卡钻事故的预防、判断、处理[1]

钻井作业

卡钻事故的预防判断和处理

川东钻探公司

2002．7

钻井中卡钻事故的预防判断和处理

钻井工程是一项极其复杂的工程，在钻进不断加深井眼的过程中，由于地质构造的复杂和不可预见的因素，钻井液性能与井内情况的不吻合及其致后性，措施不当，检查不严，操作不慎等原因都有可能造成钻井事故的发生。

卡钻是经常发生的事故之一。如果操作得当，对井内的情况作出恰如其分的分析，就能得出准确的结论，从而采用正确的处理方法避免卡钻事故的发生。所谓卡钻就是钻具在井内不能自由活动的现象。钻井工作者必须努力避免卡钻事故的发生，采取预防卡钻的措施。

一、减小卡钻风险的措施

1、保持稳定的泥浆性能，不能向泥浆内冲水，处理泥浆要均匀、幅度不要过大。

2、钻进后接单根开泵上提(上提时最好不影响泵压)，提出方钻杆后摘泵，接单根后先开泵再上提钻具，如果接单根时间长应活动转盘以活动钻具。

3、钻具静止一段时间后应先转动或者下放后再上提。

4打捞钻具：扣造牢后，先想法开通泵，如不能开通泵则将钻具提至井内悬重，在安全扭转范围内大力转动力争倒划眼解除，一般不可强力上提。

5、钻进中注意排量和泵压变化，防剌钻具剌垮井壁。

6、起钻前充分循环泥浆，如有垮塌物返出，需调整好泥浆性能方可起钻。

7、严格控制起下钻速度，防起钻抽塌井和下钻压漏井后造成地层坍塌，特别是当钻具结构改变后防突然遇阻造成卡钻。

8、起钻中按规定及时灌够泥浆，防地层坍塌。

9、手工具不能放在转盘上，要求井口人员随时检查井口工具和盖好井口，防落物入井。

10、起钻遇卡不超过原悬重100千牛，起钻遇卡则向下放钻具，力争一次击掉，待恢复悬重后再活动采取循环或倒划眼措施解除；下钻遇阻不低于原悬重50千牛，如遇阻则上提钻具，待悬重上升再恢复原悬重后，倒单根，采取划眼措施，不可强行下压钻具。

11、钻具在裸眼内要随时活动，不能长时间静止。

12、如使用悬浮能力差的泥浆，钻进中突然井漏（甚至失返），上提遇卡，可考虑倒划眼解除，不可大力上提，提卡死钻具。

13、如钻具在裸眼内要检查链条时，先将钻具尽量提高一些，在溜放中要注意指重表悬重下降情况，如果超过正常摩阻，必须立即想法猛放钻具2～3米，待悬重恢复后再抓紧时间检查。

14、注水泥施工前作好水泥浆凝固试验和水泥浆与钻井液的混浆凝固试验；钻水泥塞必须待水泥塞有一定结构强度后进行。

15、注3H堵漏必须掌握好3H配方及用量，用3H浆堵漏钻具必须使用光钻杆并且3H浆返高不可高于钻杆出口。

二、各种卡钻的原因和预防

(一)卡钻的种类：

1、泥饼粘附卡钻（压差卡钻）。

2、井径缩小卡钻（厚泥饼卡钻）。

3、沉砂卡钻。

4、地层坍塌卡钻。

5、键槽卡钻。

6、泥包卡钻。

7、井内落物卡钻。

(二)各类卡钻的原因分析和预防措施

1、泥饼粘附卡钻（压差卡钻）

在渗透性地层中钻进时，因泥浆在压差作用下向地层渗透而在井壁上形成泥饼，由于井眼不可能完全垂直，下井的钻具总会有某些部分是将泥饼破坏后紧贴着井壁的；当钻具在井内静止时间稍长时，由于泥浆液柱压力和地层压力差的作用，使钻具压紧在井壁上而造成卡钻。由于同一井眼内各地层的压力系数不一样，有低压地层、高压地层、有超高压地层等多压力系统共存。我们用同一种密度的泥浆去钻压力系数不相同的地层，这就使泥浆液柱压力与地层压力之差各不相同，压差越大产生卡钻的可能性就越大,卡得越紧。

这种卡钻与钻具和泥饼之间的粘滞系数，泥饼与钻具的接触面积，泥浆液柱压力和地层压力之差，钻具在井内静止的时间等因素有关。泥饼的粘滞系数越大，泥饼与钻具的接触面积越大，泥浆液柱压力和地层压力之差越大，就卡得愈紧，而泥饼与钻具的接触面积是随钻具在井内静止时间的延长而增大的。泥饼的粘滞系数则与泥浆中的固体含量、泥浆摩擦系数、钻具在井内静止的时间长短有关，当泥浆中加入重晶石粉和钻具在井内的静止时间越长，泥饼的粘滞系数就越大。

