Drillers_Stuck_Pipe_Handbook钻井卡钻原因分析
卡钻原因及解卡方法
卡钻原因及解卡方法摘要：卡钻事故常常使油水井的生产不能正常进行，严重时会导致油水井报废，给油田造成重大的经济损失。
对卡钻事故原因及解卡方法进行论述，并指出其重要。
关键词:分类；原因；预防；方法实例1卡钻事故的分类1．1油水井生产过程中造成的油管或井下工具被卡。
如砂卡,蜡卡等。
1．2井下作业不当造成的卡钻。
如落物卡，水泥（凝固）卡，套管卡等。
1．3井下下入了设计不当或制造质量差的井下工具造成的卡钻。
如封隔器不能正常解封造成的卡钻。
2卡钻的原因2.1 砂卡钻的原因生产过程中，地层砂随流油进入井内，随着流速的变化，部分砂子逐渐沉淀。
从而埋住部分生产管柱，造成卡钻。
冲砂时，泵排量低，冲砂液携砂性能差。
冲砂工作不连续，使用直径较大的其他工具代替冲砂工具等。
造成冲起的砂子重新回落并沉淀造成砂卡。
压裂设计有误，施工不连续，加砂量过大，压裂后排液过猛等造成的砂卡。
填砂施工失效，注水井排液速度过快，修井时不及时向井内充补压井液造成砂卡。
注采过程中工作制度不合理等液可造成砂卡。
2.2水泥卡钻原因打完水泥塞后，没有及时反洗井或上提管柱，水泥固封将井下管柱卡柱。
憋压挤水泥时，没有检查上部套管的破损，使水泥浆上行至套管破损位置而短路，将上部管柱固封在井里造成砂卡。
挤水泥时间过长时或添加剂用量不准，使水泥浆在施工中凝固。
井下温度过高，对水泥浆又未加处理或井下遇到高压盐水层，使水泥浆性能变坏，以致早期固结。
计算错误或挤水泥时发生设备故障造成管柱或封隔器固封在井中。
在注水泥后，未等井内水泥凝固，盲目探水泥面，误认为注水泥失败。
此时即不上提管柱又不洗井造成砂卡。
在挤注水泥后凝固过程中，由于井口渗漏，使水泥浆上返造成井下管柱固封。
落物卡钻原因小件落物卡钻。
在修井施工中，因操作失误或检查不细，致使一些手工具（管钳，牙板，扳手等）辅助工具(大钳牙块，液压钳牙块，气动卡瓦压块)井口螺栓等掉入井内造成卡钻。
钢丝卡钻。
由于清蜡，测试等工作失误，造成钢丝落井。
卡钻原因分析预防及处理
卡钻原因分析预防及处理卡钻是指钻头在钻孔过程中突然卡住无法继续前进或退出的现象，是工程施工中常见的问题之一、卡钻一旦发生，不仅会严重影响施工进度，还会增加人员安全风险。
以下是卡钻原因的分析、预防和处理方法的详细讨论。
一、卡钻原因的分析：1.岩层破碎：卡钻最常见的原因是钻孔过程中遇到了破碎的岩层。
岩石的破碎程度和坚硬度会影响钻头的进退。
2.岩层塌方：如果岩层存在明显的松散层或孔隙结构，当钻头进入这些区域时，岩层容易发生塌方，导致钻头卡住。
3.钻进物的堆积：在钻孔过程中，可能会遇到一些杂质和碎屑，这些杂质堆积在钻头前端或孔壁上，导致钻头无法前进。
4.规范操作不当：不正确的钻探操作也是卡钻的原因之一、例如，钻头速度过快、进给过大、切屑排放不及时等。
5.钻头损坏：钻头的损坏或磨损会导致其在岩层中无法正常工作，也会引发卡钻。
二、卡钻的预防方法：1.岩层勘察：在施工前进行详细的岩层勘察，了解地层特点和岩石结构，预测可能遇到的问题，制定合理的施工方案。
2.钻孔设计：根据岩层情况，合理设计钻孔方案。
选择合适的钻头和钻具，确保其能适应遇到的地质条件。
3.正确操作：在施工过程中，严格按照规范要求进行操作。
控制钻头速度和进给，避免突然变动。
合理选择钻进水压力和冲洗液体量，保持良好的冷却和清洁效果。
4.及时检查：定期检查钻具的磨损情况，及时更换损坏的钻头和其他配件。
5.加强培训：加强施工人员的技术培训，提高其对卡钻问题的识别和处理能力。
三、卡钻的处理方法：1.停止钻进操作：一旦发生卡钻，应立即停止钻进操作，防止进一步的损坏和事故的发生。
2.清理孔道：清理钻孔，排除堆积在钻头前端或孔道中的杂质和碎屑。
可以使用抽水泵或吸尘器进行清理。
3.转换钻具：根据卡钻的原因，采取合适的方法更换钻具。
例如，如果是钻头磨损导致的卡钻，可以更换新的钻头。
4.冲击解困：在卡钻处进行适当的冲击解困操作，可以通过回转、轻微的推拉等方式尝试解决卡钻问题。
钻井卡钻问题分析与预防处理措施
钻井卡钻问题分析与预防处理措施摘要：在钻井作业过程中，由于地质构造的复杂性和一些不可预测的因素，钻井液的性能无法与连续深入钻井过程中的井内情况相匹配，并且缺乏严格的跟踪或粗心的操作，导致发生卡钻事故。
在分析钻井作业卡钻原因的基础上，提出了预防措施和处理对策。
关键词：钻井，卡钻，分析，预防，措施在钻井过程中，钻柱会上下移动。
在这个过程中，由于地质等原因，钻柱将无法上下自由旋转。
当这种现象发生时，将对海洋石油钻井的正常运行产生很大的影响。
这种现象也被称为粘滞。
在钻井过程中，如果不能及时发现和预防卡钻，将造成严重的二次伤害。
因此，为了有效解决卡钻事故造成的钻井周期长、成本高的问题，提高钻井效率，确保钻井安全，需要采取有针对性的预防措施，预防潜在的卡钻风险，识别卡钻后的事故类型，协助工程技术人员采取应急措施，继续预防和处理。
然而，防卡钻技术是一门多学科的技术，在钻井过程中面临着巨大的挑战。
如何正确预防和处理卡钻问题是一个复杂的过程，需要综合考虑。
1石油钻井技术应用中卡钻问题产生的原因卡钻是钻井过程中常见的井下事故。
按事故原因可分为吸附卡钻、坍塌卡钻和减少卡钻。
不同卡钻事故的原因和机理不同，因此事故的处理方法也不同。
1.1吸附卡钻吸附粘滞的主要原因是：吸附粘滞也称为压差粘滞。
部分钻柱停在下部井筒附近。
当钻柱旋转时，它将被钻井液膜包裹，并且钻柱周围的压力相等。
在钻井过程中，由于井眼不会完全垂直，当井内钻具静止时，在井下压差的作用下，部分钻柱会牢固地粘附在井壁上，并与井壁上的泥浆壁混合。
