中国石化中原石油工程公司钻井二公司 河南濮阳 457001
摘要：钻井工程卡钻安全事故自从有钻井工程勘查那时起，便是环绕钻井队的一个疑难问题。给钻井队带来了不可估量的财力物力及经济发展上的亏损，实际上部分卡钴安全事故只需人们精心的对待依然是可以规避的。整合自身在钻台上十多年的实践经验，按照井下卡钻安全事故的基本特征并融合施工现场实践经验，特从钻井操作人员的视角来剖析一下安全防范措施以降低安全事故的再次发生。
关键词：卡钻安全事故；钻井过程；防范措施
一、引言
钻井工程是一项非常错综复杂的工程项目，在钻井工程操作过程中鉴于地质结构的错综复杂和不可预见各种因素，运用具体措施不恰当，常规检查不到位，实际操作不小心等缘故均有概率致使钻井工程安全事故再次发生。卡钻问题是时常会出现的安全事故中的一种，倘若再带上实际操作不规范，对地形类型井中具体情况不了解，卡井现象就在所难免了，本人就对钻井工程操作过程中时常碰到的卡井具体情况做以下论述。在通常情况下，井下钻进卡钻的安全事故可具体分为九种即：粘吸情况的卡钻、坍塌情况的卡钻、沉沙情况的卡钻、缩径情况的卡钻、键槽情况的卡钻、泥包情况的卡钻、落物情况的卡钻、干钻情况的卡钻、水泥情况的卡钻。现在就对这九种中比较频发的四种井下卡钻安全事故，进行深入研究分析，并融合自身做钻井实际操作的实践经验，思考创新出各种卡钻情况的预防操作措施。
二、钻井过程中常见的卡钻安全事故及其防范措施
（一）粘吸情况的卡钻
俗称粘卡，在钻井工程施工作业操作过程中，因井墙上的泥浆饼对井下钻探设备形成非常大的粘结性，伴随钻探设备的增长，粘合力连续不断增加，此时此刻，倘若钻井液的性能指标欠佳、钻井工程具体措施或工程施工实际操作不恰当则很有可能再次发生黏吸卡钻安全事故。钻井工程黏吸卡钻安全事故的普遍的规律是：钻井工程的裸眼（钻柱与井墙直接接触时）井段越长，钻井液的性能指标欠佳或泥浆饼的质量差，钻井泥浆柱的压力值大于土层压力值的值越大，或好长时间不移动钻探设备时都易再次发生钻井工程的黏吸卡钻安全事故。
安全防范措施：①移动钻探设备时，要大范围的上下左右移动最好做到定期移动。在特殊情况下，需要静止不移动钻探设备时，这个时长必须控制在2分钟之内。在吊测之时，吊卡务必提至距离钻盘面有两米之差的地方，以避免在静止不动的测斜完成之后，再次发生粘吸情况的卡钻的时候，能够有下放缓冲的操作时间和间距。②特殊情况下，必须要当场进行维修钻探机器设备的操作时，也必须提起钻探机器设备到最高的限定位置，并按照当时维修钻探机器设备所需要的具体时长，科学合理将钻探机器设备进行下放操作，且保证每一次下放的距离不少于1．5米左右，并确保钻探设备移动后呈自由工作状态。每一次移动完钻探设备都要进行刹住刹把的操作，将指重表灵敏度针调测并对准吨位，继续仔细观察灵敏度针的活动，一般来说2分钟内指针对准2吨范围就可以证明井下吸附的具体情况是一切正常的状态，相反若是指针偏向过大的数值范围，则应减少下一次移动钻探设备的时长。③若钻头在井底时突然发生传动装置链条断裂等一些不可抗拒的情况，导致钻探设备不能移动的时候，在抢修工作进行的同时，应将钻探设备悬重于距离井底的三分之二之上，使下方钻柱弯折变形与井墙构成点到点的触碰，从而降低粘吸卡钻再次发生的概率。[1]
（二）坍塌情况的卡钻
主要指的是在井内墙壁发生塌陷而将钻探机器设备埋住，造成钻探机器设备卡住的情况。这类卡钻情况的危害性是非常大的，假如无法及时将卡住的钻探机器恢复正常运转的话，通常只有将钻探机器进行套铣处理，套铣的全过程非常之繁琐。
