鉆井故障預(yù)防與處理20130106

1、 鉆井是一項隱蔽的地下工程，存在著大量的模糊性、鉆井是一項隱蔽的地下工程，存在著大量的模糊性、隨機性和不確定問題。由于對客觀情況的認識不清或主觀意隨機性和不確定問題。由于對客觀情況的認識不清或主觀意識的決策失誤，往往會產(chǎn)生許多復(fù)雜情況甚至造成嚴重的故識的決策失誤，往往會產(chǎn)生許多復(fù)雜情況甚至造成嚴重的故障，輕者耗費大量人力、物力和時間，重者導(dǎo)致全井的廢棄障，輕者耗費大量人力、物力和時間，重者導(dǎo)致全井的廢棄。據(jù)統(tǒng)計在鉆井過程中，處理復(fù)雜情況和鉆井故障的時間，。據(jù)統(tǒng)計在鉆井過程中，處理復(fù)雜情況和鉆井故障的時間，約占施工總時間的約占施工總時間的6 68 8，一個擁有上百臺鉆機的油田，一個擁有上百臺鉆機

2、的油田，一年中就有一年中就有6 68 8臺鉆機在做無用功。何況資金的消耗并不和臺鉆機在做無用功。何況資金的消耗并不和時間成比例，而是要大得多，這是多么驚人的浪費。時間成比例，而是要大得多，這是多么驚人的浪費。一、前言 任何一個鉆井工作者都不愿和故障打交道，也不樂意看到任何一個鉆井工作者都不愿和故障打交道，也不樂意看到諸多復(fù)雜問題，但事物是相反相成的，不愿意看到復(fù)雜問題和諸多復(fù)雜問題，但事物是相反相成的，不愿意看到復(fù)雜問題和鉆井故障，這只能是人們的良好愿望。不懂得復(fù)雜問題與鉆井鉆井故障，這只能是人們的良好愿望。不懂得復(fù)雜問題與鉆井故障的預(yù)防與處理辦法的人，一旦碰到了這種問題往往會倉皇故障的預(yù)防與

3、處理辦法的人，一旦碰到了這種問題往往會倉皇失措，舉止無著，把小病治成大病，大病治成死病。而懂得復(fù)失措，舉止無著，把小病治成大病，大病治成死病。而懂得復(fù)雜問題與鉆井故障的預(yù)防和處理辦法的人，一旦遇到這些問題雜問題與鉆井故障的預(yù)防和處理辦法的人，一旦遇到這些問題則會心中有數(shù)，采取正確的措施，往往可以化險為夷，轉(zhuǎn)危為則會心中有數(shù)，采取正確的措施，往往可以化險為夷，轉(zhuǎn)危為安，這是一個成熟的鉆井工作者必須具備的條件。安，這是一個成熟的鉆井工作者必須具備的條件。一、前言 任何事物的發(fā)生與發(fā)展都有其主客觀原因，鉆井故任何事物的發(fā)生與發(fā)展都有其主客觀原因，鉆井故障與復(fù)雜問題的發(fā)生與發(fā)展也不例外。因此鉆井工作者

4、必障與復(fù)雜問題的發(fā)生與發(fā)展也不例外。因此鉆井工作者必須對鉆井故障與復(fù)雜問題發(fā)生發(fā)展的主要原因要有一個清須對鉆井故障與復(fù)雜問題發(fā)生發(fā)展的主要原因要有一個清晰的認識，一旦出現(xiàn)異常情況時，思想上會有一個正確的晰的認識，一旦出現(xiàn)異常情況時，思想上會有一個正確的判斷，行動上也會采取正確的措施。只有這樣，在大多數(shù)判斷，行動上也會采取正確的措施。只有這樣，在大多數(shù)情況下，才可以避免故障的發(fā)生，把復(fù)雜情況帶來的損失情況下，才可以避免故障的發(fā)生，把復(fù)雜情況帶來的損失降至最低限度。降至最低限度。一、前言 1、地質(zhì)因素、地質(zhì)因素 鉆井的對象是地層，而地層結(jié)構(gòu)有硬有軟，壓力系統(tǒng)鉆井的對象是地層，而地層結(jié)構(gòu)有硬有軟，壓

5、力系統(tǒng)有高有低，孔隙有大有小，如果對這些情況沒有足夠的了有高有低，孔隙有大有小，如果對這些情況沒有足夠的了解，就難免要發(fā)生難以預(yù)料的問題。首先我們應(yīng)該了解設(shè)解，就難免要發(fā)生難以預(yù)料的問題。首先我們應(yīng)該了解設(shè)計井的地層孔隙壓力、地層破裂壓力、地層坍塌壓力及一計井的地層孔隙壓力、地層破裂壓力、地層坍塌壓力及一些特殊地層（鹽膏、軟泥巖）的蠕變應(yīng)力，作為井身結(jié)構(gòu)些特殊地層（鹽膏、軟泥巖）的蠕變應(yīng)力，作為井身結(jié)構(gòu)和鉆井液設(shè)計的主要依據(jù)。一般地說，在同一個裸眼井段和鉆井液設(shè)計的主要依據(jù)。一般地說，在同一個裸眼井段內(nèi)不能讓噴、漏層同時存在，不能讓蠕變層與漏層同時存內(nèi)不能讓噴、漏層同時存在，不能讓蠕變層與漏層

6、同時存在。在。 造成井下故障與復(fù)雜情況因素造成井下故障與復(fù)雜情況因素一、前言 1 1、地質(zhì)因素、地質(zhì)因素 其次，對一些特殊地層如在一定溫度、壓力下發(fā)生蠕變其次，對一些特殊地層如在一定溫度、壓力下發(fā)生蠕變的鹽巖層、膏鹽層、富含水的軟泥巖層、吸水膨脹的泥巖的鹽巖層、膏鹽層、富含水的軟泥巖層、吸水膨脹的泥巖層、裂縫發(fā)育容易坍塌剝落的泥巖層、煤層及某些火成巖層、裂縫發(fā)育容易坍塌剝落的泥巖層、煤層及某些火成巖侵人層都應(yīng)有較詳細的了解，因為這些地層是造成井下復(fù)侵人層都應(yīng)有較詳細的了解，因為這些地層是造成井下復(fù)雜的主要源。地質(zhì)部門對工程上所需要的重要資料則提供雜的主要源。地質(zhì)部門對工程上所需要的重要資料則提

7、供不多，或不夠詳細，甚至有些數(shù)據(jù)與實際情況相距甚遠，不多，或不夠詳細，甚至有些數(shù)據(jù)與實際情況相距甚遠，即使是已經(jīng)開發(fā)的油田，由于注水開發(fā)的結(jié)果，地下的壓即使是已經(jīng)開發(fā)的油田，由于注水開發(fā)的結(jié)果，地下的壓力系統(tǒng)變化很大，也很難以鄰井的資料作為主要依據(jù)。這力系統(tǒng)變化很大，也很難以鄰井的資料作為主要依據(jù)。這就使鉆井過程往往不得不打遭遇戰(zhàn)，因而復(fù)雜情且況屢屢就使鉆井過程往往不得不打遭遇戰(zhàn)，因而復(fù)雜情且況屢屢發(fā)生。發(fā)生。一、前言 2 2、工程因素、工程因素 由于鉆井作業(yè)的隱蔽性、復(fù)雜性，所以由于鉆井作業(yè)的隱蔽性、復(fù)雜性，所以“安全第一安全第一”應(yīng)應(yīng)作為鉆井作業(yè)的主導(dǎo)思想。但是由于有些人思想認識的模糊作為

