[摘 要]我單位在冀中能源峰峰集團萬年礦排水鉆孔施工中，發(fā)生卡套管事故。經(jīng)采用油基解卡液浸泡卡點配合大力升舉，最后成功解卡。低成本高效率的解決了卡鉆，挽回了經(jīng)濟損失，取得了理想的效果。

[關鍵詞]油基解卡液 卡套管 解卡

中圖分類號：TH583 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）36-0247-01

1 概述

冀中能源峰峰集團萬年礦排水鉆孔由河北省煤田地質局水文地質隊302鉆機負責施工。施工設備選用施工設備選用車載鉆機，型號為SMJ5510TZJ25/1000Y。于2013年11月24日開孔，開孔用φ660mm牙輪鉆頭鉆進，鉆進122m，115m處見基巖，于12月6日下入φ560mm螺旋管122.5m，套管頭高出地面0.5m，水泥固管。換用φ508mm牙輪鉆頭，鉆進至398m處后，換用φ311.1mm牙輪鉆頭鉆進至500m，換用φ508mm牙輪鉆頭，擴孔鉆進至490m，進行測斜、調漿等一系列工作為下φ426mm套管做準備。

2月27日23時開始下φ426mm套管，3月1日17時，當套管下到孔深358m（第35根），焊接好套管接頭后用鉆機提拔套管時，下放，下不去，上提，提升能力最大只達到60t，提不動。施工設備選用車載鉆機，設計提升能力為100t。由于車載鉆機的提升能力未能達到產(chǎn)品應有的性能，提升能力最大只達到60t，此時套管凈重量為58t，鉆機提拔不動套管，造成該鉆孔套管被卡事故的發(fā)生。

冀中能源峰峰集團萬年礦排水鉆孔施工設備選用施工設備選用車載鉆機，型號為SMJ5510TZJ25/1000Y，TBW1200/7B型泥漿泵，JSN-1型除砂器一臺等。

因為是在下套管過程中發(fā)生的卡套管事故，只能焊接注漿管線循環(huán)鉆井液，而無法旋轉和活動套管。

2 卡套管原因及情況分析

2.1 事故發(fā)生時的井身結構及套管組合如下：

鉆孔結構：0m～165m為φ660mm口徑，下φ580mm*8mm焊卷井口管165m，水泥固井口；

165m～490m為φ530mm口徑，下φ426mm*16mm無縫鋼管490m，P.O42.5水泥封閉孔壁；

490m-500m為φ216mm裸孔沉淀段。

2.2 卡鉆原因

2.2.1 通過現(xiàn)場施工情況來看，因為設備的實際運行能力與廠家說明書介紹的情況不符，提升能力無法達到鉆機車設計要求。后經(jīng)廠家人員于3月1日23時調整，鉆機最大提升力能達到75T，但已為時已晚，造成了此次孔內(nèi)套管被卡事故的發(fā)生。

2.2.2 在鉆井液中，粘土顆粒的分散依靠本身所帶的負電荷。這種鉆井液在井壁上所形成的濾餅有很強的負電力場，而套管柱的表面要游離一部分鐵離子，具有很強的正電荷。濾餅上的負電荷與套管柱上的正電荷異性相吸，是導致卡套管發(fā)生的又一原因。

2.2.3 每根套管焊接時間為50分鐘左右，遠超過鉆探作業(yè)安全規(guī)范中建議的3-5分鐘，且在套管焊接過程未采取上下活動等防粘附卡鉆措施，是導致粘附卡鉆發(fā)生的又一原因。

2.3 情況分析

2月19日采用φ480×377口徑巖芯管進行“圓孔”。“圓孔”后，于2月24號上午進行了第一次用二根套管探孔，2月26日第二次用三根套管進行探孔，很順利地探至預定深度490m，并進行了鉆孔泥漿的調漿工作，泥漿測試結果見表1：

