆頭直徑。當(dāng)鉆井液上返至大井徑段， 返慢變低，靠近井壁的返速接近于零，大量巖屑就此沉積下來(lái)。但這些堆積起 來(lái)的巖屑，沒(méi)有粘合性，在自然傾角以內(nèi) ,處于穩(wěn)定狀態(tài)， 對(duì)鉆井施工影響不大。 可是此處巖屑越積越多，當(dāng)達(dá)到自然傾角以上時(shí)，稍有觸動(dòng) ,即可垮塌 ,像泥石 流一樣,將下部井眼埋住，這些巖屑和鉆井液混合在一起 , 結(jié)構(gòu)很疏松，所以下 鉆時(shí)可能遇阻，也可能不遇阻 . 但開(kāi)泵循環(huán)時(shí)，把巖屑擠壓在一起，形成砂橋 , 致使蹩泵 . 泵壓越高，形成的砂橋越結(jié)實(shí) .8 、浸泡解卡劑時(shí)，容易把井壁濾餅

24、泡 松泡垮 , 增加了解卡劑中的固體含量。排解卡劑時(shí)，如開(kāi)泵過(guò)猛或排量過(guò)大, 極易將巖屑與濾餅擠壓在一起，形成砂橋。9、鉆井液被鹽水或石膏污染后，極 易破壞井壁濾餅而形成砂橋。10、氣體欠平衡鉆井時(shí)，遇到地層水，會(huì)發(fā)生巖屑潤(rùn)濕、粘結(jié) , 當(dāng)濕鉆屑充填了環(huán)空時(shí) , 形成泥環(huán)，會(huì)阻斷氣流形成砂橋 . 井內(nèi)有砂橋的征兆 ：1、下鉆不返泥漿， 或者鉆桿內(nèi)返噴泥漿。 鉆頭進(jìn)入砂橋后 , 由于砂橋隔斷了環(huán)空， 被鉆具體積排出的泥漿不能從井口返出 , 而被迫進(jìn)入鉆頭 水眼從鉆桿內(nèi)返噴出來(lái) , 或者被擠入松軟、易漏地層中。 2、在砂橋未完全形成 以前,下鉆時(shí)可能不遇阻或阻力很小，而隨著鉆具的繼續(xù)深入，阻力逐漸

25、增加， 所以鉆具的遇阻是軟遇阻，沒(méi)有固定的突發(fā)性阻點(diǎn)。有時(shí)發(fā)生鉆具增加而懸重 不增加的現(xiàn)象 , 這是因?yàn)殂@具增加的重量被砂橋的阻力所抵消的緣故。 3、起鉆 時(shí)若發(fā)生砂橋，則環(huán)空液面不降，而鉆具水眼內(nèi)的液面下降很快。4、鉆具進(jìn)入 砂橋后 , 在未開(kāi)泵之前，上下活動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自如，如要開(kāi)泵循環(huán) , 則泵壓升高，懸 重下降，井口不返鉆井液或返出量很少 .5 、在鉆進(jìn)時(shí)，如鉆井液小 , 或攜砂能力 不好，在開(kāi)泵循環(huán)過(guò)程中，鉆具上下活動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)均無(wú)阻力 , 一旦停泵則鉆具就提不 起來(lái)。6、氣體鉆井時(shí)發(fā)現(xiàn)返出鉆屑中有水濕泥團(tuán)、氣壓上升、返出氣體量減 少甚至不返 , 起下鉆具有阻力。砂橋卡鉆的預(yù)防： 1、最好不要用

26、清水鉆進(jìn)。如果用清水鉆進(jìn)，一定要對(duì)循環(huán)系 統(tǒng)進(jìn)行高壓試運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦循環(huán)系統(tǒng)出了問(wèn)題要修理時(shí)，如果短時(shí)間內(nèi)能恢復(fù)可 起出幾柱鉆桿，邊活動(dòng)邊修理 , 假如修理時(shí)間需要很長(zhǎng)，必須起出鉆具 .2 、優(yōu)化 鉆井液設(shè)計(jì)，鉆井液體系其性能不僅要滿足高壓噴射鉆井的需要，還要滿足鞏 固井壁、攜帶巖屑的需要，使鉆井液能形成堅(jiān)韌低滲透的濾餅，借以鞏固井壁。 3、鉆進(jìn)時(shí)，要根據(jù)地層特性選用適當(dāng)?shù)谋门帕浚纫３志矍鍧?，又不能沖 蝕井壁. 起鉆前要徹底循環(huán)，清洗井筒。 4、在膠結(jié)不好的地層井段不要?jiǎng)澭邸?當(dāng)起下鉆、 循環(huán)泥漿而鉆頭或扶正器處于該井段時(shí)不要轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具 , 以保護(hù)已形成 的濾餅。5、下鉆時(shí)，發(fā)現(xiàn)井口不返泥漿或

27、者鉆桿內(nèi)返噴泥漿，應(yīng)停止下鉆起鉆時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)空內(nèi)泥漿液面不降，應(yīng)停止起鉆。應(yīng)立即接方鉆桿開(kāi)泵循環(huán)，開(kāi)泵 時(shí)要排量由小到大 , 待循環(huán)正常后 , 方可繼續(xù)起下鉆作業(yè) . 如開(kāi)泵困難， 應(yīng)改變鉆 頭位置后再開(kāi)泵 , 可能會(huì)容易些開(kāi)通 , 因?yàn)榇藭r(shí)鉆具是可以自由活動(dòng)的，如果繼 續(xù)在原位置蹩壓， 漏失的泥漿越多， 砂橋蹩得越緊，就失去了活動(dòng)鉆具的自由 .6 、 嚴(yán)格控制井徑擴(kuò)大率在 15 %內(nèi)，因?yàn)榫畯綌U(kuò)大是由于井壁坍塌造成的，井壁坍塌可產(chǎn)生更多的巖屑。 7、在地層松軟機(jī)械鉆速較快的時(shí)候 , 鉆井液中的巖屑濃 度必然增大 , 此時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)循環(huán)時(shí)間，待巖屑升到一定程度并均勻分布后， 再停泵接單根。接單根