如果钻具在井内停留时间过长，钻具与泥浆壁的接触面积会较大，其最明显的现象是钻具卡死，无法旋转或上下移动，但钻井液循环正常。
钻井液循环时间越长，钻具上升阻力越大，给钻具带来很大的麻烦。
因此，发生吸附卡钻事故的主要原因是作用在钻柱上的井底压力与间隙和井壁摩擦力之间的压力差。
1.2坍塌卡钻坍塌和卡钻是井壁的损坏。
主要原因是钻井设备在钻井过程中改变了井壁周围的应力场，使井壁周围的应力集中和聚集。
钻井卡钻事故原因以及案例资料
浅析钻井卡钻事故原因以及处理实例姓名：班级：学号：序号：指导教师：日期：摘要钻井过程中，由于各种原因造成的钻具陷在井内不能自由活动的现象，称为卡钻。
主要有键槽卡钻、沉砂卡钻、井塌卡钻、压差卡钻、缩径卡钻、落物卡钻、砂桥卡钻、泥包卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
地层构造情况、钻井液性能不良、操作不当等都可能造成卡钻，必须针对具体情况进行分析，以便有效的解卡。
一丶卡钻的类型、原因及预防措施（1）键槽卡钻：多发生在硬地层中，井斜或方位变化大，形成了狗腿的地方。
钻进时，钻柱紧靠狗腿段旋转，起下钻时钻柱在狗腿井段上下拉刮，在井壁上磨出一条键槽，起钻时钻头拉入键槽底部被卡住。
键槽卡钻特征是下钻不遇阻，钻进正常，泵压也正常，但起钻到狗腿处常遇卡。
随着井深的增加而愈加严重；能下放但不能上提，严重时可能卡死。
预防键槽卡钻的发生，首先得确保井眼质量，避免出现大斜度狗腿段；起钻时或再次下钻时应在键槽井段反复划眼，及时破坏键槽，并在起钻到键槽井段时要低速慢起，平稳操作，严禁使用高速起钻。
（2）沉砂卡钻：在使用粘度小、切力小的钻井液钻进时，由于其悬浮携带岩屑的能力差，稍一停泵岩屑就会沉下来，停泵时间越长，沉砂就越多，严重时可能造成下沉的岩砂堵死环空，埋住钻头与部分钻柱，形成卡钻。
此时若开泵过猛还会憋漏地层，或卡的更紧。
沉砂卡钻的表现是：重新开泵循环，泵压很高或憋泵；上提遇卡，下放遇阻且钻具的上提下放越来越困难，转动时阻力很大甚至不能转动。
其表现是接单根或起钻卸开立柱后，钻井液喷势很大。
为了预防沉砂卡钻，应确保钻井液的性能满足清岩和悬浮岩屑的要求，随时做好设备和循环系统的检查维护，在因故停止钻进时，避免停止井内循环；缩短接单根时间，在发现泵压升高及岩屑返出量较小时要控制钻速，加大排量洗井，停泵前要将钻具提离井底并随时活动钻具。
（3）井塌卡钻：在吸水膨胀的泥、页岩，胶结不好的砾岩砂岩等地层，在钻进或划眼过程中发生较多。
主要原因是由于钻井液的失水量较大，浸泡地层的时间较长；钻井液密度小，或起钻未及时灌钻井液以及抽吸作用使井壁产生坍塌而造成卡钻。
浅析卡钻原因及处理方法
浅析卡钻原因及处理方法卡钻是指钻机在钻进钻井过程中突然停滞不前，不能继续钻进的现象。
卡钻可能是由于多种原因引起的，包括地层问题、钻井液问题、钻具问题、操作问题等等。
本文将从这几个方面进行分析，并提供处理方法。
一、地层问题1.地层塌陷：在钻井过程中，遇到脆弱或松散地层时，地层容易发生塌陷，导致钻头无法继续向下钻进。
处理方法是使用防塌剂加强地层稳定性，或使用齿轮钻头代替钻头。
2.地层井壁坍塌：当遇到地层井壁坍塌时，会导致井眼直径变小，钻头被卡住无法继续向下钻进。
处理方法是使用齿轮钻头代替钻头，增加井眼直径。
3.丧失循环：地层中可能会出现气体、油层或水层，当这些物质进入井眼时，会导致丧失钻井液循环，降低钻井液对井眼的支撑作用，使钻头卡住。
处理方法是增加钻井液循环速度，合理调整钻井液配方。
二、钻井液问题1.钻井液粘度过大：钻井液粘度过大会导致钻井液进入井眼困难，不能将钻屑顺利带出井口，造成钻头卡钻。
处理方法是减少钻井液中的聚合物含量或添加降低粘度的剂型。
2.钻井液密度过小：钻井液密度过小会导致井压不足，造成钻头卡钻。
处理方法是增加钻井液密度，提高井内压力。
3.钻井液中固相物含量过高：过高的固相物含量会导致钻屑在井眼中积聚，形成堵塞，使钻头卡钻。
处理方法是通过合理调整钻井液中的固相物含量，或使用钻井液处理设备进行处理。
三、钻具问题1.钻头损坏：钻头在钻进过程中可能会遇到较硬的地层或其他障碍物，导致钻头损坏，无法继续钻进。
处理方法是更换损坏的钻头。
2.钻杆堵塞：钻杆在钻进过程中可能会被钻屑、泥浆等物质堵塞，造成钻头无法下钻。
处理方法是清理堵塞物，保持钻杆畅通。
四、操作问题1.钻进速度过快：过快的钻进速度会导致钻屑不能及时被带出井眼，堆积在井底或井眼中，造成钻头卡钻。
处理方法是减慢钻进速度，控制好钻进参数。
2.钻杆扭转力不足：钻杆扭转力不足会导致钻进速度过慢，使钻头无法顺利进入地层。
处理方法是增加钻杆扭转力，提高钻进效率。
注水井卡钻是什么原因有什么处理措施
在注水因素导致的卡钻中，注水压力和注水量控制不当均可能引发问题。如果注水压力过高，可能会 导致地层破裂，从而引发卡钻。此外，注水量控制不当也可能会引发问题。如果注水量过大，可能会 导致地层膨胀或井眼堵塞，从而引发卡钻。
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03
预防注水井卡钻的措施
提高钻井液质量
使用高质量的钻井液
使用具有良好性能和稳定性的钻井液，以确保其在钻井过程中具 有良好的流动性和润滑性，从而减少卡钻的风险。
严格控制钻井液的密度
保持钻井液的密度在合理的范围内，避免因密度过高而增加卡钻的 风险。
添加润滑剂
在钻井液中添加适量的润滑剂，以降低钻具与井壁之间的摩擦力， 从而减少卡钻的可能性。
合理设计井身结构
优化井身结构
01