8、鉆井作業(yè)的主導(dǎo)思想。但是由于有些人思想認識的模糊或者為某種片面的局部的利益所驅(qū)動，或明知故犯，或鋌而或者為某種片面的局部的利益所驅(qū)動，或明知故犯，或鋌而走險，為鉆井故障和復(fù)雜問題的發(fā)生創(chuàng)造了條件。由于地質(zhì)走險，為鉆井故障和復(fù)雜問題的發(fā)生創(chuàng)造了條件。由于地質(zhì)資料掌握不全不準，或者雖有可靠地質(zhì)資料而未嚴格地按科資料掌握不全不準，或者雖有可靠地質(zhì)資料而未嚴格地按科學(xué)方法進行井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，使同一段裸眼中噴、漏層并存，學(xué)方法進行井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，使同一段裸眼中噴、漏層并存，治噴則漏，治漏則噴。雖然下了套管但不裝并控設(shè)備，或者治噴則漏，治漏則噴。雖然下了套管但不裝并控設(shè)備，或者雖然裝了井控設(shè)備但不講求質(zhì)量，一

9、旦鉆遇高壓層，應(yīng)急使雖然裝了井控設(shè)備但不講求質(zhì)量，一旦鉆遇高壓層，應(yīng)急使用時，到處刺漏，甚至造成井噴失控。用時，到處刺漏，甚至造成井噴失控。一、前言 2 2、工程因素、工程因素 鉆井液體系和性能與地層特性不相適應(yīng)，甚至片面強調(diào)鉆井液體系和性能與地層特性不相適應(yīng)，甚至片面強調(diào)節(jié)約鉆井液處理劑，使鉆井液性能惡化，造成裸眼井段中某節(jié)約鉆井液處理劑，使鉆井液性能惡化，造成裸眼井段中某些地層的縮徑或坍塌?；蛘咩@井液密度不合適，也會造成井些地層的縮徑或坍塌?；蛘咩@井液密度不合適，也會造成井噴、井漏或井塌。操作不適當，下鉆速度過快會產(chǎn)生很大的噴、井漏或井塌。操作不適當，下鉆速度過快會產(chǎn)生很大的激動壓力，易將

10、地層憋漏。起鉆速度過快會產(chǎn)生很大的抽吸激動壓力，易將地層憋漏。起鉆速度過快會產(chǎn)生很大的抽吸力，易將油氣層抽噴或?qū)⒔Y(jié)構(gòu)松軟的地層抽塌，特別是在鉆力，易將油氣層抽噴或?qū)⒔Y(jié)構(gòu)松軟的地層抽塌，特別是在鉆頭或扶正器泥包的情況下更為嚴重。鉆井設(shè)備發(fā)生故障，被頭或扶正器泥包的情況下更為嚴重。鉆井設(shè)備發(fā)生故障，被迫停止鉆具的活動或鉆井液的循環(huán)，是發(fā)生井下故障的最普迫停止鉆具的活動或鉆井液的循環(huán)，是發(fā)生井下故障的最普通最常見的因素。管理工作薄弱，有章不循，有表（指重表通最常見的因素。管理工作薄弱，有章不循，有表（指重表、泵壓表、扭矩表）不看，遇事不思，盲目決斷，但求省力、泵壓表、扭矩表）不看，遇事不思，盲目決斷

11、，但求省力，不顧后果，起鉆猛提，下鉆猛壓，遇卡硬轉(zhuǎn)，遇漏硬憋，不顧后果，起鉆猛提，下鉆猛壓，遇卡硬轉(zhuǎn)，遇漏硬憋，這是造成井下故障的常見原因。這是造成井下故障的常見原因。 一、前言 1安全的原則安全的原則 井下故障與復(fù)雜情況多種多樣，處理的手段和使用的工井下故障與復(fù)雜情況多種多樣，處理的手段和使用的工具也多種多樣。但這些工具和方法在正常鉆井過程中接觸不具也多種多樣。但這些工具和方法在正常鉆井過程中接觸不多也不很熟悉。而且往往要采取一些強化措施如處理井下故多也不很熟悉。而且往往要采取一些強化措施如處理井下故障中拉、壓、扭轉(zhuǎn)都要比正常鉆進時所用的力量要大得多。障中拉、壓、扭轉(zhuǎn)都要比正常鉆進時所用的力

12、量要大得多。這些措施往往又強化到設(shè)備和工具所能承受的極限強度，稍這些措施往往又強化到設(shè)備和工具所能承受的極限強度，稍有不慎就會造成新的故障，甚至由井下故障引發(fā)設(shè)備故障或有不慎就會造成新的故障，甚至由井下故障引發(fā)設(shè)備故障或人身故障。人身故障。一、前言處理井下故障與復(fù)雜情況原則處理井下故障與復(fù)雜情況原則 1安全的原則安全的原則 處理故障過程中，工序復(fù)雜，起下鉆具次數(shù)頻繁，也增處理故障過程中，工序復(fù)雜，起下鉆具次數(shù)頻繁，也增加了發(fā)生新故障的機會。如果造成故障套故障的局面，處理加了發(fā)生新故障的機會。如果造成故障套故障的局面，處理的難度就更大了，甚至無法繼續(xù)進行處理，致使前功盡棄。的難度就更大了，甚至無

13、法繼續(xù)進行處理，致使前功盡棄。所以在處理井下故障與復(fù)雜情況的過程中，必須從設(shè)備、工所以在處理井下故障與復(fù)雜情況的過程中，必須從設(shè)備、工具、技術(shù)方案、技術(shù)措施、人員素質(zhì)各個方面進行綜合考慮具、技術(shù)方案、技術(shù)措施、人員素質(zhì)各個方面進行綜合考慮，不但要考慮如何進攻，而且要考慮如何退守，凡事要留有，不但要考慮如何進攻，而且要考慮如何退守，凡事要留有余地，留有后路。余地，留有后路。一、前言 2快速的原則快速的原則 一旦發(fā)生井下故障或復(fù)雜問題，其情況會隨著時間一旦發(fā)生井下故障或復(fù)雜問題，其情況會隨著時間的推移而更趨惡化。所以在安全第一的原則下，必須抓緊的推移而更趨惡化。所以在安全第一的原則下，必須抓緊時間

14、進行處理，要迅速地決策，迅速地組織，迅速的施工時間進行處理，要迅速地決策，迅速地組織，迅速的施工，工序銜接要有條不紊。須知抓住了時機就會化難為易，工序銜接要有條不紊。須知抓住了時機就會化難為易，做到事半功倍；喪失了時機就會變易為難，只能落得個事做到事半功倍；喪失了時機就會變易為難，只能落得個事倍功半，甚至勞而無功。但是，隨著井下情況的變化及人倍功半，甚至勞而無功。但是，隨著井下情況的變化及人們認識的加深，部分修改或全部修改原定方案的事是常有們認識的加深，部分修改或全部修改原定方案的事是常有的，所以在確定第一方案的同時要有第二甚至第三方案的的，所以在確定第一方案的同時要有第二甚至第三方案的考慮，

15、早作準備?？紤]，早作準備。一、前言 2快速的原則快速的原則 “凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。”要爭取以最快的速度要爭取以最快的速度見到實際的效果。同時對從事作業(yè)的人員來說，曠日持久見到實際的效果。同時對從事作業(yè)的人員來說，曠日持久，勞師無功，必然會影響工作情緒，一個士氣低落的隊伍，勞師無功，必然會影響工作情緒，一個士氣低落的隊伍是難以打攻堅戰(zhàn)的。時間就是金錢，時間就是制勝的法寶是難以打攻堅戰(zhàn)的。時間就是金錢，時間就是制勝的法寶，可惜這一點往往被人們所忽視。，可惜這一點往往被人們所忽視。一、前言 3靈活的原則靈活的原則 處理井下故障和復(fù)雜情況是一個多變的過程，很難處理井下故障和復(fù)雜

