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[摘 要]在油水井修井作业中卡钻现象经常发生，不仅耽误油水井正常生产，严重时可能会造成油水井报废，给油田造成重大的经济损失，妥善处理解卡事故显得尤为重要。文中总结了井下小修作业中常见的卡钻类型，分析了不同类型卡钻的判断方法，介绍了常用的解卡工艺，为了提高解卡成功率提供参考。
[关键词]井下小修作业；卡钻；类型分析；解卡工艺
中图分类号：S905 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0224-01
前言
在油田长期生产开发后，在地层作用、井下工具作用、原油腊作用、矿物结晶结垢作用以及地层的出砂等作用下，使得油管在修井时出现被卡现象，表现为修井时按照计算的载荷不能把油管拔出。管柱被卡的原因很多，弄清楚被卡原因有助于采取正确的解卡作业，提高解卡成功率。
1 井下修井作业中常见卡钻类型
油水井中的油管柱在套管内理论上是可以利用工具使其上提下方或者旋转的，但在某些情况下由于外力作用导致其不能实现上述运动的都叫卡钻。修井作业中管柱常见卡钻的型式及成因如下：
（1）封隔器卡。在井下進行分层注水或者分层开采时候，往往需要用封隔器将油层或者水层分开，此时，封隔器座在油套管环形空间并抱死油管。正常情况下，在修井时封隔器可以解封，封隔器与油管脱离抱死状态，但如果封隔器解封过程中出现意外，则往往会出现卡钻现象。此时，由于多级封隔器与管柱之间处于抱死状态，摩擦阻力非常大，导致上提或者下方管柱时需要非常大的额外载荷。
（2）蜡卡。一般原油中或多或少都含有石蜡成份，这些石蜡成分随着原油从地层深处向地表流动过程中，随着温度的降低，会逐渐析出，沉寂在井筒壁上，如果周期性的进行清蜡作业，不会造成太大影响。但如果原油中含蜡量过高，或者清蜡不及时，就回造成严重结蜡，从而造成腊卡。
（3）砂卡。地层下面含有很多大小不一的砂粒，原油中也含有诸多颗粒状的沙石，这些砂粒随着地层液流流动进入井筒内，在合适的环境下发生沉降，如果没有及时采取冲砂或者防砂措施和工艺，就会埋住部分管柱或者井下工具，从而造成砂卡。
（4）落物卡。该种类型的卡钻主要指的是在井下作业中，因失误或者其它原因导致一些作业工具、地面杂物、装置零部件等掉入井内，卡住管柱，导致管柱的上提下放或者旋转运动无法正常进行。
（5）套管卡。由于增产措施不当或其他原因使套管破损变形等，并误将井下工具下过破损处造成卡钻。
（6）其它类型的卡钻。如固井等作业中，注入的水泥等提前凝固、电泵井中电缆脱落到井底导致管柱被卡等现象
2 卡钻类型分析
当发生卡钻时，及时准确的分析出卡钻的原因，有利于采取科学合理的措施解卡。当计算卡点位于封隔器上方，管柱没有活动的余地，地层容易出砂，且该油井以往有砂卡的历史记录时基本上可判断属于砂卡。有时注水井的吸水能力会有异常变化，近期洗井时发现不通，或者出现增压泵注水不吸水，配水器相隔封隔器的距离较远的情况，大多数也是砂卡造成的；当卡点位置接近井套损坏位置时，井下管柱在原套变位置以下存在大直径的工具，或者管柱可向下移动一段距离，上提到固定位置后卡住，可判断为套变卡；卡点的位置如果在防顶位置附近，防顶未释放，捞起管柱伸缩无明显变化，打防顶时间过长，同时地层有轻微的出砂或结垢现象时，可判断属于防顶卡；通常在低压注水井中，地层不出砂或地层水高度矿物化，或有管柱结垢历史的油井、倒扣提出的油管存在严重结垢现象的多属于垢卡；当计算卡点的位置与井下封隔器所处的位置比较接近时，且套管确保是完好的，地层也未出砂，油井无砂卡的记录，或是由封串造成的高含水井可判断属于封隔器卡的几率较大；落物卡通常管柱可下放，上提时出现自锁现象；堵剂卡是由于化堵制剂不吸水，达不到洗井通井的作用，反而卡住油井的现象。