28、速度要快，開(kāi)泵要由小到大 .8 、要維持鉆井液體系性能 的穩(wěn)定。除密度根據(jù)需要可以隨時(shí)調(diào)整外，其它性能的改變，要慎重從事。如 要改變必須制定詳細(xì)的安全保證措施，防止各種性能的大起大落。安全、優(yōu)質(zhì)、 均勻、穩(wěn)定是維護(hù)鉆井液應(yīng)遵循的原則 .9 、粘吸卡鉆，往往用解卡劑浸泡解卡 , 排除解卡劑時(shí)要特別小心， 宜先小排量開(kāi)通 ,經(jīng)一段時(shí)間后 ,再逐漸增加排量 . 在 解卡劑量未完全排出井口之前 ,不能隨意停泵。 因?yàn)槭パh(huán)的連續(xù)性是形成砂 橋的主要原因.1 0、裸眼井段,鉆井液靜止的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，特別是松軟地層未 用套管封隔情況下更要注意。因?yàn)榫趧兟洮F(xiàn)象是經(jīng)常發(fā)生的，有時(shí)是周期性 的出現(xiàn) . 在正

29、常循環(huán)時(shí)，剝落的巖屑同鉆屑一起被鉆井液帶出，同時(shí)鉆井液的流 動(dòng)阻力會(huì)給地層增加一定的回壓 . 停泵循環(huán)后 ,這個(gè)回壓消失 ,井壁剝落速度會(huì) 增加。同時(shí)長(zhǎng)期存于大井眼中的陳巖屑也可能滑移到鉆井液中 . 隨著時(shí)間的延 長(zhǎng)，這些巖屑越積越多，最終把井眼堵塞。遇到這種情況 , 處理起來(lái)比較麻煩， 因?yàn)橄裸@時(shí)阻力很小，但開(kāi)泵不通，只好起鉆到能循環(huán)的井段，劃眼下放。而 劃眼下放稍快一點(diǎn) , 就蹩泵，懸重下降，司鉆必須立即停泵上提鉆具，直到開(kāi)泵 泵壓正常為止，否則便會(huì)卡鉆。所以經(jīng)常是前進(jìn)一步后退兩步，這比正常鉆進(jìn) 要困難很多 . 同時(shí)在劃眼過(guò)程中又極易劃出新眼 , 一旦出了新，要想用一般的辦 法再找回老眼，

30、那是難上難了 .1 1、水層，不宜用氣體循環(huán)鉆進(jìn)。 砂橋卡鉆的處理: 砂橋卡鉆的性質(zhì)和處理方法與坍塌卡鉆差不多，一旦發(fā)生就很難處理 . 不過(guò)砂橋比井壁坍塌的性質(zhì)要輕微一些 , 有時(shí)還有可能小排量循環(huán) , 在 這種情況下，就應(yīng)維持小排量循環(huán) , 逐步增加鉆井液的黏度、切力 , 待一切情況 穩(wěn)定之后 , 再增加排量，力爭(zhēng)把循環(huán)通路打開(kāi) , 千萬(wàn)不能貿(mào)然增加排量，增大泵 壓,把砂橋擠死 ,斷了這一線希望 .如果開(kāi)泵時(shí)，鉆井液只進(jìn)不出，鉆具卡死，就 應(yīng)算準(zhǔn)卡點(diǎn)位置，爭(zhēng)取時(shí)間從卡點(diǎn)附近倒開(kāi)。此時(shí)絕不能等待觀望，貽誤戰(zhàn)機(jī)， 因?yàn)闀r(shí)間長(zhǎng)了砂橋卡鉆可能演化為砂橋、粘吸復(fù)式卡鉆。下手越早倒出的鉆具 越多.砂橋形

31、成的位置，可能在上部，也可能在下部 , 但它的井段不會(huì)太長(zhǎng) , 不可能 把井下鉆具全埋死。如果砂橋在上部，最好先下炸彈把鉆鋌炸裂 , 為之后恢復(fù)循 環(huán)假造條件，第一次倒出的鉆具雖然不多，但有可能利用一次長(zhǎng)筒套銑 , 即可把 砂解除。然后將鉆具對(duì)扣 ,恢復(fù)循環(huán) ,以后的事情就簡(jiǎn)單了。如果砂橋在下部， 應(yīng)利用爆炸松扣的方法 , 一次將未卡鉆鉆具倒完 ,以下的鉆具只能用套銑倒扣或 套銑切割的辦法來(lái)解卡了 .砂橋卡鉆往往是在起下鉆過(guò)程中發(fā)生的，鉆頭不在井底，因此在套銑過(guò)程中， 落魚(yú)有可能下沉。遇到這種情況 , 應(yīng)立即對(duì)扣，活動(dòng)鉆具，極有可能在活動(dòng)中解 卡。如果鉆柱上有扶正器的話，砂橋往往在是上一個(gè)扶正

