C06 卡钻.doc

第六章 卡 钻
一般预防卡钻措施
·协作、计划和措施
·井下钻具组合
·钻井作业
·起下钻
·下套管和固井作业
协作、计划和措施
进行有效的交流与沟通。可以使你的井队成员能定期了解到井下情况。有些情况对你来说可能显得并不那么重要，可是对其它人来讲，却是非常重要的，因此，必须要求井队进行井眼情况记录，并在每次交班时进行移交。
提前作计划。应随时了解地层情况和可能出现的井眼问题。在钻井过程中，如果出现意外情况（如钻具上提遇阻，泥浆性能发生改变等）时，应备有应急计划。
随时监测井眼情况。扭矩、摩阻、岩屑以及泵压值都可以用来监测井眼情况。记录下所有这些信息，这些将有助于识别井眼状况主要发展趋势。每一个参数的变化，都可能表明井眼出现了问题。
维持良好的泥浆性能。应保持泥浆性能在技术规范范围内，特别是对于密度、流变性、低比重固相以及滤失量，更应满足这种要求。当泥浆的任一性能发生变化时，都应该分析其原因。
保持钻柱活动。在裸眼井中，无论钻具在什么位置，上下来回活动钻具比旋转更有利。
随钻清洁井眼。必须记住，在超径井眼和定向井中，需要快速循环泥浆，这样才能使井眼得以有效的清洁，在起下钻以前，应始终保持泥浆循环来净化井眼。
尽早采取措施。一旦确定为卡钻，尽量不要使问题变得更为复杂化。卡钻和井眼净化问题，在任何时候都不可能会自行解决，而需要你去处理这个问题。
井下钻具组合
对于钻头、井下钻具组合以及钻柱，都应该在服务商所规定的限度范围内使用。对所使用的钻具，只有进行了检测以后，才能使用。
尽量简化钻具组合。只有在所钻井段有下这种工具的必要时，才下该种工具。如果刚性钻具下面跟了一套柔性钻具，但又想进行扩眼时，则应尽量减小井下钻具组合的变化。
在设计的钻具组合时，应保证震击器在受拉或受压状态下都能工作，震击器不能处于中性点位置。特别是在下入一个震击器时，应知道震击器工作原理，对于机械式震击器，要明白震击器泵对其打开力的影响和扭矩对震击器的影响。
无论在什么时候，尽量使用螺旋钻铤。只有下入足够的钻铤，才能得到设计所需要的钻压，高钻压对于震击器的工作，以及发挥压缩状态下的加重钻杆的作用，都是非常有利的。应记住的一点是：在一个较短的长度范围内，塔式钻具组合可以提供较大的重量，但会使得环空净化状况变差。
保持钻具组合的稳定，可以减少与井壁的接触。使用欠尺寸扶正器，对井下钻具更有利，因为真正影响定向的只是前三个扶正器，除非是特别说明了需要那样做，通常，在震击器上面是不能加扶正器的。
起钻后，对钻头和扶正器的尺寸，应进行准确测量，同时应保证所使用的量规是标准的，并定期检查量规。一个欠尺寸钻头说明所钻井眼也是欠尺寸的。
钻井作业
如果随钻净化井眼失败，这可能引起严重的井眼问题。对此，应选择一个与最大瞬时机械钻速相匹配的井眼净化方式。
通过对井眼进行随时监测，来了解钻井作业变化趋势，记录下高扭矩和高摩阻值及其所处位置。随时了解钻头与扶正器的深度与复杂地层复杂点的位置，定期查看振动筛里岩屑的形状和数量。
根据井眼状况，来确定是否需要进行划眼起下钻作业，对于需划眼或短起下的井段，可以由时间或进尺来确定（例如每钻100英尺，或在塑性地层中，每隔12小时划眼一次），在任何作业指令中，对需划眼起下钻的井段，都应予以明确指定，但是，如果井眼状况发生了改变，则应准备随时修改这些指令。
在复杂井眼中，划眼或扩眼是在接单根前的上一个单根进行的（带顶驱的上一个立根）。在接单根前，应使泥浆循环尽可能长的时间，在起钻以前，禁止停泵（注意：由于有顶驱以后，几乎就不接单根了，因此，根据井眼情况，每钻一柱，往往要进行多次划眼）。