3 常用解卡工艺
发生卡钻时，一般都需要进行解卡作业，根据卡钻的成因不同，要采取不同的解卡工艺，现场应用较多的方法有震击解卡、活动解卡、套铣解卡、倒扣解卡等。一般来说，需要根据卡钻的类型及原因，卡点深度等综合考虑并分析研究选择不同的解卡方式。如果一种解卡方法不足以解决问题，还可以采取两种或两种以上的解卡方式。
（1）活动管柱解卡法。活动管柱解卡主要应用物理方法，通过强制管柱的上提、下方或旋转管柱的方法，使得被卡部分出现松动，反复几次后，使被卡部分解除抱死作用，从而达到解卡的目的。该种解卡方法适用于各种管柱或落物卡钻。活动管柱解卡原理简单，操作方便，成功率较高，在油田生产中得到广泛的应用。
（2）震击解卡法。利用震击器在卡点附近造成一定频率的震击，使被卡管柱和工具解卡。常用的震击类工具有上击器、下击器、加速器等，适用于落物被砂卡、化学堵剂卡、物件卡及套管损坏卡。
（3）憋压反循环解卡。利用地面高压作用在套管上向下打一定的压力，同时上下活动管柱。该方法对于砂堵及其它杂物堵塞造成的卡钻比较有效，通过憋压循环洗井，使杂物通过洗净液返回到地面。憋压时应注意安全，管线连接部分的丝扣、由壬应上紧，操作人员应在安全地带，以防管柱断脱伤人。
（4）冲管解卡。它是靠小直径（一般是40mm或35mm）的冲管在油管内进行循环冲洗，以解除砂堵。最下面的冲管要切口，用于捣松砂堵和防止憋泵，冲管直径的选择与油管直径有关。从卡钻的油管内下入配套深度小冲管，先将油管内的砂子冲洗干净，在冲管冲出油管鞋一定长度后停止加深，持续冲洗同时用配套的管柱对扣，边洗井边活动管柱，使环空卡钻的砂子不断落入井底被循环洗井的液体携出地面，达到解卡的目的
（5）倒扣套铣解卡。先将油管倒至被卡多的砂面位置，再用套铣出油、套环形空间的砂子，用套一根、倒一根的方法，被卡管柱起出。该方法一般用于卡钻严重，一般方法不能解除且不能循环时来取出井内全部或部分钻具。使转盘倒转，倒出被卡钻具；对卡点以下的钻具下套铣筒将钻具外面的岩屑或落物碎屑等铣掉，然后再倒出钻具，该方法耗时较长、处理工作量较大。
（6）爆炸倒扣、套铣。这是处理卡钻的一种新倒扣方法。首先测出卡点位置，然后用电缆将导爆索从钻具内送到卡点以上第一个接头处，在导爆索中部对准接头的同时，将钻具卡点以上的重量全部提起，并给钻具施加一定的倒扣力矩，点燃爆炸索使其爆炸；导爆索爆炸时产生剧烈的冲击波及强大的震动力，足以使接头部分发生弹性变形，及时把扣倒开，倒扣后套铣、打捞。
（7）诱喷法解卡。当地层压力较高时，可采用靠地层压力诱发套管井喷，使部分砂子随油流带到地面而解卡。利用此方法时，井口控制器必须灵活、好用，以防造成无控制井喷事故。
（8）顺鱼侧钻解卡。当出现卡钻时提出上部钻具，重新下一套新的钻具在落鱼处旁边钻出一个新的井眼，然后进行连续洗井或注入解卡剂等对被卡部位进行解卡。
（9）连续油管热油冲洗解卡。连续油管热油冲洗主要用于井下结蜡解卡作业，具有作业效率高、劳动强度低、施工过程简单，且连续油管技术有利于保护油气层，因此是一种比较好的解堵、解卡技术。
4 结束语
修井作业过程中出现卡钻的原因多种多样，对于经常发生的油井修井卡钻现象，有必要根据故障的特点来将卡钻原因进行分类，不同的卡钻类型应总结出合理的解卡方法，科学的搭配解卡工艺步骤，设计出符合要求的打捞工具，使解卡工艺实施起来更有效，提高解卡操作的成功率，帮助油井尽快恢复正常，延长油井的使用寿命。
参考文献
[1] 张林强.井下卡钻分析及处理[J].海洋石油，2007，27（3）：1-14
[2] 聂海光，王新河.油气田井下作业修井工程[M].北京：石油工业出版社，2002.