根据地质情况和工程需求，合理设计井身结构，避免出现过多
的弯曲和突然的井径变化，以减少卡钻的风险。
选择合适的井口装置
02
根据实际情况选择合适的井口装置，确保其与井身结构相匹配
，以避免因井口装置不合适而引起的卡钻问题。
增加套管层数
03
在必要的情况下，增加套管层数可以有效地保护井身结构，降
地层破裂压力低
地层破裂压力低，注水时 容易压裂地层，造成井眼 垮塌，进而卡钻。
井眼轨迹因素
井眼轨迹不良
井眼轨迹弯曲、扭曲或偏 离设计轨道，可能导致井 下工具遇阻卡顿。
井眼质量问题
井眼质量差，如井径缩小 、井壁坍塌等，影响注水 工具的正常运行。
井下落物
井下落入异物，如水泥块 、铁器等，造成井眼堵塞 ，注水工具无法正常运行 。
详细描述
在地层因素导致的卡钻中，地层垮塌较为常见。当井身穿过易垮塌地层时，地层容易发生垮塌，导致井眼堵塞， 从而引发卡钻。此外，地层断裂也是导致卡钻的原因之一。当地层存在断裂带或裂缝时，注水过程中可能会诱发 地层断裂，导致卡钻。
卡钻事故原因分析及处理
卡钻事故原因分析及处理卡钻事故是指在钻井作业中出现卡钻现象，即钻杆或其他工具卡住无法继续下入或提出井口的情况。
卡钻事故可能导致生产停工、设备损坏甚至人员伤亡，因此对卡钻事故的原因进行分析并采取相应的处理措施非常重要。
卡钻事故的原因主要包括以下几个方面：1.井壁失稳：井壁的稳定性是钻井作业的重要条件之一，如果井壁不稳定，容易造成井壁塌方、孔壁开裂等问题，导致钻杆卡钻。
井壁失稳的原因可能包括地质条件不好、井眼不足、地层水压过高等。
2.井筒过窄：当井筒直径过小时，钻杆容易卡在井筒内无法移动。
井筒过窄的原因可能包括工程设计不当、沉积物、钻屑等杂质堆积在井筒中等。
3.钻杆弯曲或损坏：钻杆的弯曲或损坏会导致其无法顺利下入或提出井口，从而造成卡钻事故。
钻杆弯曲或损坏的原因可能包括操作不当、材料质量不良、工作环境复杂等。
4.钻井液性能不好：钻井液的性能直接影响钻井作业的顺利进行，如果钻井液的流变性能不好，容易造成钻屑无法快速排除，从而导致钻杆卡钻。
钻井液性能不好的原因可能包括配方不当、浓度过高或过低、污染等。
5.井口操作不当：井口操作不当可能导致钻杆卡钻。
例如，钻杆下入或出井时速度过快、钻杆与井壁摩擦等。
针对卡钻事故的处理措施可以根据具体情况进行，但一般可以遵循以下几个原则：1.综合分析：针对卡钻事故，需要综合分析具体原因，了解作业环节、操作过程以及工作条件等因素，找出造成卡钻的主要原因。
2.紧急处理：一旦发生卡钻事故，需要立即停止钻井作业，采取紧急措施，保护钻杆和井眼不受更多损害。
同时保证人员安全，做好事故现场的救援和处理工作。
3.采取措施解除卡钻：根据具体情况，可以采取不同的措施来解除卡钻。
例如，可以使用钻杆打击、旋转、拉伸或振动等方法来解除卡钻；也可以使用卸重器、撤框器等专业工具来解除卡钻。
4.防止再次发生：事故处理完毕后，需要对钻井作业的各个环节进行全面检查和分析，找出事故发生的根本原因。
并采取相应的措施，包括加强工艺管理、提高作业操作标准、改进工作设备等，从而防止类似事故再次发生。
注水井卡钻原因分析及处理措施
注水井卡钻原因分析及处理措施一、引言注水井是油田采油过程中非常重要的设施，注水井卡钻是一种常见的井钻效率低下甚至无法正常生产的故障，严重影响油田的开采效率和经济效益。
因此，对注水井卡钻原因的分析以及制定相应的处理措施对于进一步提高油田的生产效益和运行质量具有重要的意义。
二、注水井卡钻原因分析2.1 注水井井身下部管柱变形导致卡钻在注水井生产过程中，井底深度不断加深，井深深入地层中的不同岩层，造成管柱和地层之间的关系发生变化，容易导致管柱发生侧向偏转、屈曲、甚至折断。
管柱变形或折断后，卡钻就容易发生。
解决方法： 1. 加强井下防范措施，监测井下情况。
2. 调整注水井的生产参数，减小井下压力差异。
3. 钻井过程中注意钻头的状态，避免过于磨损或者磨损不均匀导致受力不均。
2.2 切削液中固相物含量过高导致卡钻注水井钻井过程中，切削液中的固相物质可能太多，这些物质如果过多堵塞钻头，就会导致井钻卡住。
解决方法： 1. 控制切削液中固相物质的含量。
2. 故障排除时，及时控制流量，减小切削液的流动阻力。
2.3 钻头磨损过快或者崩失导致卡钻注水井钻井过程中，钻头的磨损过快或者钻头崩失都可能导致卡钻故障。
解决方法： 1. 合理选择钻头型号并严格控制钻进速度和钻进方向。
2. 注意钻井液的性能和钻头与地层之间的配合情况，避免井钻受损。
2.4 钻压或下压力过大导致卡钻注水井钻井过程中，没有控制好钻压或下压力造成的卡钻故障也较为常见。
解决方法： 1. 调整钻具、钻井液和注水的生产参数，避免过高钻压或者下压力。
2. 在井下及时发现并解除钻具卡住的现象，避免出现超过允许范围的压力，及时调整相应的措施。
三、注水井卡钻处理措施针对不同的注水井卡钻故障，可以有不同的处理措施。
3.1 调整注水井的生产参数当发现注水井井身下部管柱变形导致卡钻时，可以适当调整注水井的生产参数，减小井下压力差异，进一步优化井下的环境状态。
3.2 增加井口放砂器为解决切削液中固相物含量过高导致卡钻的问题，可以增加井口放砂器，加大放砂口径，让切屑在流动中及时排出来。
石油钻井常见的卡钻原因及处理对策
石油钻井常见的卡钻原因及处理对策石油钻井过程中常常会遇到卡钻的问题，其原因可以分为机械原因、地质原因和操作原因等多种因素。
为了解决卡钻问题，需要采取相应的对策。
一、机械原因1.钻具的弯曲和损坏：在钻井过程中，钻具可能会因为弯曲过大或者损坏而无法正常工作，导致卡钻。
解决办法是使用强度更高的钻具和增加钻具更换的频率。