在进行测量前，应在上一立单根或立柱时进行划眼，在测量期间，应尽量保持钻柱处于活动状态。如果井况较差时，应等到调整好井眼状况后，才能进行测量。
当钻到下套管深度时，应根据套管长度及目的层的深度，来确定套管下深，尽量减少套管鞋以下的口袋长度（除非当时的井况决定了需采用其它的方式，一般口袋长度为3---5英尺），口袋过长，可能会引起井眼净化问题，形成键槽，并且几乎总是在套管鞋接头造成倒扣。
（半潜式平台和钻井船）：
在具有升沉补偿器的钻井作业中，补偿器可以补偿由天气和海水升沉引起的一段行程。如果突然出现溜钻或扭矩升高时，这种补偿器就可以减少井下卡钻的机率。
起下钻作业
计划起下钻：在钻井作业过程中，及前面的起下钻作业中，应了解可能存在的各种复杂情况点。起下钻作业时，应同前面起下钻作业中的摩阻和灌泥浆量作比较，从而对井况的好坏进行监测。而且保证有起下钻记录，并在交接班时进行移交。
必须知道抽吸和激动压力（这些值可从泥浆测试仪获得）。在起下钻时，不许超过起下钻最大容许速度，否则，可能会引起井控和地层失稳问题。
在进行起下钻作业前，首先应同作业者达成一个协议，这就是指对缩径和最大容许上超提值的应急反应协议。通常，应在起出一柱或下入一柱（根据起下钻的方向确定）后，建立起泥浆循环。注意：当摩阻超过震击器以下钻具浮重的一半时，就可以认为是缩径了。
在起下钻以前，应充分循环净化井眼，循环一周是不能保证井眼清洁的。当循环泥浆时，应防止钻具静止于井内；在斜井中，通过旋转（最大转速为60RPM）钻具来破坏岩屑床，为了避免出现键槽，应转动钻具，并上下来回活动。
在下钻过程中，应进行扩眼和井况调整。在定向井中，如定向参数容许，对最后一柱，可循环冲洗并扩眼至井底。
如怀疑存在欠尺寸井段（可以从钻头尺寸或是否为塑性地层来确定），则应慢慢进行起下钻作业，并进行划眼。如果所有扶正器都是欠尺寸的，对用这种尺寸钻具所钻出的新井眼，则应进行扩眼，否则，应对基本未受磨损的满眼扶正器以下的井段进行扩眼。
在使用了牙轮钻头以后，当需要用PDC或金刚石钻头时，应格外小心，因为，如果牙轮钻头的外径有轻微磨损时，下硬齿的PDC或金刚石钻头时，可能在井内就会被卡住。
下套管作业和固井作业
在起钻下套管以前，应保证井眼净化良好，将泥浆性能调整在技术说明规范之内。
从抽吸和激动压力（由泥浆测试仪测得），可以计算出下套管速度，下套管速度不能超过最大安全系数值。
除改进水泥浆顶替效率外，保证套管具有良好居中度，这也可以减小压差卡钻的可能性。
下套管时，对存在有问题的井段，应通过泥浆循环冲刷来通过该段，而不是靠套管的重量下入。一般总是从上一接头处开始，一直循环到井底。
应清楚知道水泥的理论凝固时间及其顶部高度。在打算钻水泥塞以前，应小心地下钻探测水泥面位置，来确定水泥是否已凝固，只有在水泥凝固以后，才可以钻水泥塞。
在钻水泥塞时，应在水泥塞的上部就开始建立循环。同时，使用低钻压、大排量钻进。并观察所返出水泥碎块情况。
特殊类型卡钻原因及预防措施
·井眼净化
·井眼失稳
·压差卡钻
·其它原因引起的卡钻
井眼净化
现象
如果井眼净化较差时，会造成岩屑在井底聚集，而且，这也是引起卡钻的一个重要因素。通常，这些都是由于对泥浆泵的泵速、泥浆流变性、起下钻或划眼作业程序、振动筛里岩屑或垮塌物的监测情况、井眼尺寸（特别是对冲蚀过的井眼）以及井斜情况等因素，未引起足够重视所造成的。
征兆与预报信号
·扭矩和摩阻的增加，特别是在起钻，接单根以及扩眼时更应注意
·转速降低
·泵压升高
·开泵循环时，钻具上提遇阻值
·返出大量粘性岩屑或加重处理剂
·井底填充
预防与补救措施
