粘吸卡钻的预防与泡解卡剂解卡

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粘吸卡钻的预防与泡解卡剂解卡的处理 摘要: 介绍了泡解卡剂法处理粘卡事故的原理，卡点位置的计算，解卡剂用量的计算及泡解卡剂的准备，施工方法及技术要求，同时也提出了预防这类事故发生的措施

关键词：炮解卡剂粘卡事故处理预防措施

江苏油田自1975年组建，来自四川、大庆、胜利、长庆油田，多达十几个钻井队。，初入江苏油田的井队，由于受传统泥浆观念的影响。泥浆造型不当。井队基本上都发生过卡钻事故。粘卡事故占全部事故的85%以上。

造成卡钻事故的原因是多方面的，它与滤饼摩擦系数：钻井液密度及钻具与井壁的接触面积和接触时间，钻具的活动时间、距离有关。而井型也影响粘卡发生，定向从式井，水平井超深井，大位移井，发生粘卡的几率比直井大，粘卡发生时，钻具上提下放困难不能转动，开泵循环正常且泵压稳定，一般没有井塌和岩屑沉淀现象，没有大量沉砂返出，卡钻后钻具活动距离（钻具的伸长）随着粘卡时间的增加而越来越短（卡点上移）。

处理粘卡事故时，首先要保证正常循环钻井液，调整钻井液性能，加强净化工作，充分洗井，这是处理粘卡的前提条件。在卡钻前期，即尚未彻底卡死的情况下，可用下砸的办法解卡。具体做法是：放空悬重，在方钻杆上做一个记号（转盘面处），然后上

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提钻具使拉力等于或稍大于原悬重，随即快速放松刹把下砸，利用自由段钻具的重量下击。注意方钻杆的记号，不得砸的太多而使游车、大钩倒挂。这样反复下砸几次，解卡的可能性很大。在不超过钻杆允许拉力负荷的前提下，可适当猛提，猛放，强行转动钻盘，若仍无效，则采用泡油解卡法进行处理。

1解卡机理

泡解卡剂是处理泥饼粘附卡钻（压差卡钻）的简单有效的方法。它是把解卡剂泵入井内，使其返到卡点部位浸泡，减小滤饼摩阻系数，边泡解卡剂边活动钻具而解卡的一种方法。解卡油一般是混合油组成。它能够降低钻井液的表面张力，减小钻具与滤饼的摩擦力；它具有很强的渗透性和腐蚀性，当它渗入钻具与泥饼之间时，破坏粘附钻具的泥饼，使钻具与井壁之间的压差减小，从而减小钻具两侧的压差而产生的摩擦力，达到解卡的目的。 2卡点位置的计算，

①钻具卡点的计算

根据材料力学的质点定律，在弹性极限内，钻杆的绝对伸长等轴向拉力及钻杆长成正比，而等截面积成反比，卡点位置可按下列公式计算：

L=9.8K△L/p

式L——卡点深度，m；

p——上提压力，KN；

△ L—钻具绝对伸长，cm；

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K——卡点计算系数，它可由钻井手册查到。

②具体操作步骤：a，操作前检查井架各大腿及拉筋应完好，检查大绳和死、活绳头的固定；检查绞车、低速进、放气情况，刹车系统工作正常，检查指重表灵敏可靠；b，测量卡点，根据钻具钢级，尺寸，壁厚，长度，确定拉力范围；在钻具及设备的安全负荷范围内上下大力活动钻具5次以上，以减少或消除自由段钻杆与井壁的摩阻力，然后在拉卡点；上提下放钻具使拉力稍大于原悬重刹车，沿转盘面在钻具上做记号；记下这时的拉力P，KN；再上提钻具使拉力增加100~200KN后刹车，同样记下拉力P2KN及方钻杆的记号。两次上提拉力的差就是公式中上提拉力P3，即P=P2—P1，两次上提时在方钻杆上画的两个记号之间的距离就是伸长量△L。可以因不同大小的拉力多拉几次，计算着几次拉力差和伸长量的平均值，进行计算卡点。 3解卡剂用量的计算

求得卡点位置后，要进行泡解卡剂处理时，还需要进行泡解卡剂量的计算，泡解卡剂时应使卡点以下钻具全部泡到解卡剂，并使钻杆内留有一定数量的解卡剂。

3.1解卡剂用量的组成

总解卡剂=环空解卡剂+管内解卡剂

环空解卡剂一般要求泡过卡点以上50~100m，环空附加值（一般取20%~30%）

管内解卡剂：由浸泡时间长短定（一般浸泡6~8h）要考虑一定时

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间内的顶替量（管内留解卡剂3.6~4.8m3）

3.2解卡剂用量计算公式

Q=Q1+Q2+Q3=0.785（D2—d12）HK+0.785d22h+ Q3

式中Q——解卡剂用量

K——井径附加系数

D——钻头直径

d1外—钻杆或钻铤外径

d1内—钻杆或钻铤内径

H——管外泡油高度m（一般要求淹过卡点以上50—100m） h——管内解卡剂高度，根据浸泡时间决定

Q1—粘卡段管内容量

Q2—粘卡段管内容量

Q3—预留顶替量

粘吸卡钻的预防与泡解卡剂解卡的处理2 3.3计算注入井内的最高泵压解卡剂密度与井径相近，泵压变化不大，可不必计算，若解卡剂密度低于钻井液密度，顶替有压差存在，即循环泵压与管内外液柱压差之和。如解卡剂总用量小于钻柱内容积，则解卡剂完全泵入钻柱即达最高泵压。若解卡剂用量大于钻柱内容积，则解卡剂到达钻头时即达到最高泵压，可用下列公式求得：

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P=P1+P2+0.01（ρ1+ρ2）h

P——最高泵压Mpa

P1—循环泵压Mpa

P2—解卡剂与钻井液的液柱压差MPa

ρ1—钻井液密度g/cm3

ρ2—解卡剂密度g/cm3

h——解卡剂在钻柱内液柱高度m

4

注解卡剂

4.1注解卡剂施工前的准备。

①

井队认真检查各种设备，确保正常运转

②

彻底调整好钻井液，改善性能，保证流动性好，失水小和PH值要符合要求，并要大排量循环充分洗井，降低固含量。

③

注解卡剂前要保护好钻具，坏的鱼头要倒掉。

④

活动钻具的拉力范围应经常变换，以防长时间单区间活动造成应

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力集中而拉断钻具。

⑤

高压油气、水井解卡剂应大于或略高于原钻井液密度0.01~0.02克每立方厘米，防止井喷和溢流发生。

⑥

注解卡剂的水泥车性能要好，管线尽量少而直。地面管线最好用钻杆代替，认真试压确保不刺不漏。

4.2注解卡剂施工方法

①

停泵倒好闸门，启动水泥车，先注入100千克有机稀释剂或2立方米原油作隔离液，然后连续注解卡剂。

②

解卡剂注完，再注入少量隔离液，停水泥车，立即倒回闸门，开泵顶替，替完停泵开始浸泡。

③

浸泡期间应根据井下情况决定顶替间隔时间及顶替量。按时活动钻具，不活动时将钻具压弯，以防卡点上移。

④

解卡后，立即开泵循环，同时用低档慢慢转动钻具。排完解卡剂，

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待岩屑减少后方可上下活动钻具。处理泥浆后起钻。