卡钻事故处理技术应用浅议

摘要：预防和及时处理卡钻事故，对维护油田生产和提高作业水平是非常重要的。本文主要对卡钻事故的成因、解卡工艺以及不同卡钻成因所对应的卡钻事故处理技术做了应用分析。

关键词：卡钻事故；测卡点；解卡工艺

Abstract: The prevention and timely treatment of sticking accidents, maintenance of oilfield production and improve the level of operation is very important. In this paper, the causes of sticking releasing process and different drill causes corresponding card do the application analysis of drilling accident treatment technology.

Key words: sticking point solutions; test card; card technology

中图分类号：TD214

卡钻是指油水井在生产或作业过程中，由于操作不当或某种原因造成的井下管柱或井下工具在井下被卡住，按正常方式不能上提的一种井下事故。由于卡钻事故会使油水井的生产不能正常进行，严重时还会使油水井报废，给油田的生产和经济造成重大损失。因而如何预防和及时妥善处理卡钻事故，对维护油田生产和提高作业水平是非常重要的。

一、卡钻事故主要成因及预防

卡钻事故按其形成的原因可分为以下几种类型：

油水井生产过程中造成的油管或井下工具被卡，如砂卡、蜡卡、水垢卡等。

油层套管损坏变形造成的油管或井下工具被卡，如套变卡等。

井下作业施工过程中造成的卡钻，如落物卡、水泥卡、化学防砂卡、修井工具卡等。

井下下入了设计不当或工具质量差的井下工具造成的卡钻,如封隔器不能解封造成的卡钻等。

要避免或尽量减少卡钻首先要总结分析各类卡钻成因的机理，尽量从源头预防和避免[1]。以砂卡为例。

砂卡形成的原因通常有以下情况：

1）在油井生产过程中，由于地层疏松或生产压差过大，油层中的砂子随油流进入油套环空后逐渐沉淀造成砂埋一部分管柱形成砂卡。

2）冲砂作业时，由于排量不足，洗井液携砂能力差，不能将砂子洗出井外造成砂卡。如冲砂液量不足、冲砂进尺太快、接单根时间过长、不连续施工等都会造成砂卡。

3）在填砂作业时由于砂比太大造成砂卡。

4）压裂施工中，由于管柱深度不合适，砂比大，压裂液不合格及压裂后放压太猛造成砂卡。

明白上述成因后，为了避免砂卡，对出砂严重的生产井，要尽量采取防砂措施或进行冲砂处理。生产管柱下入深度要适当。注水井放压时一定要有所控制。冲砂要尽量反洗井，排量要足够大，接单根速度要快，冲至井底彻底反洗井后再起管柱。填砂施工尾管距砂面要有足够距离。探砂面加压要控制在15KN以内。二、卡点测定和计算

卡点测定就是对井下落物被卡部位最上部深度的测定。卡点测定是卡钻事故处理的首要解决问题。目前卡点测定的方法主要有计算法和测卡仪测卡法。计算法是现场使用原管柱提拉法推算卡点。测卡仪测卡法是利用整个管柱受应力分界点测出卡点[2]。测卡仪测卡是近几年发展起来的新技术，它提高了打捞解卡的成功率和缩短了施工时间，测的卡点直观准确可靠。这种方法主要配合切割、爆炸方法处理被卡管柱。其工作原理是当管材在其弹性极限范围内受拉或受扭时，应变与受力或力矩成一定的线性关系。被卡管柱在卡点以上的部分受力时，应变符合上述关系，而卡点以下部分，因为力（或力矩）传不到而无应变，因此，卡点位于无应变到有应变的显著变化位置。测卡仪能准确测出应变值，从而测出卡点。 三、解卡工艺技术应用

1、活动接卡

在井内管柱及设备能力允许的范围内，通过上提下放反复活动管柱，以达到解卡的目的。若钻具已被卡住，应尽力保持循环并配合活动钻具，不得硬拔，争取在卡钻初期解卡[3]。解卡时必须校对指重表，上拔力量在设备、井架、游动系统、钻具等安全负荷内，否则应倒扣、套铣解卡。活动解卡时应在设备允许最大负荷范围内连续解卡24小时。