随着钻井作业的进行，应及时清洁井眼，选择合适的瞬时机械钻速，使之与井眼清洁参数相匹配，达到最佳的清洁效果。在现场，应参考井眼有效净化表，卡钻手册或进行DEAP水力和井眼净化模型摸拟。
应保证泥浆性能满足技术规范的要求。泥浆流变性对井眼净化影响较大。如果泥浆性能不能满足井眼清洁需要，则需重新修改泥浆性能技术规范指令书。
在起钻之前，应充分循环清洁井眼，循环一周并不能保证井眼清洁，在现场，应使用好泥浆循环指南和卡钻手册，在起下钻以前，随时注意查看振动筛里井下返出物情况。
在循环泥浆时，应不停地上下活动和旋转钻具。通过这些活动，目的在于破坏或清除井下岩屑床，如果钻具上下活动困难，那么只能慢慢地旋转钻具，否则，易形成键槽和狗腿。
根据井况条件显示，计划并进行划眼起下钻，划眼起下钻有助于破坏井眼深部的岩屑床。
查看振动筛。岩屑量和岩屑类型可以很清楚地表明井下情况，同时应清楚：在振动筛里该看些什么东西。
应使所有的泥浆循环设备和固控设备处于良好工作状态。根据井眼状况，当确定需要停钻时，应先将钻头起至套管鞋内，然后去修理关键设备（特别是泥浆泵），而不应该在没有充足井眼净化能力下，继续钻进作业。
（半潜式平台和钻井船）：
在隔水管中，要注意检查井眼净化效率，特别是在用低环空流速钻小尺寸井眼时。如果实际需要，可以提高隔水管内压力。如果隔水管加压泵坏了，则应考虑在泥浆中使用高粘度处理剂。
井眼失稳
在许多地层条件下，都会发生井眼失稳，如：
·疏松地层
·塑性地层
·裂缝或断层性断层
·异常压力地层
·敏感性地层
疏松地层
现象
这些现象通常与上部井段有关，在这些地层，一些疏松的砂岩、砾岩、粉砂岩都可能进入井筒内。
征兆或预报信号
·在钻进和起下钻过程中、摩阻、扭矩和泵压升高
·转速增加
·井底充填
·从振动筛观察到一些非切屑物质
预防与补救措施
泥浆比重并不能直接解决井眼失稳问题，但可以起到一定作用，因为泥浆可形成滤饼。要想具有一个低渗透率的滤饼，最好的办法就是做好泥浆设计，这可以向泥浆工程师或是泥浆专家求助。
不要用过高的泥浆流速来净化井眼，因为附加速度可能会冲蚀泥饼，损害地层。
循环清洁井眼时，应考虑用低切力、高流变性泥浆，目的就是为了减少可有效清洁井眼时所需的泵速。在接近疏松地层的地方，尽量避免旋转钻具。如果这样，就有可能除掉滤饼，引起井壁失稳。
对于存在有问题的上部地层段，起下钻时要小心，尽量防止被泥饼机械性地除掉。同时应使井下钻具保持最简化。
在钻新井眼以前，应通过循环冲刷和扩眼方式，穿过有问题的井段—但是没有必要等到泥浆循环一周，应考虑到粘性颗粒会渗透进入地层。这些可能会给地层提供一定的内聚力。对油基泥浆而言，黄胞胶处理剂是比较合适的，它要渗透到地层，需要有十分钟的时间。该种处理剂可按下述方法进行配制：用酸式磷酸钠或柠檬酸将清水酸化至PH值为5，加入3－－4磅/桶的黄胞胶聚合物，并加以分散，然后，使用烧碱将PH值调至9，当稠化后就可以泵入泥浆中。
塑性地层
现象
最常见的塑性地层是盐岩地层和塑性页岩地层，这些地层发生塑性变形，并通过蠕动流入井内。
征兆或预报信号
·摩阻、扭矩和泵压值升高，特别是在起钻和接单根时更应注意

·如果钻到盐岩层时，本应该是降低时时，反而出现升高现象
·可能不会存在井眼填充现象
预防与补救措施
在此种地层中，钻井作业时，应考虑使用一种可扩径的偏心PDC钻头。使用这种钻头时，用低钻压、高钻转速钻进，在钻具组合上，也可以考虑使用牙轮扩眼器。
在下钻时，应进行扩眼，在钻进时，每一单根或立柱应进行扩眼