2.钻铤的结构不合理：钻铤如果设计不合理，容易堵塞或卡住。
解决办法是优化设计，增加排污能力，减少堵塞的可能性。
3.钻具的柔性不足：如果钻具的柔性不足，容易在弯曲的地层中卡住。
解决办法是使用具有足够柔性的钻具，以便更好地应对地层的变化。
二、地质原因1.钻井液失控：地层中的高压井水可能会导致钻井液失控，使钻井液无法正常循环，导致卡钻。
解决办法是加强钻井液的监控，确保钻井液循环的稳定。
2.地层塌陷：地层存在结构松散或井眼稳定性差的情况下，容易发生地层塌陷，导致卡钻。
解决办法是通过叠加合适的套管来增强井身稳定性，保持井眼的完整性。
3.地层裂缝和断层：地层裂缝和断层可能会造成钻具卡钻。
解决办法是综合地震资料和地层分析，提前预判地层的裂缝和断层分布，做好设计，防范卡钻的发生。
三、操作原因1.钻探过程中的操作失误：操作人员的错误操作可能会导致卡钻，例如钻时速度过快，导致钻铤卡入地层中。
解决办法是加强培训，提高操作人员的技术水平，确保操作的规范性和准确性。
2.钻井液性能不佳：钻井液的性能不佳，如固相含量过高或粘度过大，容易导致卡钻。
解决办法是优化钻井液的配方和性能，确保钻井液的流动性和润滑性。
3.钻具和井筒之间的间隙过小：钻具和井筒之间的间隙过小，容易导致固体颗粒堆积或者钻具卡住。
解决办法是通过选择合适的套管和井眼直径，确保钻具和井筒之间有足够的间隙，减少卡钻的风险。
综上所述，石油钻井过程中卡钻问题的解决需要采取综合的对策。
在钻具的选择和设计上，应提高钻具的强度和柔性，优化钻铤的结构；在地质方面，应通过地震资料和地层分析提前预判地层情况，设计合理的井身结构；在操作上，加强培训，提高操作人员的技术水平，确保操作的规范性和准确性；在钻井液的使用上，要优化钻井液的配方和性能，确保其流动性和润滑性。
各种卡钻原因现象及措施
各种卡钻原因现象及措施卡钻是指机械装置在工作中出现所谓的卡住状态，无法正常运转的现象。
卡钻的出现往往会导致工作效率的降低甚至设备的损坏，因此需要及时采取措施解决。
下面将介绍一些常见的卡钻原因、现象及处理措施。
一、卡钻的原因：1.设备故障：设备本身存在隐患、磨损或损坏等问题，导致卡钻现象的发生。
2.物料问题：物料过大或不符合规范，导致堵塞或卡住设备。
3.操纵不当：操作人员不熟悉或没有按照正确的程序操作设备，导致设备卡钻。
4.环境影响：工作环境的温度、湿度等因素可能导致设备运作不稳定，引起卡钻现象。
二、卡钻的现象：1.设备无法启动：按下启动按钮或操作开关后，设备无法启动或启动后立即停止。
2.异常声音：设备工作时出现异常的声音，如噪音、杂音等。
3.设备振动：设备在工作过程中产生异常的振动，不稳定或晃动。
4.运转困难：设备在工作中转动不灵活或行程受限，难以正常运转。
三、处理措施：1.预防措施：-定期保养维护：定期对设备进行保养和维护，及时更换老化磨损的零部件。
-严格操作规程：培训操作人员，确保他们按照正确的程序操作设备，避免不必要的卡钻现象发生。
-选择合适物料：根据设备的规格和要求选择适合的物料，避免物料过大或不符合规范导致的卡钻问题。
-良好的工作环境：保证设备工作环境的温度、湿度等条件符合要求，避免环境影响设备正常运行。
2.处理方法：-紧急停机：如果设备出现卡钻问题，立即停止设备运转，避免进一步损坏。
-清理物料：检查设备是否被堵塞物料卡住，及时清理杂物，解决卡钻问题。
-检查设备状况：检查设备是否有损坏部件或磨损现象，及时更换或修复。
-调整工作参数：根据设备的工作要求和实际情况，适当调整工作参数，改善设备的运行状态，解决卡钻问题。
总之，卡钻是常见的机械故障，可能导致设备故障甚至事故发生。
为了保证设备的稳定运行和生产效率，我们需要重视卡钻问题，并采取相应的预防措施和处理方法。
只有做好设备的维护保养、培训操作人员、选择合适的物料和良好的工作环境，以及及时清理物料、检查设备状况和调整工作参数等措施，才能最大程度地避免和解决卡钻问题，确保设备的正常运行。
【精品】卡钻-中文版-麦克巴泥浆手册
卡钻（Stuck Pipe）——译自《麦克巴钻井液手册》Copyright by 郝惠军2011.10.14 于苏20K-P1井简介卡钻是常见的钻井复杂之一，卡钻不但能够造成钻井成本升高，甚至会导致埋钻具或失返性漏失等事故。
大部分卡钻事故发生后，通常会在落鱼附近侧钻新井眼。
卡钻的预防和处理方法取决于其产生的原因。
因此，为了预防和正确有效的处理卡钻，了解各种不同的卡钻成因和现象非常重要。
一旦钻具被卡，各种处理措施必须立刻实施，实施的越快，解卡的可能性越大。
既然解卡的措施因卡钻的原因而定，因此尽可能早的判断出卡钻的原因是解卡的关键。
通常钻具被卡的原因主要分为两种：机械式和压差式。
机械式卡钻是由物理性的堵塞造成的。
压差式卡钻是由过平衡的泥浆液柱压力产生的压差作用在钻具上，把钻具压在由渗透性地层形成的泥饼上面造成的。
机械式卡钻通常发生在钻具活动时，通常伴随着循环困难，但偶尔也会出现即使发生了机械式卡钻，还是可以小范围的活动钻具。
压差式卡钻通常在钻具静止时发生，比如接单根或测井，发生压差卡钻后，钻具不能上提下放和旋转，但通常可以建立循环。
机械式卡钻可以主要分成以下两类：1．井筒堵塞2．井眼不规则井筒堵塞的原因主要有：●沉砂●页岩失稳●破碎性地层●水泥块或掉落物井眼不规则的原因主要有：●键槽●小井眼●钻具结构刚性太强●蠕变性地层●台肩和狗腿●套管挤毁压差式卡钻产生的原因主要有：●高过平衡压力●虚厚泥饼●高固含●高泥浆密度第一部分卡钻产生的机理和预防措施一、机械式卡钻（一）井筒堵塞1、沉砂当岩屑不能从井底清除时，会沉积在井底，并粘附在钻具上，把钻具包裹起来（图1）。