32、器的上面 , 因此,套銑 到扶正器以后，不必再擴(kuò)眼去套銑扶正器，就可以接震擊器震擊解卡了?？s徑卡鉆縮徑卡鉆，就是小井徑卡鉆。無(wú)論何種原因，鉆頭通過(guò)的井段，其直徑小于 鉆頭直徑，均可造成卡鉆。縮徑卡鉆也是鉆井工程中常見(jiàn)的事故，處理起來(lái)比 坍塌卡鉆容易些，但比粘吸卡鉆要困難。一、縮徑卡鉆的原因 :1 、砂礫巖的縮徑 :砂巖、礫巖、砂礫混層如果膠結(jié)不好或 甚至沒(méi)有膠結(jié)物，在井眼形成之后，由于其濾失量大，在井壁上形成一層很厚 的濾餅，因而縮小了原已形成的井眼 .2 、泥頁(yè)巖縮徑：泥頁(yè)巖井段一般表現(xiàn)為 井徑擴(kuò)大，但有些泥頁(yè)巖吸水后膨脹，也可使井徑縮小。如A、淺層泥頁(yè)巖，主要 成分為鈉蒙脫石，具有較高的含

33、水量，在鉆進(jìn)中極易出現(xiàn)塑性變形。B、未固結(jié) 的黏土層。C、在壓力異常帶的泥頁(yè)巖，其含水量和孔隙壓力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常值， 也容易發(fā)生塑性變形。 3、鹽膏層縮徑 : 鹽膏層可分為兩類 , 即純鹽層和鹽、膏、 泥復(fù)合層 . 純鹽層又可分為原生沉積鹽、次生巖脈鹽和殘存混合鹽三種。原生沉 積鹽為大段結(jié)晶狀無(wú)機(jī)鹽（大部分為氯化鈉和硫酸鈣，也可含有其它鹽類，如 氯化鉀、氯化鈣、芒硝等），單層厚度較大，巖性比較穩(wěn)定，夾層常為不易坍 塌的白云巖、石灰?guī)r等。次生巖脈鹽均在次生縫洞內(nèi)壁呈垂直或斜交鹽晶粒生 長(zhǎng), 并為同生角礫巖的膠結(jié)物。 殘存混合鹽是由原生沉積巖蠕動(dòng)消失后的殘存鹽 角礫和其它角礫混雜膠結(jié)組成。它給鉆井

34、造成的主要困難是上部地層的鹽溶擴(kuò) 徑和下部地層的蠕變縮徑。鹽、膏、泥復(fù)合層往往是三者相間，互層多且薄 , 巖 性變化大，往往由鹽層、鹽膏層、石膏、芒硝、泥巖、含膏泥巖、灰質(zhì)泥巖、 泥頁(yè)巖等多種巖性組成 . 其巖性復(fù)雜多變，而且由于沉積環(huán)境的不同，產(chǎn)生了富 含碳酸鹽、 硫酸鹽的鹽巖再加上周期性交互沉積分選差的砂泥巖 , 形成形形色色 的復(fù)合鹽巖 , 構(gòu)成的鹽膏巖性質(zhì)千差萬(wàn)別 , 蠕變特性差異很大。這給鉆井造成的 主要困難不僅有鹽溶擴(kuò)徑和蠕變縮徑，而且還極可能造成井壁坍塌。以鹽為胎 體或膠結(jié)物的泥頁(yè)巖、粉砂巖、等遇到礦化度低的水會(huì)溶解 , 鹽溶解的結(jié)果導(dǎo)致 泥頁(yè)巖、粉砂巖因失去支撐而坍塌。夾在鹽層

35、間的薄泥頁(yè)巖、粉砂巖 , 鹽溶后失 去承托 , 而掉塊、坍塌。 4、原已存在的小井眼：鉆頭使用后期 , 外徑磨小，形成 一段小井眼，有些取芯鉆頭，其外徑小于正常鉆進(jìn)的鉆頭（ 190 取芯筒），也會(huì) 形成一段小井眼，如果下鉆不注意，或擴(kuò)眼、劃眼過(guò)程中發(fā)生溜鉆 , 也會(huì)造成卡 鉆.其性質(zhì)和縮徑卡鉆一樣。 5、彎曲井眼 : 有些井由于下部鉆具結(jié)構(gòu)剛性不夠 , 而形成彎曲井眼， 當(dāng)下部鉆具結(jié)構(gòu)改變 , 剛性增強(qiáng) , 或者下入外徑較大的扶正器、 大尺寸打撈工具等，在彎曲井眼處容易卡鉆。 6、技術(shù)人員粗心大意，將大一級(jí) 的鉆頭或扶正器下入小一級(jí)的井眼中。7、鉆井液性能發(fā)生了較大的變化：女口 鉆遇石膏層、鹽

36、層、高壓鹽水層 , 泥漿濾失量增加，黏度切力增加 ,濾餅增厚。 或者為了堵漏，大幅度調(diào)整泥漿性能，都容易形成假泥餅，使某些井段的井徑 縮小。二、縮徑卡鉆的征兆 :1 、阻卡點(diǎn)固定在井深某幾點(diǎn)。因?yàn)樾【畯娇偸莻€(gè)別井段 ,所以下鉆遇阻時(shí) ,提離該點(diǎn)，則一切正常，起鉆遇阻時(shí) , 則下放不會(huì)遇阻，而且 遇阻點(diǎn)相對(duì)固定在某一井深。有時(shí)會(huì)有若干個(gè)遇阻點(diǎn)，但每個(gè)遇阻點(diǎn)的井深相 對(duì)固定。 2、多數(shù)卡鉆是在鉆具運(yùn)行中造成，而不是在鉆具靜止中造成。只有少 數(shù)卡鉆是在鉆進(jìn)中造成（如鉆遇蠕動(dòng)的鹽巖、高含水軟泥巖等）。3、開(kāi)泵循環(huán)泥漿，泵壓正常，進(jìn)出口流量一樣，泥漿性能沒(méi)有大的變化。但鉆遇蠕動(dòng)速率 較大甚至是塑性流動(dòng)狀