在裸眼井中，应始终使钻具保持活动状态。有规律地进行划眼起下钻作业。在前后两次起下钻之间，应设置一个最大起下钻间隔（可以是12－18小时为一间隔时间）时间，而不是设置间隔距离。
在进入一个已确知的塑性地层前，应提高泥浆比重。造成卡钻的最危险处，就是在开钻的很短几米内。
在盐岩地层，为了使钻柱处于自由状态，在钻柱周围循环清水剂来处理盐岩问题，并且上提使钻柱上击震击器。一旦自由，就可以通过扩眼，来维持井眼稳定。
在页岩地层，为了维持钻柱自由，可以往泥浆中泵入原油、净化剂和润滑剂。提拉钻具并使钻柱上击震击器。当钻柱自由时，可以通过扩眼，来维持井眼状况稳定。
裂缝或断层性地层
现象
裂缝或断层性地层，在任何地方几乎都存在，然而，在石灰岩与白垩岩中，却更为常见
征兆或预报信号
·扭矩、摩阻与转速升高
·可能存在泥浆滤失
·在振动筛中出现有不规则的碎屑物
预防与补救措施
在裂缝或断层性地层，如果存在泥浆漏失，则应考虑是否在上部井段。
在钻井作业中，需经常检查井眼情况。在钻进以前，如果认为可能存在严重漏失层（例如断层或一个煤层），则应考虑停钻循环泥浆。随时保持环空清洁，可防止在出现较大漏失时，不致于因井塌而将钻具封死。
在下钻时，应循环泥浆冲洗井眼并扩眼，在钻新井眼前，应清除井内充填物。在扩眼时，应限制转速，以尽量减少对地层的损害。在钻新井眼前，没有必要使泥浆循环一周。
为了减少对地层伤害，在通过裂缝性地层时，应限制起下钻速度。
为了避免诱发泥浆漏失，在钻进时，应限制循环压力。
如果在石灰岩或白垩岩地层发生卡钻，而裂缝段又比较短时，可以考虑向井内泵入抑制性盐酸解卡。
异常压力地层
现象
在异常压力地层，岩石的强度超过了井眼内应力，岩石碎屑可能会掉入井眼内，这在异常高压页岩地层较为常见。
征兆或预报信号
·摩阻、扭矩、转速、泵压全升高
·振动筛上有地层坍塌物
·井眼扩大（导致出现井眼净化问题）
预防与补救措施
保持井眼清洁，提高泥浆循环速度，可以改善井眼的净化，增加泥浆当量循环密度，有助于保持井眼稳定。
监测孔隙压力：较高的孔隙压力，使井眼稳定性变差，因此，需要通过提高泥浆比重，使井眼保持稳定。
只要一发现异常情况，就应提高泥浆比重。注意：可以使用比最初所需的更高的泥浆比重，来维持井眼稳定，防止井壁失稳。
泥浆比重的增加值随井斜角和方位角的变化而变化。作为一种经验方法，在斜井中，每增加30°的井斜，与垂直井对应的相同段所需泥浆密度相似，泥浆密度应该增加0.5磅/加仑。
对于本节所出现的问题，可以参考井眼净化一节，也可以参考井眼问题集，有关对硬或脆性页岩地层处理方法部分。
敏感性地层
现象
对于水敏性页岩和粘土，例如粘性页岩，使用水基泥浆比用油基泥浆更易发生敏感性问题。在这些地层中，由于井壁坍塌和收缩，引起页岩膨胀（缩径）或充填井眼，从而引起卡钻。
征兆或预报信号
·摩阻、扭矩、泵压以及泥浆返出量增加
·转速降低
·返出粘性岩屑
预防和补救措施
尽快钻开敏感性地层，并下套管将其隔开。尽量减少敏感性地层裸眼段暴露时间。
维持泥浆性能在技术规范之内，特别是对于聚合物泥浆中的包膜聚合物（如PHPA）和钾离子的浓度，更应严格控制。如果这样还满足不了要求，则应该增加泥浆中抑制剂的含量（有代表性的是kcl，其密度范围是10－35磅/桶）。
对于水基泥浆，应随时注意监测亚甲基蓝（MBT）测定值，如果MBT值增加，这意味着粘土地层正在同泥浆体系发生作用。
应做好清除或稀释泥浆的准备，在比较严重的情况下，应考虑将泥浆转变成油基泥浆体系。
尽量减少井下钻具组合的长度。
边钻进，边定期进行划眼。
对处理软而稳定的页岩问题，可参考井眼净化资料集页岩问题处理部分。
压差卡钻
现象