16、情況是一個多變的過程，很難有一個一成不變的方案。有時井下情況變了，人們的思想有一個一成不變的方案。有時井下情況變了，人們的思想認識也要隨著改變。靈活機動，捕捉戰(zhàn)機非常重要。要做認識也要隨著改變。靈活機動，捕捉戰(zhàn)機非常重要。要做到這一點最關(guān)鍵的是實時地掌握現(xiàn)場的第一手信息，特別到這一點最關(guān)鍵的是實時地掌握現(xiàn)場的第一手信息，特別是關(guān)鍵時刻的關(guān)鍵信息，有些信息稍縱即逝，很難捕捉到是關(guān)鍵時刻的關(guān)鍵信息，有些信息稍縱即逝，很難捕捉到，有些信息一般人認為無所謂，而聰明的工作者卻可據(jù)此，有些信息一般人認為無所謂，而聰明的工作者卻可據(jù)此得出符合實際的認識，及時地調(diào)整方案，加速了處理過程得出符合實際的認識，及時

17、地調(diào)整方案，加速了處理過程。所以我們既要重視過去的經(jīng)驗，又不拘泥于過去的經(jīng)驗。所以我們既要重視過去的經(jīng)驗，又不拘泥于過去的經(jīng)驗；既要靈活機動，又不違反客觀規(guī)律；既要大膽思考，又；既要靈活機動，又不違反客觀規(guī)律；既要大膽思考，又要符合邏輯思維程序。要符合邏輯思維程序。一、前言 4 4經(jīng)濟的原則經(jīng)濟的原則 由于井下故障的復(fù)雜性，處理的難易程度相差很大，在由于井下故障的復(fù)雜性，處理的難易程度相差很大，在目前技術(shù)水平下，有的故障沒有處理成功的可能性；有的故障目前技術(shù)水平下，有的故障沒有處理成功的可能性；有的故障雖有處理成功的可能性，但難度很大，需要耗費相當多的物資雖有處理成功的可能性，但難度很大，需要

18、耗費相當多的物資和時間；有的故障初期看來處理難度不大，但在處理過程中，和時間；有的故障初期看來處理難度不大，但在處理過程中，井下情況卻變得越來越復(fù)雜；有的故障用不同的方案進行處理井下情況卻變得越來越復(fù)雜；有的故障用不同的方案進行處理會有不同的經(jīng)濟效果。因此面對不同的情況，從各種處理方案會有不同的經(jīng)濟效果。因此面對不同的情況，從各種處理方案的安全性、有效性、工藝的難易程度、工具材料費用、占用鉆的安全性、有效性、工藝的難易程度、工具材料費用、占用鉆機時間、環(huán)境影響等方面進行綜合評估，在經(jīng)濟上合得來則于機時間、環(huán)境影響等方面進行綜合評估，在經(jīng)濟上合得來則于，合不來則止。此路不通，另走他路。發(fā)生故障本

19、已造成了經(jīng)，合不來則止。此路不通，另走他路。發(fā)生故障本已造成了經(jīng)濟損失，處理故障的原則是把這種損失降到最低限度。濟損失，處理故障的原則是把這種損失降到最低限度。一、前言 卡鉆就是鉆具失去了活動的自由，既不能轉(zhuǎn)動又不能上卡鉆就是鉆具失去了活動的自由，既不能轉(zhuǎn)動又不能上下活動，這是鉆井過程中常見的井下故障?？ㄣ@可以由各種下活動，這是鉆井過程中常見的井下故障?？ㄣ@可以由各種原因造成，如原因造成，如粘吸卡鉆、坍塌卡鉆、砂橋卡鉆?？s徑卡鉆、粘吸卡鉆、坍塌卡鉆、砂橋卡鉆?？s徑卡鉆、鍵槽卡鉆、泥包卡鉆、干鉆卡鉆、落物卡鉆、水泥固結(jié)卡鉆鍵槽卡鉆、泥包卡鉆、干鉆卡鉆、落物卡鉆、水泥固結(jié)卡鉆等等。各種卡鉆產(chǎn)生的機

20、理不同，處理的方法也各異。所以當。各種卡鉆產(chǎn)生的機理不同，處理的方法也各異。所以當卡鉆故障發(fā)生后，首先要弄清卡鉆的性質(zhì)，要像醫(yī)生看病一卡鉆故障發(fā)生后，首先要弄清卡鉆的性質(zhì)，要像醫(yī)生看病一樣，通過各種現(xiàn)象及可能獲得的各種信息查出病因，才能對樣，通過各種現(xiàn)象及可能獲得的各種信息查出病因，才能對癥下藥。癥下藥。 二、卡鉆故障 在卡鉆故障中，粘吸卡鉆算是最簡單的一種。但在一在卡鉆故障中，粘吸卡鉆算是最簡單的一種。但在一種卡鉆故障發(fā)生之后，往往又會誘發(fā)另一種卡鉆。如在縮種卡鉆故障發(fā)生之后，往往又會誘發(fā)另一種卡鉆。如在縮徑卡鉆、鍵槽卡鉆、落物卡鉆發(fā)生之后，由于鉆柱失去了徑卡鉆、鍵槽卡鉆、落物卡鉆發(fā)生之后，

21、由于鉆柱失去了自由活動的能力，又會發(fā)生粘吸卡鉆。粘吸卡鉆發(fā)生之后自由活動的能力，又會發(fā)生粘吸卡鉆。粘吸卡鉆發(fā)生之后，由于處理不當，又會誘發(fā)坍塌卡鉆。所以在一種卡鉆發(fā)，由于處理不當，又會誘發(fā)坍塌卡鉆。所以在一種卡鉆發(fā)生之后，要采取適當?shù)拇胧┓乐沽硪环N卡鉆的發(fā)生，致使生之后，要采取適當?shù)拇胧┓乐沽硪环N卡鉆的發(fā)生，致使其形成復(fù)合式卡鉆，這樣處理起來就增加了難度。其形成復(fù)合式卡鉆，這樣處理起來就增加了難度。 下面就各種卡鉆的預(yù)防與處理進一步探討。下面就各種卡鉆的預(yù)防與處理進一步探討。二、卡鉆故障卡鉆故障發(fā)生之后應(yīng)注意的事項卡鉆故障發(fā)生之后應(yīng)注意的事項 （1）必須維持鉆井液循環(huán)暢通）必須維持鉆井液循環(huán)暢

22、通 要防止鉆頭水眼或環(huán)空堵塞。因為一旦循環(huán)失靈，就要防止鉆頭水眼或環(huán)空堵塞。因為一旦循環(huán)失靈，就失去了注解卡劑的可能，也很容易誘發(fā)井塌和砂橋的形成失去了注解卡劑的可能，也很容易誘發(fā)井塌和砂橋的形成，而且如想從鉆桿水眼內(nèi)下爆炸松扣工具也很難下到預(yù)定，而且如想從鉆桿水眼內(nèi)下爆炸松扣工具也很難下到預(yù)定位置。位置。 （2）要保持鉆柱完整）要保持鉆柱完整 因為如把鉆柱提斷或扭斷，斷點以下的鉆柱便失去鉆因為如把鉆柱提斷或扭斷，斷點以下的鉆柱便失去鉆井液循環(huán)，由于鉆屑和井壁塌落物的下沉，有可能堵塞鉆井液循環(huán)，由于鉆屑和井壁塌落物的下沉，有可能堵塞鉆頭和鉆柱水眼，或者在環(huán)空形成砂橋。同時如果魚頂正好頭和鉆柱水

23、眼，或者在環(huán)空形成砂橋。同時如果魚頂正好處于大井徑位置，打撈鉆具時，尋找魚頭也非常困難。處于大井徑位置，打撈鉆具時，尋找魚頭也非常困難。二、卡鉆故障卡鉆故障發(fā)生之后應(yīng)注意的事項卡鉆故障發(fā)生之后應(yīng)注意的事項 （3）不能把鉆具連接螺紋扭得過緊）不能把鉆具連接螺紋扭得過緊 任何卡鉆故障的發(fā)生，都有可能走到套銑倒扣的那一任何卡鉆故障的發(fā)生，都有可能走到套銑倒扣的那一步，如果扭力過大，一則可能使母螺紋脹大損壞，使鉆具步，如果扭力過大，一則可能使母螺紋脹大損壞，使鉆具從中間脫開。二則扭力過大，造成了倒扣的困難，必然要從中間脫開。二則扭力過大，造成了倒扣的困難，必然要迫使你去做許多無效的工作，甚至使故障無法

