一种基于定位降压解除压差卡钻的方法与流程

本发明涉及到卡钻解卡，尤其涉及一种基于定位降压解除压差卡钻的方法。

背景技术：

1、压差粘吸卡钻是钻井过程中最常见的复杂故障，其会导致钻具失去活动的自由。在同一裸眼井段中，由于地层的孔隙压力梯度是不统一的，而钻井液液柱压力总是要平衡该井段中的最高地层孔隙压力，基于此，对于压力梯度相对低的地层必然会形成一个正压差现象。当钻柱被井壁滤饼粘吸之后，紧靠井壁一边钻柱的一侧(粘吸面上)所受的是通过滤饼传来的地层孔隙压力，另一侧所受的是钻井液液柱压力，如果后者大于前者，即有正压差存在，可把钻柱压向井壁，进一步缩小吸附面之间的间隙，增强了吸附力，并进一步扩大了钻柱与井壁的接触面积。具体发展过程如图3所示：(a)表示钻柱接触井壁滤饼，发生吸附作用，此时有一个较小的接触面积；(b)表示在压差作用下，进一步将钻柱压向井壁，扩大了与滤饼接触的面积，吸附力量进一步加强；(c)表示在钻柱不能活动的情况下，除已接触的滤饼面积外，在接触面的两边形成了一部分钻井液不能循环的死区，随着时间的延长，大量岩屑和钻井液中的固相颗粒沉淀于此，又形成新的滤饼，进一步扩大了钻柱与滤饼接触的面积；(d)表示由于井径不规则的原因，从纵向上看，一部分钻柱与井壁滤饼接触，一部分钻柱与井壁滤饼接触不了，但有一部分钻柱与井壁之间的间隙很小，小到钻井液无法循环到此，随着时间的延长，这部分间隙之间也要被钻屑和固体颗粒所充填，形成新的滤饼，增加了钻柱被吸附的长度。同时由于压差的作用，又增加了钻具与滤饼之间的摩阻力，所以，在压差粘吸卡钻发生的初期阶段，尚可用提、压、转、震击等办法争取解卡。但如果解不了卡，同时发现卡点有上移的情况，此时的卡钻已由吸附力和摩阻力两种作用形成，吸附力和摩阻力随着压差的增大而增大，便无法再用强力进行活动了。

2、针对上述压差粘吸卡钻的复杂故障处理后期，常用的方法有：通过泡酸、泡解卡剂等方式，破坏滞留区中的泥饼，然后采用大幅度、大吨位的提、压、转、震击等方式解卡。若如此还是无法解除，则通过下入炸药，将临近卡点钻具接头炸开，舍弃卡点以下的钻具，将卡点及以下井筒填注水泥，待水泥凝固后，从卡点上部的井筒侧面，重新钻开新井眼进行钻进(即：填井开窗侧钻)。这种填井开窗侧钻的方式，不仅造成了巨大的经济损失，而且可能造成油气勘探开发的地质目标无法实现。因此，现有技术中，为了降低“压差”作用，通常采用降低井筒内钻井液的密度或液面高度(即：降低液柱压力)来降低“压差”，但是这种方法可能会造成井喷、井塌等复杂情况，如此不仅增加了安全隐患，并存在造成更大经济损失的风险，仍然无法确保能够实现油气勘探开发的地质目标。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对压差卡钻，提出一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，通过降低卡点以下井段的液柱压力，而使卡点以上井段仍然保持原来的液柱压力，可有效避免出现井喷、井塌的复杂情况。

2、本发明是通过采用下述技术方案实现的：

3、一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，包括以下步骤：

4、s1，获取井内卡点位置；

5、s2，从井内卡点位置的上方接头处把钻具进行上下分离，并将钻具上部结构从井口起出；

6、s3，确定封隔器的坐封位置，向卡钻井中下入带有连接对扣和封隔器的解卡组件，并通过连接对扣将解卡组件与钻具下部连接；

7、s4，根据井内情况确定安全压差值和降压介质，并基于安全压差值获取降压介质注入量；

8、s5，在坐封位置处坐好封隔器，并按照所述注入量通过解卡组件向井筒中注入降压介质，直至封隔器下方被卡钻具落鱼所受的压力降低，解卡组件与钻具落鱼一起下沉，即完成卡钻解除工作。