37、態(tài)的鹽巖、瀝青層、高含水軟泥巖時(shí)，泵壓要逐漸升高， 甚至?xí)パh(huán)。 4、離開(kāi)遇阻點(diǎn)則上下活動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)正常 .5 、下鉆距井底不遠(yuǎn)遇 阻,可能有兩種情況 ,一是沉砂，另外是鉆頭后期磨損造成的小井眼 .6 、縮徑卡 鉆的卡點(diǎn)是鉆頭或大直徑工具，而不可能是鉆桿或鉆鋌。三、縮徑卡鉆的預(yù)防： 1、下入鉆頭扶正器或其它直徑較大的工具時(shí)，應(yīng)仔細(xì)丈 量其外徑。使用打撈工具時(shí)，其外徑應(yīng)比井眼小 10mn以上。2、起出的舊鉆頭 和扶正器，應(yīng)檢查其磨損程度 , 如果發(fā)現(xiàn)外徑磨小，肯定已鉆成了一段欠尺寸井 眼. 下入新鉆頭時(shí)應(yīng)特別注意，快到底遇阻時(shí)不能硬壓。 3、在用牙輪鉆頭鉆進(jìn) 的井段，下入P DC及足尺寸的取芯鉆

38、頭時(shí)要特別小心，遇阻不超過(guò) 50KN4取 芯井段必須用常規(guī)鉆頭擴(kuò)眼或劃眼。 5、改變下部鉆具結(jié)構(gòu)，增加了鉆具的剛性 或下大尺寸的打撈工具時(shí)應(yīng)控制下鉆速度。絕不充許在阻力超過(guò)50KN的情況下 強(qiáng)行下入。6、下鉆遇阻不可硬壓。一般的規(guī)律是遇阻后上提的力量要比下壓的力量大，所以下壓力量越小，上提解卡越容易 . 當(dāng)然也可以用漸進(jìn)試驗(yàn)法 .7 、 起鉆遇阻絕不能硬提。因?yàn)橄聣航饪ǖ牧α客壬咸釙r(shí)的阻力大得多，特別 是懸重很輕時(shí)更要注意。一般情況下上提力量不能超過(guò)鉆具重量的1/ 3 .8、控制鉆井液濾失量及固相含量， 使高滲透井段結(jié)成薄而韌的濾餅 , 減少濾餅縮徑現(xiàn) 象。 9、如上提遇阻，倒劃眼無(wú)效，如

39、此時(shí)起出的鉆具超過(guò)井深的一半 , 可接擴(kuò) 眼器擴(kuò)眼。 10、如果井下情況比較復(fù)雜 , 可在鉆鋌上部接一擴(kuò)眼器 . 1 1、在鉆柱 中接隨鉆震擊器。1 2、在起下鉆過(guò)程中要詳細(xì)記錄阻卡點(diǎn)。四、縮徑卡鉆的處理： 1、遇卡初期 , 應(yīng)大力活動(dòng)鉆具，爭(zhēng)取解卡。在下鉆過(guò)程 中遇卡 , 應(yīng)在鉆具及設(shè)備的安全負(fù)荷限度內(nèi)大力上提，絕不能多壓。在起鉆過(guò)程 中遇卡，應(yīng)大力下壓，絕不能多提。在鉆進(jìn)過(guò)程中遇卡，只能多提和強(qiáng)扭。在 這種時(shí)候 , 捕捉戰(zhàn)機(jī)是非常重要的，要敢于用大力 , 可能三下五除二就解決問(wèn)題 了。如果大力活動(dòng)數(shù)次仍不能解卡 , 就不要強(qiáng)干了 , 要在適當(dāng)?shù)慕恿毫Ψ秶鷥?nèi) 定期活動(dòng)鉆具，保證卡點(diǎn)不上移.

40、2、用震擊器震擊解卡。如果鉆柱上接有隨鉆 震擊器 , 應(yīng)立即啟動(dòng)震擊器根據(jù)情況上擊或者下?lián)?. 如果沒(méi)有隨鉆震擊器，要設(shè) 法接入震擊器 , 因?yàn)檎饟羝魇强s徑卡鉆中最有效最經(jīng)濟(jì)的解卡辦法。 如果是起鉆 卡死，而且有足夠的鉆具重量，可用地面震擊器。如果是下鉆或在井底卡死， 最好是把鉆具從卡點(diǎn)以上倒開(kāi) , 把上擊器接到離卡點(diǎn)很近的位置， 連續(xù)上擊 . 3、 如果發(fā)現(xiàn)是縮徑與粘吸的復(fù)合式卡鉆，那就應(yīng)先浸泡解卡濟(jì)，然后再進(jìn)行震擊。 4、如果縮徑是鹽層蠕動(dòng)造成的，可以浸泡清水或淡水泥漿以溶化鹽層, 同時(shí)配合震擊器震擊。 5、如果大力活動(dòng)鉆具與震擊均無(wú)效 , 只好套銑倒扣了。 6、套銑 不成，則只有側(cè)鉆一條

41、路了 .鍵槽卡鉆 一、鍵槽的形成 : 鍵槽形成的主要原因是井身軌跡不是一條直線而產(chǎn)生了局部彎 曲，形成了“狗腿”. 由于井眼處于三維空間， 不能用一個(gè)單間的視圖表示出來(lái)， 為了方便起見(jiàn)，我們把狗腿分為兩種：由傾斜角變化產(chǎn)生的“狗腿”叫傾斜狗 腿; 由方位角變化產(chǎn)生的“狗腿 "叫方位狗腿。實(shí)際井眼中的狗腿往往是這兩種 的綜合體。實(shí)際井眼由垂直段、增斜段、穩(wěn)斜段、降斜段、水平段五種類型組 成，在井斜變化的井段，都會(huì)產(chǎn)生狗腿。另外還有一種鍵槽叫壁階式鍵槽，是 在特定的情況下產(chǎn)生的 , 在大段的易坍塌的泥頁(yè)巖中夾有薄層砂巖 , 當(dāng)泥頁(yè)巖坍 塌井徑擴(kuò)大之后，薄層砂巖仍保持著鉆頭直徑。都知道任何