24、繼續(xù)處理下迫使你去做許多無效的工作，甚至使故障無法繼續(xù)處理下去。去。二、卡鉆故障粘吸卡鉆粘吸卡鉆 粘吸卡鉆，有人也叫壓差粘吸卡鉆，有人也叫壓差卡鉆，是鉆井過程中最?？ㄣ@，是鉆井過程中最常見的見的卡鉆故障（卡鉆故障（圖圖1111）。最容易卡住的是鉆挺，。最容易卡住的是鉆挺，由于鉆具失去了活動的自由于鉆具失去了活動的自由，卡點可以逐漸上移，由，卡點可以逐漸上移，直至套管鞋附近。直至套管鞋附近。二、卡鉆故障1 1、粘吸卡鉆的原因、粘吸卡鉆的原因 壓差是形成粘吸卡鉆的外在原因壓差是形成粘吸卡鉆的外在原因 在同一裸眼井段中，地層的孔隙壓力梯度不會是同一在同一裸眼井段中，地層的孔隙壓力梯度不會是同一的，而

25、鉆井液液柱壓力總是要平衡該并段中的最高地層孔的，而鉆井液液柱壓力總是要平衡該并段中的最高地層孔隙壓力，對那些壓力梯度相對低的地層必然會形成一個正隙壓力，對那些壓力梯度相對低的地層必然會形成一個正壓差。如此說來，壓差是不可避兔的，并不忽視壓差的作壓差。如此說來，壓差是不可避兔的，并不忽視壓差的作用，壓差可使粘吸卡鉆卡得更結(jié)實，它起到了雪上加霜的用，壓差可使粘吸卡鉆卡得更結(jié)實，它起到了雪上加霜的作用。當鉆柱被井壁濾餅粘吸之后緊靠井壁一邊，鉆柱的作用。當鉆柱被井壁濾餅粘吸之后緊靠井壁一邊，鉆柱的一側(cè)（粘吸面上）所受的是通過濾餅傳來的地層孔隙壓力一側(cè)（粘吸面上）所受的是通過濾餅傳來的地層孔隙壓力，另一

26、側(cè)所受的是鉆井液液柱壓力，如果后者大于前者，另一側(cè)所受的是鉆井液液柱壓力，如果后者大于前者，即有正壓差存在，可把鉆柱壓向井壁一邊，進一步縮小吸即有正壓差存在，可把鉆柱壓向井壁一邊，進一步縮小吸附面之間的間隙，增強了吸附力，并進一步擴大了鉆柱與附面之間的間隙，增強了吸附力，并進一步擴大了鉆柱與井壁的接觸面積井壁的接觸面積。 二、卡鉆故障2、粘卡的發(fā)生過程、粘卡的發(fā)生過程 圖圖12a）表示鉆柱接觸井壁濾餅，）表示鉆柱接觸井壁濾餅，發(fā)生吸附作用，此時有一個較小的發(fā)生吸附作用，此時有一個較小的接觸面積。圖接觸面積。圖12b）表示在壓差）表示在壓差作用下，進一步將鉆柱壓向井壁，作用下，進一步將鉆柱壓向井

27、壁，擴大了與濾餅接觸的面積，吸附力擴大了與濾餅接觸的面積，吸附力量進一步加強。量進一步加強。 圖圖12c）表示在鉆柱不能活動的情）表示在鉆柱不能活動的情況下，除已接觸的濾餅面積外，在況下，除已接觸的濾餅面積外，在接觸面的兩邊形成了一部分鉆井液接觸面的兩邊形成了一部分鉆井液不能循環(huán)到的死區(qū)，隨著時間的延不能循環(huán)到的死區(qū)，隨著時間的延長，大量巖屑和鉆井液中的固相顆長，大量巖屑和鉆井液中的固相顆粒沉淀于此，又形成新的濾餅，進粒沉淀于此，又形成新的濾餅，進一步擴大了鉆柱與濾餅接觸的面積一步擴大了鉆柱與濾餅接觸的面積。二、卡鉆故障2、粘卡的發(fā)生過程、粘卡的發(fā)生過程 圖圖12d 表示，由于井徑不規(guī)表示，由

28、于井徑不規(guī)則的原因，從縱向上看，一部則的原因，從縱向上看，一部分鉆柱與井壁濾餅不接觸，一分鉆柱與井壁濾餅不接觸，一部分鉆柱與井壁之間的間隙很部分鉆柱與井壁之間的間隙很小，小到鉆井液無法循環(huán)到此小，小到鉆井液無法循環(huán)到此，隨著時間的延長，這部分間，隨著時間的延長，這部分間隙也要被鉆盾和固體顆粒所充隙也要被鉆盾和固體顆粒所充填，形成新的濾餅，增加了鉆填，形成新的濾餅，增加了鉆柱被吸附的長度。柱被吸附的長度。二、卡鉆故障3、卡鉆后不能提起鉆具原因、卡鉆后不能提起鉆具原因 按照壓差卡鉆的理論，摩阻力和鉆柱與濾餅的接觸按照壓差卡鉆的理論，摩阻力和鉆柱與濾餅的接觸面積成正比，和壓差成正比，和濾餅的摩阻系數(shù)

29、成正比面積成正比，和壓差成正比，和濾餅的摩阻系數(shù)成正比, ,可以表達為：可以表達為：F=0.1K(P1P2)AF=0.1K(P1P2)A 式中式中 F:F:為阻力，為阻力，KNKN； A:A:為鉆柱與濾餅的接觸面積，為鉆柱與濾餅的接觸面積，Cm3Cm3； P1:P1:為鉆井液柱壓力，為鉆井液柱壓力，MPaMPa； P2:P2:為地層孔隙壓力，為地層孔隙壓力，MPaMPa； K K：為濾餅?zāi)ψ柘禂?shù)，一般取值在：為濾餅?zāi)ψ柘禂?shù)，一般取值在0.050.050.250.25之之間；間；0.10.1：為單位換算系數(shù)。：為單位換算系數(shù)。 例如：某井發(fā)生壓差卡鉆，鉆柱與井壁濾餅接觸長度例如：某井發(fā)生壓差卡鉆

30、，鉆柱與井壁濾餅接觸長度為為200m200m平均接觸寬度平均接觸寬度3.5cm3.5cm，液柱壓差，液柱壓差(P1P2)(P1P2)為為3.5 MPa 3.5 MPa 摩阻系數(shù)取摩阻系數(shù)取0.250.25。則摩阻力。則摩阻力F=0.1F=0.10.250.253.53.52002001001003.5=61250KN3.5=61250KN。從磨阻力。從磨阻力可以看出，只要有可以看出，只要有100m100m的鉆具被吸附就不能提起鉆具。的鉆具被吸附就不能提起鉆具。二、卡鉆故障4、粘吸卡鉆的特征、粘吸卡鉆的特征 粘吸卡鉆是在鉆柱靜止的狀態(tài)下才能發(fā)生，至于靜止粘吸卡鉆是在鉆柱靜止的狀態(tài)下才能發(fā)生，至于