当多孔性地层，如果钻具处于静止状态，易发生压差卡钻，尤其是在接单根时。绝大多数压差卡钻不仅发生在砂岩地层，而且在石灰岩和白垩岩地层也会发生。
征兆或预报信号
·摩阻和扭矩升高
·循环失败（压力没有变化）
·在多孔地层中过高的正压
预防与补救措施
提前计划：对可能出现问题的地层要小心谨慎，特别象在渗透性砂岩和石灰岩地层。对有问题的地层段，如果不下套管将其封隔起来，就有可能造成压差卡钻。
应急计划：提前选择泥浆处理和分离方法，保证在井场随时存有足够的润滑剂、解卡液、循环漏失处理剂。选择可以减少与井壁接触的钻具组合，使用欠尺寸扶正器来优化钻具组合。这些措施都不会影响到定向井中方位的控制。
只要能满足所钻井段需要，应尽量减少泥浆比重，随时监测和保持泥浆的其它各种性能，特别是泥浆滤失量、低比重固相及切力值。在泥浆中，应使低比重固相保持在所要求的范围之内。
井眼尺寸（in）
所需的低比重固相含量（%）
17 1/2"
10--15
12 1/4"
8--10
8 1/2"
5--8
6"
5--8
如果一旦发生卡钻，应该有足够多的泥浆池用于快速配制处理泥浆。
无论什么时候，都应使钻柱处于活动状态，保持泥浆循环。当需要进行测井时，应选择使钻具静止时间最短的方法或设备，例如：MWD。在关键井段，为了减少压差卡钻可能性，进行测量和接单根时，应在滑动中慢慢旋转钻具。
连续监测孔隙压力。如果提高井内泥浆柱的正压，也就增大了压差卡钻的机率。随着井斜的增加，当正压超过500PSI时，就可能会引起卡钻。
需要考虑向泥浆体系中加润滑剂时，应该向你们当地的泥浆专家咨询一下，防止润滑剂对环境可能造成的污染。
对于油基泥浆，流变性调节剂可以形成一个低粘度的滤饼。推荐方法是以1磅/桶的量，对泥浆进行处理，但是，在使用前，必须提前做一个小型试验。
其它因素引起的卡钻
·欠尺寸井眼
·井眼几何形状
·井下落物
·未凝固水泥
·水泥块
·套管挤毁
欠尺寸井眼
欠尺寸井眼最可能发生在一个研磨性砂岩地层中。随着钻进作业的进行，如果钻头受到磨损，最终结果可能形成一个欠尺寸井眼。在一个欠尺寸井眼中，当下入一个新钻头时，就可能将钻头卡住。因此，应始终使用保径钻头、扶正器等。
如果要起出一个欠尺寸钻头，应在上一次钻具组合中，第一个磨损扶正器的下方开始，小心划眼。如果需划眼地方较多，可以考虑起出新钻头（可能是保径段磨损或轴承损坏），下入保径钻头，在钻头后面可以考虑装一个牙轮扩眼器。
在使用了三牙轮钻头后，下PDC或金刚石钻头时，应格外小心。
如果卡钻，应使用最大作用力使震击器上击。
井眼几何形状
在使用柔性或弯曲钻具组合所钻出的井眼中，使用刚性或满眼钻具时，可能会造成卡钻。井下钻具也可能支撑在软或硬地层的台肩处。
降低狗腿度
在使用了柔性或弯曲钻具组合后，使用满眼钻具时，应缓慢进行起下钻作业。
使用满眼钻具组合扩眼时，应小心谨慎，不要发生侧钻等事故。
如果下钻有问题是由于起钻不顺引起的，则应考虑使用更柔的钻具组合。
如果发生卡钻，则应使用起下钻相反方向的最大力进行震击。
井下落物
在起钻时和套管井中，最易出现井下落物现象。
设备只有在检修以后才能入井，对各种接头不紧或含有杂散零件的工具，应进行检查等。
定期检查装卸工具，特别是大钳和卡瓦。
尽量不要使井口处于敞开状态。
起钻时，如果作业容许，应使用钻杆刮眼器。
未凝固水泥
当钻具下入到未凝固的水泥中时，会发生卡钻事故。
应清楚水泥面的位置
等到水泥凝固变硬以后才可下钻，并确认一下凝固时间。
在水泥面以上开始循环几柱泥浆，然后慢慢下钻，不要依赖悬重指示器来确定水泥面的位置。
