水平定向钻卡钻的三种解卡方法
水平定向钻牵引管道施工控制要点
水平定向钻牵引管道施工控制要点一、施工准备阶段的控制1、确定钻进轨迹与选择合理的穿越地层水平定向钻可承担各种不同材质管线的穿越任务，钻机性能的发挥依赖于适宜的地质条件和合理的轨迹设计。
如果地质条件理想，穿越曲线位于黏土、亚黏土、或淤泥等生成浆液效果比较好的地层，施工时可以适当加长曲线长度，且拖拉力不会增加很多，可加快工程进度;如果穿越曲线所在的地层不理想时(例如流沙、钙质层、砾石层)，则会降低穿越成功的可能性，甚至导致钻孔无法完成。
事先充分了解施工地段的地质条件是穿越成功的重要前提。
2、地质要求必须先勘察穿越工程处的地质情况，不同地层需要选用不同的钻具及结构。
穿越地层必须详勘，一般按要求在穿越中心两边各15m，沿中心线方向间距设勘察孔，而对于复杂的地质则勘察孔务必加密。
穿越段地质勘探应提供以下参数值:各层厚度、取样深度、含水量、颗粒度、液性指数、塑性指数、液限、塑限、承载力标准值等数据，并提供水质报告、穿越地段地形和地质钻探剖面图，供施工单位使用参考。
3、集泥池为保证附近环境卫生状况，在钻进前应先在两端挖好集泥浆池，安装好泥浆泵，及时抽出导向钻和扩孔阶段的泥浆。
二、导向孔的施工控制1、导向钻孔钻头内的发射器可以发射钻头的位置、顶角、深度、钻头温度、面向角、发射器内电池状态等参数，并由地面手提定位示踪仪接收，操作人员及时准确地确定钻头的具体位置和深度，并随时通过钻机调整钻机参数，以控制钻头按设计轨迹钻进。
2、卡钻的解决办法在砾石、粉细砂、钙质层钻进中，较容易出现卡钻现象。
发生卡钻时(特别是民居房屋下的地层)，应及时调整泥浆指标，使用大泥浆排量，与挖掘机配合将钻杆撤出卡钻区;通过调整泥浆指标，使用膨润土，增加泥浆切力，并使用扭矩大、推力大的钻机及其匹配的钻头，才能最终完成导向孔的钻进。
3、钻头脱落和钻杆折断问题钻头脱落和钻杆折断是施工过程中常见的孔内事故。
多为孔内地质情况复杂、回转阻力大以及人员操作不当等多种原因引起。
卡钻及处理
二、卡钻处理
2.浴井解卡
在活动钻具不能解卡时，可以向井内泡油、盐水、泡酸或采 用清水循环等方式，泡松粘稠的泥饼，降低粘滞系数，减少 与钻具的接触面积，减少压差，从而活动解卡。 在钻进中遇到垮塌、粘性、膨胀性等易卡地层，可在钻杆与 钻铤之间接上震击器，一旦遇卡，可立即下击或上击解卡。 起钻中遇卡，如缩径、键槽等引起的卡钻经活动不能解卡时， 可以在卡点处倒开钻具，再接下震击器，对扣后，下击解卡。 然后循环洗井，上提钻具，如果还卡，可以转动钻具倒划眼 轻轻上提。 下钻过程中遇阻，未能及时发现而卡钻，或较轻的粘附卡钻 时，可使用上击器上击解卡。 25
②
③
④
①
表现：
钻进时，机械钻速降低，转盘扭矩增加，有憋钻或泵压上升现象；
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一、卡钻
7.泥包卡钻
②
③
④
上提钻具有阻力，阻力的大小随泥包的程度而定； 起钻时，随着井段的不同，阻力有所变化，一般都是软遇阻，即在 一定阻力下一定井段内，钻具可以上下活动，但阻力随着钻具的上 起而增大，只有到小井径处才会遇卡； 起钻时，井口环形空间的液面不降，或下降很慢，或随钻具的上起 而外溢。钻杆内看不到液面（刺漏）。
3
一、卡钻
1.沉砂卡钻
① ② ③
形成原因：
泥浆悬浮能力差（清水钻进或使用黏度小、切力低的钻井液）； 泵排量不够，钻速过快； 停钻时没有继续循环和活动钻具，等。
4
一、卡钻
1.沉砂卡钻
① ② ③
表现：
接单根或起钻卸开钻柱后，钻井液倒返甚至喷势很大（砂下沉压缩 钻杆中泥浆）； 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，转动阻力很 大或卡死。
修井作业中卡钻原因与解卡方法探讨