这种情况通常发生在环空返速低的大井眼部分。
在斜井段，岩屑在井眼的低边沉积从而堵塞井眼。
钻井卡钻事故原因以及案例资料
钻井卡钻事故原因以及案例资料钻井是一项高风险的作业，事故的发生可能导致人员伤亡和财产损失。
钻井事故的原因可能是人为因素，也可能是设备故障或其他外部因素引起的。
以下将介绍钻井事故的一些常见原因和相关的案例资料。
1.人为因素：-错误操作：操作人员的错误操作是引起钻井事故的主要原因之一、例如，不正确地启动或停止设备，忽略警告信号或操作程序。
-疏忽和不负责任：一些工作人员可能不遵守安全操作规程，对任务的重要性缺乏意识，从而引发事故。
-训练不足：缺乏适当的培训和教育可能导致操作人员对钻井设备和程序不熟悉，无法应对意外情况。
-管理失误：管理人员的决策和指导不当也可能导致钻井事故的发生，例如疏忽安全检查、缺乏有效的沟通等。
2.设备故障：-设备老化和磨损：钻井设备的长时间使用可能导致机械故障和部件失效。
-设备设计缺陷：一些钻井设备的设计存在缺陷，例如容易泄漏，难以维修等，可能导致事故发生。
-维护不当：缺乏定期维护或不正确的维护措施可能导致钻井设备的故障。
-新设备使用不规范：对于新引进的设备，缺乏正确的操作和使用指南可能导致设备故障和事故。
3.外部因素：-天气条件：恶劣天气条件如风暴、冰冻等可能对钻井作业产生不利影响，导致设备故障和事故发生。
-地质条件：地下结构不稳定、地下气体泄漏等地质条件也可能导致钻井事故。
以下是一些钻井事故的案例资料：1.2005年，美国得克萨斯州：一口正在进行钻井作业的油井发生意外喷漏，14名工人因此丧生。
事故原因是装置连杆连接处的脱节导致油井压力失控。
2.2024年，墨西哥：一口在墨西哥湾进行钻井的井架发生爆炸和火灾，导致11名工人遇难。
事故原因是油井压力失控，引发了爆炸和火灾。
3.2024年，中国江苏省：一口正在进行钻井作业的井发生塌陷，导致4名工人被困井下。
经过近30小时的紧急救援，3名工人安全获救，1名工人不幸丧生。
事故原因是井下地质条件没有得到充分评估和预警。
4.2024年，印度：一口正在进行钻井作业的油井发生井喷，导致25名工人被杀。
卡钻的类型原因及预防措施
卡钻的类型原因及预防措施卡钻是工程中常见的问题之一，它主要是由于岩层的抗剪强度不足、应力集中或荷载超限等原因导致。
卡钻一旦发生，容易造成施工进度延误、工程质量下降甚至安全事故。
因此，及时采取预防措施是非常重要的。
下面我们将从卡钻的类型、原因和预防措施等方面进行详细的介绍。
一、卡钻的类型1.摩擦卡钻：主要是由于钻杆与孔壁之间的摩擦力过大，导致钻进受阻。
这种情况通常是因为孔壁的光洁度不够或者钻杆表面磨损严重导致的。
2.压裂卡钻：主要是由于在钻进过程中受到的挤压力过大，导致钻杆被卡住。
这种情况通常是因为岩层的抗剪强度不足或者孔壁内部存在裂隙等原因导致的。
3.堆积卡钻：主要是由于在钻进过程中岩屑或者其他杂物堆积在孔底或孔壁上，导致钻进受阻。
这种情况通常是因为清孔不及时或者清孔方法不当等原因导致的。
二、卡钻的原因1.岩层不均匀：岩层的强度、硬度、韧性等性质不均匀，容易造成卡钻。
2.钻进速度过快：钻进速度过快会导致振动加剧，使岩屑难以排除，从而导致卡钻。
3.钻进过程中受到外界干扰：如地质构造的不均匀、地下水位的波动等都会影响钻进的正常进行。
4.钻井液质量不佳：钻井液的性质不适合导致岩屑无法有效排除，从而导致卡钻。
5.钻头磨损严重：钻头磨损严重会增加钻进的阻力，容易造成卡钻。
6.钻推力不足：钻推力不足会导致进尺速度过慢，从而增加了卡钻的可能性。
三、预防措施1.合理选择钻进速度：钻进速度应该根据岩层的性质和孔径大小来合理调节，避免速度过快导致卡钻。
2.定期更换钻头：钻头磨损严重时及时更换，可以减少卡钻的概率。
3.保持钻井液质量：保持钻井液清洁、密度适中，能帮助有效排除岩屑，减少卡钻的发生。
4.加强孔壁处理：保持孔壁光滑、无裂隙，可以减少摩擦卡钻的发生。
5.加强清孔工作：避免孔底或孔壁堆积杂物导致堆积卡钻的发生。
6.加强地质勘探：提前了解地层地质情况，做好地质勘探工作，可以避免不均匀岩层导致的卡钻。
综上所述，卡钻是工程中一个常见的问题，合理选择钻进速度、定期更换钻头、保持钻井液质量、加强孔壁处理、加强清孔工作和加强地质勘探等措施都是有效预防卡钻的方法。
卡钻原因分析、预防及处理
δL1、δL2 、δL3———自上而下三种钻具伸长,cm； L1、L2 、L3—————自上而下三种钻具下井长度，m； F1 、F2 、 F3—————自上而下三种钻具截面积，cm2；
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三、卡钻的处理
复合管柱卡点计算法（以三截管柱为例）
判断卡点所在的大略位置： 分析λ与ΔL1 +ΔL1 +ΔL1 值的关系： 如果λ≥ ΔL1 +ΔL2 +ΔL3 ，说明卡点在三截管柱以下； 如果ΔL1 +ΔL2 +ΔL3 ≥ λ≥ ΔL1 +ΔL2 ，说明卡点在第三段上； ΔL1 +ΔL2 ≥ λ≥ ΔL1 ，说明卡点在第二段上； λ≤ΔL1，说明卡点在第一段上；
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三、卡钻的处理
理论计算法
H=E·F·λ/P
式中
H———卡点深度,m； E———钢材弹性模数，2.1×104kN/cm2； F———管柱环形截面积，cm2；
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三、卡钻的处理
经验公式计算法
H=K·λ/P
式中
