地熱鉆井過(guò)程中卡鉆事故的解卡方法

地大熱能地熱鉆井技術(shù)：地熱鉆井過(guò)程中，由于各種原因造成的鉆具陷在井內不能自由活動(dòng)的現象，稱(chēng)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(jìn)行分析，以便有效的解卡。 

一、卡鉆類(lèi)型

1、鍵槽卡鉆

預防鍵槽卡鉆的發(fā)生，首先得確保井眼質(zhì)量，避免出現大斜度狗腿段；起鉆時(shí)或再次下鉆時(shí)應在鍵槽井段反復劃眼，及時(shí)破壞鍵槽，并在起鉆到鍵槽井段時(shí)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(jìn)時(shí)，由于其懸浮攜帶巖屑的能力差，稍一停泵巖屑就會(huì )沉下來(lái)，停泵時(shí)間越長(cháng)，沉砂就越多，嚴重時(shí)可能造成下沉的巖砂堵死環(huán)空，埋住鉆頭與部分鉆柱，形成卡鉆。此時(shí)若開(kāi)泵過(guò)猛還會(huì )憋漏地層，或卡的更緊。沉砂卡鉆的表現是：重新開(kāi)泵循環(huán)，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(lái)越困難，轉動(dòng)時(shí)阻力很大甚至不能轉動(dòng)。其表現是接單根或起鉆卸開(kāi)立柱后，鉆井液噴勢很大。

3、井塌卡鉆

在吸水膨脹的泥、頁(yè)巖，膠結不好的礫巖砂巖等地層，在鉆進(jìn)或劃眼過(guò)程中發(fā)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(shí)間較長(cháng)；鉆井液密度小，或起鉆未及時(shí)灌鉆井液以及抽吸作用使井壁產(chǎn)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(shí)在鉆井液中攜帶出大塊未切削的上部巖石；在鉆進(jìn)中突然發(fā)生憋鉆，上提遇阻泵壓上升，憋泵甚至鉆具不能轉動(dòng)等現象，都說(shuō)明可能是井塌卡鉆。 

二、解卡方法

1、活動(dòng)鉆具解卡

（1）循環(huán)鉆井液的同時(shí)配合活動(dòng)鉆具，卡鉆不嚴重時(shí)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(kāi)泵循環(huán)，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(shí)，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(guò)大而卡鉆時(shí)，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(dòng)鉆具的方法使較輕的粘附卡鉆解脫。

2、浴井解卡

在活動(dòng)鉆具不能解卡時(shí)，可以向井內泡油、鹽水、泡酸或采用清水循環(huán)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(dòng)解卡。

3、震擊器解卡

(1）在鉆進(jìn)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?lián)艋蛏蠐艚饪ā?o:p>

（2）起鉆中遇卡，如縮徑、鍵槽等引起的卡鉆經(jīng)活動(dòng)不能解卡時(shí)，可以在卡點(diǎn)處倒開(kāi)鉆具，再接下震擊器，對扣后，下?lián)艚饪?。然后循環(huán)洗井，上提鉆具，如果還卡，可以轉動(dòng)鉆具倒劃眼輕輕上提。

（3）下鉆過(guò)程中遇阻，未能及時(shí)發(fā)現而卡鉆，或較輕的粘附卡鉆時(shí)，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(shí)，用以上方法不能解除也不能循環(huán)時(shí)，現場(chǎng)常用倒扣、套銑的方法來(lái)取出井內全部或部分鉆具。

（2）倒扣是使轉盤(pán)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(diǎn)處倒開(kāi)。

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

5、爆炸倒扣、套銑

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

（2）導爆索爆炸時(shí)產(chǎn)生劇烈的沖擊波及強大的震動(dòng)力，使接頭部分發(fā)生彈性變形，及時(shí)把扣倒開(kāi)，這與鉆桿接頭卸不開(kāi)時(shí)使用大錘敲打鉆桿母接頭后就可卸開(kāi)原理一樣。

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

6、爆炸、側鉆新井眼

當采用以上方法都無(wú)效時(shí)，或卡點(diǎn)很深時(shí)，用倒扣的方法處理很費時(shí)間，同時(shí)會(huì )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。