卡钻的预防与处理一、钻井液的防卡措施1、沉砂卡钻1)聚合物无固相钻进a、在注入排量合理的条件下不能有效携砂,下钻沉砂超过2米,应转换成低固相钻进液。b、无固相的粘度应根据钻速(岩屑大小)确定,一般尽量采用高限粘度。c、发现井下垮塌起下钻阻卡严重,蹩跳、沉砂多,应立即更换成防塌泥浆、并用较高粘度(大于50秒)切力清洗一次井底到正常。2)泥浆钻进中a、控制泥浆固相含量、充分使用净化设备,在此基础上保持合理的适当高的粘度和切力,使井眼净化。b、强调动塑比(360~478)、n值0.4~0.7,合理的静切力自停泵后悬浮岩屑,一般初切1.5~5.0Pa,终切2.5~15Pa。2、坍塌卡钻1)使用抑制性好,防塌能力强的钻井液体系,并保持足够的防塌剂含量。2)控制好钻井液的流变性,以免紊流冲刷井壁。3)对于地层倾角大特别是超过45度、地层应力强的高陡构造以及地层破碎的井应适当提高钻井液密度。4)一旦出现垮塌,首先应提高泥浆粘度和切力,及时带出垮塔物,同时更换体系或配方,以防垮塌。3、压差卡钻1)设计上采用合理泥浆密度,尽可能实现平衡钻井,减少压差。2)加重钻井液时严格作到均匀、稳定,密度不能大起大落。3)普遍采用漏浆压缩性好的聚磺体系,并严格控制HTHP失水≤20ml,HTHP泥饼≤5mm、Kf≤0.2;对于易卡地层,HTHP失水≤15ml,HTHP泥饼≤3mm、Kf≤0.15;所获得压缩性好,渗透率低,表面润滑性好的薄而韧的泥饼。4)添加润滑剂,改变泥饼表面润滑性,例如柴油5~10%,RH-30.2~0.5%,RHF0.5~2%,FK-10.05~2%等。5)对于大斜度、定向井等除使用聚磺钻井液外,添加2~3%塑料小球,并严格控制泥饼致密性和厚度。6)在悬浮加重料、岩屑的前提下应调整为尽量低的静切力,一般初切1~4Pa,终切1.5~10Pa。以防止开泵时压力激动增大压差。要求工程上作到先转动破坏静切力后开泵。7)做好固控工作,使用好固控装置,尽量减少无用固相一般要求含砂量小于0.5%,岩屑与坂土比不大于2(轻泥浆)。8)随时监测泥饼性能,以及时补充药剂。二、与钻井液有关的卡钻处理方法1、沉砂卡钻1)千方百计蹩通、小排量开泵建立循环,然后逐步开大排量带出沉砂;清洗井底。2)及时提高钻井液的粘度和切力,所保证有效携砂为限,经验认为漏斗粘度不低于50秒。3)边循环、边活动钻具,争取缓解卡钻程度,最后慢慢解卡。4)循环仍不能解卡,可采用爆炸松扣,倒扣和套洗解卡。5)切忌在排量猛开泵、盲目猛进,硬压等,使钻具卡得更死或蹩漏地层。2、坍塌卡钻1)坍塌不严重和钻头水眼未堵死时,应开泵设法建立循环,轻提放,转动钻具(不可硬提猛放),然后逐步加大排量。2)适当提高钻井液密度,防止垮塌继续发生。3)提高泥浆粘度,带出井下的大块垮塌物。4)调整泥浆性能,(包括滤液、失水等)防止垮塌进一步严重。5)泥浆中加入磺化沥青、氧化沥青类封堵防塌剂,提高塌层的胶结力,以阻至垮塌继续发生。6)有的地区垮塌是有限度的,即已经水化的岩层垮一定要垮完才正常。因此,除做好泥浆的预处理外,此时应设法带出岩屑,让井逐步恢复正常,切忌盲目处理。7)上述无效时,则采用振击解决,例如,套洗等处理。3、压差卡钻1)在井下不喷,塌的前提下,降低钻井液密度减少压差。2)加入润滑剂,以解卡后减少从新卡钻机会,减少另外非卡井段再卡机会。3)要求工程上采取适当措施,让钻具在井下成弯曲状,减少和井壁的接触段。4)适当降低钻井液的静切力和动切力。5)用柴油或煤油浸泡被卡井段,一般5~10方。6)用解卡液浸泡被卡井段,一般除环空段外,管内留3~5方,以备浸泡期间推顶用。推顶一般每半小时~1小时一次,每次0.3~0.5方,解卡液量约15~30方。7)井下条件允许泡纯碱,在被卡井段浓度5%左右,数量15~30方。8)注入原油(轻质)浸泡被卡井段,数量15~30方。9)上述5~8条工程上应注意:注入解卡液等浸泡后不停活动钻具,拟待解卡。均每隔一定时间顶推部分解卡液。解卡以后不能停止活动钻具。解卡液对泥浆有破坏的应循环中排放掉。注意计算油气层与液柱的平衡,以防井喷。10)井下条件许可(如无高压油气、无垮塌层)可用清水替喷,解卡(循环清水)、垮塌层垮塌不太严重的情况下方可用无固相(降低失水15毫升以下,粘度20秒左右)循环解卡。11)如上述方法不能解卡,或由于不允许放喷解卡时,则采取倒扣,套洗的解卡。三、解卡液配方及施工工艺1、油基复合解卡液配方1)配方分散介质:柴油100%(用量为配制量的1/2左右)为基数加滤失和流变性控制剂,有机土2~10%和氧化沥青粉5~15%;乳化剂:硬脂酸铝2~5%,SP-801~5%、AS(SD-1或SD-2)2~6%、OP-101~5%;渗透剂:OT(快T)2~10%;分散介质:饮用水或井场用水2~10%;密度调节剂:重晶石等,可配到0.95~2.30g/cm3。