31、靜止多長時間才會發(fā)生粘卡，這和鉆井液體系、性能、鉆具結(jié)構(gòu)多長時間才會發(fā)生粘卡，這和鉆井液體系、性能、鉆具結(jié)構(gòu)、井眼質(zhì)量有密切關(guān)系，少則二、三分鐘，多則幾十分鐘，、井眼質(zhì)量有密切關(guān)系，少則二、三分鐘，多則幾十分鐘，但必須有一個靜止過程。粘吸卡鉆后的卡點位置不會是鉆頭但必須有一個靜止過程。粘吸卡鉆后的卡點位置不會是鉆頭，而是在鉆鋌或鉆桿部位。粘吸卡鉆前后，鉆井液循環(huán)正常，而是在鉆鋌或鉆桿部位。粘吸卡鉆前后，鉆井液循環(huán)正常，進出口流量平衡，泵壓沒有變化。粘吸卡鉆后，如活動不，進出口流量平衡，泵壓沒有變化。粘吸卡鉆后，如活動不及時，卡點有可能上移，甚至直移至套管鞋附近。及時，卡點有可能上移，甚至直移至

32、套管鞋附近。二、卡鉆故障5、粘吸卡鉆的預(yù)防、粘吸卡鉆的預(yù)防 使用中性鉆井液，如油基鉆井液、油包水鉆井液，或者陽使用中性鉆井液，如油基鉆井液、油包水鉆井液，或者陽離子體系鉆井液，最好是高價陽離子（如離子體系鉆井液，最好是高價陽離子（如Fe+3、AL+3、Si4）聚）聚合物體系的鉆井液，而且陽離子數(shù)量必須加足。合物體系的鉆井液，而且陽離子數(shù)量必須加足。 井斜的增加或鉆井液密度的提高，粘吸卡鉆的可能性越來井斜的增加或鉆井液密度的提高，粘吸卡鉆的可能性越來越大，最好的辦法就是不讓鉆柱靜止，這一點在事實上是做不越大，最好的辦法就是不讓鉆柱靜止，這一點在事實上是做不到的。但粘吸卡鉆總有個過程，允許鉆柱靜止

33、時間的長短，隨到的。但粘吸卡鉆總有個過程，允許鉆柱靜止時間的長短，隨各個井的井下情況和鉆井液性能而異，一般的要求，鉆柱靜止各個井的井下情況和鉆井液性能而異，一般的要求，鉆柱靜止時間不許超過時間不許超過3一一5min，因此，要求鉆井設(shè)備必須正常運轉(zhuǎn)，因此，要求鉆井設(shè)備必須正常運轉(zhuǎn)，如果部分設(shè)備發(fā)生故障不能轉(zhuǎn)動的話，要上下活動，不能上下如果部分設(shè)備發(fā)生故障不能轉(zhuǎn)動的話，要上下活動，不能上下活動的話，要爭取轉(zhuǎn)動，每次活動都要達到無阻力為止。如上活動的話，要爭取轉(zhuǎn)動，每次活動都要達到無阻力為止。如上下活動時，要看到指重表指針回擺至正常懸重下活動時，要看到指重表指針回擺至正常懸重;用轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，用轉(zhuǎn)盤旋

34、轉(zhuǎn)時，要達到無倒車為止。要達到無倒車為止。二、卡鉆故障5 5、粘吸卡鉆的預(yù)防、粘吸卡鉆的預(yù)防 無論何種鉆井液，都應(yīng)該搞好固控工作，把無用的固相盡無論何種鉆井液，都應(yīng)該搞好固控工作，把無用的固相盡量清除干凈，因為無用的固相粒子不僅會形成劣質(zhì)濾餅，還會量清除干凈，因為無用的固相粒子不僅會形成劣質(zhì)濾餅，還會造成循環(huán)系統(tǒng)的磨損。造成循環(huán)系統(tǒng)的磨損。 只要沒有高壓層、坍塌層存在，沒有特殊需要，要使用該只要沒有高壓層、坍塌層存在，沒有特殊需要，要使用該井段最低的鉆井液密度，做到近平衡壓力鉆進。根據(jù)經(jīng)驗，鉆井段最低的鉆井液密度，做到近平衡壓力鉆進。根據(jù)經(jīng)驗，鉆井液液柱壓力超過地層壓力井液液柱壓力超過地層壓力

35、3.5MPa 以上時，卡鉆的可能性增以上時，卡鉆的可能性增大。大。 鉆井液加重時，要用優(yōu)質(zhì)的加重材料，并要均勻加入，最鉆井液加重時，要用優(yōu)質(zhì)的加重材料，并要均勻加入，最好地辦法是先在地面儲備罐中加重，經(jīng)充分攪拌水化后再混入好地辦法是先在地面儲備罐中加重，經(jīng)充分攪拌水化后再混入井漿中。井漿中。二、卡鉆故障5 5、粘吸卡鉆的預(yù)防、粘吸卡鉆的預(yù)防 設(shè)計合理的鉆柱結(jié)構(gòu)，特別是下部鉆柱結(jié)構(gòu)?？偟乃悸吩O(shè)計合理的鉆柱結(jié)構(gòu)，特別是下部鉆柱結(jié)構(gòu)。總的思路是增加支撐點、減少接觸面，如使用螺旋鉆挺、欠尺寸扶正是增加支撐點、減少接觸面，如使用螺旋鉆挺、欠尺寸扶正器、加重鉆桿等。定向鉆的倒裝鉆具結(jié)構(gòu)，除了工藝因素外器、

36、加重鉆桿等。定向鉆的倒裝鉆具結(jié)構(gòu)，除了工藝因素外，也不失為一個防止粘卡的好辦法。，也不失為一個防止粘卡的好辦法。 如果鉆頭在井底，無法上提和轉(zhuǎn)動，那就只好將鉆柱懸如果鉆頭在井底，無法上提和轉(zhuǎn)動，那就只好將鉆柱懸重的重的1/2一一2/3壓在鉆頭上，以求把下部鉆柱壓彎，減少鉆柱壓在鉆頭上，以求把下部鉆柱壓彎，減少鉆柱與井壁濾餅的接觸面積，減少總的粘附力。與井壁濾餅的接觸面積，減少總的粘附力。 要測斜時，在測斜前最好短起、下鉆一次。在測斜時除要測斜時，在測斜前最好短起、下鉆一次。在測斜時除必要停止的幾分鐘外，要使鉆具一直處于活動狀態(tài)中。必要停止的幾分鐘外，要使鉆具一直處于活動狀態(tài)中。二、卡鉆故障5、

37、粘吸卡鉆的預(yù)防、粘吸卡鉆的預(yù)防 在正常鉆進時，如水龍頭、水龍帶發(fā)生故障，絕不能將方在正常鉆進時，如水龍頭、水龍帶發(fā)生故障，絕不能將方鉆桿坐在井口進行維修，如果一旦發(fā)生卡鉆，將失去下壓和轉(zhuǎn)鉆桿坐在井口進行維修，如果一旦發(fā)生卡鉆，將失去下壓和轉(zhuǎn)動鉆柱的可能。動鉆柱的可能。 指重表、泵壓表、扭矩表必須靈敏可靠，以防錯誤判斷。指重表、泵壓表、扭矩表必須靈敏可靠，以防錯誤判斷。 要保持良好的井身質(zhì)量，因為在井斜或方位變化大的井段要保持良好的井身質(zhì)量，因為在井斜或方位變化大的井段，鉆柱由于其自重分力的作用緊緊靠向井壁一邊，增加了粘吸，鉆柱由于其自重分力的作用緊緊靠向井壁一邊，增加了粘吸卡鉆的可能性?？ㄣ@的

