張東旭

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，外界對于石油資源的需求也逐漸的增加，而海上石油鉆井是海洋石油資源勘探開發(fā)的重要手段。此外，我國海洋石油資源開發(fā)前景巨大，資源相對豐富。因此，要完成海洋石油資源開發(fā)，積極做好海洋石油勘探開發(fā)布局。在海洋石油開發(fā)中，鉆井技術(shù)是最重要的核心技術(shù)之一。鉆井過程中也易發(fā)生卡鉆、掉鉆、井噴、井漏、溢流等故障，使海上鉆井受到很大影響。為了提高海洋石油鉆井效率，通過對海洋石油鉆井技術(shù)應(yīng)用過程中的卡鉆問題進(jìn)行詳細(xì)分析，并采取相應(yīng)措施，以保證海洋石油鉆井的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：海洋石油;鉆井;卡鉆;分析與預(yù)防措施

海洋石油鉆井作為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其鉆井技術(shù)是海洋石油鉆井的重要技術(shù)之一，而在技術(shù)操作的過程中會(huì)受到外部環(huán)境的極大影響，使得海上油氣田的鉆井無法達(dá)到預(yù)期的效果，影響了海洋石油的鉆井和作業(yè)，而且還會(huì)遇到卡鉆等一系列問題[1]。

一、海洋鉆井卡鉆問題產(chǎn)生的原因

鉆柱在海上鉆井過程中會(huì)有一個(gè)上下升降的過程，而由于地質(zhì)等因素，鉆柱在這個(gè)過程中將不能自由上下和旋轉(zhuǎn)。而這種現(xiàn)象一旦發(fā)生，將會(huì)影響海上鉆井的正常作業(yè)，這種問題也被稱為海洋鉆井卡鉆問題，而問題發(fā)生卡鉆時(shí)，與桁架和海洋石油鉆井作業(yè)有關(guān)的過程就會(huì)中斷和終止，這種問題的解決不但需要消耗很多的資金，而且還需要耗費(fèi)很長的時(shí)間才能解決。在海上石油鉆井作業(yè)中，為了避免卡鉆問題的發(fā)生，要積極的采取預(yù)防措施，避免造成更嚴(yán)重的危害。而海洋石油鉆井卡鉆問題的出現(xiàn)，會(huì)對整個(gè)鉆井的作業(yè)成本和周期有較大的提高，嚴(yán)重影響了海洋石油鉆井作業(yè)的質(zhì)量和效率。海洋石油鉆井過程中的卡鉆問題按產(chǎn)生原因不同可分為吸附卡鉆、坍塌卡鉆和縮徑卡鉆，不同的卡鉆問題產(chǎn)生的原因也是有很大的差異[2]。

二、海洋石油鉆井作業(yè)中預(yù)防卡鉆的措施

為保證海洋石油鉆井作業(yè)的質(zhì)量和效率，應(yīng)采取積極措施防止卡鉆。為防止海上鉆井作業(yè)中出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，必須針對不同的卡鉆現(xiàn)象采取有針對性的預(yù)防措施：

（1）針對吸附卡鉆現(xiàn)象，吸附卡鉆現(xiàn)象的出現(xiàn)是由壓差引起的，因此有必要從鉆井液密度上降低鉆井液密度，使鉆井粘度系數(shù)和液密度滿足鉆井液的要求。避免泥漿固結(jié)產(chǎn)生較大阻力，優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)鉆井泥漿，減少鉆具與泥漿的接觸時(shí)間。同時(shí)，優(yōu)質(zhì)鉆井泥漿的開采，可減少固始泥漿循環(huán)時(shí)間，使鉆井得以使用在鉆井過程中，泥漿始終處于快速流動(dòng)的過程中，提高鉆井液流量，使鉆井泥漿不粘附在泥漿壁上，鉆井液的壓差也能控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。在產(chǎn)生吸附卡鉆時(shí)，可以增加泵的功率，驅(qū)動(dòng)鉆井軸上下移動(dòng)鉆具，利用鉆具移動(dòng)帶來的伸張、收縮和流動(dòng)效應(yīng)，使井筒中的鉆井液產(chǎn)生橫向沖擊，在灌輸過程中，在縱向作用下，使井壁表面的泥漿壁形成卡鉆工具，沖洗液在橫向和縱向的作用下滲入這些小間隙，破壞泥漿壁結(jié)構(gòu)，從而剝離吸附在泥漿上的鉆井液墻。除了增加泵功率的方法外，當(dāng)卡鉆被吸附時(shí)，還可以使用一種熔池合并液。在使用熔池液時(shí)，向鉆井液中注入泡油、酸或水，對鉆井液進(jìn)行沖洗，消除吸附卡鉆壓差，從而解決吸附卡鉆問題。