開泵后，循環(huán)正常。判斷為粘附卡鉆，且卡點位置應位于下部套管處。

處理粘附卡鉆宜快不宜慢，在無法強力活動的情況下，決定馬上購買材料現(xiàn)場配置油基解卡液。經(jīng)計算，所需解卡液用量為10.0m3。

3 所購油基解卡液配方、性能及解卡原理如下：

3.1 配方：25-30%（解卡粉/柴油）+柴油+水（10-30%水/柴油）+有機土+重晶石+快T；

3.2 性能：密度1.01g/cm3、粘度25s。

3.3 解卡原理：油基解卡液為中性鉆井液，區(qū)別于水基鉆井液的帶電性，切斷粘附卡鉆的發(fā)生及繼續(xù)卡點上移的途徑。在油基解卡液內(nèi)各組分的共同作用下，迅速改變浸泡段的泥餅性能，降低井壁摩擦阻力、瓦解虛泥餅、使泥餅出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，平衡鉆井液在鉆具被粘附面與未被粘附面的之間的壓差，所以油基解卡液具有解卡的作用。

4 處理過程

事故發(fā)生后，我隊積極組織人員，迅速調配處理材料，采取了如下措施：

4.1 與鉆機車生產(chǎn)廠家（石煤機）聯(lián)系，排查問題，爭取盡快解決鉆機的提升問題；

4.2 購買解卡劑等材料，用柴油配制解卡漿10m3，3月5日注入孔內(nèi)對卡點進行浸泡，解除套管環(huán)空吸附點；

4.3 3月8日開始，淘出套管內(nèi)泥漿，利用套管自身浮力（43.6t）幫助解卡；

4.4 3月12日在孔口澆筑水泥底座進行加固，利用頂高增加套管上提力量，3月17日，上頂力65t，3月18日，上頂力80t，3月19日，上頂力增加至100t，套管出現(xiàn)松動跡象，繼續(xù)保持上頂力，套管松動量越來越大，判斷為解卡成功；

4.5 套管解卡后，當即開始起拔套管，到3月21日，成功將孔內(nèi)φ426mm套管全部起出；

4.6 起出來的套管重新加工，然后順利進行下套管作業(yè)，完井。

5 卡鉆處理過程中出現(xiàn)的問題及隱患

從卡鉆到注入解卡液，共用90小時。外購解卡液材料，花費時間較長，極有可能造成卡點上移或出現(xiàn)其他復雜情況。

6 結語

選用油基解卡液配合大力升舉對處理孔內(nèi)卡套管事故提供了一種極佳的實用方法，此次解卡取得了理想的效果，有效的縮短了事故處理的時間，簡化了事故處理程序，防止了事故擴大化。此次卡套管事故的處理，積累了寶貴的實戰(zhàn)經(jīng)驗，提供了有效的處理方法，有較好的推廣價值。

7 后記

通過對本次事故原因深入調查之后的認真分析，我們建議有條件的鉆井隊或項目部，在施工類似鉆孔時，在容易發(fā)生粘附卡鉆的井段，最好使用高價陽離子（如Fe+3、Al+3、Si+4）聚合物體系的鉆井液，鉆井液內(nèi)加入固體潤滑劑、活性劑等減少濾餅的摩阻系數(shù)，采用螺紋連接的石油套管，縮短接套管時間，進而縮短套管柱在井內(nèi)靜止時間，靜止時間不許超過5分鐘等合理措施，減少卡套管風險。并提前準備好事故處理原材料（如：解卡粉，有機土，快T，在發(fā)生粘附卡鉆時，可以在現(xiàn)場馬上與柴油配置油基解卡液進行處理），縮短事故處理時間，簡化處理過程，避免事故擴大化。

參考文獻

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[4] 渤海石油職業(yè)學院.鉆井工程（教材）.任丘：學院自行出版，2006.

[5] 吳翔.定向鉆進原理與應用.北京：中國地質大學出版社，2006.

作者簡介

席杰（1985——），男（漢族），河北人，河北省煤田地質局水文地質隊助理工程師，鉆井技術專業(yè)，從事鉆探技術工作。endprint