用低钻压，高流速钻水泥塞。如果在井底到井口的循环过程中，觉得有可疑的地方，则在钻新井眼以前，应查看一下水泥返出物情况。
为了减少泥浆的污染，可以用浓度为0.25-0.5磅/桶的碳酸氢钠来处理水基泥浆。
如果出现卡钻，应立即进行震击，并向上活动钻具。与此同时，应开泵循环泥浆。
水泥块
从套管口袋处或水泥塞处脱落的水泥块，可能会卡住井下钻具。
尽量减少口袋的长度（一般为3――5英尺）。
保证套管鞋处具有较好的固井质量。
在钻新井眼以前，应在井底口袋处进行划眼。
钻具经过井底口袋和水泥塞时，应格外小心谨慎。
套管挤毁
当外挤力与内压力之差大于套管的破裂压力时，会发生套管挤毁事故。在压降试井期间，由于地层应力的作用，可能会发生这种事故。造成套管挤毁的原因有：套管设计的安全系数不够，套管腐蚀及磨损。
一个标准的套管设计关键就在于：带着疑问去设计并修改它。
为了尽量减小套管磨损。下入钻具时，只使用接头处环形加硬层表面较光滑，且经过抛光处理的钻杆。
应保证有一个良好的固井作业，在套管井外，一个胶结较好的水泥环可以提高提高套管抗挤能力。
检查流入井内的流体及生产测试设备，在钻井作业期间，如果套管发生磨损，很明显需要进行修补作业。
如果发生卡钻，处理事故使用的一些特殊工具，不能让未受过训练的钻工来操作。
解卡
机械作用
压差
封堵井眼
盐
水泥、白垩岩、石灰岩
使用下面这张图表，来确定用于解卡比较合适的首选和次要方法。这些表格里详细罗列了解卡所需的各种方法。(见下表)
从许多实例中可以看到，要想解卡，必须对所出现的问题尽快地进行处理。随着时间推移，解卡的可能性会逐渐减少。
机械解卡（所有卡钻都可用）
在卡钻以前，立即对钻柱施加与其运动方向相反的解卡力，
例如：下钻过程中：猛力上提并使震击器上击
起钻过程中：放松钻具并使震击器下击
尽可能建立起循环，了解泥浆循环对震击器的作用。
钻柱向下运动：将扭矩由钻柱传到卡点，通常是3/4圈/1000英尺，知道扭矩对震击器的影响，下压钻具，使震击器下击。
钻柱向上运动：从卡钻开始，检查钻柱上的作用力，是逐渐增加还是一下达到最大值，然后采取如下相应措施：
或者
开始活动钻柱。最初，预先使震击器具有40000――50000磅的力，该力大于使震击器动作所需的力，然后逐渐增加该力超过一小时。但不能超过所容许的最大上提负荷。
或者
开始活动钻柱达到其活动极限，同时，不能使震击器震击。
超荷提升值计算：
初始超荷提升值＝1/2×震击器以下组合钻具的净重
或 ＝0.85×组合钻具最弱部分（无论哪个弱点部分）的
拉伸强度
最大超荷提升值
1、估算钻柱的弱点（一般来说，地表的钻柱为弱点位置），但是，如果使用的是 一个混合钻具组合，如6 5/8"--5"钻杆，则应检查一下弱点位置。
最大超荷提升值（Tm）=0.85×弱点处拉伸强度
2、 计算弱点以上钻柱在空气中的重量（Wsw），如果弱点在地面，则Wsw=0。
3、 在悬重刻度盘上显示的最大超荷提升值（Wim）
Wim＝Wb+ Wsw +Tm
4、 计算卡点处（T°）的超荷提升值
T°＝Wi- Wb- Ws
式中：Wb＝游车重量
Wi＝悬重刻度盘上读数
Ws＝卡点以上钻柱在空气中重量
注意：Wi决不可以超过Wim
震击力计算
震击器向上运动的震击力：
Ls=Wi-Wj+Lj+Dh-Pf
震击器向下运动的震击力：
Ls=Wi-Wj－Lj－Dh-Pf
式中：Ls＝地层作用于震击器的力（lbs）
Wi＝悬重刻度盘读数（lbs）
Lj＝额定震击力（lbs）
Dh＝井眼摩阻（lbs）
Wj＝震击器以下钻具在空气中重量（lbs）
Pf＝泵的开启力（lbs）
注意：