[3] 何作云，杨勇.油田修井作业中解卡方法研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012，33（11）：130.
[关键词]井下小修作业；卡钻；类型分析；解卡工艺
中图分类号：S905 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0224-01
前言
在油田长期生产开发后，在地层作用、井下工具作用、原油腊作用、矿物结晶结垢作用以及地层的出砂等作用下，使得油管在修井时出现被卡现象，表现为修井时按照计算的载荷不能把油管拔出。管柱被卡的原因很多，弄清楚被卡原因有助于采取正确的解卡作业，提高解卡成功率。
1 井下修井作业中常见卡钻类型
油水井中的油管柱在套管内理论上是可以利用工具使其上提下方或者旋转的，但在某些情况下由于外力作用导致其不能实现上述运动的都叫卡钻。修井作业中管柱常见卡钻的型式及成因如下：
（1）封隔器卡。在井下進行分层注水或者分层开采时候，往往需要用封隔器将油层或者水层分开，此时，封隔器座在油套管环形空间并抱死油管。正常情况下，在修井时封隔器可以解封，封隔器与油管脱离抱死状态，但如果封隔器解封过程中出现意外，则往往会出现卡钻现象。此时，由于多级封隔器与管柱之间处于抱死状态，摩擦阻力非常大，导致上提或者下方管柱时需要非常大的额外载荷。
（2）蜡卡。一般原油中或多或少都含有石蜡成份，这些石蜡成分随着原油从地层深处向地表流动过程中，随着温度的降低，会逐渐析出，沉寂在井筒壁上，如果周期性的进行清蜡作业，不会造成太大影响。但如果原油中含蜡量过高，或者清蜡不及时，就回造成严重结蜡，从而造成腊卡。
（3）砂卡。地层下面含有很多大小不一的砂粒，原油中也含有诸多颗粒状的沙石，这些砂粒随着地层液流流动进入井筒内，在合适的环境下发生沉降，如果没有及时采取冲砂或者防砂措施和工艺，就会埋住部分管柱或者井下工具，从而造成砂卡。
（4）落物卡。该种类型的卡钻主要指的是在井下作业中，因失误或者其它原因导致一些作业工具、地面杂物、装置零部件等掉入井内，卡住管柱，导致管柱的上提下放或者旋转运动无法正常进行。
（5）套管卡。由于增产措施不当或其他原因使套管破损变形等，并误将井下工具下过破损处造成卡钻。
（6）其它类型的卡钻。如固井等作业中，注入的水泥等提前凝固、电泵井中电缆脱落到井底导致管柱被卡等现象
2 卡钻类型分析
当发生卡钻时，及时准确的分析出卡钻的原因，有利于采取科学合理的措施解卡。当计算卡点位于封隔器上方，管柱没有活动的余地，地层容易出砂，且该油井以往有砂卡的历史记录时基本上可判断属于砂卡。有时注水井的吸水能力会有异常变化，近期洗井时发现不通，或者出现增压泵注水不吸水，配水器相隔封隔器的距离较远的情况，大多数也是砂卡造成的；当卡点位置接近井套损坏位置时，井下管柱在原套变位置以下存在大直径的工具，或者管柱可向下移动一段距离，上提到固定位置后卡住，可判断为套变卡；卡点的位置如果在防顶位置附近，防顶未释放，捞起管柱伸缩无明显变化，打防顶时间过长，同时地层有轻微的出砂或结垢现象时，可判断属于防顶卡；通常在低压注水井中，地层不出砂或地层水高度矿物化，或有管柱结垢历史的油井、倒扣提出的油管存在严重结垢现象的多属于垢卡；当计算卡点的位置与井下封隔器所处的位置比较接近时，且套管确保是完好的，地层也未出砂，油井无砂卡的记录，或是由封串造成的高含水井可判断属于封隔器卡的几率较大；落物卡通常管柱可下放，上提时出现自锁现象；堵剂卡是由于化堵制剂不吸水，达不到洗井通井的作用，反而卡住油井的现象。
3 常用解卡工艺