（2）針對坍塌卡鉆的問題，在海洋石油鉆井作業(yè)前，必須勘察測量井眼周圍地層的地質(zhì)條件，并嚴(yán)格監(jiān)測鉆井的過程，以確保最大限度地滿足鉆井作業(yè)的要求，保證鉆井作業(yè)過程可以取得良好的作業(yè)效果。此外，在鉆井作業(yè)中，要制定詳細(xì)的解決方案，以便可以快速的解決在鉆井作業(yè)中遇到的問題，最大限度地保證鉆井作業(yè)的順利進(jìn)行。它可以通過搖動(dòng)和釋放的方式來解決崩塌和粘結(jié)的問題。坍塌卡鉆主要是由于地層不穩(wěn)定造成的，塌孔時(shí)將鉆具安裝在合理的位置，邊鉆邊放震擊器，用震擊器釋放卡站。如果震擊器在起鉆過程中遇到卡站，應(yīng)將鉆具倒轉(zhuǎn)，沖擊坍塌卡點(diǎn)，恢復(fù)鉆具正常工作。不同程度的鉆孔需要不同的震擊方式。在鉆井和起鉆過程中，當(dāng)震擊器卡住時(shí)，將使用不同的震擊器釋放卡鉆[3]。

（3）縮徑卡鉆問題，由于鉆井液的液性差，易失水，井壁易形成泥漿壁，在多層膨脹或透水性好的井段，經(jīng)常出現(xiàn)縮粘現(xiàn)象。當(dāng)鉆井液的流速低、泵功率小時(shí)，容易在管壁周圍沉積，使平行孔直徑變小，阻礙了排液鉆井設(shè)備的順利進(jìn)行。為防止這一問題的發(fā)生，必須提高鉆井液在鉆井和平行作業(yè)過程中的性能，使鉆井液在孔外鉆井作業(yè)過程中減少泥漿的沉積，防止縮徑和卡鉆問題的發(fā)生。在處理縮徑卡鉆問題時(shí)，通過在井眼孔徑縮小的初期，來使得鉆孔設(shè)備采用一定的方式提升活動(dòng)率，結(jié)合鉆井所遇到的地層情況，選取合理的方法與措施。若上述方法未能取得良好效果，可采用小規(guī)模爆破解除卡尺卡阻。此外，在鉆井過程中，可以改進(jìn)儀器，增加高壓空氣的進(jìn)氣量，大大提高鉆具的除渣和清洗能力，降低縮徑卡鉆的發(fā)生率。

（4）在處理卡鉆問題時(shí)，應(yīng)制定科學(xué)、合理的卡鉆解除設(shè)計(jì)方案，既能減少卡鉆套管的損壞，提高卡鉆柱的解除效率，又能在較短的施工期內(nèi)縮小卡鉆，制定和實(shí)施施工方案，以減少卡鉆事故的發(fā)生?？ㄣ@解除包括以下步驟：首先確定卡鉆類型，然后選擇合理的解除卡鉆方案，最后實(shí)施解除卡鉆施工方案，要科學(xué)和效地[4]。

結(jié)束語

油氣資源的需求在隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展不斷的增加和提升。通過對海洋石油資源的開發(fā)勘探，可以更好地實(shí)現(xiàn)開發(fā)海洋油氣資源。在海洋石油鉆井作業(yè)的過程中，隨之而來會(huì)有很多復(fù)雜的問題出現(xiàn)并將貫穿鉆井作業(yè)的全過程，例如以卡站為代表的問題。在鉆井作業(yè)中，有針對性地采取措施，結(jié)合井身特點(diǎn)和各種卡鉆問題，防止卡鉆問題的發(fā)生，要降低卡鉆發(fā)生的概率。在海上實(shí)際的鉆井作業(yè)中，針對卡鉆問題，特別是鉆井過程中使用的鉆井液，需要制定詳細(xì)的應(yīng)對策略，并結(jié)合實(shí)際情況，對鉆井液的含水量、流量、密度等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)控制，為了減少卡鉆問題的發(fā)生，可以將問題很好的控制在一個(gè)良好的范圍內(nèi)，為解決卡段問題奠定了良好的基礎(chǔ)[5]。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉遠(yuǎn)偉.鉆井中主要復(fù)雜工程事故處理研究[J].化工管理，2020（10）：198-199.

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[3]樊華.石油鉆井施工應(yīng)注意的幾個(gè)技術(shù)問題[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（14）：153-154.

[4]魏云，楊燕紅，吳海燕.鉆井工程中的事故分析及安全對策[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（05）：245-246.

[5]唐燈文.海洋鉆井卡鉆問題分析與預(yù)防處理措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（24）：125-126.