有的钻井队在钻探设备被埋了后，进行套铣操作好几个月，也还是不能让钻探机器设备恢复正常工作，最终就只能选择将原先的钻井填了，然后进行侧钻的操作。
安全预防措施：①起动钻井机器设备的时候，先把泥浆灌好，特别是在开始钻井连续移动的时间又不长的时候，要通过连续灌浆保证钻井的稳步进行。若是突然发生了井内墙壁坍塌现象，要马上停止钻井机器设备的运行，等待井下的塌陷情况完全稳定了之后再次开启钻井机器设备。整个开启钻井设备的过程中，若是遇到了阻碍，不要对钻井机器设备强拉硬拽，若是正在钻沙土层硬拉硬拽，很容易导致地层塌陷造成卡钻的问题。②在整个下钻的过程中，在进入裸眼井段的时候，调整并控制好下放钻井机器设备的速度，以防止钻井机器设备的机动压力过大，压坏整个地表导致井内墙壁的垮塌。
（三）沉沙情况的卡钻
在钻井机器设备运行的整个过程当中，由于钻井机器内钻井液的质量较差和性能的不好，造成整个钻井机器设备在钻井时的悬浮能力非常差，导致岩石头尘屑在下沉的时候造成了环空的堵塞，并掩埋钻井机器设备的钻头以及部分钻柱，从而引发了卡钻安全事故。这种类型的卡钻情况，一般都发生在用钻井机器开钻上部地层比较松软的地表时，钻井的速度过快、泥浆的黏贴度太低、操作人员不规范操作机器等因素都很容易造成此类卡钻安全事故的发生。
安全预防措施：①钻井机器设备开始工作的时候，要很早的时候就打开泵，尽量在比较晚的时候再把泵停掉，顶水眼尽量采用小排量的模式打开泵。②接单根前整个钻井机器设备要先上提，下放钻探没有遭遇阻碍的时候才能接，一定要保证以最快的速度接单根，并把相关的准备工作提前做好。③在进行吊测之前，请先观察振动筛能否正常工作并把沙子返出来，返沙子的功能无法正常工作的话，就绝不能开展吊测的相关操作。④下放整个钻井设备的时候，若发现反流槽流出泥浆的功能失效，并发生了间隔阻碍的状况，就要往沙桥是否遇阻的方向考虑，可接方的钻井机器用杆要借助小排量来进行循环，以促进待环空的顺畅无阻，确定好钻井机器用杆的内外压力是否平衡之后，再决定是否开启下钻操作。
（四）落物情况的卡钻
主要指的是由于井下有物体落下，而导致了钻头或钻柱被卡住的情况。这类卡钻安全事故，主要是由钻井的井口有物体掉落下来，或是井内内墙壁有不太稳定的岩石碎块掉下来造成的。[2]
安全预防措施：①在操作钻头进行下钻的过程中，甚至在提起钻头导致整个钻井都空井时是最需要避免物体从井口处掉下来的时候，这就需要井口的工作人员规范好整个下钻操作的流程。②对于运转中遭遇阻碍的钻头不要硬拉硬拽，防止造成不够稳定的井内石块掉落，并卡在钻头的稳定控制器与井内墙壁的缝隙之间。③对处于套管鞋以下的水泥塞进行下钻工作时，应将钻头速度控制在1分钟40到60转、钻头下钻的压强保持在2到4吨，将整个钻铤都吊出套管鞋的范围才是最佳操作。均匀的将钻头送下去以确保水泥环的质量，而且不要在这个操作步骤中，上下重复移动钻头设备，唯有如此操作才能给下部钻井创造一个良好的环境。
结语：综上所述，在钻井机器设备下钻过程中，不可避免会发生一些不可预知的问题或者卡钻安全事故等，由于操作者的责任感不强及其技术水平不够，以及井下泥浆的浓度和密度的问题，就无法彻底避免不可预料的安全事故的发生，要想尽可能减少卡钻安全事故的发生概率，必须根据卡钻安全事故的特点进行具体的分析和研究，明晰卡钻安全事故发生前的各种预兆，从中找到科学合理的防范解决措施。
参考文献：
[1]粘附卡钻机理与实践探讨刘禧元、夏延波张权《吐哈油气》2009年9月。
[2]关于压差卡钻临界值的探讨《石油钻探技术》1995年，19-21页。