修井作业中卡钻原因与解卡方法探讨摘要：打捞解卡是解决井下生产管柱由于各种原因被卡阻在井内而不能正常生产的问题，是井下作业施工的一项基本手段，也是一项技术含量较高的综合性修井技术，本文重点分析了几种常见的卡钻现象和解卡方法，根据实践经验分析了各种卡钻现象出现的原因及相应的解决方法。
关键词：修井作业；解卡方法；分析；应用前言在油井生产作业过程中，由于操作不当或其他原因造成井下管柱或井下工具在井下被卡住，使用与井下管柱重力相等的拉力但不能提起管柱的井下事故称为卡钻。
出现卡钻的情况，会使油水井不能继续正常的生产活动，甚至会使整个油水井报废而造成重大损失。
造成卡钻的原因有许多种，而准确地测得卡点的深度，是解卡打捞的关键一步，测量方法有两种：1 计算方法根据胡克定律，在现场用一定的载荷上提被卡管柱，准确测量出管柱伸长量，连续测量三次，求其平均值，再按以下公式计算卡点：式中：Hbi—卡点深度，m；E—钢材弹性模量；Ap—被卡管柱截面积，m2；Lz—管柱在上提负荷下三次伸长量的平均数，m；Wz—管柱上提三次的平均负荷，kN。
2 测卡仪测卡点法用2-3m长的方钻杆连接井内被卡管柱，通过井架天车经方钻杆将测卡仪放入井内直至遇阻处，然后上提或扭转被卡管柱，经过至少三次重复，测卡仪会直观、准确地将卡点显示在地面的接收面板上。
用上述方法计算出的卡点是建立在井斜度很小的基础上的，在实际工作中，由于井斜度一般较大，上提拉力部分作用在套管上，计算出的卡点与实际情况差距较大，所以用上述方法计算出的卡点只能作为参考。
为了使卡点深度计算准确，有两种方法：一是将上提负荷Wz计算准确或上提准确；二是将卡点公式根据现场实践予以修正，改为：式中，其他参数均未变，La—L1,2,3...a次上提负荷由小到大管柱伸长的平均值；Wa—W1,2,3...a次上提负荷吨位的平均值，这样计算出的卡点值比较精确。
3 解卡方法修井作业中经常出现的卡钻现象有以下几种：生产过程中出现的油管或井下工具被卡，如砂卡、蜡卡等。
卡钻与解卡
次要顶入钻井液0.3～0.5m3, 按浸泡6～8小时计,管内须多留解卡剂3.6～4.8m3;(c)如果解卡剂与井浆密度相近,则不考虑压差问题,管内留足顶替时所需要的解卡剂即可。
因此,解卡剂总用量可用下式计算Q = Q1 + Q2 + Q3 = 0.785(D2 - d12)HK + 0.785d22H + Q3 (1-9)式中 Q－解卡剂总用量，m3；Q1－粘卡段环空容量,m3;Q2－粘卡段管内容量，m3；Q3－预计顶替量,m3;K—附加系数：一般取1.2；H—粘卡段钻柱长度，m；D—钻头直径，m；d1—钻铤或钻杆外径，m；d2—钻铤或钻杆内径，m；••••如果使用的是复合钻柱,•阶梯式井眼,则应按不同的井径,不同的管柱内外径分段进行计算累加后即可得总用量。
(3)计算注入井内时的最高泵压:••••如果解卡剂密度与井浆相近,•泵压不会有大的变化,可不必计算。
如果解卡剂密度低于井浆密度,在顶替时会有压差存在,最高泵压即为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时即达最高泵压。
若解卡剂总用量大于钻柱内容积,•则解卡剂到达钻头时即达最高泵压。
可用下式求得。
P = P1 + P2 = P1 + 0.01(ρ 1 - ρ2)h (1-10) 式中 P－最高泵压,MPa;P1－循环泵压,MPa;P2－解卡剂与井浆的液柱压差,MPa;ρ1－井浆密度，g/cm3；ρ2－解卡剂密度，g/cm3；h－解卡剂在钻柱内的液柱高度,m;(4)安全校核••••如果使用的是与井浆密度相近的解卡剂,或者确信井下没有较高压力层及浅气层存在,则不必进行安全校核。
如果井下有较高压力层及浅气层存在,而使用的又是低密度的解卡剂(如原油、柴油、煤油、清水、酸液、碱液),则必须进行安全校核。
因为低密度解卡剂完全替入环空后,环空液柱压力降低,而且随着解卡剂液柱的上移,•对不同层位的压力层会有不同的影响。
所以应对各压力层特别是浅气层要进行压力平衡校核,以策安全,避免因浸泡解卡剂而诱发井涌,井喷等事故4.•U形管效应降压法基于压差是造成卡钻的主要原因的认识,认为降低压差甚至形成负压差即可以解卡。