这种卡钻多发生在泥浆摩擦系数过大、有渗透性较强的地层、压差过大、而钻具又在井内静止不动等情况。

这种卡钻的现象是有较长的静止时间,钻具上提下放困难，泵压正常而稳定，无掉块坍塌物返出。

预防措施：

(1))使用适合密度的优质泥浆，使用重浆时混油或加石墨粉、或加一些表面活性剂，降低泥饼的摩擦系数。

(2)加强活动钻具，钻具活动范围要大(2米以上)，在没上下活动时可转动钻具。

(3)在上提钻具遇卡或下放钻具遇阻造成卡钻时处理要果断，不能因人为的原因(包括请示汇报耽误时间等)使钻具在井内静止时间过长，使事故复杂化。

2、井径缩小卡钻(厚泥饼卡钻)

这种卡钻有：(1)发生在膨胀性地层，如白垩土，渗透性、孔隙度良好的井段，如疏松的砂岩、孔隙度较大的灰岩，以及当泥浆性能不好、失水量大、泥饼厚、泥浆排量小，返速低时，在井壁形成很稠的胶糊状的东西，接着在其上沉积粘土颗粒、岩屑及加重剂，致使井径缩小，钻具起至此操作不慎造成卡钻。

(2)在漏层或渗漏层，由于桥塞(堵漏剂)集结于漏层处，再在其上面形成厚泥饼、粘结固体颗粒致使井径缩小，当钻具起下至此因操作不慎亦可造成卡钻。

这种卡钻的特点是遇卡的位置固定、泵压增大、上提困难，下放较容易些；下钻时摩阻增大。

预防措施：操作谨慎，避免上提下压过多卡死钻具，果断采取划眼或倒划眼措施。

3、沉砂卡钻

使用悬浮能力差的泥浆或清水钻进，钻速快，因排量低、返速低，因突然停泵或突然井漏等项原因，造成钻屑下沉引起钻头或部分钻具被埋，如果强行上提都可能卡死钻具。

这种卡钻的现象是：钻井液悬浮力差，钻速快，接单根时钻杆内返泥浆，接单杆后开泵困难、甚或蹩泵，上提困难。

预防措施：

（1）钻头在井底时，如果要接单根，需大排量循环5～10分钟，让钻屑上返至适当高度后再上提钻具，当方钻杆提出后再摘泵，抓紧时间接单杆。

（2）接单根后缓慢开泵，立压表起压立即摘泵，待泵压下降后再徐徐开泵，井口返出泥浆后，再逐渐提高排量至正常排量。

（3）如启动泵困难，启动泵压不降，可将井口吊卡摘开后向下放钻具1～2米，转动钻具，直至转动正常，再放回压，再缓慢开泵，可在不同泵压下多次反复，如仍开不通泵，证明钻具内水眼被堵，可起钻检查，起钻中按钻具外容积灌够泥浆，有时起钻至中途钻具内不喷泥浆了，可再开泵试循环。

（4）如在钻进中井漏或失返，立即上提钻具，尽量使钻头离开井底高一些，但要注意悬重变化，一旦有挂卡现象立即停车，不停泵力图转动转盘倒划眼解除。

4、地层坍塌卡钻

一般发生在吸水膨胀的页岩、泥岩、胶结不好的砾岩地层。

地层坍塌的原因：（1）泥浆的失水量大，矿化度小，浸泡地层的时间长。（2）泥浆密度过小，不足以平稳地层侧压力。（3）砾石层的结构遭到破坏。（4）起钻未灌够泥浆，起下钻速度过快，造成抽塌井或压漏井后液柱压力降低而井塌。

井塌的判断：一般在严重井塌前循环中振动筛有大块泥饼和小块地层脱落；返出岩屑中有上部已钻地层的岩石出现。钻进中有蹩钻现象，上提遇卡，泵压上升。

预防井塌卡钻的措施：

（1）使用低失水，高矿化度和适当粘切的防塌泥浆。

（2）发现井内有坍塌现象立即调整泥浆性能。适当提高泥浆密度和粘切。

（3）起钻按规定灌够泥浆。

（4）避免钻头泥包，严格控制起下钻速度，防抽塌井和压漏井。

5、键槽卡钻

这种卡钻多发生在硬地层井斜角或井斜、方位角变化大，形成了急弯（狗腿）的井段。钻进时，钻杆紧靠狗腿处旋转，起下钻时，特别是下钻时，钻杆接头就象圆凿一样连续不断地凿铣狗腿处，键槽就形成了，这个槽只能通过钻杆接头大小尺寸的钻具或小于它的钻具，却不能通过比钻杆接头稍大的钻铤，当比钻杆接头稍大的钻铤起至此键槽