42、直井都有一定的斜 度，鉆柱由于自身的重量也總是靠向下井壁 , 只有這部分較硬砂層的壁階支持著 鉆柱的側(cè)向力，當(dāng)大部分井徑擴(kuò)大至鉆頭直徑與鉆桿接頭直徑之和以上時(shí)，在 此種壁階上也會(huì)產(chǎn)生鍵槽。鍵槽的形成是一個(gè)漸變的過(guò)程 :第一階段 ,狗腿處尚為原始狀態(tài)；第二階段， 狗腿處出現(xiàn)了淺的鍵槽 , 其深度不超過(guò)鉆桿接頭直徑的一半， 起下鉆正常尚無(wú)阻 卡現(xiàn)象; 第三階段，狗腿處出現(xiàn)了較深的鍵槽，其深度已超過(guò)鉆桿接頭直徑的一 半, 但尚不及鉆鋌直徑的一半，起鉆時(shí)鉆桿接頭可順利通過(guò)，但直徑大于鉆桿接 頭的鉆鋌、扶正器、鉆頭等起到此處將會(huì)遇卡，能通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)方向并上下活動(dòng)把 鉆具起出。若落魚(yú)魚(yú)頭正處在鍵槽里 , 則小

43、直徑打撈工具易成功，而大直徑工具 只能碰到魚(yú)頭而撈到的概率較低。第四階段 , 鍵槽已相當(dāng)深，鉆桿接頭已完全處 于小眼中，其深度已超過(guò)鉆鋌直徑的一半 , 當(dāng)鉆鋌、扶正器、鉆頭等起至該點(diǎn)時(shí) 嚴(yán)重遇卡，稍微多提，就無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤。若落魚(yú)魚(yú)頭正處于此處 , 大直徑打撈工 具及套銑筒都碰不到魚(yú)頭， 可從魚(yú)側(cè)滑過(guò) . 第五階段 , 鍵槽已達(dá)最大深度 , 該處狗 腿已消失。一般情況下 , 達(dá)不到這個(gè)程度，就已經(jīng)無(wú)法施工了。無(wú)論何種地層，只要有產(chǎn)生鍵槽的條件 , 都可能產(chǎn)生鍵槽。有人認(rèn)為軟地層 不會(huì)產(chǎn)生鍵槽，實(shí)際上，軟地層更容易產(chǎn)生，例如明化鎮(zhèn)和館陶組就極易產(chǎn)生 鍵槽 ; 還有人認(rèn)為井斜不大就不會(huì)產(chǎn)生鍵槽，但實(shí)

44、際上有些井雖然井斜不大，方 位變化很大，同樣會(huì)產(chǎn)生鍵槽 .增斜鍵槽不容易卡鉆 , 因?yàn)樵鲂辨I槽在井眼的上井壁， 當(dāng)大尺寸工具起鉆至鍵 槽時(shí),由于工具自身的重量靠向下井壁，不易進(jìn)入鍵槽 . 減斜鍵槽和壁階式鍵槽 最容易卡鉆 , 由于鉆具自身的重量，大尺寸工具很難脫離鍵槽。二、鍵槽卡鉆的征兆 :1 、鍵槽卡鉆只會(huì)發(fā)生在起鉆過(guò)程中。 因?yàn)樵谙裸@時(shí) , 鉆頭、 扶正器等進(jìn)不了鍵槽， 只有在起鉆時(shí) , 鉆柱在自重分力的作用下 ,靠向井眼下壁， 導(dǎo)致鉆具在鍵槽中運(yùn)行，當(dāng)鉆頭、扶正器等進(jìn)入鍵槽時(shí)便發(fā)生遇卡的情況。2、如果鉆鋌直徑大于鉆桿接頭，則鉆鋌頂部接觸鍵槽下口時(shí)即發(fā)生阻卡。如果鉆 鋌直徑小于鉆桿接頭 ,

45、 只有鉆頭或其它大于鉆桿接頭直徑的工具接觸鍵槽下口 時(shí)才會(huì)發(fā)生阻卡。 3、在巖性均勻井徑規(guī)則的地層中鍵槽是向上下兩頭發(fā)展的， 每次起鉆的遇阻點(diǎn)有下移現(xiàn)象。如果巖性不均勻井徑不規(guī)則，就容易形成壁階 式鍵槽，這種鍵槽的位置固定 , 不會(huì)向兩頭發(fā)展， 因此遇阻點(diǎn)也是固定不變的 .4 、 在鍵槽中遇阻 , 接力稍大，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤困難 , 但只要下放鉆具脫離鍵槽，則轉(zhuǎn)動(dòng)自 如.5 、在鍵槽中遇卡，開(kāi)泵循環(huán)泥漿，泵壓無(wú)變化，進(jìn)出口平衡。三、鍵槽卡鉆的預(yù)防 :1 、鉆直井時(shí)，盡可能把井打直，不要使井斜有忽大忽小 的變化.2、鉆定向井時(shí)，在地質(zhì)條件許可的情況下，盡量簡(jiǎn)化井眼軌跡，多增 斜小降斜 .3 、用套管封住