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。
水平定向钻卡钻的三种解卡方法
水平定向钻卡钻的三种解卡方法一、套管法解卡顾名思义，套管法解卡即为根据被卡钻具直径选择韧性较好的无缝钢管做套管，连接被卡钻具并退出进行解卡施工的施工方法。
1、工艺流程：3、解卡过程在导向孔洞口用膨润土围起一个小围堰，防止解卡时返浆带出的岩屑等杂质进入导向孔。
将钻杆在导向孔洞口向钻机方向约一根钻杆距离处断开，断开钻杆的母扣用内丝封上，防止杂物进入钻杆堵塞钻杆。
套洗管一端与套洗头焊接，套在被卡钻杆位于地面部分上，一端与连接头焊接，连接在钻机的钻杆上，开动钻机，用低速挡旋转套洗管沿被卡钻杆方向向前推进，同时泥浆跟进以润滑钻头，护壁固壁、携带杂质。
当第一根套洗管打入导向孔以后，停止注浆，用气割割开连接头与套洗管，重新组焊另一根新的套洗管，焊口处务必打加强筋，割一道口焊两道口。
焊好后重新注浆将套洗管打进导向孔，在第二根套洗管打入导向孔后，割开连接头与套洗管，焊接一个长约0.5m的扶正器（如图示），防止套洗管在导向孔内来回摆动损伤套管。
然后在组焊第三根套洗管，如此往复，直至套洗头到达被卡位置。
接着用高粘度、高压泥浆将孔内岩屑冲洗携带出孔洞。
保证整个导向孔通道的畅通无阻。
最后用钻机分段取出套洗管，分段取出被卡钻杆，解卡完成。
二、反向洗孔法解卡1、工艺流程2、解卡过程同正常清洗导向孔一样，从出土点将钻杆、清孔器推入导向孔，注入高粘度泥浆对导向孔已扩段反复清洗，直至清孔后的钻机扭矩减至钻杆空钻时的数值，此时启动入土点侧的钻机，对被卡钻具进行旋转推拉，在出、入土点侧钻机的相互配合下，将被卡钻具从出土点侧退出，解卡完成。
值得注意的是反向洗孔法解卡过程中，泥浆将起到至关重要的作用，解卡成功与否，取决于泥浆性能，如：携砂、润滑、护壁等，要适时对返出泥浆进行化验，并即使调整泥浆的配比。
三、对钻法解卡1、工艺流程出土点定向钻机进场、安装与调试→定向钻机与被卡钻杆连接→出、入点钻机对钻缓慢退出被卡钻杆→解卡完成2、解卡过程同长距离水平定向钻穿越施工中的对接技术相类似，对接法解卡须在出土点增加一台定向钻机，将钻机与被卡钻杆对接。
浅析卡钻原因及处理方法
浅析卡钻原因及处理方法浅析卡钻原因及处理方法张瑞平西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院，克拉玛依，834000摘要：井下卡钻事故在钻井过程中是常见事故，在定向井、水平井钻井过程中不仅要确保钻井效率和井眼轨迹，还要确保钻井过程中井下安全为了更好的预防井下卡钻事故，提高整体作业的质量以及达到满意的施工效果，通过分析地质特点、储层特点和经济技术特点及泥浆性能等，钻井过程中遇到的卡钻事故，针对性地提出了各类卡钻的处理方案和预防方法。
1前言钻井过程中，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。
2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。
一般在严重井塌之前，先有大块泥饼和小块地层脱落，换钻头后下钻不能到底；有时在钻井液中携带出大块未切削的上部岩石；在钻进中突然发生憋钻，上提遇阻泵压上升，憋泵甚至钻具不能转动等现象，都说明可能是井塌卡钻。
预防井塌卡钻的主要措施有：使用低失水，高矿化度和适当粘度的防塌钻井液，在破碎易塌地层适当增大钻井液密度，随时保证钻井液柱的高度；避免钻头泥包和抽吸作用引起的井壁坍塌。
在准格尔盆地南缘地区地层情况较为复杂，地层压力的分布因构造、地层的不同存在很大差异，普遍存在异常高压，最大压力系数达到2. 45，钻井过程中常常遇到井壁坍塌卡钻事故。
石油工程技术专业《10.3.4水泥卡钻解除方法docx》