内就会发生卡钻。随着井眼加深和起下钻次数增多，键槽将随之加深，如不及时处理，最后将起不出钻具。

键槽卡钻的判断：（1）卡钻前的起下钻中，钻杆本体有被磨亮的现象，钻杆接头偏磨厉害。（2）钻具遇挂卡时下放容易，下放后转动正常，开泵正常，上提困难，遇卡位置固定。

预防键槽卡钻的措施：（1）保证井身质量，减小井斜方位变化率。（2）提高钻进速度，减少起下钻次数。（3）使用斜坡钻杆。（4）及时采用随钻破槽器破除键槽。（5）在比钻杆接头稍大的钻铤顶部加过渡接头。（6）控制下钻速度，避免键槽快速形成。（7）严格控制起钻遇卡吨位，避免上提卡死钻具。（8）在键槽井段打水泥补壁。

6、泥包卡钻

泥包卡钻的原因：（1）泥浆泵上水不好或不上水。（2）小循环闸门未关严或被刺，井内钻具被刺造成短路循环，钻头干钻。（3）在粘滞性大的泥岩地层钻进，泵排量不足，泥浆粘度高，造成钻头泥包。

泥包卡钻的判断：（1）钻进泥岩地层或石膏地层进尺慢或基本无进尺，转盘负荷重，转动不灵活、反扭矩增大。（2）返出砂样有上部已钻过的岩层的岩屑。（3）上提遇卡，解卡后转盘转动灵活，但钻头一旦接触井底，转盘负荷又突然加重，无法正常钻进。

预防措施：（1）起下钻中认真检查钻具，丝扣要上紧。（2）使用优质泥浆钻进，适当控制粘切。（3）开泵前和泵正常运转初始，应认真检查各路管线和控制闸门是否正常，发现问题及时整改。（4）尽量使用大排量钻进，并保持排量稳定，随时注意排量与泵压的变化，有异常变化及时分析处理。

7、井内落物卡钻

此类卡钻大部分由于操作不小心将卡瓦牙、钳牙、吊钳销或其它手工具落入井内，卡于井壁与钻头或套管与钻具之间。或者是原先井内落物未捞出后来从井壁掉出。

预防措施：主要是加强责任心，盖好井口,随时检查好井口工具，手工具不能放在转盘上，在换钳头时吊钳肖不能放在吊钳柄上。

以上各类事故只要我们采取正确的防范措施，精心操作、处理及时，就能避免许多因人为因素酿成的事故，使事故消灭在发生之前，通过正确的处理使钻井工作顺利进行。

三、防止卡钻事故的操作

卡钻事故复杂多样，处理的方法也各不相同，一般在起钻或下钻中的卡钻（钻头不在井底）较易控制和处理，基本的原则是：起钻遇卡不能强行上提，下钻遇阻，不能强行下压。在起钻中严格控制起钻遇卡吨位，上提遇卡不超过原悬重加摩阻以上100千牛（复杂井控制在50千牛）如遇卡立即在悬重范围内下压钻具，压掉后接方钻杆循环再作处理。先上提下放活动处理，上提吨位由小到大，以能向下放掉为原则。在活动中注意观察泵压变化和钻头井深的位置变化。如果通过循环活动钻头位置井深变浅了，可初步判断为沉砂或砂桥。用方钻杆带出一至二根单根即可。如果返出物中有大量垮塌岩屑出现，证明是井塌或井壁不稳定所造成，可从调整泥浆性能着手处理。适当提高泥浆密度和粘切。在循环活动中如钻头井深没有变化(相同拉力时)，但在下放后泵压正常，上提遇卡后泵压有明显上升，可判断为缩径或厚泥饼卡钻。需采取上提下放或倒划眼解除。如起钻中遇卡，下放后和遇卡时泵压没有变化、钻头位置固定，循环无岩屑返出，可基本确定为键槽卡钻。缩径或厚泥饼卡钻、初期的键槽卡钻都可以通过倒划眼解除。

在下钻中控制好下钻速度(特别是上只钻头磨小、上只扶正器磨小或改变了钻具结构时)，严格控制遇阻吨位，下钻遇阻不低于原悬重50千牛，复杂井控制为30千牛，一旦遇阻立即在钻具安全提拉力范围内上提钻具，然后倒单根接方钻杆循环，如果开泵循环中钻具可顺利下放，可能是砂桥，如开泵循环仍在原遇阻处遇阻，可适当拨动转盘，如悬重突然恢复，可证明是井内有台阶，如拨动无效果，转盘负荷增重，立即上提钻具，加大排量，连续转动转盘进行划眼。控制好钻压。划眼中观察好泥浆出口的返出物情况，

如果返出正常则遇阻是因钻具结构改变所至或小井眼(厚泥饼)所至，划眼中要密切注意转盘负荷，可采取划一米提两米的方式进行划眼，一旦发现钻压不变而转盘负荷增重立即摘转盘(控制好倒转但不可制动转盘。因制动转盘后，一但下部钻具蹩过就会甩掉下部钻具)，大力上提钻具至原遇阻井段以上，再转动循环，仔细分析井下情况再作处理。因为小井眼或厚泥饼井段往往是渗漏层或漏层井段，此处压差极大，要防止在此井段泥饼遭破坏后钻具被粘附，形成压差卡钻。如果循环划眼返出物中有上部地层的掉块返出，划眼中要特别谨慎。接单根前循环5～10分钟再上提接单根，如通过划眼后接不起单根充分证明是地层垮塌所至，必须调整泥浆性能，适当提高泥浆密度、提高粘度、切力，以保证液柱压力与地层压力的平衡，保持井壁稳定，保证携带岩屑的需要。