46、易產(chǎn)生鍵槽的井段。這對(duì)于大位移井、水平井、分支 井尤為重要。 4、縮短套管鞋以下口袋的長(zhǎng)度 , 長(zhǎng)的口袋易造成套管鞋的磨損， 甚至把下部套管偏磨而形成鍵槽。5、每次起鉆，都要詳細(xì)記錄遇阻點(diǎn)井深及 阻力大小，以便綜合分析井下情況，判明引起遇的原因。6、起鉆遇阻，無(wú)論 何種原因引起 , 都不能強(qiáng)提。應(yīng)反復(fù)上下活動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以求解卡。如果多次 活動(dòng)無(wú)效，只有采取倒劃眼的辦法 , 才是唯一可靠的。倒劃眼時(shí)，提拉力不可太 大，稍大則轉(zhuǎn)動(dòng)困難或轉(zhuǎn)不動(dòng) .此時(shí)只能以指重表為參考 , 以方鉆桿上劃記號(hào)為 主。7、如果鍵槽位置小于總井深一半時(shí)，可在鉆柱上接破鍵器。8發(fā)現(xiàn)鍵槽 后應(yīng)主動(dòng)破除鍵槽，即在鉆柱合適位置

47、接破鍵器 .注意,破鍵器下要有足夠重量 的鉆具，使其能產(chǎn)生很大的側(cè)向力 , 劃眼速度不能大于該井段機(jī)械鉆速的三分之一。9、如果井身質(zhì)量不好 , 為防止鍵槽卡鉆，可在鉆鋌頂部接一固定式破鍵器。 10、在鉆柱上帶隨鉆震擊器 , 一旦遇卡可隨時(shí)下?lián)?，但絕不可上擊，上擊只能是 越擊越死。四、鍵槽卡鉆的處理 :1 、大力下壓 . 鍵槽遇卡時(shí)，如果上提拉力不大，利用鉆具 自身重量可壓開(kāi)，此時(shí)絕不能緩慢下壓，而應(yīng)迅速一次性將鉆具重量全壓上去， 如全壓尚不能解卡，就應(yīng)在全壓的情況下 , 變動(dòng)泵壓循環(huán)泥漿，使鉆具產(chǎn)生脈動(dòng) 現(xiàn)象,有助解卡.2、用下?lián)羝飨聯(lián)?下?lián)羰墙獬I槽卡鉆最好的辦法，如帶有隨 鉆震擊器，應(yīng)立即

48、啟動(dòng)震擊器下?lián)?。如未帶隨鉆震擊器 , 可接地面震擊器下?lián)簟?必要時(shí)，可把鉆柱從下部倒開(kāi)，把下?lián)羝鹘釉诳拷ㄣ@的地方，進(jìn)行下?lián)簟?、 浸泡解卡劑，同時(shí)用下?lián)羝飨聯(lián)簟?、套銑解卡。如果浸泡下?lián)羧圆唤饪ǎ?好直接倒扣或爆破松扣，然后套銑。一定要注意，絕不能把魚(yú)頭留在鍵槽內(nèi)， 極易套出新眼 , 失去打撈目標(biāo)。若魚(yú)頭在鍵槽內(nèi)，只有甩引子到主井眼內(nèi)，再套 銑.5 、如果是在石灰?guī)r、白云巖地層形成的鍵槽卡鉆，可浸泡鹽酸以求解卡。泥泡卡鉆 所謂泥泥泡就是軟泥、濾餅、鉆屑粘附在鉆頭或扶正器周圍，或堵塞在牙 輪、復(fù)合片之間， 輕者降低機(jī)械鉆速 , 重則把鉆頭或扶正器包成一個(gè)圓柱狀活塞 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉆頭或扶正器直徑

49、, 使得在起鉆過(guò)程中遇阻卡。 最危險(xiǎn)的是它的抽吸作 用，極易把地層抽垮 , 把產(chǎn)層抽噴。一、產(chǎn)生泥泡的原因：1、鉆遇松軟而粘結(jié)性強(qiáng)的泥頁(yè)巖時(shí)，形成泥團(tuán)，并牢牢 地粘附在鉆頭或扶正器周圍。 2、泥漿循環(huán)排量太小 , 不足以把巖屑攜離井底。 如果這些巖屑是極易水化的泥巖，在重復(fù)破碎的過(guò)程中，顆粒越來(lái)越細(xì) , 吸水面 積越來(lái)越大 , 最后水化而成泥團(tuán) , 粘附在鉆頭表面或鑲嵌在牙齒間隙中 .3、泥漿 性能不好，黏度太大，濾失量高，固相含量大，在井壁上結(jié)成了松軟的厚泥餅 , 在起鉆過(guò)程中被扶正器或鉆頭刮削 ,越集越多 ,直至把扶正器或鉆頭周圍之間隙 堵塞。4、鉆具有刺漏 , 泥漿短路循環(huán)， 到達(dá)鉆頭的

50、泥漿越來(lái)越少 , 鉆屑帶不上來(lái) , 只能粘附在鉆頭上造成鉆頭泥泡。5、鉆頭泥泡主要是泥頁(yè)巖遇水發(fā)生塑性變 形，使鉆頭表面與鉆屑間的粘附力變得比舉升巖屑的攜浮力大得多 , 因而發(fā)生泥 泡。二、產(chǎn)生泥泡的征兆： 1、鉆進(jìn)時(shí)，機(jī)械鉆速逐漸降低，轉(zhuǎn)盤扭矩逐漸增大 ,如 因泥泡而卡死牙輪，則有別鉆現(xiàn)象發(fā)生。如鉆頭或扶正器周圍泥泡嚴(yán)重，減少 了循環(huán)通道 , 泵壓也會(huì)有所升高。 2、上提鉆頭有阻力，阻力大小隨泥泡的程度 而定。 3、起鉆時(shí) , 隨著井徑的變化，一般都是軟遇阻，即在一定的阻力下一定 的井段內(nèi) ,鉆具可以上下運(yùn)行 ,但阻力隨著鉆具的上行而增大，只有到小井眼處 才會(huì)遇卡。 4、起鉆時(shí) , 環(huán)空內(nèi)泥