四、水泥卡钻解除方法水泥卡钻的处理可分为两种情况：一种是能够开泵循环的；另一种憋泵开不了泵的。
对于可开泵循环的，可用浓度为15﹪的盐酸进行循环，破坏水泥环进行解卡。
对开不了泵的情况，那么采用倒扣套铣法、磨铣法、喷钻法解卡。
〔一〕倒扣套铣法解卡倒扣套铣法解卡主要用于处理水泥卡钻，有时也用于处理裸眼卡钻。
具体做法是找出卡点准确位置，进行倒扣作业。
如果落鱼顶部被砂所埋，应先进行冲砂作业，将砂去除之后，再进行倒扣。
常用的倒扣工具有反扣钻杆配合相应的反扣打捞工具。
倒扣时上提管柱使中和点尽量靠近卡点，争取被卡管柱在卡点处倒开，以便将卡点以上被卡管柱一次性全部捞出，大多数情况下倒扣是解卡的辅助技术，倒扣本身并不能解卡，只有以倒扣的方式将套管和卡在套管里的油管一起取出时倒扣才能解卡。
将卡点以上的管柱取出后，再下套铣筒铣去被卡管柱与套管环形空间的水泥环或被卡管柱和井壁之间的环空，倒扣被套铣的油管。
重复用套铣一根、打捞倒扣一根〔或下组套铣筒，一次套铣几根〕的方法，将被卡管柱全部起出。
注意套铣筒的长度要长于被套管柱。
〔二〕磨铣法解卡当套管内径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。
施工时，首先将水泥面以上油管设法取出，然后用平底磨鞋或凹底磨鞋磨去管柱和水泥环。
磨铣时磨鞋上部应接扶正器。
磨铣一段时间后，可用磁铁打捞器或反循环篮捞净碎铁屑，然后再继续磨铣。
〔三〕喷钻法解卡假设油管偏靠套管壁又被卡住时，用套铣筒套铣就有困难，可采用喷钻法以到达解卡的目的。
喷射器采用两根in的无缝钢管，其长度稍长于或等于被卡油管长度，下部各接一朝下的喷嘴，两根管子用电焊并排连接〔防止落入鱼腔内〕。
下钻时，距鱼顶3～5m处应放慢速度。
遇到鱼顶应上提转动从环形空间放入，探明水泥面后上提1m开泵循环，正常后加砂喷钻，再套铣倒扣捞出落物。
水平定向钻施工中造成卡钻的因素及预防措施
最新【精品】范文参考文献专业论文水平定向钻施工中造成卡钻的因素及预防措施水平定向钻施工中造成卡钻的因素及预防措施摘要：本文结合水平定向钻施工中的卡钻事故，对卡钻原因做出了初步分析，并总结各项影响因素及预防措施，对今后此类施工具有一定借鉴意义。
关键词水平定向钻；卡钻事故；因素；预防措施中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：④引言水平定向钻施工是在不破坏或微破坏地表的条件下，进行地下设施的施工，它广泛应用于给排水、电力、天然气、石油等多种行业，并适用于各种地质情况，是一项较新的施工技术。
目前水平定向钻施工以其经济、环保、快速等优点在我国得到广泛应用。
但施工中经常遇到卡钻事故，不但造成施工进度滞后，而且经常带来较为严重的经济损失，此项技术被称作“高收益、高风险〞的双高技术，因此如何解决施工中常遇到的卡钻问题已成此项技术的重要课题。
事故概述工程概况本工程为自来水给水管道安装工程，管道直径500mm，长397m，根据现场地形入土点选取在取水泵房延长线140m处，定向钻穿越入土点自然地面高程+134m，入土角16°，出土点高程+102m，位于水库底部，穿越层地质情况如下：①层杂填土〔Q4ml〕：杂色，松散；-1层淤泥〔Q4al〕：流塑，黏性较大，含腐殖质；-2层碎石〔Q4al〕：松散至稍密；③层残积土〔Qel〕：原岩结构完全破坏，风化呈土状，可塑，含少量原岩风化碎屑，手易掰开，局部夹少量风化硬块，硬块强度低；-1层全风化板岩〔P2〕：原岩结构根本破坏，大局部风化呈土状，局部呈碎屑状，手易掰开，局部夹少量风化硬块，硬块强度较低；（最新【精品】范文参考文献专业论文-2层强风化板岩〔P2〕：原岩结构大局部破坏，风化裂隙很发育，岩体破碎，岩心呈碎屑、碎块状，夹风化硬块，硬块程度较低、敲击易碎，局部风化硬块含量较高，强度较高。
岩体完整程度属极破碎，岩石坚硬程度属软岩；-3层中风化板岩〔P2〕：板状结构，原岩结构局部破坏，风化裂隙发育，岩心呈碎块状，局部风化裂隙不发育，岩心呈柱状，硬度较大，整体考虑，岩体完整程度属破碎。