H———卡点深度,m； K———计算系数，常用值可查表得出；
外径 （mm） API 114 钻 127 杆 73 API 139.7 139.7 套 139.7 管 F 壁厚 内径 (mm) （mm） （cm2） 10.92 92.5 35.47 9.195 108.6 34.03 9.19 54.6 18.43 6.20 127.3 26.00 7.72 124.3 31.91 9.17 121.4 37.51 该表中的K值对应P的单位为kN
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二、卡钻原因分析及预防
注水井卡钻是什么原因有什么处理措施
加强钻井过程中的监控和预警
要点一
实时监控
要点二
预警系统
利用先进的监测设备和技术，对钻井过程进行实时监控， 及时发现异常情况，为采取处理措施提供依据。
建立完善的预警系统，根据实时监测数据，分析判断可能 出现的卡钻风险，并提前采取相应的预防措施。
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详细描述
利用机械设备对卡钻部位进行切割，以解除卡钻。常见的机械切割工具包括割刀、磨轮等。机械切割法适用于卡 钻程度较严重，或者活动钻具解卡法无效的情况。但需要注意的是，机械切割法可能会对井壁造成一定破坏，操 作时应谨慎评估风险。
其他处理方法
总结词
除了上述两种常用方法外，还有一些其他处 理措施可用于注水井卡钻的处理。
延误钻探进度，增加钻探成本 。
损坏钻探设备，甚至可能导致 设备报废。
卡钻后处理不当可能会引起井 喷、井塌等事故，严重威胁现
场人员的安全。
注水井卡钻的预防意义
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预防注水井卡钻具有重 要的意义，主要体现在
提高钻探效率，降低钻 探成本。
延长钻探设备使用寿命 ，减少设备维修和更换 费用。
操作因素
操作不规范
钻井过程中，操作人员的规范操作至关重要。如起下钻速度过快、钻进参数设置不合理等 ，都可能导致卡钻事故。
预防措施不到位
在钻井过程中，预防卡钻的措施包括定期检测钻井设备、及时调整钻井液性能等。若这些 预防措施不到位，会显著增加卡钻的风险。
针对以上原因，处理注水井卡钻的来自施包括加强地层压力监测，提前预测并应对地层压力异常；根据地层岩性选择合适的钻头类型和 钻井液性能；加强操作人员培训，确保规范操作；严格落实预防措施，如定期检查和调整 设备等，以降低卡钻风险。
注水井卡钻原因分析及处理措施
注水井卡钻原因分析及处理措施1. 引言注水井是石油开采过程中非常重要的设备之一，它被用来将水注入油井，以增加压力推动油藏中的石油流动。
然而，在注水井的运行中，有时会出现卡钻的情况，即钻头被困在井下无法继续钻进。
本文将对注水井卡钻的原因进行分析，并提出相应的处理措施。
2. 注水井卡钻原因分析2.1 井下地层问题卡钻的主要原因之一是井下地层问题。
地层中可能存在较硬的岩石层或钙化层，钻头在钻进这些地层时会遇到阻力增大的情况。
另外，地层中也可能存在崩塌、塌陷等问题，导致钻头卡住无法继续钻进。
2.2 井下工具故障井下工具故障也是导致注水井卡钻的原因之一。
例如，钻头可能受损或损坏，使其无法正常钻进；可能出现钳钻故障，导致钻头无法移动；井下管道可能发生堵塞等。
这些故障都会使注水井的钻进过程受到阻碍，甚至无法继续。
2.3 作业不当作业不当也是注水井卡钻的常见原因之一。
例如，钻井操作员可能没有掌握正确的钻进技术，导致操作不当；可能选择了不合适的钻头或钻具，无法适应地层情况；可能没有及时检查井下设备的运行状态等。
这些不当操作都会增加注水井卡钻的风险。
3. 注水井卡钻处理措施3.1 地层问题处理针对地层问题导致的卡钻情况，可以采取以下处理措施：•根据地质勘探数据，合理评估地层情况，选择合适的钻具和钻头进行钻井作业；•在遇到异常地层时，及时采取钻井技术调整，例如调整钻头转速、钻压等参数；•在有必要的情况下，可以采取预先处理地层的方法，例如锤击、地层减浓等，以降低地层对钻进的阻碍。
3.2 井下工具故障处理针对井下工具故障导致的卡钻情况，可以采取以下处理措施：•检查井下工具的完整性和运行状态，及时更换或修复故障的工具；•在钻进过程中进行定期的工具检查，预防工具故障的发生；•在井下工具故障发生时，及时采取正确的处理方法，例如使用割刀、钢丝绳等进行救援。
3.3 作业不当处理针对作业不当导致的卡钻情况，可以采取以下处理措施：•加强钻井技术培训，提高操作人员的技术水平；•制定明确的作业流程和规范，确保每个环节按照要求进行；•加强现场管理，定期检查井下设备的运行状态，及时发现和解决问题。
卡钻事故原因分析及处理
卡钻事故原因分析及处理冯宗伟（长城钻探钻井液公司技术中心，北京）摘要正确分析钻井过程中发生的卡钻事故原因，根据井下卡钻类型做好相关的防卡预案和解卡措施，是实现安全、快速和低成本钻井的关键。
本文分析了钻井过程中所出现卡钻现象原因，并根据不同的卡钻原因将卡钻分成了沉砂卡钻、压差卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻和落物卡钻等七大类，同时按照不同的卡钻类型制定了相应的防卡解卡措施，为保障井下安全提供了一定的技术支持。
关键词钻井液密度卡钻解卡钻井过程中，由于各种原因造成的钻具陷进井内不能自由活动的现象，称为卡钻[1]。
地层原因、钻井液性能不良、操作不当等都可能造成卡钻。
必须针对不同情况进行分析，以便有效的解卡。
及早地发现井下异常并采取适当措施是防卡的关键。