51、漿液面不降或下降很慢，有時(shí)甚至外返（鉆桿 內(nèi)根液面很深 ） 。三、泥泡的預(yù)防 ：1、要有足夠的循環(huán)排量 . 一般泥泡都發(fā)生在松軟地層，因機(jī)械 鉆速快,鉆屑濃度大 ,必須有大的排量才能把鉆屑及時(shí)帶走 .2、在松軟地層中鉆 進(jìn)，一定要維持低黏度、低切力的泥漿性能 .有時(shí)甚至用清水鉆進(jìn) .3 、在松軟地 層中鉆進(jìn)要有意識(shí)地控制機(jī)械鉆速， 或增加循環(huán)泥漿的時(shí)間 , 其目的就是把高濃 度鉆屑的泥漿遠(yuǎn)離鉆頭或扶正器。 4、鉆進(jìn)時(shí), 要經(jīng)常觀察泵壓的出口流量變化。 如泵壓下降而流量不變，則有可能是鉆具刺漏 , 如泵升高而流量不變，則有可能 是鉆頭泥泡，或水眼堵塞，或井下出現(xiàn)其它問(wèn)題，需要結(jié)合其它現(xiàn)象仔細(xì)分析

52、， 不可盲目鉆進(jìn)。 5、如發(fā)現(xiàn)有泥泡現(xiàn)象，應(yīng)停止鉆進(jìn)，提離井底，高速旋轉(zhuǎn) , 快 速下放, 利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和泥漿上返速度加快產(chǎn)生的沖刷力解除泥泡 .如 果有條件，可增大排量，降低泥漿黏度等 .6 、如果泥泡不能有效清除，起鉆時(shí) 要特別注意 , 不能在連續(xù)遇阻或有抽吸作用的情況下起鉆。 最好是接方鉆桿帶至 正常井段。這樣做雖然麻煩，但比造成卡鉆事故好的多。四、泥泡卡鉆的處理： 1、如果在井底發(fā)生泥泡卡鉆 , 應(yīng)盡可能增大排量，降低 泥漿黏度和切力，以增大沖洗力 . 同時(shí)在設(shè)備和鉆具的安全負(fù)荷內(nèi)大力上提，如 有隨鉆震擊器，可啟動(dòng)上震擊器上擊。 2、如果在起鉆中遇卡 , 應(yīng)用鉆具自身重 量全力

53、下壓 . 或啟動(dòng)隨鉆震擊器下?lián)?，若沒(méi)有隨鉆則用地面震擊器下?lián)簟?3、如 果震擊無(wú)效 , 并考慮有粘吸卡鉆的并發(fā)癥，可浸泡解卡劑，一方面消除粘吸 ,另 一方面也可以減少泥泡物與鉆頭和扶正器表面的吸附力 , 同時(shí)用震擊器震擊以 求解卡。 4、泥泡后的鉆頭和扶正器像活塞一樣，如果提的比較死，很可能堵塞 環(huán)空，失去循環(huán)泥漿的條件 , 也就無(wú)法注解卡劑了，在震擊無(wú)效的情況下，只好 原鉆具倒扣或爆炸松扣，然后套銑解卡了。別忘了處理事故的一條原則 - 快速 原則，倒扣的時(shí)機(jī)越早越好，落魚(yú)留得越少，事故解除越快。5、如果泥泡卡 鉆,無(wú)法循環(huán) ,因時(shí)間較長(zhǎng)，又有粘吸卡鉆的并發(fā)癥，則不可輕易倒扣 .因泥泡卡 鉆的

54、井段不會(huì)太長(zhǎng)， 不是扶正器就是鉆頭 ,可在扶正器之上爆破， 以便恢復(fù)循環(huán)， 消除粘吸卡鉆后再倒扣。落物卡鉆 一、落物卡鉆的原因：井下落物各種各樣 , 有的落物形狀規(guī)則且有可供打撈的部 位，在井眼中處于和井眼軸線平行的狀態(tài) , 如鉆桿、鉆鋌、套管、油管等，有的 落物雖然形狀規(guī)則但無(wú)可供打撈的部位 , 在井眼中處于斜立的狀態(tài)，如撬杠、測(cè) 斜儀等, 有的落物形狀既不規(guī)則也無(wú)可供打撈的部位， 在井眼內(nèi)所處的狀態(tài)是隨 遇而安，如牙輪、井口工具、電纜等 .落物的來(lái)源也有所不同，有的從井口落入，如井口工具、手工具等 . 有的從井 下落入, 如鉆頭、牙輪、電纜儀器等。有的從井壁上落入，如礫石、水泥塊以及 原來(lái)

55、附在井壁上的其它落物。落在井底的落物，雖然妨礙鉆進(jìn)，但一般不會(huì)造成卡鉆，能造成卡鉆的是處 于鉆頭或扶正器以上的落物。 由于井眼和鉆具之間的環(huán)型空間有限 , 較大的落物 會(huì)像楔鐵一樣嵌在鉆具與井壁中間 , 使鉆具失去活動(dòng)能力，造成卡鉆 .二、落物卡鉆的征兆 :1 、在鉆進(jìn)中有落物落在環(huán)空會(huì)有別鉆現(xiàn)象發(fā)生 ,上提有阻 力，小落物尚可提脫，大落物則越提越死。2、起鉆過(guò)程中遇有落物會(huì)突然遇 阻。只要上提力量不大，下放比較容易。若落物處的位置固定 , 則阻卡點(diǎn)固定。 若落物隨鉆具上下移動(dòng)， 則鉆具只能下放不能上提 , 阻卡點(diǎn)隨鉆頭或扶正器的下 移而下移。在下放無(wú)阻力時(shí)鉆具可以轉(zhuǎn)動(dòng)，而上提有阻力時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)困難