配制工艺:a、彻底清洗干净40m3罐一个,不能残渣剩水,罐上搅拌器和罐的迭闸性能良好,不串不漏;钻井液泵、加重漏斗及连接管线要彻底清洗,不堵不串、不漏不停,以保持连续工作。b、配制所需药品量的确定及时提出计划。c、配制量:尽量能把所有被卡部分浸泡,加足顶替量,钻具内留6~16m3解卡液,一般配15~30m3d、药品量:按配制量并根据实际卡钻情况按配方具体确定。e、配制:进行地面水循环,按配方顺序在充分搅拌、冲刺条件下均匀加够各种药品,特别是在加入OT前的程序中应充分搅拌、冲刺约15~30min后再加入OT,然后徐徐加入水,控制好水量(视粘度、切力而定),最后逐步加重到与井浆密度相当。配制中勤测性能。f、注意事项:一定要加够OT量和严格控制好用水量,严防钻井液混入。3)注解卡液施工工艺a、找准被卡位置,及时泵入配好的解卡液浸泡被卡部位,尽量多注,然后顶替钻井液,其量务必浸泡预计卡点以下井段,并钻具内留一定量。b、静止浸泡,钻具悬重下放到0或上提到超过100~200KN。c、顶替解卡液到预计位置,停泵后定时以0.2~0.5m3/次的注入量向钻具水眼顶替钻井液(出口有外溢钻井液止),紧接着上下活动钻具3~5次,可装振击器震击更好。d、解卡后泥饼遭到破坏,钻井液流动性变差,为防钻头泥包或蹩泵,应边活动边循环或边划眼,随时准备钻井液降粘切处理。油基解卡液可混入钻井液。e、注意事项:确保解卡液数量和质量;计量与替量力求准确;保证井下钻具完好、水眼畅通,将水龙头、吊环和大钩绑紧以脱落;防落物入井;应根据情况可延长浸泡时间(一般是5~16h),总之,施工工艺要作到“配制快、量足、浸泡卡段准、间断注入、活动钻具”的十八字作业。2、SR-301解卡液配方1)配方SR-301(吨):0#柴油(m3):清水(m3)=1:2.6:0.62)制工艺:同油基解卡配法相同。3)施工:同油基解卡配法相同。3、柴油解卡或原油解卡1)用量柴油0#或轻质原油5~30m3。2)施工工艺:a、准确计算找准卡点,及时地替入计算用柴油量至被卡井段浸泡。b、浸泡过程中,不能顶替钻井液防柴油上窜,1~3h后上下活动钻具,上提至超悬重100~300KN下放到0KN,可配合震击器加速解卡。c、解卡后将柴油混入井浆,并适当加重恢复井浆密度。4、柴油与机油混合解卡液1)配方柴油:机油=1:1~22)施工工艺a、按需要量依配方计算,分别备好所需的机油、柴油。b、找准被卡井段。c、注所需柴油的一半(先拄一定量的隔离液)→注所需的机油→注另一半柴油→替钻井液使油浸泡数卡部位→定时(0.5~1h),注钻井液0.2~0.5推动解卡油。5、IDFREE解卡液配方(每m3解卡液)解卡液密度g/cm30.8751.201.441.681.922.15IDFREE(m3)0.080.080.080.080.080.08柴油(m3)0.650.580.540.510.490.44水(m3)0.280.260.220.210.110.10重晶石粉(Kg)3407171000133016292)施工和配制方法同国内油基解卡液,用解卡剂(REE液体)与柴油、水混合均匀即可。必须时可适当加部分坂土浆的帮助悬浮重晶石粉。6、贝劳得(Baroid)公司解卡液配方(m3)解卡液密度g/cm30.8751.201.441.681.952.15油(m3)0.650.580.540.510.490.44解卡剂E.Z-SPOT(m3)0.0780.0780.0780.0780.0780.078水(m3)0.280.260.220.210.110.10重晶石粉(Kg)340717100013301629施工方法同前。7、麦克巴泥浆公司(magcobar)解卡液配方配方同贝劳得(Baroid)公司的E.Z-SPOT解卡液配方,而pipc-Lax(解卡剂)的用量为每方浸泡液中加入0.024方即成,但实际现场用量往往为此的1~2倍。8、水基解卡液配方1)配方:水:Na-HPAM:KHM:OA:TK:OT=100(ml):0.1~0.5(g):0.5~1(g):1~1.5(ml):1~1.5(ml):3~3(ml)2)配制后性能密度0.95~1.02,漏斗粘度20~25s,AV10~15Mpa.s,PV10~15Mpa.s,动切力4Pa,荧光<7。2)注:a、该解卡剂无荧光b、具有一定的防塌能力c、若要加重还要注意调整粘切,上述配方用于轻浆。d、配方中OT为快渗透剂;TK为润滑剂,OA为润滑剂。