作业卡钻故障判断方法与解决措施
作业卡钻故障判断方法与解决措施作者：王继堂来源：《科学与技术》2015年第01期摘要：造成油田修井作业故障的原因种类繁多，卡钻是油田修井作业中存在的比较普遍的故障之一，其不仅影响了油田正常开采工作的顺利进度，更是给油田的开采开发增加了难度。
本文从修井作业中卡钻故障的原因、故障判断方法入手，对常见的卡钻类型、解卡方法及解卡在实际中的应用进行分析。
从而为解除卡钻故障提供实践指导。
关键词：修井作业；卡钻；类型分析；解卡方法1卡钻原因卡钻是指在油水井开采时，由于操作失误或者非人为的因素使得井下管柱或者井下工具被卡在油水井中，导致下管柱或者井下工具无法上提的一种常见的井下事故，它是修井作业中最为常见的井下故障。
油田修井作业工程难度大，技术要求高（必须用大型的修井设备，并配备大修转盘、钻杆等专用设备工具）等特点。
（1）从客观原因分析，井下作业主要受工程地质构造的影响，钻井液性与境内情况不吻合或滞后，部分岩层的特性硬度不够，地壳错位，外力、压力及成岩作用等的制约。
同时还受机器设备的影响，比如钻具刺漏、管线之间的闻门刺漏或未关死，机器上水不好或者钻井液粘度太高，含气量多等一系列因素的影响。
（2）从主观原因分析，人为操作失误，措施不当、责任心不强、操作不慎或者违背操作规章，作业人员的专业素质和职业素质较差，管理制度和水平欠缺等。
2常见的修井卡钻类型和解卡方法根据长期对油田修井作业的的观察，常见的卡钻类型有；砂卡管柱、下杆砂卡、落物卡、管锚、封隔器类卡等，这些也是在其它油田修井中曝光率比较高的钻卡故障。
在遇到卡钻故障时，选择哪种解卡方法要根据现场的实际情况来决定。
妥善的处理卡钻故障，一方面可以缩短修井周期，提高修井效率，有效地节省修井费用；另一方面，也可以降低事故的发生率，提高单位的信誉。
因此，对解卡方法进行研究是十分必要的。
修井作业人员常用的解卡方法包括：大力提拉活动解卡、震动解卡、常时间悬吊解卡、鳖压恢复循环解卡、内冲管解卡、套铣解卡、倒扣解卡、磨铣解卡等方法。
卡钻的判断和处理
卡钻的判断和处理粘吸卡钻粘吸卡钻, 也叫压差卡钻,是钻井过程中最常见的卡钻事故（图1-1）。
最容易卡住的是钻铤,由于钻具失去了活动的⾃由,卡点可以逐渐上移,直⾄套管鞋附近。
粘吸卡钻的原因:井壁上有滤饼的存在是造成粘吸卡钻的内在原因,这是因为滤饼的形成有三种原因:第⼀是吸附,钻井液中的固相颗粒吸附在岩⽯表⾯,⽆论砂岩、泥岩都有这种特性。
第⼆是沉积,钻井液在流动过程中,靠近井壁的流速⼏乎等于零, 钻井液中的固相颗粒便沉积在井壁上。
泥页岩井段的井径要⽐砂岩井段的井径⼤得多,沉积作⽤更为显著,所以泥页岩井段容易形成厚滤饼。
第三是滤失作⽤, 它加速了钻井液中固相颗粒在渗透性岩层表⾯的沉积。
粘吸卡钻的象征1.粘吸卡钻是在钻柱静⽌的状态下发⽣的。
因此,卡钻前钻具上下活动、转动均不会有阻⼒(正常摩阻⼒除外),⾄于静⽌多长时间才会发⽣粘卡,这和钻井液体系、性能、钻具结构、井眼质量有密切关系,少则⼆、三分钟,多则⼏⼗分钟,但必须有⼀个静⽌过程。
2.粘吸卡钻后的卡点位置不会是钻头,⽽是在钻铤或钻杆部位。
3.粘吸卡钻前后,钻井液循环正常,进出⼝流量平衡,泵压没有变化。
4.粘吸卡钻后,如活动不及时,卡点有可能上移,甚⾄直移⾄套管鞋附近。
粘吸卡钻的处理粘吸卡钻发⽣之后,可以采取如下办法处理：(⼀)强⼒活动:粘吸卡钻随着时间的延长⽽益趋严重,所以在发现粘吸卡钻的最初阶段,就应在设备(特别是井架和悬吊系统)和钻柱的安全负荷以内尽最⼤的⼒量进⾏活动,上提不超过薄弱环节的安全负荷极限,下压不受限制,可以把全部钻柱的重量压上,也可以进⾏适当的转动。
⽤这种办法解除粘卡事故的事例很多。
在这⾥很重要的⼀点就是让现场⼯作⼈员有在安全限度内以最⼤⼒量进⾏活动的权利,如果限制过死,层层上报,待上级⼈员到达现场时,已经失去了活动解卡的可能。
这⾥⽤得着孙⼦的⼀句话:“将能⽽君不制者胜。