发生卡钻时，一般都需要进行解卡作业，根据卡钻的成因不同，要采取不同的解卡工艺，现场应用较多的方法有震击解卡、活动解卡、套铣解卡、倒扣解卡等。一般来说，需要根据卡钻的类型及原因，卡点深度等综合考虑并分析研究选择不同的解卡方式。如果一种解卡方法不足以解决问题，还可以采取两种或两种以上的解卡方式。
（1）活动管柱解卡法。活动管柱解卡主要应用物理方法，通过强制管柱的上提、下方或旋转管柱的方法，使得被卡部分出现松动，反复几次后，使被卡部分解除抱死作用，从而达到解卡的目的。该种解卡方法适用于各种管柱或落物卡钻。活动管柱解卡原理简单，操作方便，成功率较高，在油田生产中得到广泛的应用。
（2）震击解卡法。利用震击器在卡点附近造成一定频率的震击，使被卡管柱和工具解卡。常用的震击类工具有上击器、下击器、加速器等，适用于落物被砂卡、化学堵剂卡、物件卡及套管损坏卡。
（3）憋压反循环解卡。利用地面高压作用在套管上向下打一定的压力，同时上下活动管柱。该方法对于砂堵及其它杂物堵塞造成的卡钻比较有效，通过憋压循环洗井，使杂物通过洗净液返回到地面。憋压时应注意安全，管线连接部分的丝扣、由壬应上紧，操作人员应在安全地带，以防管柱断脱伤人。
（4）冲管解卡。它是靠小直径（一般是40mm或35mm）的冲管在油管内进行循环冲洗，以解除砂堵。最下面的冲管要切口，用于捣松砂堵和防止憋泵，冲管直径的选择与油管直径有关。从卡钻的油管内下入配套深度小冲管，先将油管内的砂子冲洗干净，在冲管冲出油管鞋一定长度后停止加深，持续冲洗同时用配套的管柱对扣，边洗井边活动管柱，使环空卡钻的砂子不断落入井底被循环洗井的液体携出地面，达到解卡的目的
（5）倒扣套铣解卡。先将油管倒至被卡多的砂面位置，再用套铣出油、套环形空间的砂子，用套一根、倒一根的方法，被卡管柱起出。该方法一般用于卡钻严重，一般方法不能解除且不能循环时来取出井内全部或部分钻具。使转盘倒转，倒出被卡钻具；对卡点以下的钻具下套铣筒将钻具外面的岩屑或落物碎屑等铣掉，然后再倒出钻具，该方法耗时较长、处理工作量较大。
（6）爆炸倒扣、套铣。这是处理卡钻的一种新倒扣方法。首先测出卡点位置，然后用电缆将导爆索从钻具内送到卡点以上第一个接头处，在导爆索中部对准接头的同时，将钻具卡点以上的重量全部提起，并给钻具施加一定的倒扣力矩，点燃爆炸索使其爆炸；导爆索爆炸时产生剧烈的冲击波及强大的震动力，足以使接头部分发生弹性变形，及时把扣倒开，倒扣后套铣、打捞。
（7）诱喷法解卡。当地层压力较高时，可采用靠地层压力诱发套管井喷，使部分砂子随油流带到地面而解卡。利用此方法时，井口控制器必须灵活、好用，以防造成无控制井喷事故。
（8）顺鱼侧钻解卡。当出现卡钻时提出上部钻具，重新下一套新的钻具在落鱼处旁边钻出一个新的井眼，然后进行连续洗井或注入解卡剂等对被卡部位进行解卡。
（9）连续油管热油冲洗解卡。连续油管热油冲洗主要用于井下结蜡解卡作业，具有作业效率高、劳动强度低、施工过程简单，且连续油管技术有利于保护油气层，因此是一种比较好的解堵、解卡技术。
4 结束语
修井作业过程中出现卡钻的原因多种多样，对于经常发生的油井修井卡钻现象，有必要根据故障的特点来将卡钻原因进行分类，不同的卡钻类型应总结出合理的解卡方法，科学的搭配解卡工艺步骤，设计出符合要求的打捞工具，使解卡工艺实施起来更有效，提高解卡操作的成功率，帮助油井尽快恢复正常，延长油井的使用寿命。
参考文献
[1] 张林强.井下卡钻分析及处理[J].海洋石油，2007，27（3）：1-14
[2] 聂海光，王新河.油气田井下作业修井工程[M].北京：石油工业出版社，2002.
[3] 何作云，杨勇.油田修井作业中解卡方法研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012，33（11）：130.