地熱鉆井過程中卡鉆事故的解卡方法

地大熱能地熱鉆井技術：地熱鉆井過程中，由于各種原因造成的鉆具陷在井內不能自由活動的現象，稱為卡鉆。主要有"鍵槽卡鉆、沉砂卡鉆、井塌卡鉆、壓差卡鉆、縮徑卡鉆、落物卡鉆、砂橋卡鉆、泥包卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆"等。

地層構造情況、鉆井液性能不良、操作不當等都可能造成卡鉆，必須針對具體情況進行分析，以便有效的解卡。 

一、卡鉆類型

1、鍵槽卡鉆

預防鍵槽卡鉆的發生，首先得確保井眼質量，避免出現大斜度狗腿段；起鉆時或再次下鉆時應在鍵槽井段反復劃眼，及時破壞鍵槽，并在起鉆到鍵槽井段時要低速慢起，平穩操作，嚴禁使用高速起鉆。

2、沉砂卡鉆

在使用粘度小、切力小的鉆井液鉆進時，由于其懸浮攜帶巖屑的能力差，稍一停泵巖屑就會沉下來，停泵時間越長，沉砂就越多，嚴重時可能造成下沉的巖砂堵死環空，埋住鉆頭與部分鉆柱，形成卡鉆。此時若開泵過猛還會憋漏地層，或卡的更緊。沉砂卡鉆的表現是：重新開泵循環，泵壓很高或憋泵；上提遇卡，下放遇阻且鉆具的上提下放越來越困難，轉動時阻力很大甚至不能轉動。其表現是接單根或起鉆卸開立柱后，鉆井液噴勢很大。

3、井塌卡鉆

在吸水膨脹的泥、頁巖，膠結不好的礫巖砂巖等地層，在鉆進或劃眼過程中發生較多。主要原因是由于鉆井液的失水量較大，浸泡地層的時間較長；鉆井液密度小，或起鉆未及時灌鉆井液以及抽吸作用使井壁產生坍塌而造成卡鉆。一般在嚴重井塌之前，先有大塊泥餅和小塊地層脫落，換鉆頭后下鉆不能到底；有時在鉆井液中攜帶出大塊未切削的上部巖石；在鉆進中突然發生憋鉆，上提遇阻泵壓上升，憋泵甚至鉆具不能轉動等現象，都說明可能是井塌卡鉆。 

二、解卡方法

1、活動鉆具解卡

（1）循環鉆井液的同時配合活動鉆具，卡鉆不嚴重時可以得到解決；

（2）沉砂卡鉆或井塌卡鉆不能上提鉆具，避免卡的更死，可以下放和旋轉鉆具，設法開泵循環，用倒劃眼的方法慢慢上提解卡；

（3）對鍵槽、縮徑或泥包卡鉆起鉆遇卡時，可提到原懸重后猛放鉆，不可猛力上提，防止卡的更死；

（4）下鉆遇阻、壓得過大而卡鉆時，用較大的力量上提解卡；對于壓差卡鉆，可以采取猛提猛放和轉動鉆具的方法使較輕的粘附卡鉆解脫。

2、浴井解卡

在活動鉆具不能解卡時，可以向井內泡油、鹽水、泡酸或采用清水循環等方式，泡松粘稠的泥餅，降低粘滯系數，減少與鉆具的接觸面積，減少壓差，從而活動解卡。

3、震擊器解卡

(1）在鉆進中遇到垮塌、粘性、膨脹性等易卡地層，可在鉆桿與鉆鋌之間接上震擊器，一旦遇卡，可立即下擊或上擊解卡。

（2）起鉆中遇卡，如縮徑、鍵槽等引起的卡鉆經活動不能解卡時，可以在卡點處倒開鉆具，再接下震擊器，對扣后，下擊解卡。然后循環洗井，上提鉆具，如果還卡，可以轉動鉆具倒劃眼輕輕上提。

（3）下鉆過程中遇阻，未能及時發現而卡鉆，或較輕的粘附卡鉆時，可使用上擊器上擊解卡。

4、倒扣套銑解卡

(1）遇到嚴重的卡鉆時，用以上方法不能解除也不能循環時，現場常用倒扣、套銑的方法來取出井內全部或部分鉆具。

（2）倒扣是使轉盤倒轉，將井內正扣鉆桿倒出。每次能倒出的鉆桿數量取決于井內被卡鉆具螺紋松緊是否一致。希望從卡點處倒開。

（3）對卡點以下的鉆具要下套銑筒將鉆具外面（鉆具與井壁的環形空間）的巖屑或落物碎屑等銑掉，然后再倒出鉆具。費時很長。

5、爆炸倒扣、套銑

（1）首先測出卡點位置，然后用電纜將導爆索從鉆具內送到卡點以上第一個接頭螺紋處，在導爆索中部對準接頭的同時，將鉆具卡點以上的全部重力提起，并給鉆具施加一定的倒扣力矩，點燃導爆索使其爆炸。

（2）導爆索爆炸時產生劇烈的沖擊波及強大的震動力，使接頭部分發生彈性變形，及時把扣倒開，這與鉆桿接頭卸不開時使用大錘敲打鉆桿母接頭后就可卸開原理一樣。

（3）同時，由于導爆索爆炸產生大量的熱，使鉆桿接頭處受熱，熔化其中的螺紋油， 產生塑性變形，也有助于螺紋的卸開。

6、爆炸、側鉆新井眼

當采用以上方法都無效時，或卡點很深時，用倒扣的方法處理很費時間，同時會使井眼情況惡化，可將未卡部分鉆具用炸藥炸斷起出，然后留在井內的鉆具頂上打水泥塞，重新側鉆一新井眼。