38、可能性。 在鉆柱中要帶上隨鉆震擊器，因為在粘卡發(fā)生的最初階段在鉆柱中要帶上隨鉆震擊器，因為在粘卡發(fā)生的最初階段，震擊解卡是很有效的。，震擊解卡是很有效的。 無論是鉆進還是起下鉆過程，都要詳細記錄與鉆頭或扶正無論是鉆進還是起下鉆過程，都要詳細記錄與鉆頭或扶正器相對應(yīng)的高扭矩大摩阻的井段，并分析所在地層的巖性，因器相對應(yīng)的高扭矩大摩阻的井段，并分析所在地層的巖性，因為這些地層往往是容易卡鉆的地層。為這些地層往往是容易卡鉆的地層。二、卡鉆故障6 6、粘吸卡鉆的處理、粘吸卡鉆的處理強力活動強力活動 粘吸卡鉆隨著時間的延長而越趨嚴重。所以在發(fā)現(xiàn)粘粘吸卡鉆隨著時間的延長而越趨嚴重。所以在發(fā)現(xiàn)粘吸卡鉆的最初

39、階段，就應(yīng)在設(shè)備特別是井架和懸吊系統(tǒng)和吸卡鉆的最初階段，就應(yīng)在設(shè)備特別是井架和懸吊系統(tǒng)和鉆柱的安全負荷以內(nèi)盡最大的力量進行活動。上提不超過鉆柱的安全負荷以內(nèi)盡最大的力量進行活動。上提不超過薄弱環(huán)節(jié)的安全負荷極限，下壓可以把全部鉆柱的重量壓薄弱環(huán)節(jié)的安全負荷極限，下壓可以把全部鉆柱的重量壓上，也可以進行適當?shù)霓D(zhuǎn)動，但不能超過規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)。如上，也可以進行適當?shù)霓D(zhuǎn)動，但不能超過規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)。如果強力活動若干次果強力活動若干次 ( (一般不超過一般不超過1010次次) )無效，就沒有必要無效，就沒有必要再強力活動了，此時應(yīng)在適當?shù)姆秶鷥?nèi)活動末卡鉆柱，上再強力活動了，此時應(yīng)在適當?shù)姆秶鷥?nèi)活動末卡鉆柱，上提

40、拉力不要超過自由鉆柱懸重提拉力不要超過自由鉆柱懸重100100一一200kN200kN，下壓力量根據(jù)，下壓力量根據(jù)井深及最內(nèi)一層套管的下深而定，可以把自由鉆柱重量的井深及最內(nèi)一層套管的下深而定，可以把自由鉆柱重量的二分之一甚至全部壓上去，使裸眼內(nèi)鉆柱彎曲，減少與井二分之一甚至全部壓上去，使裸眼內(nèi)鉆柱彎曲，減少與井壁的接觸點，防止卡點上移。但必須注意，鉆柱只能在受壁的接觸點，防止卡點上移。但必須注意，鉆柱只能在受壓的狀態(tài)下靜止，不許在受拉的狀態(tài)下靜止。壓的狀態(tài)下靜止，不許在受拉的狀態(tài)下靜止。二、卡鉆故障6 6、粘吸卡鉆的處理、粘吸卡鉆的處理震擊解卡震擊解卡 如果鉆柱上帶有隨鉆震擊器，應(yīng)立即啟動上

41、擊器上如果鉆柱上帶有隨鉆震擊器，應(yīng)立即啟動上擊器上擊或啟動下?lián)羝飨聯(lián)?，以求解卡，這比單純的上提、下壓擊或啟動下?lián)羝飨聯(lián)簦郧蠼饪?，這比單純的上提、下壓的力量要集中。的力量要集中。浸泡解卡液浸泡解卡液 浸泡解卡液是解除粘吸卡鉆的最常用最重要的辦法浸泡解卡液是解除粘吸卡鉆的最常用最重要的辦法，解卡劑種類很多，廣義上講，包括原油、柴油、煤油、，解卡劑種類很多，廣義上講，包括原油、柴油、煤油、油類復(fù)配物、鹽酸、土酸、清水、鹽水、堿水等油類復(fù)配物、鹽酸、土酸、清水、鹽水、堿水等; ;狹義上狹義上講，是指用專門物料配成的用于解除粘吸卡鉆的特殊溶液講，是指用專門物料配成的用于解除粘吸卡鉆的特殊溶液，有油基的

42、，也有水基的，它們的密度可以根據(jù)需要隨意，有油基的，也有水基的，它們的密度可以根據(jù)需要隨意調(diào)整。如何選用解卡劑，要視各個地區(qū)的具體情況而定，調(diào)整。如何選用解卡劑，要視各個地區(qū)的具體情況而定，低壓井可以隨意選用，高壓井只能選用高密度解卡劑。低壓井可以隨意選用，高壓井只能選用高密度解卡劑。二、卡鉆故障注入解卡液的施工步驟注入解卡液的施工步驟求準卡點位置求準卡點位置 最準的方法是利用測卡儀測量。但現(xiàn)場常用的辦法是根最準的方法是利用測卡儀測量。但現(xiàn)場常用的辦法是根據(jù)鉆柱在一定的拉力下的彈性伸長來計算。依據(jù)虎克定律可據(jù)鉆柱在一定的拉力下的彈性伸長來計算。依據(jù)虎克定律可知，自由鉆柱的伸長和拉力及鉆柱的長度

43、成正比，與鉆柱的知，自由鉆柱的伸長和拉力及鉆柱的長度成正比，與鉆柱的橫截面積及鋼材的彈性系數(shù)成反比。橫截面積及鋼材的彈性系數(shù)成反比。L=ESl/fL=ESl/f L-L-自由鉆柱的長度，自由鉆柱的長度， m m； F-F-自由鉆柱所受的超過其自身懸重的拉力。自由鉆柱所受的超過其自身懸重的拉力。KNKN； S-S-自由鉆柱的橫截面積，自由鉆柱的橫截面積，cmcm2 2； l-l-自由鉆柱在自由鉆柱在F F力作用下的伸長，力作用下的伸長，cm;cm; E E鋼材的彈性系數(shù)，鋼材的彈性系數(shù)，212110105 5MPa MPa 因為，一定的鉆柱，其橫截面積因為，一定的鉆柱，其橫截面積S S為定值，鋼

44、材的彈性系數(shù)為定值，鋼材的彈性系數(shù)E E也是定值，所以公式可以改寫為下式也是定值，所以公式可以改寫為下式L=Kl/FL=Kl/F。K K值可查。值可查。二、卡鉆故障 求準解卡液的用量求準解卡液的用量 解卡劑總用量等于預(yù)計要浸泡的環(huán)空容量和鉆柱內(nèi)容量解卡劑總用量等于預(yù)計要浸泡的環(huán)空容量和鉆柱內(nèi)容量兩部分。環(huán)空容量為鉆頭至卡點位置的環(huán)空容量，還要增加兩部分。環(huán)空容量為鉆頭至卡點位置的環(huán)空容量，還要增加一定的附加量，計算的卡點位置不一定準確。實際的卡點一定的附加量，計算的卡點位置不一定準確。實際的卡點位置比計算的卡點位置要高許多位置比計算的卡點位置要高許多;計算環(huán)空容積時無實際井計算環(huán)空容積時無實際

45、井徑數(shù)據(jù)，而以鉆頭直徑作為計算的依據(jù)，實際井徑往往比鉆徑數(shù)據(jù)，而以鉆頭直徑作為計算的依據(jù)，實際井徑往往比鉆頭直徑大頭直徑大10%一一20%。以。以216m鉆頭為例，井徑擴大鉆頭為例，井徑擴大15%，容，容積增加積增加32%。注入解卡液的施工步驟注入解卡液的施工步驟二、卡鉆故障 求準解卡液的用量求準解卡液的用量 解卡液與鉆井液之間往往發(fā)生竄混現(xiàn)象，竄混的解卡液解卡液與鉆井液之間往往發(fā)生竄混現(xiàn)象，竄混的解卡液很難起到解卡的作用，把這一部分替到卡點以上。竄混程度的很難起到解卡的作用，把這一部分替到卡點以上。竄混程度的大小，取決于解卡液在環(huán)空的流態(tài)、流速和流程的長短以及和大小，取決于解卡液在環(huán)空的流態(tài)