56、。3、落物卡鉆的卡點(diǎn)一般在鉆頭或扶正器位置， 落物較大的也可能卡在鉆桿接頭位置。 4、 落物造成遇阻遇卡的情況下，循環(huán)正常 , 泵壓、排量、泥漿性能均無(wú)變化。三、落物卡鉆的預(yù)防： 1、定時(shí)檢查所有的井口工具 , 尤其是大鉗、 卡瓦和吊卡 .2 、 在下鉆、接單根時(shí)防止井口落物 , 鉆具在井內(nèi) ,井口不要使用撬杠、鎯頭等足以 引起卡鉆的大型工具。必須使用時(shí)一定要先把井口護(hù)好。 3、凡下井的鉆具和工 具必須是經(jīng)廠內(nèi)檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品，在下井之前還要在井場(chǎng)仔細(xì)檢查。4、盡量減 少套管鞋下口袋長(zhǎng)度，防止水泥掉塊。5、如果明知是落物阻卡，絕對(duì)禁止硬提， 應(yīng)下放鉆具在無(wú)阻力的情況下轉(zhuǎn)動(dòng) . 如無(wú)下放余地，就在

57、原地轉(zhuǎn)動(dòng) , 以便擴(kuò)大井 眼，當(dāng)無(wú)別勁時(shí)，再上提1-2cm,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，如此耐心地操作，爭(zhēng)取把落物磨小 或擠入井壁或帶至上部的大井徑中。6、磨銑井底落物時(shí)，要定期上提鉆具活 動(dòng), 一方面防止磨碎的落物翻到磨鞋上面 , 一方面可將翻到磨鞋上面的碎物壓到 下面去。 7、在懸重不正常或泵壓不正常的情況下 , 不可投測(cè)或者投鋼球等。 8、 在裸眼中磨銑，往往用比鉆頭小 10 20m m的磨鞋，認(rèn)為起下鉆有利于井下安 全，磨銑的碎塊不會(huì)卡住磨鞋。 9、落物沒(méi)有在井底，而是落在井眼中途大井徑 井段，有的橫在井眼中，妨礙下鉆 , 只有磨銑或打撈。有的落在井壁臺(tái)階上 , 不 妨礙下鉆，但在井壁不穩(wěn)定或在鉆具的撞

58、擊下而滑落下來(lái)，這才是最危險(xiǎn)的， 鉆井實(shí)踐中以常遇到這樣的情況，遇到這種情況，那就是軟地層想法把它擠到 井壁上 , 硬地層想法把它趕至井底 .四、落物卡鉆的處理：（一）鉆頭在井底時(shí)發(fā)生的落物卡鉆：1、爭(zhēng)取轉(zhuǎn)動(dòng)解卡。首先是用較大扭力正 轉(zhuǎn), 如正轉(zhuǎn)不行則倒轉(zhuǎn) , 但一定要數(shù)好倒轉(zhuǎn)圈數(shù)以防止倒開(kāi)鉆具，因?yàn)槁湮锵褚?個(gè)楔子楔在鉆頭或扶正器上 , 當(dāng)正轉(zhuǎn)越擠越死時(shí)，倒轉(zhuǎn)有可能松動(dòng)開(kāi) .2 、在安全 的前提下，盡最大力量上提 , 因向下無(wú)路 , 轉(zhuǎn)又轉(zhuǎn)不開(kāi) , 只有這一條路可走了 .3 、 用震擊器向上擊 , 可能擊開(kāi)，也可能使鉆頭與落物一同上移但不能解卡。不過(guò)， 只要有了一段活動(dòng)距離 , 事情就好辦了

59、 , 反過(guò)來(lái)再下壓或下?lián)?, 如此反復(fù)就可解 卡了。（二）在起鉆過(guò)程中發(fā)生落物卡鉆：1、猛力下壓，但絕不能多提。2、用震擊器下?lián)?。如有隨鉆震擊器應(yīng)立即啟動(dòng)下?lián)羝飨聯(lián)簟Ｈ鐩](méi)有，可接地面震擊器下 擊，地面震擊器的滑脫力要調(diào)至和井內(nèi)鉆具的重量相同。仍不能解卡 , 可倒扣或爆炸松扣，將震擊器接到距卡點(diǎn)最近的位置向下震擊。 3、如果是水泥塊造成的 卡鉆，可用浸泡鹽酸并配合震擊器震擊來(lái)破碎水泥塊以求解卡。4、套銑。干鉆卡鉆一、干鉆發(fā)生的原因 : 所謂干鉆就是泥漿不通過(guò)鉆頭循環(huán)，鉆頭對(duì)巖石作功所產(chǎn) 生的熱量散發(fā)不出去，切削的巖屑攜帶不上來(lái)，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產(chǎn)生變形 , 和巖屑熔合在 一起，這就造成了干鉆卡鉆 . 泥漿在鉆頭處的循環(huán)排量減少甚至斷流是由以下原 因造成的。A、鉆具刺漏。鉆具刺漏之后，開(kāi)始是一部分泥漿經(jīng)過(guò)鉆頭，一部分經(jīng)刺漏上返，隨著時(shí)間的延長(zhǎng) , 刺漏點(diǎn)越來(lái)越大，絕大部分甚至是全部泥漿經(jīng)漏 點(diǎn)