钻头在井底时，防卡操作要复杂得多，但至关重要，特别是井眼内多压力系统共存时，为了满足高压层的井壁稳定，我们要用较高密度的泥浆去应付压力系数各不相同的地层，喷、漏、塌、卡的情况随时都可能发生，操作者要尽力在当不同复杂情况出现时避免卡钻事故的发生。

为了保证钻进工作顺利进行，应当做好以下几方面的工作：

1)使用恰当密度的泥浆钻进，并保持稳定的泥浆性能；

2)随时注意出口泥浆返出情况及岩屑的返出情况，及时发现溢流、井漏和井塌等；

3)密切注意排量、泵压及出口返出量的相互变化，防剌垮井壁、剌断钻具。

首先，为了安全钻进必须使用适当密度的泥浆以平衡地层的侧压力，以保证井壁稳定，当然其中要考虑起钻灌泥浆因素和抽吸会产生负压等，但不可使用过高密度的泥浆，人为的造成高压差和造成压漏井。另外，对泥浆性能要保护好，性能要求相对稳定，调整性能时，调整幅度不可过大以免影响井壁稳定。

第二，井内如返出上部地层垮塌的岩屑要认真分析，如确因泥浆性能的原因要着手调整泥浆性能，如因井漏或钻具被剌则分别不同情况酌情处理。如遇井漏首先尽力想法

将钻头提离井底，再转动钻具循环观察，根据井内情况分析处理。如井内有进无出的大漏造成上提钻具时挂卡严重，不可强行上提钻具，需采用倒划眼措施，力争倒划眼解除。

第三、在钻进中要密切注意柴油机转速、出口返出泥浆量及泵压的相互变化。一般地说，在正常钻进时，柴油机转速是一定的，但如果返出排量增加、泵冲增加、泵压降低或加之返出有垮塌物，则证明是钻具被剌，要正确分析和处理这类问题，不能让钻具剌断在井内而造成打捞时的卡钻。

另外，要随时注意指重表的变化，正确分辨阻卡和摩阻，防止因判断失误而造成人为的复杂。操作方法是：下钻中，先转动钻具，挂上负载吊卡刚使钻具提离转盘即停车，记下此时的指重表悬重然后继续起车，当指重表上升至某一读数不再上升时，此时指重表在原悬重基础上的增加值即为此时钻头位置井深以上井段的上提摩阻，反之，在下钻中，立柱接好后，先转动钻具，然后将钻具刚提离吊卡即停车，记下此时指重表悬重，然后连续下放钻具，在下放钻具的过程中，指重表读数下降至某一读数不再下降时，此时指重表在原悬重基础上的降低值即为此时钻头位置井深以上井段的下放摩阻。一般下放摩阻会随钻头井深的增加而逐渐增加，但是细微的逐渐的增加，而不是突然变化的。突然的变化就是遇阻，必须采取措施。而起钻摩阻会有随钻头深度的减少而减小的趋势，但不尽然，当刚性钻具起至井眼变化复杂段时，摩阻变化较大，要特别警惕，当摩阻增加时停车，下放钻具中，悬重较易恢复可视为摩阻，但若下放中低于下放摩阻表重以后再恢复悬重，则说明井内有挂卡的可能，可适当逐渐增加上提拉力，但必须保证每次都能轻易放掉(能恢复悬重)，在钻具上提中，表重稳在一定值不再继续增加可视为摩阻，若表重徐徐上升就是挂卡，必须采取循环或倒划眼措施，避免提卡死钻具。