46、、流速和流程的長短以及和井漿密度的差別。所以計算的浸泡液面應(yīng)高于卡點。因為被卡井漿密度的差別。所以計算的浸泡液面應(yīng)高于卡點。因為被卡鉆具越多，各種因素造成的累積誤差越多，所以一般的作法是鉆具越多，各種因素造成的累積誤差越多，所以一般的作法是:浸泡液面應(yīng)高于計算卡點浸泡液面應(yīng)高于計算卡點50一一100m。 希望解卡液能把卡鉆井段的鉆井液全部頂替干凈，但事希望解卡液能把卡鉆井段的鉆井液全部頂替干凈，但事實上不可能，井徑越大，井段越長，滯留的井漿越多，它占據(jù)實上不可能，井徑越大，井段越長，滯留的井漿越多，它占據(jù)了一定的環(huán)空容積，從這方面來看，可以減少解卡劑的用量。了一定的環(huán)空容積，從這方面來看，可以

47、減少解卡劑的用量。所以解卡劑的附加值究竟以多大為合適，要視具體情況而定，所以解卡劑的附加值究竟以多大為合適，要視具體情況而定，一般以一般以20%為宜。為宜。 注入解卡液的施工步驟注入解卡液的施工步驟二、卡鉆故障 求準解卡液的用量求準解卡液的用量 鉆柱內(nèi)容量的計算要考慮三個問題鉆柱內(nèi)容量的計算要考慮三個問題:若解卡劑密度若解卡劑密度小于鉆井液密度，為了保證鉆柱內(nèi)外壓力平衡，鉆桂內(nèi)的小于鉆井液密度，為了保證鉆柱內(nèi)外壓力平衡，鉆桂內(nèi)的解卡劑液面不能低于環(huán)空的解卡劑液面，否則，管內(nèi)解卡解卡劑液面不能低于環(huán)空的解卡劑液面，否則，管內(nèi)解卡劑會自動外流。為了防止鉆頭水眼或環(huán)空砂堵，必須定劑會自動外流。為了防

48、止鉆頭水眼或環(huán)空砂堵，必須定期期 (一般為一般為0.5一一1.0h)活動管內(nèi)外液體，每次要頂入鉆井液活動管內(nèi)外液體，每次要頂入鉆井液0.30.5m3，按浸泡，按浸泡6 8h計，管內(nèi)須多留解卡劑計，管內(nèi)須多留解卡劑3.64.8 m3。如果解卡劑與井漿密度相近，則不考慮壓差問。如果解卡劑與井漿密度相近，則不考慮壓差問題，管內(nèi)留足頂替時所需要的解卡劑即可。題，管內(nèi)留足頂替時所需要的解卡劑即可。 注入解卡液的施工步驟注入解卡液的施工步驟二、卡鉆故障 計算注入井內(nèi)時的最高泵壓計算注入井內(nèi)時的最高泵壓 如果解卡劑密度與井漿相近，泵壓不會有大的變化，可如果解卡劑密度與井漿相近，泵壓不會有大的變化，可不必計算

49、。如果解卡劑密度低于鉆井液密度，在頂替時會不必計算。如果解卡劑密度低于鉆井液密度，在頂替時會有壓差存在，最高泵壓即為循環(huán)泵壓與管內(nèi)外液柱壓差之有壓差存在，最高泵壓即為循環(huán)泵壓與管內(nèi)外液柱壓差之和。如解卡液總用量小于鉆往內(nèi)容積，則解卡劑完全泵人和。如解卡液總用量小于鉆往內(nèi)容積，則解卡劑完全泵人鉆柱時即達最高泵壓。若解卡劑總用量大于鉆柱內(nèi)容積，鉆柱時即達最高泵壓。若解卡劑總用量大于鉆柱內(nèi)容積，則解卡劑到達鉆頭時即達最高泵壓?？捎孟率角蟮谩t解卡劑到達鉆頭時即達最高泵壓。可用下式求得。 注入解卡液的施工步驟注入解卡液的施工步驟二、卡鉆故障 計算注入井內(nèi)時的最高泵壓計算注入井內(nèi)時的最高泵壓 P=P1+

50、P2= p1+0.01(1一一2)h 式中式中p一最高泵壓，一最高泵壓，MPa； P1循環(huán)泵壓，循環(huán)泵壓，MPI； P2解卡劑與鉆井液的液柱壓差，解卡劑與鉆井液的液柱壓差，MPa； 1井漿密度，井漿密度，g/cm3 2解卡劑密度，解卡劑密度，g/cm3 h解卡劑在鉆柱內(nèi)的液柱高度，解卡劑在鉆柱內(nèi)的液柱高度，m。注入解卡液的施工步驟注入解卡液的施工步驟二、卡鉆故障 解卡劑在使用過程中必須解卡劑在使用過程中必須首先配制成解卡液。所謂解卡首先配制成解卡液。所謂解卡液就是能解除粘吸（或壓差）液就是能解除粘吸（或壓差）卡鉆的一種流體，一般多數(shù)為卡鉆的一種流體，一般多數(shù)為油包水乳狀液。其解卡原理為油包水乳

51、狀液。其解卡原理為在解卡浸泡過程中，泥餅收縮在解卡浸泡過程中，泥餅收縮，出現(xiàn)裂紋，出現(xiàn)裂紋，減少鉆桿與泥餅減少鉆桿與泥餅之間的封閉面積之間的封閉面積。同時，解卡。同時，解卡液中的油相沿裂紋滲透而降低液中的油相沿裂紋滲透而降低摩阻力。最終使壓差和摩阻力摩阻力。最終使壓差和摩阻力同時降低，達到解卡的目的。同時降低，達到解卡的目的。 解卡劑解卡基本原理解卡劑解卡基本原理二、卡鉆故障解卡劑應(yīng)滿足以下要求解卡劑應(yīng)滿足以下要求 配制的解卡液具有很好的在穩(wěn)定性，在常溫下至配制的解卡液具有很好的在穩(wěn)定性，在常溫下至200的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，最好在幾天的時間內(nèi)不發(fā)生沉降現(xiàn)的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，最好在幾天的時間

52、內(nèi)不發(fā)生沉降現(xiàn)象。為避免解卡液向上移動，解卡液可在象。為避免解卡液向上移動，解卡液可在0.95 g/cm32.2 g/cm3密度范圍內(nèi)可調(diào)。解卡液中應(yīng)具有很好的滲透性和潤密度范圍內(nèi)可調(diào)。解卡液中應(yīng)具有很好的滲透性和潤濕性，這樣有利于快速解卡。解卡劑最好為液態(tài)，這樣可以濕性，這樣有利于快速解卡。解卡劑最好為液態(tài)，這樣可以縮短解卡液的配制時間，簡化配制工藝。解卡液與鉆井液最縮短解卡液的配制時間，簡化配制工藝。解卡液與鉆井液最好具有一定的配伍性，這樣可以減少注入前后隔離液的工序好具有一定的配伍性，這樣可以減少注入前后隔離液的工序解卡劑應(yīng)具有抗鹽和抗鈣能力，這樣可避免在配制解卡液時解卡劑應(yīng)具有抗鹽和抗

53、鈣能力，這樣可避免在配制解卡液時對水質(zhì)有特殊要求。對水質(zhì)有特殊要求。二、卡鉆故障解卡液配制步驟解卡液配制步驟 1 1）根據(jù)解卡液的數(shù)量和密度值，計算出各種材料的用量；）根據(jù)解卡液的數(shù)量和密度值，計算出各種材料的用量； 2 2）根據(jù)計算結(jié)果，將柴油加入到配液罐中，按量加入解卡劑）根據(jù)計算結(jié)果，將柴油加入到配液罐中，按量加入解卡劑，攪拌，攪拌20 20 分鐘；分鐘； 3 3）利用加重漏斗或剪切泵加入所需水量，攪拌）利用加重漏斗或剪切泵加入所需水量，攪拌30min30min；待性；待性能穩(wěn)定后加入重晶石，將密度提至所需的密度。能穩(wěn)定后加入重晶石，將密度提至所需的密度。二、卡鉆故障處理粘吸卡鉆應(yīng)注意的