9、所述步骤s1中，获取井内卡点位置方法为通过测卡仪获得或者通过电测测出。

10、所述步骤s2中，是采用爆炸松口、倒扣的方法钻具进行上下分离。

11、所述步骤s3中，确定封隔器的坐封位置包括以下步骤：

12、s31，向卡钻井内下入井径仪，利用井径仪测量内卡点位置邻位处的双轴井径；

13、s32，根据双轴井径的测量结果确定井径形状；

14、s33，在井径形状呈圆形的部位选择封隔器的坐封位置。

15、所述步骤s3中，在下入解卡组件之前，还需要对技术套管的抗挤强度进行校核，并计算出最大允许掏空深度。

16、所述步骤s4中，所述降压介质包括清水和高压空气。

17、所述步骤s4中，确定安全压差值和降压介质包括以下步骤：

18、s41，根据卡钻井中的钻井液密度获取被卡钻具下方的压力值p1；

19、s42，获取卡钻井的地层压力值p2；

20、s43，计算p1与p2的压力差δp，且δp即为安全压差值；

21、s44，以压力差δp的大小为依据，选择降压介质的种类；即，压力差δp小于清水产生的液柱压力时，选择高压空气，否则选择清水。

22、所述解卡组件包含地层测试器，所述步骤s5在注入降压介质的过程中，需要通过地层测试器实时检测井内环空的液面情况，当液面下降到最大允许掏空深度以下时，则向卡钻井中灌入钻井液。

23、所述步骤s3中，封隔器的坐封位置选在技术套管内。

24、所述解卡组件包括从上到下依次同轴固定连接的震击器、地层测试器、安全接头、封隔器总成、筛管和连接对扣。

25、本发明所带来的有益的技术效果：

26、1)本技术方案针根据钻具在井内出现压差卡钻时受力情况，提出了一种定位降压解卡方法，首先，通过确定井内卡点位置，实时针对性的定位解卡操作，以确保后期有效降压；然后通过将钻具进行上下分离为解卡组件创造介入条件；最后在解卡组件所带有的封隔器的可靠封隔条件下，通过解卡组件向井筒内注入降压介质的方法降低井眼内钻井液液柱压力，由此减小井眼内钻井液液柱压力与地层压力之间的压力差，最终实现钻具解卡。相对于现有技术，本技术方案操作简单且便于实现，无需舍弃卡点以下的钻具结构以及井筒结构，避免了巨大的经济损失，为实现油气勘探开发的地质目标提供了重要支持，且该方法安全柔和，不用担心发生井喷、井塌等复杂情况。

27、2)本技术方案采用清水和高压空气作为降压介质进行解卡操作，经济实惠，绿色环保，可持续发展性强。

28、3)本技术方案采用了一种专门的加卡组件，该解卡组件为从上到下的同轴连接结构，便于下入井内，对接、处理井内的钻具落鱼，更重要的是，该结构能实现所有部件的一次下入，完成全套解卡工艺，避免现场因不同施工作业时，需要多次起下更换解卡组件，导致解卡时间延长，无法实现快速解卡的目的。

技术特征：

1.一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述步骤s1中，获取井内卡点位置方法为通过测卡仪获得或者通过电测测出。

3.如权利要求1所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述步骤s2中，是采用爆炸松口、倒扣的方法钻具进行上下分离。

4.如权利要求1所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述步骤s3中，确定封隔器的坐封位置包括以下步骤：

5.如权利要求1所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述降压介质包括清水和高压空气。

6.如权利要求5所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述步骤s4中，确定安全压差值和降压介质包括以下步骤：

7.如权利要求1所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述步骤s3中，在下入解卡组件之前，还需要对技术套管的抗挤强度进行校核，并计算出最大允许掏空深度。

8.如权利要求7所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述解卡组件包含地层测试器，所述步骤s5在注入降压介质的过程中，需要通过地层测试器实时检测井内环空的液面情况，当液面下降到最大允许掏空深度以下时，则向卡钻井中灌入钻井液。

9.如权利要求1所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述步骤s3中，封隔器的坐封位置选在技术套管内。

10.如权利要求1所述一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，其特征在于，所述解卡组件包括从上到下依次同轴固定连接的震击器、地层测试器、安全接头、封隔器总成、筛管和连接对扣。

技术总结本发明涉及本发明涉及到卡钻解卡技术领域，尤其涉及一种基于定位降压解除压差卡钻的方法，包括获取井内卡点位置，井内卡点位置的上方接头处把钻具进行上下分离，并将钻具上部结构从井口起出，向卡钻井中下入解卡组件，并通过连接对扣将解卡组件与钻具下部连接，确定安全压差值和降压介质，在坐封位置处坐好封隔器，并通过解卡组件向井筒中注入降压介质，直至封隔器下方被卡钻具落鱼所受的压力降低，解卡组件与钻具落鱼一起下沉，即完成卡钻解除工作。本技术方案操作简单且便于实现，无需舍弃钻具结构以及井筒结构，避免了巨大的经济损失，为实现油气勘探开发的地质目标提供了重要支持，且该方法安全柔和，不用担心发生井喷、井塌等情况。技术研发人员：肖沣峰,李明磊,陈勇,周华安,李茂森,兰太华,肖金裕,邱夏,杨野,邬欣妤,吕庭焱,袁刚受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20