四、卡钻事故的处理

在钻井不断加深井眼的生产过程中，由于有操作者责任心的问题、有操作者技能水平的问题、有使用泥浆密度过高的问题、还有不可预料的地质因素和设备突然损坏等等

问题，因此，卡钻事故有时会不可避免地发生。要使卡钻事故顺利解除，必须根据卡钻事故发生前各方面的情况具体分析，从中得出正确的结论，采取正确的措施予以处理。

(一)卡钻事故的判断和处理步骤：

按钻头位置和工作程序分，卡钻有下列几种状态：

1、钻头在井底时发生的卡钻。

2、在起钻上提钻具的过程中发生的卡钻。

3、在下钻中钻具严重遇阻发生的卡钻。

4、在下钻遇阻后，划眼中发生的卡钻。

5、钻具在裸眼内静止一段时间后发生的卡钻。

下面就以上各种状态下的卡钻事故分别作出分析，并根据不同的情况提出相应的处理措施：

1、钻头在井底时发生的卡钻。

1.1 井浅，使用低固相或无固相甚至清水钻进，当钻遇裂缝性漏层，出现钻井液有进无出的现象，停转盘后，钻头被卡。

卡钻的原因是由于使用低密度泥浆，钻进速度快，钻屑多，一旦井漏，钻屑急速下沉，井壁失去液柱平衡后产生垮塌所致。

处理的步骤：（1）在不停泵的情况下，加50～100千牛左右的钻压，在钻具安全扭转圈数2/3范围内，强力扭动钻具，力争在钻具转动后倒划眼解除。

（2）同时立即准备较高浓度的堵漏泥浆，力图堵漏后带出岩屑解除卡钻。

（3）如果不能倒划眼或已蹩泵，可考虑在钻具安全强度内大力上提下放活动钻具。(必须认检查提升系统和捆牢大钩)

（4）在上述方法无效时，先加压200～300千牛，然后由高悬重到低悬重逐段将钻具扣上紧，再由低悬重到高悬重（低于原悬重200～300千牛）紧扣，紧扣要保证上紧

下松。

（5）提至原悬重倒扣，力争从钻头或钻头附近倒开。

（6）使用桥浆堵漏后循环，铣筒套铣后对扣打捞。

1.2、钻进泥岩或软石膏地层，转盘负荷增重、进尺慢或无进尺，出口排量增加，泵压降低，摘转盘后倒转严重上提钻具被卡。这是由于钻具被刺而没被及时发现，泥浆短路循环，钻头泥包造成卡钻。

处理方法：（1）遇卡后，加100～150千牛的钻压强行扭动钻具。

（2）可注入一定量的柴油至钻头部位，配合扭动钻具，可在施加扭矩后刹住转盘。

（3）一旦转盘扭矩消失，立即采取倒划眼措施。

（4）在井内条件允许的情况下，可注入一定量的柴油浸泡，拌之大幅度活动钻具。

（5）在井内条件允许的情况下，可注入一定量的清水，清水到钻头时加大循环排量，拌之大幅度活动钻具。

（6）上提下放循环活动，逐渐提高上提拉力，拔活塞。

（7）按照倒扣、套铣程序处理。

1.3、使用高密度泥浆钻进低压层，泵压、排量正常，返出岩屑正常，摘转盘后钻具被卡，被卡后，排量、泵压仍然正常，泥浆出口返出无垮塌物。此种卡钻属较典型的压差卡钻。因为排量、泵压正常，井内无垮塌，钻进正常，无落物。之所以说是典型的压差卡钻，因为基本没有钻具静止的时间，这是由于压差过高所至。

处理的方法与步骤：（1）遇卡后，加压100～150千牛的钻压，在钻具安全扭转圈数2/3范围内，强扭钻具，一旦钻具扭动，正常转动后，摘转盘，抓紧时间在钻具安全拉力范围内大力上提。

（2）用拉力法求出卡点，根据有关资料求出压差。

（3）在卡钻井段泡油或泡解卡液，拌之大幅度活动钻具。

（4）在各方面条件允许时，直接向井内注入一定量的清水消除卡钻井段的压差，拌之大幅度活动钻具解卡，解卡后起出部分钻具，再循环顶出井内清水，搞好防喷工作或压井工作。

（5）分析和制订防卡措施。

2、在起钻上提钻具的过程中发生的卡钻

2.1、在使用低密度钻井液的井眼中，起钻上提钻具过程中遇卡后由于上提过多而造成卡钻。

在起钻过程中卡钻的因素较多，有落物卡钻，沉砂卡钻、砂桥卡钻、垮塌卡钻、缩径（厚泥饼）卡钻、键槽卡钻。

凡是起钻上提钻具过程中发生的卡钻，首先在钻具悬重范围内猛烈下放钻具，但要注意刹车，游车大钩不可失去悬重，不可顿井口工具和转盘，钻头不可顿井底。上提不超过原悬重100千牛，反复活动几次解卡后，再想法接方杆循环，根据不同情况处理。

