卡鉆事故的分析與處理

盧山（遼河油田錦州采油廠作業二大隊 遼寧 凌海 121209）

一、前言

油水井在生產或修井作業過程中由于各種原因造成井下管柱不能自由活動的現象，稱為卡鉆。修井作業過程中的卡鉆事故按類別大致可分為砂卡、水泥卡、落物卡、套損卡四種類型，一旦發生卡鉆，則必須進行正確的判斷分析，找出卡鉆的真正的原因，然后采取正確、有效的處理措施及時解卡，避免事故進一步惡化。

二、卡鉆的原因分析

1.砂卡

砂卡的原因有：（1）油水井在生產過程中，油層中的砂子在生產壓差的作用下隨著油流進入套管內，逐漸沉淀而使砂面上升，埋住井下管柱，造成砂卡；（2）沖砂時泵的排量不足，使井筒內液體上返速度過小，不能將砂子帶至地面，倒罐或接單根時，砂子下沉，造成砂卡；（3）壓裂管柱下的過深，砂比大、壓裂后放噴無控制，填砂作業砂比大、未持續活動管柱也可能造成砂卡。

2.水泥卡

水泥卡的原因很多，可歸納為：（1）井內注灰管柱深度或頂替量計算錯誤，反沖洗不干凈、注灰后沒有及時上提油管至預計候凝位置造成水泥卡鉆；（2）憋壓法擠水泥時未檢查上部套管破損情況，水泥漿從上部套管破損位置返出，造成水泥卡鉆；（3）使用水泥型號不符合設計要求、催凝劑用量過大，造成水泥漿在施工過程中凝固；（4）井下溫度過高，對水泥將未加處理，或井下遇到低壓鹽水層，使水泥漿性能變壞，過早凝固。

3.落物卡

落物卡的原因也很多，可歸納為：（1）下井工具質量差，強度低；（2）井口未裝防落物保護裝置；（3）施工人員責任心不強；（4）不嚴格按操作規程施工。

4.套損卡

套損卡的原因有：（1）構造運動、地震、蒸汽吞吐等原因造成套管錯斷、損壞、彎曲變形發生卡鉆；（2）對井下套損情況掌握不清，誤將工具下到套管破損處，造成卡鉆；（3）井下作業及增產措施施工中，操作或措施不發也會造成套管損壞而卡鉆。

三、卡鉆事故的處理

一旦發生卡鉆事故，切不可盲目操作，以免卡鉆事故更加嚴重，應認真分析研究，確定卡鉆事故的原因，遇卡位置及類型，及時處理。

測卡

卡鉆事故發生后應首先確定卡點位置即測卡，修井作業過程中常用的測卡方法有兩種：提拉法測卡和測卡儀測卡。（1）提拉法測卡：先上提鉆具，使其上提拉力比卡鉆前懸重大些，記下這時的拉力P1，并且井口管柱沿套管四通法蘭上平面作記號λ1；再用比第一次上提拉力大20-30 K N的力上提管柱，同樣記錄下拉力P2和管柱上的記號λ2；然后再用比第二次上提拉力大20-30 K N的力上提管柱，同樣記錄下拉力P3和管柱上的記號λ3。記錄三次上提拉力的平均值（P1+P2+P3）/3記為△P，三次上提管柱伸長量的平均值（λ1+λ2+λ3）/3記為△λ，然后根據提拉法測卡點公式L=K△P/△λ（K值可在修井手冊中根據鉆具的幾何尺寸及材料查得）計算出卡點位置。（2）測卡儀測卡點是將儀器下到預計卡點以上某一位置后，自上而下逐點測拉伸與扭矩變化，卡點位于無應變到有應變的顯著變化位置。測卡儀能精確地測出2.54×10-3mm的應變值，二次儀表能準確地接收、放大且明顯地顯示在儀表盤上，從而測出卡點。

解卡

解卡的方法有很多種，修井作業過程中常用的解卡方法有：憋壓恢復循環法解卡、內沖管沖砂解卡、大力提拉活動法解卡、長時間懸吊法解卡、震動法解卡、套銑法解卡、倒扣法解卡、磨銑法解卡、爆炸松扣法解卡等。

1.憋壓恢復循環法解卡

憋壓恢復循環法解卡主要用于解除砂卡，具體方法是發現砂卡后，爭取時間開泵循環，如循環不起來，可用從油管憋壓的方法，邊上下活動管柱，邊油管憋壓，如能憋開，則可解除卡鉆。

2.內沖管沖砂解卡

當油管內外全部被砂子埋死，無法循環時，可以從油管內下入小直徑的沖管，在油管內進行循環沖洗，以解除砂卡。

3.大力提拉活動法解卡

當井下管柱或工具遇卡時間不長，或遇卡不很嚴重時，應分析遇卡原因，根據井架及設備允許負荷條件，對管柱進行大力提拉活動，或快速下放沖擊，使卡點脫開，此種解卡方式適用于一般輕度砂卡、鹽卡、蠟卡。

4.長時間懸吊法解卡

長時間懸吊法解卡適用于封隔器膠皮膨脹、膠皮塊落井卡鉆，在這種施工過程中，在井口給管柱合適的拉力，使卡點處于受拉狀態，然后注意觀察指重表懸重變化，如果懸重緩慢下降，則說明膠皮正在蠕動，應繼續補充拉力，迫使蠕變繼續，直至解卡。

5.震動法解卡

震動法解卡是利用上擊器、下擊器、加速器等震類工具，在卡點附近制造一定頻率的震擊，從而使被卡管柱解卡。

6.套銑法解卡

套銑法解卡法主要用于處理水泥卡，有時也用于處理裸眼卡鉆，具體做法是：首先將卡點以上管柱、工具撈凈，然后用套銑筒套銑油、套環空的水泥環或被卡管柱和井壁之間的環空，使被卡管柱解卡。

7.倒扣法解卡

倒扣法解卡是在找出卡點準確位置以后，使用反扣鉆桿配合相應的反扣打撈工具，進行倒扣作業，倒出卡點以上工具或管柱的方法。大多數情況下倒扣是解卡的輔助技術，倒扣本身并不能解卡，只有以倒扣取套的方式將套管和卡在套管里的油管一起取出時倒扣才能解卡。

8.磨銑法解卡

當套管內徑小或被卡管柱無法打撈時，可用磨鞋將水泥環和被卡管柱連同水泥環一起磨掉。磨銑時磨鞋上部應接扶正器，磨銑一段時間后，可用磁力打撈器或反循環打撈籃撈凈碎鐵屑，然后現繼續磨銑。

9.爆炸松扣法解卡

當常規解卡方法無效或管柱卡點很深，處理起來費時費力，可以采用爆炸松扣法解卡將卡點以上管柱一起起出。簡單操作方法：在測卡點后，先將管柱上緊，將測卡儀的爆炸桿對正卡點以上管柱的第一個接箍處，按330 m轉動四分之三圈的經驗數據反向旋轉管柱，然后接通電源引爆爆炸桿，高壓爆炸波瞬間釋放能量，被卡管柱炸斷或炸脫。

四、結論

隨著油田勘探開發的深入，油水井卡鉆事故在所難免，卡鉆事故處理起來較為麻煩，因此，重視卡鉆事故的原因分析和對癥處理至關重要，應該引起廣大技術人員的重視。

[1]王深維.現代修井工程關鍵技術實用手冊.北京：石油工業出版社，2007.

[2]孫金瑜.井下作業工.北京：石油工業出版社，2012.