1、 在达到钻柱活动极限以前，保证震击器处于关闭状态。
2、 起钻时，下压震击器并下击。
3、 只有当处于循环状态时，泵的开启力才有效。
泥浆循环作用与震击器类型
震击器类型
上击
下击
水力震击器
很难震击，冲击力较大
很容易震击，冲击力较小
机械震击器
很难震击，活动容易，不受外加力的影响
很容易震击，活动较困难，不受外加力的影响
压差卡钻
对压差卡钻首先应考虑的是进行机械解卡，其次，才考虑使用U型管法（取决于某些条件），最后才应该考虑使用钻柱脱模剂（解卡剂）。
U型管方法
这种方法在实施上有一定限制。如果存在可能引起油井失控的危险，则决不能使用此种方法解卡。在存在机械性失稳地层，一般不能使用U型管法，因为它可能导致井眼报废。然而，一旦使用了U型管方法，以后就可以反复使用多次，因为地层一旦受污染后，再使用此方法时，就不会对地层进一步造成伤害。
如果要把U型管作为一种解卡方案，则应该同当地的钻井主管部门达成一个明确的协议。
如果钻柱不能马上解卡，在活动钻具时，井眼可能处在静液柱压差作用状态下达2小时之久。在2小时以后，泵入井内的泥浆被循环出井，当打算再使用U型管法解卡时，此时，可能存在一个更低的静液柱压力。在使用两次解卡都不成功的情况下，应该考虑井下是否存在有侧钻落鱼。
方法：
对于这种解卡方法，在钻柱中，不能安装固体浮阀。
在钻井平台上，顶驱、循环头或是方钻杆下部，安装一个全开的方钻杆拷克。
完成下面的各种计算。
在地层压力下，这些计算U型管法是适用的，如果所取得的不是地层应力（高于或低于地层应力值），则应计算一个当量地层应力值，然后就可在计算式中使用该值。
用最小关闭压力关闭防喷器。
通过阻流管汇和固井泵，将所需的轻质泥浆反循环泵入环空中（目的是为了更精确些），然后关掉阻流管汇。
给钻柱施加一个右旋扭矩（3/4圈/1000英尺），然后放松钻柱。并使钻杆拷克上方的钻杆处于畅通状态，通过立管，吸入空气。
分阶段循环释放阻流管汇中的回压。通过泥浆计量罐，可准确测定轻泥浆的返出量（在活动钻柱时）。
在每次分段释放回压时，应使劲活动钻具。一旦钻柱解卡后，就应保持使钻柱处于活动状态，打开环形防喷器，循环出泥浆（如果井内存在有气体，在打开环形防喷器前，应通过阻流管汇循环除气）。
U型管计算
变量
PP：目的层段地层压力或是最大地层应力（sg）
PP2：第二个目的层段地层压力（sg）
TVD：目的层段垂深（m）
TVD2：第二个目的层段垂深（m）
MDX：轻质泥浆柱的真实长度（m）
MDA：U型管法下在钻柱中空气柱的真实长度（m）
MW：井内泥浆密度（sg）
WW：泵入井内的轻质泥浆密度（sg）
CH：阻流管汇的高度（m）
CC：阻流管汇的容积（bbl/m）
Ann：钻柱与套管之间环空容积（bbl/m）
DP：钻柱的内容积（bbl/m）
PCH：阻流管汇压力（psi）
计算方法
绘制一个图表，X轴代表返出量（VA），Y轴代表阻流管汇压力（PCH）。
A、 循环返出量VA用等式3和4计算。
B、 将VA标注在X轴上。
C、 循环阻流管汇压力PCH使用等式1和7计算，将其标注在Y轴上。
D、 将VA和PCH连起来，可以看出，在放压期间，压力是下降的。
E、 E在VA上标注PCH，这是地层中最大压降值。
在释放回压时， 如果发现压力降低了，不象图表所描述的那样，则可推断出是处于井控还是井漏状态。
计算式
1、 使用U型管法后，在阻流管汇或环空中轻泥浆的垂直高度X（m）为：
X＝TVD（MW－PD）/（MW－WW）
环空中泥浆垂直高度（m）
Y=TVD-X
2、 使用U型管法后，阻流管汇或环空中轻泥浆量V（bbls）为：