凡是在下钻过程中遇阻造成的卡钻,首先考虑在钻具安全抗拉强度范围内大力上提钻具。

起钻上提钻具过程中遇卡判断方法和处理步骤：

2.1.1落物卡钻：一是地面有落物入井或井内原有落物在井壁上被起下钻钻具挂出来。二是通过活动钻具位置有一定变化。三是循环时出口无岩屑返出，开泵正常，泵压正常。

处理步骤：（1）分析落物形状及尺寸，分析钻头位置及所处的地层岩性，决定是就此处理或下钻至软地层再处理。

（2）检查好提升钢丝绳及死活绳头，大钩捆牢。

（3）循环时上提50～100千牛。

（4）扭动钻具使钻头变化方位。

（5）逐步扩大上提下放的活动范围，力争让钻头从岔口处提出。

2.1.2、沉砂卡钻多发生在起钻初期，特别是刚卸方钻杆后。由于泥浆密度低、粘切低，泥浆悬浮力差，循环排量不够，循环时间不够等项原因岩屑下沉造成卡钻。砂桥卡钻发生在起钻中途，下部钻具起至井眼变化大的地方发生卡钻，这是由于原先井塌或地层溶蚀造成的大直径井眼，循环时岩屑在此处形成涡流而不易带出地面。下部钻具起至此处发生卡钻。起钻中的垮塌卡钻，主要原因有三：一是起钻中漏层的泥饼遭到破坏，井漏使地层压力降低而使上部井眼坍塌；二是由于灌泥浆不够，造成井壁坍塌；操作不当，上提过多等项原因造成卡钻；缩径（厚泥饼）卡钻：一是井径规则渗透性较好的地层，在泥浆液柱压差的作用下，在井壁形成的厚而质量差的泥饼使井径缩小，下部钻具起至此井段发生卡钻；二是漏层经桥堵后，在桥接物上形成厚而质量差的泥饼，下部钻具起至此处发生卡钻。键槽卡钻主要发生在井斜和方位变化较大的狗腿处，由于起下钻，该井段以下的钻杆接头象圆凿一样无数次的凿铣和提拉狗腿，形成跟钻杆接头弧度相同的键槽，当下部比钻杆接头稍大的钻铤提入键槽时发生卡钻。

起钻中卡钻事故的判断：1）沉砂卡钻主要发生在起钻初期，特别在卸方钻杆后，卡钻前钻具内有倒返泥浆现象，卡钻后接方钻杆开泵困难或开不通泵。开通泵大排量循环中有较多钻屑返出。

2）砂桥卡钻发生在起钻中途，卡钻后，接方钻杆开泵困难或开不通泵，开泵循环中返出岩屑较少。

3）垮塌卡钻，在卡钻前有井漏或失返，或灌浆量不够、钻具内倒返泥浆等现象，卡钻后，开泵困难，但能开通泵，循环中有大量垮塌岩屑返出。

4）键槽卡钻，卡钻前的起下钻中有钻杆被磨亮和钻杆接头偏磨的现象，该井段方位变化较大，卡钻后开泵正常、泵压正常、卡点固定，卡钻前能下放但不能上提，因上提过多。

5）缩径（厚泥饼）卡钻，在此井段下钻时摩阻较大或在此井段堵过漏。卡钻后仅管开泵困难，但一般能开通泵，循环中能见少许泥饼或桥堵物返出。

处理的方法及步骤：（1）凡是在起钻中发生遇卡，先不去考虑卡钻的性质，首先猛烈下放钻具。但要注意刹车，不可失去悬重，不可顿井口工具和转盘，钻头不顿井底。

（2）如果钻具的自由伸长量小于、等于或略大于地面震击器工作行程时，立即接地面震击器加方钻杆循环，进行地面震击。地面震击器的震击吨位调整应低吨位到高吨位逐级分步调整，最高吨位不能超过井内钻具悬重。

（3）解卡后，立即采取循环倒划眼措施。

（4）如果钻具位置深，通过反复猛放皆不能解卡，应立即想法接方钻杆开泵循环（调好方入），施加适当钻压（200～300千牛），在钻杆安全扭转圈数范围内逐渐增大扭转圈数转动钻具，控制好倒转，开始时最好不制动，使钻具产生少量的回转，以利钻具活动。其中可间断结合上提下放活动钻具，上提不超过原悬重，下放不失去悬重。通过多方面努力皆不能解卡在没活动钻具时，不停泵，保持水眼畅通，将大部分或全部钻具压入以减少钻具与井壁的接触面，避免卡点上移。

（5）用提拉法求出卡点，分析卡点性质和卡点井段的岩性、地层压力等。

一般在深井时泥浆的密度高，粘度和切力相应较高，泥浆悬浮力较好，沉砂卡钻，砂桥卡钻可能较小，主要有落物卡钻和垮塌卡钻、缩径（厚泥饼）卡钻、键槽卡钻，以及由于卡钻后下部钻具失去活动后增加的泥饼粘附（压差）卡钻等。下面再根据不同情况作进一步处理。

（6）如果是落物卡钻，通过大幅度活动钻具后一定会有钻头位置的变化，其现象有可能越活动钻头位置越深或下放容易上提困难，转动后钻头位置有深浅的变化，转动时蹩钻的现象。确认是落物时可在原悬重基础上每次增加20～30千牛的提位力试着上提，但每次都要下放将悬重恢复，当保持一定的拉力能够上起时，就慢慢上起，争取在

大井眼段甩掉落物；如果落物能够从钻头岔口处通过或经过挤压、提位能够通过，可检查好钢丝绳死活绳头，捆好大钩，先多提20～30千牛，扭动一次转盘，强行提出。

（7）如果是垮塌引起的卡钻，可在活动钻具的同时加大排量循环，亦可在泥浆中加入适量的防塌润滑剂，当泥浆净化后通过大幅度活动、加压转动仍不能解卡，井浅可考虑地面震击，井深可考虑倒扣（尽量争取从卡点附近倒开），进行井下下击。

