锦州25―1油田钻井卡钻事故分析及处理

【摘要】渤海海域的锦州25-1油田在开发过程中钻遇地层比较复杂，施工过程中必须依据井下情况及时调整技术措施，严格执行技术操作规程和施工程序，否则会造成恶性钻井事故。该油田钻井过程中某井发生的卡钻事故给我们在该油田的钻井施工提供了案例。

【关键词】锦州25-1油田 地层 技术措施 卡钻事故

1 引言

锦州25-1某井是渤海海域的锦州25-1油田的一口开发井，目的层位为沙河街组，设计井深2989m。2011年4月9日一开17-1/2”井眼开钻，2012年3月25日～4月3日进行了二开12-1/4”井眼作业，2012年5月21日开始了三开8-1/2”井眼作业，5月25日 00：00 钻进至2803m时发生卡钻事故，本文介绍了这次卡钻事故的经过、分析及处理，以及对卡钻事故的思考及建议。

2 卡钻事故的经过

锦州25-1某井于2012-5-21 13：00进行8-1/2”井眼钻井作业，2012-5-23 21：15 8-1/2”井眼钻进至2568m，短起下钻至9-5/8”套管鞋@2055m，井眼顺畅，无阻、卡现象，继续钻进至2803m，钻进期间振动筛处返砂良好，泥浆性能稳定，钻进至沙河街砂泥岩互层井段后，钻进扭矩较大。

2012-5-25 00：00倒划眼修整井壁至2777m时环空突然憋压至24MPa（正常13MPa），顶驱蹩停；倒划眼期间在井底～2777m井段频繁蹩扭矩，轻微憋压；迅速降低排量至200L/min，下放钻具至顶驱悬重（28T），钻具未能放活，井口见少量返出，上提至中和点悬重90T，迅速下放钻具至顶驱悬重，未能通过遇卡点，再次上提钻具至中和点悬重，尝试蹩扭矩至35KN.m，迅速下放钻具至顶驱悬重，未果；活动钻具期间逐渐提高排量至30SPM（540L/min），井口返出流量正常，环空憋压2～3MPa。

上提至中和点悬重，尝试多次蹩扭矩下放解卡，未果；活动钻具期间逐渐提高排量至900L/min循环，泵压稳定，井口返出流量正常，震击器未工作。

3 卡钻事故的处理

3.1 机械解卡（时间：2012-5-25 00：30～2012-5-25 18：00）

继续上提至中和点悬重，尝试多次蹩扭矩下放解卡，下压钻具10～15min，未果；活动钻具期间逐渐提高排量至900L/min循环，泵压稳定，井口返出流量正常，震击器未工作。

配15m3稀胶液冲洗井壁，上提钻具至中和点悬重，蹩扭矩至40kN・m，在悬重100t～30t多次上下活动钻具传递扭矩后下压钻具至顶驱悬重持续10min，悬重及扭矩无变化，释放扭矩，反复尝试，未果；返出稀胶液未见异常。

3.2 浸泡解卡剂及机械解卡（时间：2012-5-25 18：00～2012-5-27 16：00）

第一次浸泡解卡剂（浸泡时间19.5小时）：上提悬重至90t，蹩扭矩至40kN.m，下放至悬重80t，持续5min，在悬重90t～30t多次活动钻具传递扭矩后，下放至顶驱悬重持续15min，上提至90t，释放扭矩，重复上述操作多次，震击器未工作。上提钻具至悬重100t，下放钻具至30t，震击器下击工作，钻具明显较之前下行约10cm，多次尝试上提钻具至悬重100t，下放钻具至悬重30t，震击器未工作，逐步上提钻具至悬重120t，震击器复位，迅速下放钻具至悬重50t时，震击器下击工作，继续下放钻具至悬重30t，稳定5min，重复上述操作，无法解卡。