”如果强⼒活动若⼲次(⼀般不超过10次)⽆效,就没有必要再强⼒活动了。
各种卡钻原因、现象、及措施
粘吸卡钻的原因、特征、预防及处理泥包卡钻的原因、特征、预防及处理缩径卡钻的原因、特征、预防及处理落物卡钻的原因、特征、预防及处理卡钻事故的解卡方法活动钻具解卡1）循环钻井液的同时配合活动钻具，卡钻不严重时可以得到解决；（2）沉砂卡钻或井塌卡钻不能上提钻具，避免卡的更死，可以下放和旋转钻具，设法开泵循环，用倒划眼的方法慢慢上提解卡；（3）对键槽、缩径或泥包卡钻起钻遇卡时，可提到原悬重后猛放钻，不可猛力上提，防止卡的更死；（4）下钻遇阻、压得过大而卡钻时，用较大的力量上提解卡；对于压差卡钻，可以采取猛提猛放和转动钻具的方法使较轻的粘附卡钻解脱。
浴井解卡在活动钻具不能解卡时，可以向井内泡油、盐水、泡酸或采用清水循环等方式，泡松粘稠的泥饼，降低粘滞系数，减少与钻具的接触面积，减少压差，从而活动解卡。
震击器解卡1）在钻进中遇到垮塌、粘性、膨胀性等易卡地层，可在钻杆与钻铤之间接上震击器，一旦遇卡，可立即下击或上击解卡。
（2）起钻中遇卡，如缩径、键槽等引起的卡钻经活动不能解卡时，可以在卡点处倒开钻具，再接下震击器，对扣后，下击解卡。
然后循环洗井，上提钻具，如果还卡，可以转动钻具倒划眼轻轻上提。
（3）下钻过程中遇阻，未能及时发现而卡钻，或较轻的粘附卡钻时，可使用上击器上击解卡。
倒扣套铣解卡1）遇到严重的卡钻时，用以上方法不能解除也不能循环时，现场常用倒扣、套铣的方法来取出井内全部或部分钻具。
（2）倒扣是使转盘倒转，将井内正扣钻杆倒出。
每次能倒出的钻杆数量取决于井内被卡钻具螺纹松紧是否一致。
希望从卡点处倒开。
（3）对卡点以下的钻具要下套铣筒将钻具外面（钻具与井壁的环形空间）的岩屑或落物碎屑等铣掉，然后再倒出钻具。
费时很长。
爆炸倒扣、套铣（1）首先测出卡点位置，然后用电缆将导爆索从钻具内送到卡点以上第一个接头螺纹处，在导爆索中部对准接头的同时，将钻具卡点以上的全部重力提起，并给钻具施加一定的倒扣力矩，点燃导爆索使其爆炸。
水平定向钻管道回拖受阻原因分析及措施
水平定向钻管道回拖受阻原因分析及措施刘艳利;周号【摘要】介绍几种常见的管道回拖和抢险的辅助措施,包括滑轮组、夯管锤、推管机以及抢险拉力机.在水平定向钻施工抢险过程中不能长时间停泥浆泵,以防止泥浆固化.夯管锤助力回拖是最为常见的抢险措施.推管机既可以助力回拖也可以反向抢险回拖,对工程保障最为有利.滑轮组抢险没有监测数据,实际效果不稳定.而抢险拉力机有监测数据,该装置可自动控制,连续张拉,同时具有过载安全报警装置,确保施工安全;多台拉力机联合使用时由远程控制装置控制液压拉力机协同工作、自动同步,技术优势明显.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2016(042)002【总页数】4页(P55-58)【关键词】水平定向钻;管道;回拖;抢险【作者】刘艳利;周号【作者单位】中国石油天然气管道科学研究院,河北廊坊065000;中国石油天然气管道科学研究院,河北廊坊065000【正文语种】中文水平定向钻是一种通过地表设备以一定的出、入土角度穿越障碍物的非开挖技术。
该技术起源于钻井行业，20世纪60、70年代取得长足发展，主要应用于市政工程建设。
1986年我国首次将该技术应用于黄河石油管道穿越，该技术具有工期短、成本低的特点，并随着我国管道建设的发展得到广泛应用。
随着水平定向钻穿越项目的管径逐渐增大，由720 mm 到1 219 mm，乃至中俄东线的1 422 mm，孔洞成孔质量控制难度增加，塌孔、卡钻问题增多，从而导致管道回拖阻力过大。
本文针对管道回拖时常见的问题，进行了原因分析并给出了解决措施。
水平定向钻管道回拖受阻会导致定向钻穿越失败。
其内因是，穿越地质条件超出了定向钻技术的适用范围，孔径不断突破定向钻扩孔直径极限，导致成孔质量不可控；外因是施工过程中采取的预防和处置措施不当。