54、問題處理粘吸卡鉆應(yīng)注意的問題 粘吸卡鉆是個類卡鉆故障中最好處理的故障，但處理不當，粘吸卡鉆是個類卡鉆故障中最好處理的故障，但處理不當，往往會引發(fā)別的故障，使故障復(fù)雜化。所以在處理的每一步往往會引發(fā)別的故障，使故障復(fù)雜化。所以在處理的每一步驟，都必須謹慎從事。驟，都必須謹慎從事。 注入解卡劑前，最好做一次鉆井液循環(huán)周試驗，確定鉆具沒注入解卡劑前，最好做一次鉆井液循環(huán)周試驗，確定鉆具沒有刺漏現(xiàn)象，方可注入。鉆鋌刺漏的現(xiàn)象也是常有的。做鉆有刺漏現(xiàn)象，方可注入。鉆鋌刺漏的現(xiàn)象也是常有的。做鉆井液循環(huán)試驗也很難分辨，要根據(jù)正常循環(huán)時泵壓變化的情井液循環(huán)試驗也很難分辨，要根據(jù)正常循環(huán)時泵壓變化的情況來判斷

55、。況來判斷。 注入解卡液前，特別是注低密度解卡液前，必須在鉆柱上或注入解卡液前，特別是注低密度解卡液前，必須在鉆柱上或鉆桿上接回壓閥或旋塞。在施工過程中，如地面管線、閥門鉆桿上接回壓閥或旋塞。在施工過程中，如地面管線、閥門發(fā)生問題，可以防止液體倒流。而急速的回流，往往回會導(dǎo)發(fā)生問題，可以防止液體倒流。而急速的回流，往往回會導(dǎo)致井塌，使故障進一步復(fù)雜。致井塌，使故障進一步復(fù)雜。二、卡鉆故障處理粘吸卡鉆應(yīng)注意的問題處理粘吸卡鉆應(yīng)注意的問題 要保持鉆頭水眼和環(huán)空不被堵塞，這種堵塞往往是液體倒流要保持鉆頭水眼和環(huán)空不被堵塞，這種堵塞往往是液體倒流造成的。所以在卡鉆之后，如鉆柱上沒有回壓閥或失靈，就造成

56、的。所以在卡鉆之后，如鉆柱上沒有回壓閥或失靈，就不能隨意放回水，萬一泵發(fā)生故障時需進行修理時，也必須不能隨意放回水，萬一泵發(fā)生故障時需進行修理時，也必須首先關(guān)好高壓閥門。環(huán)空堵塞往往是井塌或砂橋造成，注入首先關(guān)好高壓閥門。環(huán)空堵塞往往是井塌或砂橋造成，注入解卡液經(jīng)過一定時間時的浸泡之后，井壁濾餅剝落，井內(nèi)積解卡液經(jīng)過一定時間時的浸泡之后，井壁濾餅剝落，井內(nèi)積砂下沉，如果開泵過猛，把濾餅和沙子聚集在一起，很容易砂下沉，如果開泵過猛，把濾餅和沙子聚集在一起，很容易將環(huán)空堵塞，不不能循環(huán)。所以在浸泡期間，一定要定期開將環(huán)空堵塞，不不能循環(huán)。所以在浸泡期間，一定要定期開泵頂鉆井液，一方面是為了讓解卡液

57、向上移動，另一方面也泵頂鉆井液，一方面是為了讓解卡液向上移動，另一方面也是為了檢查鉆頭水眼和環(huán)空暢通。浸泡解卡后，一定要小排是為了檢查鉆頭水眼和環(huán)空暢通。浸泡解卡后，一定要小排量開泵頂通，然后逐步提高排量循環(huán)，在解卡液未全部頂出量開泵頂通，然后逐步提高排量循環(huán)，在解卡液未全部頂出井口之前，絕不能停泵。井口之前，絕不能停泵。二、卡鉆故障如果一次浸泡，解卡劑用量過大，有引起井涌、井噴的危如果一次浸泡，解卡劑用量過大，有引起井涌、井噴的危險時，可以分段浸泡，先浸泡被卡鉆柱的下部若干時間，險時，可以分段浸泡，先浸泡被卡鉆柱的下部若干時間，然后一次性的將解卡劑頂?shù)娇c位置，浸泡被卡鉆柱的上然后一次性的將

58、解卡劑頂?shù)娇c位置，浸泡被卡鉆柱的上部，這種辦法曾多次成功的解除了長井段粘吸卡鉆故障，部，這種辦法曾多次成功的解除了長井段粘吸卡鉆故障，而且又節(jié)約了解卡劑用量。而且又節(jié)約了解卡劑用量。解卡液在井內(nèi)浸泡的時間，隨地層特性和鉆井液性能而異解卡液在井內(nèi)浸泡的時間，隨地層特性和鉆井液性能而異，少則十幾分鐘，多則幾十小時。浸泡一次不行，可以浸，少則十幾分鐘，多則幾十小時。浸泡一次不行，可以浸泡兩次三次。浸泡這種解卡劑不行，可以選擇其它種類的泡兩次三次。浸泡這種解卡劑不行，可以選擇其它種類的解卡劑。同時，浸泡和震擊聯(lián)合作用，效果會更好。只要解卡劑。同時，浸泡和震擊聯(lián)合作用，效果會更好。只要確信是粘吸卡鉆，

59、不到山窮水盡一步，不要輕易走別的道確信是粘吸卡鉆，不到山窮水盡一步，不要輕易走別的道路。路。處理粘吸卡鉆應(yīng)注意的問題處理粘吸卡鉆應(yīng)注意的問題二、卡鉆故障浸泡解卡后，接著又發(fā)生粘吸卡鉆的事是常有的，所以在浸泡解卡后，接著又發(fā)生粘吸卡鉆的事是常有的，所以在浸泡解卡后，不能掉輕心，要不斷地活動鉆柱，最好是轉(zhuǎn)浸泡解卡后，不能掉輕心，要不斷地活動鉆柱，最好是轉(zhuǎn)動，這樣也有利于排除解卡劑。動，這樣也有利于排除解卡劑。有時可能是復(fù)合卡鉆。解卡劑浸泡的結(jié)果，只能使卡點降有時可能是復(fù)合卡鉆。解卡劑浸泡的結(jié)果，只能使卡點降低，而不能徹底解卡。就不得不走別的路子，如震擊、套低，而不能徹底解卡。就不得不走別的路子，如

60、震擊、套銑等。在倒開原鉆柱之前，最好先下一只爆炸筒把鉆鉆頭銑等。在倒開原鉆柱之前，最好先下一只爆炸筒把鉆鉆頭水眼炸掉或把鉆挺炸裂，這樣在任何情況下，都有可能恢水眼炸掉或把鉆挺炸裂，這樣在任何情況下，都有可能恢復(fù)循環(huán)，多一條路比少一要好。復(fù)循環(huán)，多一條路比少一要好。處理粘吸卡鉆應(yīng)注意的問題處理粘吸卡鉆應(yīng)注意的問題二、卡鉆故障鉆具斷落后，很容易形成粘卡。所以打撈時所下的工具應(yīng)鉆具斷落后，很容易形成粘卡。所以打撈時所下的工具應(yīng)能密封魚頭部位。下公錐打撈時不能用帶退屑槽的公、母能密封魚頭部位。下公錐打撈時不能用帶退屑槽的公、母錐；下?lián)泼瑫r應(yīng)帶封堵器，下?lián)仆矔r應(yīng)裝有密封件，撈著錐；下?lián)泼瑫r應(yīng)帶封堵器，下