键槽卡钻的预防及处理

键槽卡钻的预防及处理

1．键槽形成的原因

（1）在直井中由于井斜大产生的狗腿，起下钻时钻具在自身重力作用下贴向井壁一侧，钻杆接头就像锯齿一样在井壁上开槽，形成键槽。在定向井、水平井的增斜段、稳斜段、降斜段均可能产生键槽。

（2）在直井中井斜虽然不大，但由于方位变化大形成的狗腿，与井斜形成的狗腿一样，起下钻中由于钻具在自身重力作用下贴向井壁一侧，钻杆接头在井壁上的切割形成键槽。

（3）另一类键槽并非是由井斜、方位变化而形成，而是由于“糖葫芦”井眼所形成，如在泥页岩等易坍塌井段形成大井眼，而砂岩段井眼直径基本与钻头直径一样大，由于井眼不可能是垂直的，因此，在钻柱自身重量的作用下，使其靠向井眼低边，在起下钻中，小井眼井段下井壁就支撑着钻柱的侧向力，钻杆接头就在小井眼井段下井壁切割出槽来，也就是所谓的壁阶式键槽。

（4）键槽形成是一个逐渐加大、加深的过程，而且不论是软地层还是硬地层均可形成。在第一阶段，键槽刚形成，起下钻无阻、卡；第二阶段，键槽的深度不超过钻杆接头的一半，起下钻仍无阻卡；第三阶段，键槽深度已超过钻杆接头的一半，大于钻杆接头直径的钻铤通过时就会遇阻卡；第四阶段，钻杆接头已完全处于键槽中，当钻铤进入后就会发生阻卡；第五阶段，键槽达到最大深度，这时井眼狗腿消失（很难达到这种程度）。

（5）键槽的形成与起下钻的次数是有直接关系的。起下钻的次数越多，产生键槽的可能性也就越大，另外，与钻柱的重量也是有关系的。钻柱越长，重量越大，钻杆接头切割力也就越大，越易产生键槽。

（6）在增斜段形成的键槽在井眼高边，当钻铤起至键槽段时，由于自重原因，钻具将贴向井眼低边，所以不易进入键槽；而在降斜井段形成的键槽在井眼低边，因此在起钻时易进入键槽，发生阻卡。

塔里木油田在直井中发生键槽卡钻的事例不多，但在定向井、水平井中较为多见。

2．键槽卡钻的特征

（1）键槽阻、卡发生在起钻时。由于起钻时，钻柱在自身重力作用下靠向井壁键槽一侧，当钻铤（大于钻杆接头直径）进入键槽时，就会发生阻、卡。下钻时由于钻头及稳定器直径大于钻铤直径，进不了键槽，因此不易发生阻卡。

（2）在井径规则的井眼形成的键槽是向上下两端发展的，因此，起钻时阻卡点是逐步向下移动的，而在糖葫芦井眼段形成的壁阶式键槽，阻卡点基本是不变的。

（3）在键槽中遇卡，拉力稍大，转动转盘就很困难，但只要下放脱离键槽，转动则正常。

（4）在键槽中遇卡，开泵泵压正常，井口返出也正常。

3．键槽卡钻的预防

（1）要防止键槽产生，最有效的办法是严格控制井身质量，即严格控制井斜、全角变化率，以减少键槽的产生。

（2）用技术套管封固易产生键槽井段，这一点对于定向井、水平井非常重要。

（3）记录起钻时键槽阻卡点位置。起钻至键槽段严禁强提，而应以下放、转动钻具通过键槽井段。如上提拉力过大，转动困难，下放不成，解除就困难了。

（4）如键槽已产生，为防止发生键槽卡钻，可用键槽破坏器对键槽进行处理。（可在井底第一根钻铤上部接键槽破坏器；也可将键槽破坏器接在钻杆上，下面再接钻杆或钻铤，其长度基本等于键槽长度，到键槽井段进行划眼，以破坏键槽。键槽破坏器不要接在钻头位置，因键槽破坏器接在钻头位置对键槽破坏作用不大。）

4．键槽卡钻的处理

（1）键槽卡钻发生后，要尽力下压，可用钻柱的全部重量下压，同时启用随钻下击器进行下击，也可适当启动转盘（但要严格控制转盘扭矩），切忌不可多提；如上提拉力过大，造成上击器工作，处理就更加困难了。

（2）泡油、泡酸、泡解卡剂也是可以试用的方法。个别井键槽卡钻就是用泡油、泡酸、浸泡解卡剂后活动解卡的。

（3）如下压、转动、下击、浸泡解卡液均不能解卡，可接地面下击器进行下击以求解卡；也可用倒扣或爆炸松扣，起出卡点以上钻具后，再下入震击器与鱼头对扣后下击；但要注意的是，在键槽倒扣后，有时会造成找鱼头、对扣困难等复杂情况，因此，轻易不要采取倒扣措施。

（4）倒扣套铣是最后的办法。键槽卡钻套铣比较困难。有时鱼头入套铣筒非常困难，常采用丢引子（下入一钻杆，与鱼头对扣后倒开），或用拨钩将鱼头从键槽中拨出等措施。在键槽中套铣时，要防止因蹩卡将套铣筒损坏落井，另外，也易将落鱼铣断。因此，套铣时一定要精心操作。

（5）如套铣十分困难，可填井侧钻。