正常的管道回拖阻力通常由回拖管道与成孔内壁之间摩擦阻力、回拖管道拖拉头管端阻力以及管道弯曲与孔壁引起的附加阻力构成。
成孔质量较好时，回拖阻力主要是管道与成孔内壁之间摩擦阻力，其大小可由下式计算：式中：FL为计算回拖力，kN；L为穿越管段的长度，m；f为摩擦系数，取0.3；D为钢管的外径，m；γm为泥浆重度，kN/m3，可取10.5～12.0；γs为钢管重度，kN/m3，取78.5；δ为钢管壁厚，m；Wf为回拖管道单位长度配重，kN/m；K为粘滞系数，kN/m2，取0.18。
处理常规卡钻事故
(3)如套管内径较小，固死的管柱外无 套铣空间，对这样的卡钻事故可采取磨铣 法。即首先将水泥面以上管柱全部倒出， （或切割），再用平底磨鞋或锅底磨鞋将 被卡的管柱及水泥环一起磨掉。
（四）套管卡钻的解除
处理套管卡钻的方法：首先是将卡点 以上的管柱起出，其方法可采取倒扣、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、电视测井等方法来完成。根据探 视结果制定切合实际的处理方案。
(3)如落物不深并且不大（如钳牙、螺 丝等），可采用悬浮力较强的洗井液大排 量正洗井，同时上提管柱，直到把落物洗 出井外后使管柱解卡。
（三）水泥卡的解除
(1)对于卡钻不死，能开泵循环通 的井，可把浓度15％的盐酸替到水 泥卡的井段，靠盐酸破坏水泥环而解 卡。
(2)如循环不通，管柱内外全部被水泥 固死，可采取倒扣解卡法：先测算卡点深 度，将水泥面以上管柱全部倒出，再下套 铣筒，将被卡管柱与套管之间环空的水泥 铣掉，套铣一根，打捞倒扣一根（或下组 套铣筒，一次套铣几根），直至将被卡管 柱全部倒出。采用此种方法要特别注意套 铣过程中要保证洗井液及排量充足，加下 单根动作要迅速，防止灰屑下沉造成新的 卡钻。
使用下击器的注意事项是：在下 击器上面接2-4根钻铤，用以增加 下击时的下击力量，提高处理事故 效果。在下击器下面接安全接头， 以便在使用下击器不能解卡时可以 将下击器起出。
第六章
设计简单的打捞工具
学习目标了撰常用金属材料的分类、 机械性能和常用的加工方法。掌握一 般的机械制图知识。根据现场实除落 物情况，设计并绘制出简单的打捞工 具。
2.卡点的测定方法
卡点的测定有两种方法。第一种 方法是现场使用原管柱提拉法推算测 卡，其理论依据是虎克定律
井下作业常规卡钻及解卡作业
三、测卡点
卡点深度：卡点深度是指井下落物被卡部位最上部的深度。 卡点的测定就是对这一深度的测定。 测定卡点深度的意义： ⑴、可以确定大修施工中管柱倒扣时的悬重,即确定管柱 的中和点。施工中能准确的从卡点处倒开,减少打捞次数。 （中和点：指在管柱受拉与受压位置间，处于即不受拉也 不受压的一点。）
⑵、可以确定管柱切割的准确位置,能保证切割时在卡点 上部 1-2m 处切断。 ⑶、判断套管损坏的准确位置, 有利于对套管损坏部位的 修复。 ⑷、判断管柱被卡类型 , 有利于事故的处理。
卡点的测定及计算方法
目前测卡点常用的方法有:计算法（理论计算法和经验公 式计算法）、测卡仪测卡法。 1、计算法： 计算法需与现场施工结合，经一定的提拉载荷后，测得被 卡管柱在某一提拉负荷下的伸长量，然后再按下式进行计 算。
计算法测卡点 ⑴、理论计算法 L = E* F *λ/P 式中 L ——卡点深度,m； λ——油管平均伸长,cm； P ——油管平均拉伸拉力（3次）,kN； E ——钢材弹性模数 , 2.1×104KN/cm2； F——管柱环形截面积,cm2。
⑵、经验公式计算法 L=K *λ/P 式中 L ——卡点深度 , m；
一、相关术语和定义
井下事故处理：由于各种因素造成油水井井内管柱遇卡， 工具、仪器及钻柱等掉落井内的现象称井下事故，针对井 下事故所采取的相应措施，叫井下事故处理。 卡钻：凡是所下管柱及工具在井内不能自由上提、下放或 转动的现象叫卡钻。
用吊管机解卡、回拖助力