（8）键槽卡钻，通过反复大幅度活动、加压转动均无效果后，井浅首先考虑地面震击，井深可考虑倒扣（尽量争取从卡点附近倒开），进行井下下击。

（9）倒扣的方法有三种：一种是爆炸松扣

爆炸松扣的工作原理是：爆炸松扣前，对钻具施加每300米0.75圈﹙注：直井1.5～2圈∕1000米，斜井2～2.5圈∕1000米﹚的反扭矩，炸药在卡点附近接头内爆炸产生很大的冲击震动，加之爆炸产生的高热量使钻具丝扣油溶化和公母扣塑性变形而松扣。

爆炸松扣的步骤是：1）从鹅茎管拆开处向钻具内下入仪器，测出钻具各接头的位置曲线并向下部钻具充磁。

2）在悬重范围内反复大幅度活动钻具消磁，卡点以下部分的钻具由于不能活动而不能消磁，活动部分的钻具磁被消掉，通过仪器测出卡点井深和卡点以上第一个接头井深。

3）对钻具施加每300米0.75圈﹙注：直井1.5～2圈∕1000米，斜井2～2.5圈∕1000米﹚的反扭矩刹住转盘，在下入爆炸杆（附有爆炸药）及仪器，仪器跟踪调整好通电位置，使炸药在卡点以上第一个接头丝扣位置产生爆炸，反扭矩消失则说明松扣成功。

4）待起出仪器后，再将扣倒掉起钻。

第二种是钻具紧扣倒扣的方法就是利用丝扣松紧的程度差异，从较松的部位倒开。

第三种就是利用反扣钻杆去倒正扣钻具。

(10)加入配合接头、安全接头、井下下击器、足够的钻铤(钻铤及工具最好不大于鱼顶尺寸)、加钻杆进行对扣循环震击，上提不超过井内钻具悬重，下放不失去悬重。反复多次震击如果不能解卡，就要考虑落鱼被粘卡的因素，根据井内情况可配合注油、注酸、一定量的清水等进行震击解卡，同时搞好井控或压井工作。

(11)解卡后采取倒划眼措施解除。

(12)缩径(厚泥饼)卡钻，在大幅度活动钻具、加压扭转皆不能解卡的情况下，可考虑向井内注入一定量的清水配合大幅度活动钻具。注清水的目的，一是冲刷卡点泥饼，二是降低了压差。但必须先作出井控预案，防喷。亦可利用井下下击{地面震击}配合注清水下击解卡。

3、下钻中严重遇阻造成的卡钻

分析判断：由于上只钻头磨小过多再下入新钻头或本次入井钻具结构改变，再就是井塌，下钻时速度过快突然遇阻，造成遇阻过多钻具被卡。

处理步骤：(1)迅速检查好钢丝绳及死活绳头；

(2)立即缓慢上提钻具，控制好脚油门，提拉力控制在钻具安全提拉力范围内。因为及时处理可避免新的卡钻因素产生。解卡后倒单根接方钻杆循环处理，再通过循环、拨动、划眼等步骤去判断遇阻的原因，采取相应的措施。这种处理一般在浅井段或遇阻不太严重时，可收到立竿见影的效果，但深井则有不同，因井深井钻具悬重高，活动范围小。

(3)如果井深钻具悬重高，钻具的安全提拉力是一定的，在不能强行提出钻具时，首先想法接方钻杆缓慢开泵循环(注意捆好大钩、调好方入)，再进行上提，也可结合适当上提扭动钻具。

(4)按照上述倒扣方法进行倒扣，如是塔式钻具可考虑原悬重倒扣，若是钟摆钻具，可考虑略低于原悬重倒扣。倒扣作业中要注意将方瓦锁紧、方补心锁紧并系牢，非操作

必需人员和指挥人员一律远离钻台。

(5)加入对扣接头、安全接头、液压上击器、一定量的钻铤、液压加速器、一定量的钻铤、钻杆、方钻杆(捆好大钩)，进行对扣，(能开泵尽量开通泵循环)，然后加40～60千牛的压力使上击器闭合，再上提钻具进行震击，最高提拉力不起过对扣前悬重加上上击器的最大工作拉力，亦不可超过钻杆的安全拉力。在深井泵能开通的情况下反复上击无效时，要考虑压差卡钻的新增因素，在作好井控预案后可向井内注入一定量的清水降压差，配合上击达到解卡目的。

如开不通泵，通过多次上击无效则只好从安全接头倒出以上钻具，根据落鱼情况作套铣对扣或套铣后用反扣钻具倒扣处理。

4、下钻遇阻后，在划眼中钻具被卡

下钻遇阻后，在划眼中钻具被卡大体有两种情况，一是由于加压过多或溜钻，这种情况在不停泵的情况下，在钻具安全拉力范围内大力上提可立即解除卡钻。另一种是由于钻井液密度过高、压差大，在划眼中划眼速度不快、钻压没有增加的情况下，转盘负荷增加、停转盘后钻具被卡，排量、泵压正常，返出岩屑较少。此种情况属压差卡钻。