第二次浸泡解卡剂（浸泡时间15.25小时）：下放钻具至悬重70t，缓慢上提钻具至悬重120t，下放至50t，震击器下击工作，继续下放钻具至悬重30t，静止下压5min，重复上述操作，震击3次；上提钻具至悬重120t震击器复位，下放至悬重90t，蹩扭矩至40kN. m，下放钻具至悬重80t，静止5min，然后在悬重95t～30t之间，活动钻具传递扭矩后下放钻具至顶驱悬重，静止15min，重复上述操作，无法解卡。尝试在悬重30t～220t之间持续活动钻具震击（上提钻具至165t震击器上击、下放至50t时震击器下击工作，累计上击22次，下击53次），无法解卡。

循环替出井内解卡剂，准备爆炸松扣。循环期间蹩扭矩及上击震击交替活动钻具，振动筛处返出少量细砂岩及井壁碎硬片，循环调整钻井液性能，测量出口钻井液性能为比重1.35g/cm3，粘度49s。

3.3 爆炸松扣（时间：2012-5-27 16：00～2012-5-28 07：30）

下爆炸松扣工具至2743.11m（震击器与挠性接头之间连接位置），电缆校深，点火，悬重下降至95t，扭矩下降至15kN.m，地面电流有明显波动，确认点火；以反转转速10rpm缓慢上提钻具2m，悬重维持在100t，扭矩稳定在14～15kN.m；停顶驱，继续上提钻具，悬重逐渐增加至110t且保持不变，确认倒扣成功。起出爆炸松扣工具，起钻至井口，确认从震击器与挠性接头之间倒开。

（1）通井作业（时间：2012-5-28 07：30～2012-5-29 11：15）

组下通井钻具至2200m遇阻10t，划眼下钻至2272m。期间在2210m～2272m频繁憋压、蹩扭矩，划眼困难。循环返出大量细碎井壁泥岩掉片。

起钻至井口，井眼顺畅。

（2）注回填侧钻水泥塞（时间：2012-5-29 11：15～2012-5-30 06：00）

注侧钻回填水泥塞，封固井段：2734m～2650m。

4 卡钻事故的原因分析

该井倒划眼修整井壁至2777m时环空突然憋压至24MPa（正常13MPa），顶驱蹩停；倒划眼期间在井底～2777m井段频繁蹩扭矩，轻微憋压。钻具在地层中卡钻的井段为稳斜段，井斜46°，方位8.1°地层岩性为荧光泥质粉砂岩及细砂岩。根据卡钻时的现象，初步判断初期卡钻，原因为：由于井径不规则造成钻具与地层之间的硬卡。

4.1 客观因素

（1）砂泥岩交界面形成的不规则井眼极易造成憋卡；

（2）井斜轨迹较为复杂，一旦憋卡，很难将下击力量和扭矩传递到卡点位置；

（3）卡点位置在储层段，压差大，极易造成底部钻具吸附卡。

4.2 主观因素

（1）司钻的操作：倒划眼困难井段，上提速度过快，出现憋卡现象反应不及时；

（2）卡钻后的前期处理措施不够得当。

5 卡钻事故经验教训

（1）在倒划眼困难井段或有倒划眼困难趋势的井段，要严格控制倒划眼速度。

（2）在倒划眼作业遇卡时，司钻必须按照卡钻向反方向活动的基本原则进行初步处理。

（3）在井眼轨迹较为复杂的井中，携砂困难，容易形成岩屑床，应确保泥浆具有良好的携砂性能。

（4）根据井下情况和振动筛上岩屑的返出情况合理安排短起下钻。

（5）出现问题，及时决策！搞清问题，再进行下步作业。

（6）作业之前，加强主要岗位人员相关知识培训和学习。

6 卡钻事故的思考

（1）当发生卡钻事故或其它钻井事故时，现场在作好基本的工作前提下，把最准确和关键的信息反馈到基地，以便正确的决策。

（2）坚持反向原则：如果向上运动时发生卡钻，则加扭矩并用最大的允许力量下击；如果向下运动时发生卡钻，则不施加扭矩但用最大的允许力量上击。

（3）发生卡钻事故后更需要加强对井队和相关服务商的管理。