用吊管机解卡、回拖助力发表时间：2020-11-09T09:55:30.940Z 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张卫江[导读] 摘要：本文简要介绍了巴基斯坦NARA水渠穿越工程基本情况及施工中遇到的出现塌孔，导致管线被抱死困难，着重介绍了使用现有设备--吊管机解决抱钻、回拖助力的方法及效果。
中石油管道四公司河北廊坊 065000 摘要：本文简要介绍了巴基斯坦NARA水渠穿越工程基本情况及施工中遇到的出现塌孔，导致管线被抱死困难，着重介绍了使用现有设备--吊管机解决抱钻、回拖助力的方法及效果。
实践证明，该方法十分有效，可供同类定向钻施工参考和借鉴。
关键词：定向钻；吊管机；解卡助力 1项目简介巴基斯坦SNGPL项目HDD1穿越工程，采用定向钻方法穿越NARA水渠，工程水平穿越长度490m，管径1067mm、管线壁厚15.9mm，主要穿越地层为砂层。
按业主要求，管顶距河床底部埋深不小于7.92m，项目采用入土角7°、出土角6°，穿越深度14m，曲率半径1500m进行NARA水渠穿越。
2遇到问题在回拖至427.5m时，因防腐层补伤暂停回拖20分钟，补伤完成后回拖力达到HK-300T型钻机极限，管线仍无法启动，判断出现塌孔，导致管线被抱死。
因工期紧，设备资源紧张等原因，项目进入巴基斯坦施工时并未配备夯管锤等辅助回拖设备。
3解决方案吊管机辅助回拖，包括两个过程：一是助力解卡，用吊管机撞击管尾产生震动，将被孔洞塌方抱死的管线解卡；二是回拖助力，用吊管机在管线两侧拉动管道，为管线回拖助力。
两个过程可以视情况合并使用或单独使用。
3.1吊管机助力解卡吊管机助力解卡，在管尾焊接盲板用以固定木质垫板，防止吊管机撞击管尾时直接与钢管接触，造成管线损坏。
钢制盲板厚度为30mm，木质垫板厚度为300mm且具有一定的韧性。
吊管机撞击管道过程力学变量简要分析。
设吊管机重量为m、吊管机与管尾撞击前后速度分别为v1、v0撞击持续时间为t，管尾对吊管机的平均作用力为F'，根据动量定理有该工程解卡用的DresstaSB-85型吊管机自重m=65吨，行进速度为v1≤3m/s，吊管机撞击后停止，即v0=0m/s。
解卡与打捞
①检查井架、绷绳、地锚、游动系统等部位是否完好，指重表是否灵
活好用。
②上提管柱比井内管柱悬重稍大时停止上提，记录第一次上提拉力， 记为P1。
③在与防喷器法兰上平面平齐的位臵做第一个记号，作为A点。
④继续上提管柱超过第一次上提拉力50KN时停止上提，记录第二次 上提拉力，记为P2。
⑤在与防喷器法兰上平面平齐的位臵做第二个记号，作为B点。
第二章 卡钻事故的原因与预防
第五节 水垢卡
1、定义
由于井内大量结垢，使井内管柱不能正常起出的现象。
2、水垢卡的原因
1）注水水质不合格，含氧等化学成分及杂质过高。
2）注水管柱长期注水未及时更换。
3、水垢卡钻的预防
1）注水水质要经过认真化验，含氧等化学成分及杂质达到标准，不 合格不准入井。 2）对注水管柱定期及时更换。
第一章
处理卡钻事故概述
卡钻事故按其形成的原因可分为以下几种类型：
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、
水垢卡等。
2）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。 3）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。
4）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
L=EFλ /P=1555m
根据公式2 L=Kλ /P=1552m
第三章
测卡点
第二节 卡点测定和计算
组合管柱卡点计算： 如：某井内为3"与2 1/2组合油管，其中 3"油管长度为L1若在拉力P（吨）作用下， 管柱伸长量λ （厘米），则卡点深度为： L = L1+245×λ / P -245/375×L1
第四章
第一节 解卡工艺