探究斜井钻井卡钻事故处理及钻井液混油后的录井

张 赟（中石化华北石油工程有限公司录井分公司,郑州 450006）

探究斜井钻井卡钻事故处理及钻井液混油后的录井

张 赟
（中石化华北石油工程有限公司录井分公司,郑州 450006）

摘 要：卡钻是一种较为严重的钻井事故，一旦发生不仅会造成钻井施工遇阻，而且还会完成严重的经济损失。本文就一斜井在钻井施工过程中容易出现的两类事故进行深入反思。重点对钻井卡钻事故及钻井液混油后录井措施进行讨论，为斜井卡钻出现的类似事故处理提供重要方法。

关键词：斜井钻井；卡钻事故；钻井液；录井技术

综合录井技术是结合地质录井、钻井液录井、气测录井、地化录井、钻井工程检测录井和碎钻测量而形成的一种综合性强的技术。录井技术通过信号采集、处理、存储、传输一直发展到解释自动化，目前已经完全可以进行监控油水的钻探的工作。这是一项结合现代科学技术发展起来的新型技术，能够准确检测井下的地质构造情况和钻井工程中的数据，以便预防钻井事故的发生，最大程度上减少钻井事故带来的损伤。

1　常见斜井钻井卡钻事故及其原因分析

1.1 粘吸卡钻

粘吸卡钻就是压差卡钻，是一种在钻井过程中容易出现的卡钻事故。 粘吸卡钻中通常被卡住的常是钻铤，钻铤被卡住的主要是由于钻柱没有活动的自由空间，卡点逐渐上移造成的事故。

粘吸卡钻的原因：通常来说钻井液是固、液两种流体，其中固态流体颗粒吸附在井壁上就会形成滤饼，导致粘吸卡钻。滤饼是产生滤饼的主要因素。那么这里就形成滤饼的主要是有其吸附作用、沉积作用、滤失作用而导致的。

1.2 坍塌卡钻

坍塌卡钻是井壁失稳造成的，是卡钻事故中程度最严重的一种事故。处理这种事故时工序复杂，耗费时长，风险大，严重时会导致全井或部分井眼直接报废，所以在钻井施工过程中必须做好预防措施，尽量避免这类事故的发生。

1.3 地层坍塌导致卡钻的原因

（1）地质方面的原因 :原始地层应力的存在。不断运动的地壳，会在不同的部位形成不同程度的的构造应力，一旦地层的构造应力超过岩石本身的承载强度时，就会断裂同时还会不断释放能量。其次，由于地层的构造状态。水平位置的地层一般具有较高的稳定性，但是在地层的构造运动下，就会发生不同程度的断裂、褶皱、滑动和崩塌、上升或者是下降，使得本来稳定的沉积岩出现变化，一旦地层有60度的倾角，就会不稳定，容易出现坍塌卡钻。（2）物理化学方面的原因。一般来说钻井是在沉积岩层中进行的， 但是根据研究表明沉积岩中的70%的成分就是泥页岩。而泥页岩是一种亲水性物质，泥页岩在吸水后，强度会大幅度下降，导致坍塌。（3）工艺方面的原因。在工艺方面，人们可以采取不同的措施来防止地层的坍塌，虽然人们没有办法抗拒地壳运动带来的后果，只能补救，但是如果技术不熟练或者不能认识清楚坍塌层的性质，采取的措施不当，还是会导致坍塌的发生。如:钻具组合不当等。

2　卡钻后有效解卡的录井技术

（1）活动接卡 ：在一定的井内管柱和设备能力之内，采用上下提放的方式，重复操作该动作，直到解卡。但是如果此时的钻具已经被卡住，就该在最大程度上保持循环同时结合钻具的性能，注意不能强制拔出，最好在卡钻初期进行解卡，这样才能最大程度上降低损失。（2）震击解卡 ：卡钻后首先要准确在卡点周围进行具有一定的频率的震击，进一步结合卡管柱和工具进行解卡。一般来说能够使用的震击器类工具主要有：上击器、下击器、加速器等工具。通常来说上击器是被接在安全接头的上面，然后充分利用液压的工作原理达到上击工作，而下击器恰好与上击器的工作方式相反。（3）倒扣与切割解卡 ： 倒扣与切割解卡的解卡方式是先要找出卡点位，然后再利用倒扣操作，一就是合理利用上提管柱的重量，使得中和点位于卡点附近倒扣。一般来说常用的倒扣方式有：原井内管柱倒扣、反扣钻具配合相应的反扣工具（如公母锥、捞筒、安全接头等）；倒扣器配合倒扣打捞工具（如倒扣捞矛、倒扣捞筒、安全接头等）。 爆炸松扣的方法中最重要的就是要准确测准卡点，然后再进行爆炸，促使卡点处钻具螺纹松动倒扣，接着拔出卡点以上管柱，方便对卡点以下管柱进行处理。 这里还有处理被卡的管类落物的方法和技巧，如果使用别的方式不能够处理这些时，就要及时选用合理的切割办法进行处理。如：机械式、聚能式、化学喷射式。 （4）钻磨铣套法 ：这类方法也是处理卡钻的常用的一项钻井技术，通常是先取出卡点以上管柱，然后再使用合适的钻头、磨铣鞋、套铣筒等硬性的工具处理被卡的破坏性。比如对电缆、钢丝绳、下井工具等都进行钻磨、套铣、清除掉卡点处的落鱼，最终完成卡阻的解卡工作。

3　 录井技术中存在的主要问题

录井技术虽然已经涉及了一定的的现代科学技术但是依旧存在着很多的问题，比如：总体效益较低、科技的重视程度不高、基础理论的研究太浅等问题严重影响了录井技术的发展。除此之外，我国的录井装备并不完善，不能够有效满足勘探的发展需求，因此也阻碍了对核心技术的掌握，抑制了录井技术发展的步伐。

随着科技的发展进一步促进了钻机技术的快速发展，因此钻井的工艺也随着发生了较大变化，定向井、水平井及深探井增多，欠平衡钻进及PDC钻头钻井等技术的应用越来越广泛，这些复杂的钻井条件给岩性识别、油气显示的识别以及现场技术决策工作增加了难度。

4　处理粘吸卡钻事故的录井技术

（1）使用阴离子钻井液又不被粘吸卡钻的最佳办法就是不让钻柱静止，这样就减少了沉积作用，在一定程度上就可以减少粘吸卡钻的发生；（2）使用阴离子体系的钻井液时还可以通过使用高质量的的润滑性、较小的滤失量、适当的粘度和切力，这样就可以减少滤饼的摩阻系数，减少粘吸卡钻的发生概率；（3）钻井过程中要搞好固控工作，把无用的固相清除干净，这样就可以在一定程度上有效预防粘吸卡钻的发生。（4）钻井过程中应尽量保持平衡压力钻进；（5）选择合适的钻柱结构，尽可能增加支撑点，减少接触面；（6）钻柱中带上随钻震击器等事故解决工具，在粘卡发生的初级，可以采用震击解卡的方法来解决。

5　结束语

卡钻是一种较为严重的钻井事故，我们不仅要进一步不断加深对卡钻事故的认识，不断加强预防和处理卡钻的技术，不断提高录井技术，提高录井设备，不但可以在一定程度上可以卡钻带来的经济损失，还可以进一步提高我国的钻井技术，进一步促进我国经济的发展。