V=Ann×（MDX-CH）+（CH+CC）
3、 钻柱中空气的垂直高度Am为：
Am=TVD×（MW-PP）/MW
4、 钻柱中空气的体积Va（bbls）为：
Va=MDA×DP
5、所泵入井内所有轻泥浆量Vo（bbls）为：
Vo=V+Va
6、在第二个目的层的最大压降DR（PSI）为：
DR=TVD×1.421×（Pm-PP2）
Pm=[X×WW+（TVD2-X）×MW]/TVD2
如果TVD2压力Pch为：
Pch=X1×（MW－WW）×1.421
如果PP>MW，则PCH＝[X1×（MW-WW）+TVD×（PP-MW）]×1.421
X1＝泵完泥浆后轻泥浆的真实垂直高度
解卡液（或者叫钻柱脱模剂—PRA’S）
使用此类解卡方法不存在静水压力限制问题。
为了满足环保要求，可以根据自己的泥浆工程师或当地的泥浆室来筛选使用何种解卡液。
为了获得较好解卡效果，任何解卡剂都应在卡钻后4小时之内配制好。在已卡钻16小时后，不要使用解卡液解卡，因为，这基本上没有成功的可能性。
方法：
应配制一个1.5倍于环空容积的解卡液，解卡液的量应与卡钻处最大渗透率段所计算出的环空容积接近解卡液的比重应比泥浆比重高1――2磅/桶。
准备一种50－100桶低屈服值的隔离液（原油、水、盐水），在注解卡液前泵入井内。并检查一下井控设备情况。
以最大流速泵入隔离液与解卡液。
在钻柱解卡或已经决定放弃该方法以前，应保证钻柱一直侵泡在解卡液中。如果钻柱没有解卡，不要循环泥浆将解卡液循环顶替出井。
用解卡液侵泡钻柱的同时应活动钻柱，下放悬重20000磅，将右旋扭矩传递给钻柱（3/4圈/1000英尺），然后释放扭矩，并上提钻具。这可以使井下卡点每次活动几英寸或英尺，直到钻柱突然解卡为止。
封隔井眼（井眼失稳和井眼净化）
使用这样方法时，尽量建立起循环。
在自由点处悬起钻柱重量。
施加右旋扭矩。
给钻柱施加一个低压力
给钻柱施加一个较低的上下活动力
如果钻柱有活动迹象或要通过持续循环泥浆来活动钻具，则应逐渐提高拉力值和泵压值，直到循环完全打通。
如仍不成功，则采用如下措施，每次使用一种，直出现有有泥浆循环或钻柱活动的迹象为止。
分步骤增加扭矩，在同一高度处活动钻柱。
增加扭矩，在同一高度处活动钻柱。
增加泵压，在同一高度处活动钻柱。
增加上提力，然后下放悬重。
盐岩：清水处理剂
在决定泵清水处理剂前，应检查井控设备情况。
处理剂的量应足以覆盖住卡钻层段，并且保证在钻柱中还留有200桶的处理剂，也可以向处理剂里添加清洁剂，这样，可将泥浆膜从井壁清除掉。
如果井眼中使用的是油基泥浆，在加处理剂前，又想泵入一种稠的重隔离液（如黄胞胶与重晶石的混合液），则应征求泥浆工程师的意见。
在准备和泵送处理剂与隔离液时，应活动钻具。当钻具浸泡在处理剂里时，应使钻柱处于最大上提负荷条件下。
如果在两小时后还未能解卡，则应将处理剂循环出井，并重复上述步骤。
水泥与石灰石、白垩岩：
抑制性盐酸处理剂
在决定泵入清水处理剂前，应检查井控设备是否正常，处理剂的量应能覆盖住卡钻层段。同时，服务公司应提供处理剂配方，具有代表性酸的浓度为7.5--10%的盐酸。
在处理剂前后使用大量的水作隔离液，并快速泵入酸处理剂，从而减少其污染。
用处理剂侵泡时，应活动钻具，随着酸的快速反应，在几分钟之内钻柱就应该解卡，大约5分钟后，就应将处理剂循环出井眼。
注意：盐酸可能会使钻具接头和高强度（S135）钻杆的强度减弱，因此，应考虑对所起出的管柱进行检查。

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