通过对不同卡钻原因的分析和总结，制定相关的防卡解卡措施，以便减小钻井过程中卡钻事故的发生频率，提高钻速，降低钻井成本。
1 卡钻事故类型及产生的原因1.1 沉砂卡钻用清水钻进或用粘度小、切力低的钻井液钻进时，由于其悬浮岩屑的能力差，稍一停泵岩屑就会下沉，停泵时间越长，沉砂量就越多，尤其是在钻速较快时更是如此，严重时就可能造成下沉的岩屑堵死环空、埋住钻头与部分钻具，形成卡钻。
此时若开泵过猛还会憋漏地层，或卡的更紧。
沉砂卡钻的表现是：接单根或起钻卸开立柱后，钻井液倒返甚至喷势很大，重新开泵循环，泵压很高或憋泵，上提遇卡，下放遇阻且钻具的上提或下放越来越困难，转动时阻力很大甚至不能转动。
1.2 压差卡钻（泥饼粘附卡钻）凡是使用水基钻井液和有固相钻井液时，钻井液中的自由水在液柱压力大于地层压力所产生的压差作用下，渗入地层，而钻井液的固相部分难以渗入地层，则糊在井壁上形成了一层泥饼。
当钻具接触井壁时，尤其是在钻井液密度较高时在压差的作用下形成一个推力，将钻具压在井壁并嵌入泥饼中。
如果钻具与井壁泥饼所产生的摩阻力与钻具在钻井液中的重量之和大于钻机安全提升拉力时，则发生卡钻事故。
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STICKING MECHANISMS
1.1 Sticking Mechanism Categories
1.2 Solids Induced Pack-off
1.2.1
a)
Packing Off - First Actions
At the first signs of the drill string torquing up and trying to pack-off, the pump strokes should be reduced by half. This will minimise pressure trapped should the hole pack-off. Excessive pressure applied to a pack-off will aggravate the situation. If the hole cleans up, return flow to the normal rate. If the string packs off, immediately stop the pumps and bleed down the standpipe pressure [ NB not possible with a non-ported float valve]. When bleeding pressure down from under a pack-off, control the rate so as not to "U" tube solids into the drill string in case they plug the string. Leave low pressure (<500 psi ) trapped below the pack-off. This will act as an indicator that the situation is improving should the pressure bleed off. Holding a maximum of 500 psi on the standpipe and with the string hanging at its free rotating weight, start cycling the drill string up to maximum make-up torque. At this stage do not work the string up or down. Continue cycling the torque, watching for pressure bleed off and returns at the shakers. If bleed off or partial circulation occurs, slowly increase pump strokes to maintain a maximum of 500 psi standpipe pressure. If circulation improves continue to increase the pump strokes. If circulation cannot be regained, work the pipe between free up and free down weight. DO NOT APPLY EXCESSIVE PULLS AND SET DOWN WEIGHTS AS THIS WILL AGGRAVATE THE SITUATION ( 50k lb max). Whilst working the string continue to cycle the torque to stall out and maintain a maximum of 500 psi standpipe pressure. DO NOT ATTEMPT TO FIRE THE JARS IN EITHER DIRECTION. If circulation cannot be established increase the standpipe pressure in stages up to 1500 psi and continue to work the pipe and apply torque.
