浅析油基解卡剂的配比及使用
2018-09-10郝凯伟
郝凯伟
摘要:在钻井过程中,钻杆柱受压差作用,粘附于孔壁泥皮上,发生压差粘附卡钻。为使钻杆柱脱离孔壁,可向孔内卡钻井段泵入解卡剂进行浸泡,降低粘附摩擦阻力,增加润滑性能进行解卡。本文将对油基解卡剂的配比与使用结合一次成功案例进行简单介绍。
关键词:解卡剂配方;配比过程;处理卡钻事故
一、概述
2014年3月,由我队承揽施工的冀中能源峰峰集团有限公司万年矿-240m水平疏排水泵房排水钻孔(1号)在下套管过程中,由于钻机车提升能力的不足导致套管在350m处向下遇阻,上提受卡,在调试设备加大钻机车的提升能力后仍不能提出套管,现场判断为套管吸附孔壁受卡。在使用钻杆链接注浆接头,开泥浆泵对钻孔进行泥浆循环,强力上提后,仍不能将套管拔出。后经项目部综合考虑分析,决定在卡点泵入解卡剂浸泡后结合液压千斤顶来解决本次事故。
二、油基解卡剂的配比
(一)油基解卡剂的配方组成
柴油(0号/-10号)+解卡粉+水+重晶石粉+有机膨润土+快速渗透剂T(以下简称快T)。
(二)油基解卡剂主要成分在不同密度下的添加量
根据钻孔中泥浆的比重配置相应比重的解卡剂(解卡剂的比重一般情况下需略大于泥浆比重的0.1%),表1将以1m3解卡剂为基准对添加剂主要成分用量进行介绍。
(三)油基解卡剂配比步骤
1.清理搅拌罐,必须清理干净,不允许水的存在。
2.加入柴油。
3.加入解卡粉,充分搅拌,搅拌时间根据实际情况而定,肉眼观察解卡粉完全溶解为止。
4.加水调整粘度(缓慢加入),充分搅拌,高速混拌有利乳化,测量性能达到基浆性能要求后停止。(如果加入水以后粘度、切力还是达不到标准,则加入适量有机土)
5.加入重晶石粉,充分搅拌。
6.最后加入快T,必须在泵入前加入,否则破乳、分层。
备注:
以上的顺序不要改动,如果加入的顺序发生变化,可能引起粘度过高,无法进行配置。
三、事故处理过程
3月5日11:30准备工作完成后开始解卡剂的配比工作,经测量沉砂池中泥浆的比重为1.38,首先向搅拌罐中加入柴油580L,添加解卡粉242kg,经90分钟的搅拌后加入145L水,经10分钟搅拌后加入重晶石粉450kg、有机膨润土7kg,充分搅拌后加入快T33kg,搅拌约5分钟后测量解卡剂比重为1.33,粘度为97s,使用泥浆泵将解卡剂通过钻杆泵入钻孔。
随着解卡剂的注入从孔口有泥浆上返,经测量比重为1.40,后经过逐渐调整,对各配方用量进行改动确定为柴油560L,解卡粉237kg,充分搅拌40分钟后,加入水130L.有机土7kg,搅拌10分钟后加入重晶石粉463kg,搅拌20分钟后加入快T38kg,经测量解卡剂比重为1.41,粘度为118s,经过3分钟搅拌后泵入孔内。
在钻孔孔口用钢筋混凝土浇筑1米厚平面,在地面段的套管上对称加焊两个耳状钢板,经过72小时的浸泡后,利用两个工作能为150t的液压千斤顶同步工作对套管进行顶举,最终使套管脱离卡点并拔出钻孔,宣布本次事故处理完成。
四、配置使用解卡剂过程注意事项
(一)解卡粉未与柴油充分搅拌溶解而加入水容易导致解卡粉结块而无法继续溶解。
(二)必须将解卡剂的比重调到和泥浆相当,比重过大容易下沉,比重过小容易上窜。
(三)必须知道卡点的位置。
(四)必须算好解卡剂的使用量与钻杆中的替浆量,使卡点位置得到解卡剂的充分浸泡。
(五)处理完事故后继续工作前需进行重新配置泥浆替换孔内带有解卡剂的旧浆。
五、结语
解卡剂的使用為压差粘附卡钻事故的处理提供给的又一可靠有效的方法,在今后的施工中具有推广价值。