卡钻可分为压差卡钻,沉砂卡钻,砂桥卡钻,键槽卡钻,缩径卡钻,小井眼卡钻,垮塌卡钻,泥包卡钻。钻井中由于井眼不可能完全垂直,当井下钻具静止不动时,在井下压差的作用下,钻柱的一些部位会贴于井壁,与井壁泥饼粘合在一起,静止时间越长则钻具与泥饼的接触面积就越大,由此而产生的卡钻称为压差卡钻。
产生压差卡钻的原因是钻井液性能不好,密度过高造成井内压差太大;失水量大,泥饼厚,粘附系数大,一旦停止循环,不活动钻具,钻具就会与井壁泥饼接触,时间增加则会使接触面积和深度增加,导致钻具无法上下活动和转动,但能够开泵循环,且泵压正常稳定。
显然,发生压差卡钻的条件为:
钻柱对应着较高渗透性地层(一般为高渗砂岩地层),并且在该地层上形成厚泥饼;
钻柱处于静止状态或者缓慢运动状态;
较高的正压差。
通过对压差卡钻发生机理进行分析,现将影响压差卡钻的因素可归纳如下:
地层岩石的渗透性质;
地层压力;
泥浆体系及性能(如固相含量);
泥饼质量(包括泥饼的厚度、润滑性、强度和渗透性);
钻柱与泥饼的接触面积;
井眼形状、井深质量。
以上诸因素中,地层压力是不可变因素,其余因素理论上讲是可以改变的,但改变的范围各不相同,但最主要的影响因素是地层岩石的渗透性质和泥饼质量。