Dave Ringrose Dick Lancaster Keith Coghill Dave Roberts Earl Scott - Sedco Forex
Multimedia CD Created and Published by Procter & Collins Ltd Ballater, Scotland, AB35 5UR
3.3.5 FREE POINT INDICATORS(FPI) 3.3.6 BACK-OFFS 3.3.7 INFORMATIONREQUIREDBEFORE FREEINGOPERATIONSSTART 4. JARS & ACCELERATORS 4.1 GENERALCOMMENTS ON THESUCCESSFULUSE OF JARS. 4.2 FORCES REQUIRED TOFIRE JARS 4.2.1 PUMP OPEN FORCE 4.3 JAR DESCRIPTIONS 4.3.1 WEIR HOUSTON 4.3.2 BOWEN JARS 4.3.3 COUGAR & IPE 4.3.4 DAILEY JARS 4.4 PROPER HANDLING OFSMALL DRILLING / FISHING JARS (DAILEY) 4.4.1 DELIVERY TOLOCATION 4.4.2 PICKING UP AND LAYING DOWN OFJARS 4.4.3 STAND BACK PROCEDURES FORDRILLING/FISHING JARS (DAILEY) 4.4.4 ROUTINE MAINTENANCE OFDRILLING/FISHING JARS IN THESTRING 4.5 ACCELERATORDESCRIPTION 4.6 JAR AND ACCELERATORPOSITIONING 4.6.1 GUIDELINES FOR USE OF JARS INVERTICALWELLS 4.6.2 GUIDELINES FOR USE OF JARS INDEVIATED& HORIZONTALWELLS 5. COMMUNICATION 5.1.1 MEETINGS 5.1.2 HANDOVERS 5.1.3 REPORTING 6. APPENDICES 6.1 STUCK PIPE INCIDENT REPORT 6.2 PIPE STRETCH CALCULATIONEXAMPLE 6.3 TORQUE ANDPULL CALCULATIONEXAMPLE 6.4
1997 Drillers Stuck pipe Handbook
1997 Guidelines & Drillers Handbook Credits
written by
Colin Bowes & Ray Procter
with graphics by
co Forex
Project Steering & Review Team
Contents
1. STICKING MECHANISMS 1.1 STICKING MECHANISMCATEGORIES 1.2 SOLIDS INDUCEDPACK-OFF 1.2.1 PACKINGOFF - FIRST ACTIONS 1.2.2 UNCONSOLIDATED FORMATIONS 1.2.3 MOBILEFORMATIONS 1.2.4 FRACTURED& FAULTEDFORMATIONS 1.2.5 NATURALLYOVER-PRESSUREDSHALE COLLAPSE 1.2.6 INDUCEDOVER-PRESSUREDSHALE COLLAPSE 1.2.7 REACTIVEFORMATIONS 1.2.8 HOLE CLEANING 1.2.9 TECTONICALLY STRESSEDFORMATIONS 1.3 DIFFERENTIALSTICKING 1.4 MECHANICAL& WELL BORE GEOMETRY 1.4.1 OTHER STUCK PIPE TYPES - FIRST ACTION 1.4.2 KEY SEATING 1.4.3 UNDERGAUGEHOLE 1.4.4 LEDGES ANDDOGLEGS 1.4.5 JUNK 1.4.6 COLLAPSEDCASING/ TUBING 1.4.7 CEMENT BLOCKS 1.4.8 GREEN CEMENT 2. TECHNICAL ISSUES 2.1 HOLE CLEANING 2.1.1 MONITORINGCUTTINGSRETURNS AT THESHAKERS 2.1.2 HOLE CLEANING 2.1.3 GENERALFACTORSEFFECTINGHOLE CLEANING 2.1.4 RIG SITE MONITORING 2.1.5 VERTICAL ANDNEAR VERTICALWELLS 2.1.6 HIGH ANGLE, EXTENDED -REACH WELLS 3. BEST PRACTICE 3.1 PREVENTION OFSTUCK PIPE DURING ROUTINE OPERATIONS 3.1.1 REAMING& BACKREAMINGGUIDELINES 3.1.2 TRIPPING- DEVIATEDHOLE 3.1.3 CONNECTIONGUIDELINES 3.1.4 SURVEYING-- STUCK PIPE AVOIDANCEWHILE SURVEYING 3.1.5 DRILLING 3.1.6 CASING& CEMENTING 3.1.7 LOGGING 3.1.8 CORING 3.1.9 WELL CONTROL 3.1.10 LOST CIRCULATION 3.1.11 AIR/FOAM DRILLING 3.1.12 DRILLING WITH COILEDTUBING. 3.2 PREVENTINGDRILL STRING FAILURES- A CAUSE OF STUCK PIPE 3.2.1 CARE OF TUBULARS 3.3 SECONDARYFREEING PROCEDURES 3.3.1 FREEINGFLOWCHART 3.3.2 PIPE RELEASEAGENTS (PRA) 3.3.3 ACID 3.3.4 FRESH WATER PILLS 4 4 4 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23 23 24 24 25 25 26 32 32 32 33 33 34 35 35 35 38 38 39 39 41 42 42 45 45 46 47 47