2、震击（动）解卡

在卡点附近造成一定频率的震击，有助于被卡管柱和工具的解卡。常用的震击器类工具有上击器、下击器、加速器等。上击器接在安全接头上面，是采用液压工作原理实现上击的。下击器与上击器相反产生下击的作用。加速器实质上是一个液压弹簧当上提钻柱受拉而产生弹性应变时，使液缸内的液体受压缩而储存了能量，当震击器完成延时，进入自由冲程消除钻柱应变时，加速器积蓄的能量也随之释放，以其转化为震击器的震击头的冲击动量，使被卡管柱受到强烈冲击。管柱的连接：按照自下而上的顺序依次为：可退捞矛＋安全接头＋震击器＋加速器+钻柱。

3、倒扣与切割解卡

找出卡点位之后进行倒扣作业，通常上提管柱的重量，使中和点位于卡点附近倒扣[4]。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、捞矛、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）。

爆炸松扣是在测准卡点之后，用爆炸的方法使卡点处钻具螺纹松动倒扣，然后起出卡点以上管柱，以便对卡点以下管柱的处理。

对于被卡的管类落物，在用其他方法难于处理时，常用切割办法处理。常用的切割方法有：机械式、聚能式、化学喷射式。

4、钻磨铣套法

钻磨铣套就是在取出卡点以上管柱后，其它措施无效或无明显作用，采用各种钻头、磨铣鞋、套铣筒生平硬性工具对被卡落鱼进行破坏性处理，如对电缆、钢丝绳、下井工具等进行钻磨、套铣、清除掉卡点处的落鱼，以解除卡阻。四、卡钻事故处理方法应用

1、落物事故解除

解除落物卡钻切忌大力上提以防卡死或损坏套管，一般处理方法是首先根据落伍形状大小及材质，考虑把落物拨正落到井底或将其碾碎，达到解卡的目的。如果被卡管柱下面有较大工具，倒扣后下套铣筒将其套掉。如落物不大，可采用悬浮力较强的洗井液进行大排量洗井，把落物洗出井口解卡。

2、水泥卡钻解除

水泥卡钻的处理可分为两种情况：对可开泵循环的，可用15%的盐酸进行循环，破坏水泥浣进行解卡。对不能循环的则采用以下办法解卡。

倒扣套铣法：在取出卡点以上管柱后，采用套铣筒对被卡落鱼进行套铣，以解除水泥卡钻。

喷钻法：若油管偏靠套管壁被水泥卡时，用套铣筒有困难，可采用并排连接两根D20mm的无缝钢管，下部各接朝下的喷嘴，探水泥环后开泵循环，正常后加砂喷射解除卡钻。

磨铣法：当套管内井小或被卡管柱直径较小时可用磨鞋将被卡管柱连同水泥环磨掉。

3、套管卡钻解除

处理套管卡钻的方法首先是将卡点以上的管柱起出，其方法可采用倒扣、下割刀切割或爆炸切割。然后探视、分析套管损坏的类型和程度，可以通过打铅印、测井径、电视测井等方法完成。一般变形部严重的井，可采取机械整形（涨管器、滚子整形器）或爆炸整形的方法将套管修复好，达到解卡目的。如变形严重，进行磨铣打通道解卡。

4、封隔器的卡瓦卡钻解除

封隔器卡钻是一种常见的卡钻事故，原因有以下几种：一是张开的卡瓦牙刮在套管接箍上或射孔井段上造成卡钻。还有可能是风隔器胶皮破裂，在上提时胶皮落到卡瓦张开处，卡瓦被卡在套管壁上，造成卡钻。解除封隔器卡瓦卡钻可用大力上提解卡、倒扣套铣、震击解卡等方法。总结：

导致卡钻事故的原因多种多样，使得卡钻事故的处理必须根据不同的卡钻成因采用不同的解卡工艺和卡钻事故处理方法。同时，我们要加强对卡钻事故的先期预防，要通过了解各类卡钻事故发生的成因，加强工艺操作的合理性，尽量从源头上避免卡钻事故的发生。参考文献：

[1]耿书肖,张永青,奚国银等.水平井卡钻事故处理实践及预防措施探讨[J].探矿工程-岩土钻掘工程,2010,37(2):9-13.DOI:10.3969/j.issn.1672-7428.2010.02.003.

[2]范忠平.塔里木油田典型小井眼卡钻事故处理与分析[J].石油工业技术监督,2012,28(10):52-54.

[3]高东波.卡钻事故处理在作业现场的应用[J].中国科技博览,2010,(26):288.

[4]徐海潮,边锋,曾勇等.浅谈测卡仪及测卡松扣技术在卡钻事故处理中的应用[J].中国石油和化工,2012,(2):65-67.DOI:10.3969/j.issn.1008-1852.2012.02.041.