压差卡钻的原因分析：当我们用较高密度的泥浆去钻开高压地层、超高压地层、低压地层时，由于泥饼或桥堵物的封堵作用，这就形成了多压力系统共存的局面。在高压地层处有较低的压差，而在低压地层处有较高的压差。当划眼时，由于钻头划眼和钻具对井壁摩擦，泥饼遭到破坏，泥浆液柱对井壁的侧压力就作用在靠井壁的钻具上，摘转盘后钻具被卡。

处理的步骤：

1)在钻具安全扭转范围内适当大力扭动钻具。同时派人检查好钢丝绳及死活绳头。

2)增大上提拉力，反复活动钻具。在活动钻具中保持泥浆循环。

3)检查好各井控设备、掌握足够的重泥浆储备和井控物资储备、根据相关资料掌握

各地层的压力系数，尤其是气层显示和气层压力，以及钻头至以上的低压层地层压力、根据钻井液密度在低压层产生的压差确定降压差所需要的清水量、并作出压井的有关计算及压井方案。这就是作好井控预案。

4)全面检查设备，检查好钢丝绳及死活绳头固定，捆好游车大钩。

5)如卡钻钻具较浅，钻杆拉力余量大，可直接顶入定量的清水，结合大幅度活动钻具解卡。

6)如果卡钻钻具深、悬重高，钻杆拉力余量小，可先争取从钻杆以下的钻铤倒开，然后加入对扣接头、上击器、适量的钻铤、加速器、钻铤配合降压解卡。

5、钻具在裸眼内静止一段时间后钻具被卡

钻具在裸眼内上提无遇卡、下放无遇阻，当钻具因人为的原因或因设备损坏等不可抗拒的原因没活动钻具，钻具静止一段时间后而被卡。这也是压差卡钻的一种状态。

处理的步骤：

1)首先检查好游动系统钢丝绳及死活绳头固定情况、捆好大钩、开泵循环。

2)在钻具悬重和安全提拉力范围内猛提猛放，大幅度活动、扭转钻具。注意掌握好刹车。

3)浸泡解卡液.

4)泡酸.

5)按照降压解卡作出预案。再根据预案拟订的措施处理。

五、套铣倒扣作业

卡钻事故发生后因各种原因造成钻具水眼被堵、钻具环空被堵，循环伤失，通过各种途径都不能解卡时，必须进行对井内钻具的套铣倒扣处理。

套铣倒扣的步骤及注意事项如下：

1）全面检查设备、游动提升系统、钢丝绳固定、井口工具，方钻杆上端的接头加

固定联接，制订套铣倒扣相关的技术措施和安全措施。

2)倒扣：对钻井液密度低、卡钻因素较单一的沉砂卡钻、垮塌卡钻等发生在钻头至以上小段钻具被卡的卡钻，可考虑爆炸松扣，再通过一次正扣铣筒套铣，然后对扣即可解除事故；对使用高密度钻井液的井，卡钻因素较多，被卡钻具长，可考虑对正扣钻具紧扣倒扣的办法倒出卡点以上的钻具，然后用反扣钻具处理，使用的反扣钻杆应与正扣钻杆同尺寸、同钢级或高一个钢级。

3)在进行套铣倒扣处理措施中有两点是必须提及的，一是钻井液密度要保证井控需要，其它性能又要适合套铣的需要，失水要低，摩擦系数要小，流动性能好，悬浮力强，二是在处理事故的始终，保证不落物入井

4)下入反扣大头公锥加安全接头加反扣钻杆（因大头公锥水眼大强度高，便于必要时的爆炸松扣和强行活动钻具及倒扣）

5)调整好泥浆性能，检查好转盘万向轴联结螺栓

6)校好悬重、掌握上提摩阻、下放摩阻、冲洗鱼顶

7)探到鱼顶后摘泵、保持5至10千牛钻压逐圈造扣，当扭转一圈不能进扣时再逐渐增加扭转圈数，紧扣时钻压可增加10至20千牛，紧扣扭转圈应达到井内钻杆安全扭转圈数的1/2以上。

8)适当开泵蹩压1至2Mpa，大幅度活动钻具几次.

9)加压20至30千牛再紧扣然后根鱼顶至卡点的距离确定应提拉的吨位，锁好转盘大方瓦及方补心。

10)在钻杆允许的安全扭转圈数范围内进行倒扣，记好扭转圈数，当转盘扭矩突然消失后不可强行制动转盘，避免甩掉反扣钻具。观察立压表，立压消失是开扣或泵通的显示，指重表恢复井内钻具悬重是解卡显示，略大于倒扣悬重或大于造扣前悬重都是落鱼开扣的显示（唯有低于造扣前悬重太多是反扣钻具有问题）