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钻具断落事故实例
例一 长庆油田 SH-108井 1.基础资料 (1) 表层套管:φ273mm,下深450.76m。 (2) 裸眼:钻头直径φ241.3mm,钻深2226.34m。 (3) 钻具结构:φ241.3mm钻头+φ219mm随钻打捞杯+φ177.8mm钻铤187.50m+φ127mm钻杆。 (4) 钻井液性能:密度1.05g/cm3,粘度24s,滤失量14ml,pH 12。 (5) 钻进参数:钻压220kN,转速66r/min,排量31L/s,泵压19.5MPa。 2.事故发生经过 钻至井深2226.34m,悬重780kN,泵压由19.5MPa降为18.5MPa,怀疑钻具有问题,随起钻检查。起至井深450m时,突然遇阻,钻具被拉断,吊卡弹开,两截钻具都顿入井内,落鱼总长为466.73m,计算鱼顶深度应为1759.61m。 3.事故处理过程 (1) 下钻头探鱼顶,实探鱼顶为1763.42m,比计算鱼顶深3.81m。 (2) 下安全接头、震击器、加速器对扣,在1763.42m对扣成功。但开泵憋到19MPa不通,在震击力500～700kN的范围内震击25次无效。以后在悬重400～1400kN的范围内活动钻具,结果钻具拉断,悬重由450kN上升至 520kN,起出落鱼269.20m,发现钻杆在母接头以下0.5m处剌坏,剌缝周长90mm。鱼顶应为2032.62m。 (3) 下钻头通井,在井深2032.56m碰到鱼顶。 (4) 下φ219mm套铣筒,套铣至2037.26m,突然无进尺,钻井液槽中发现有铁屑,起钻后,铣鞋铣齿全部磨光。 (5) 下φ219mm卡瓦打捞筒打捞,提至1500～1600kN,无效,退出打捞筒。 (6)再用φ219mm套铣筒套铣,连续用了四只铣鞋,总计进尺只有1.53m。 (7) 下左旋螺纹母锥倒扣,滑脱。 (8) 下φ219mm卡瓦打捞筒带震击器打捞,震击力300～500kN,震击25次,无效。 (9) 再下φ219mm套铣筒套铣,连续用了三只铣鞋,累计进尺只有4.99m。 (10) 下φ219mm卡瓦打捞筒带震击器打捞,提至悬重1100kN,捞出8.7m长的一截钻杆,钻杆下部被铣鞋铣成椭圆形。鱼顶为2037.51m。 (11)下φ219mm套铣筒9.98m,由2037.51m套铣至2047.40m,进尺9.89m,起钻后,发现铣筒大小头内带出半边钻杆公接头,长0.43m。 (12) 又下套铣筒122.80m,由2047.40m铣至2158.82m,进尺111.42m。 (13) 下左旋螺纹钻杆与卡瓦打捞筒倒扣,倒出钻铤116.69m,发现最上一根钻铤从中间铣开7.6m长的一道口子。此时落鱼尚有71.71m,鱼顶为 2154.63m。 (14) 下套铣筒86.07m,从2154.63m铣至2226m,进尺71.37m。 (15)下安全接头带震击器、加速器对扣,对扣后,用400～600kN的震击力震击,无效。以后在悬重1300～1500kN之间活动钻具,活动七次后解卡,起钻后,发现三只牙轮落井。 (16) 用三只φ220mm磨鞋磨牙轮,下两次打捞器打捞,最后用反循环打捞篮捞完井下全部落物。 4.认识与建议 (1) 钻柱上带有随钻打捞杯,起至套管鞋处,打捞杯的上台肩挂住套管鞋,造成了这次事故。所以我们要求下井的任何工具,都不许带有平台肩。钻头起至套管鞋时也应慢起,只要措施得当,也不会造成事故。 (2)本井是两条落鱼,看来正好从钻铤顶部断开,一条落鱼是钻头加钻铤,长188.40m，鱼底为2226.34m，鱼顶为2037.94m;另一条落鱼是钻杆,长278.33m,鱼底应为2041.75m,鱼顶应为1763.42m;两鱼重合3.81m。套铣时,八只铣鞋都在铣钻铤,当套铣至2037.26m时,突然毫无进尺,就说明已经铣到了钻铤,此时就应停止套铣,盲目套铣的结果是把钻铤铣了一道长7.6m的破口,若再铣下去,把整个钻铤铣成两半,本井的事故就无法处理了。 (3)对扣后,憋泵19MPa不通,就放弃憋泵,是不应该的,起码要憋到35MPa,如果憋泵能憋通的话,这次事故处理起来可能简单得多了。 例二 华北油田 LG-4井 1．基础资料 (1) 技术套管:φ244.5mm,下深3856.43m。 (2) 裸眼:钻头直径φ215.9mm,钻深5500.30m。 (3) 钻具结构:φ215.9mm钻头+φ158mm钻铤158.30m+φ127mm钻杆。 (4) 钻井液性能:密度1.76g/cm3,粘度44s,滤失量4.4ml,泥饼 0.8mm,含砂量0.65%,pH值9。 (5) 地层:灰白色砂岩和暗红色泥岩互层。 (6) 井身质量:最大井斜:4000m为6°,4700m为5.5°最小井斜:4300m为1°10′,5100m为1°40′。 2．事故发生经过 下钻后,活动牙轮、钻进,发现泵压下降,认为是钻井液泵上水不好,在40小时内反复修泵的时间近30小时,而真正钻进的时间只有10小时左右,进尺只有14.05m。特别是最后六小时,根本无进尺,每次提起钻具划眼,均划不到井底,而且有别钻现象。钻具悬重由1430kN降为1310kN,不认为是钻具有问题,反而认为是指重表有问题,又去修指重表,耽误了不少时间。起钻后才发现是钻铤公螺纹断了,落鱼106.61m,鱼顶5393.69m。 3．事故处理过程 (1) 下φ114mm公锥打捞,上提2000kN,解卡。起钻到4320m、4186m遇阻严重,在倒划眼时把公锥扭断。 (2)下φ200mm卡瓦打捞筒带φ177.8mm震击器打捞,上提1750kN,解卡,起到4320m遇卡,又起到4244m卡死,下击12次,解卡。倒划眼时,把接在加速器下面的φ158mm钻铤公螺纹折断,落鱼为157.15m,鱼顶为5343.65m。 (3) 又下φ200mm卡瓦打捞筒打捞,上提2000kN,解卡,开泵憋压 18MPa,不通。起钻到4299m遇卡,倒划眼无效,上提1700kN反复活动,起出两个单根,落鱼滑脱,悬重下降180kN,但卡瓦打捞筒仍然起不出来,倒划眼两天,无效。 (4) 下φ63.5mm爆炸筒,炸掉卡瓦打捞筒,起出上部钻具。 (5) 下尾管固井,下部井段报废。 4．认识与建议 (1)泵压下降,在地面找不出原因的情况下,必须起钻,检查钻具,绝不允许继续钻进。 (2)泵压下降,悬重下降,是钻具断落的最明显的标志,最后六小时毫无进尺,划眼划不到底,而且还有别劲,这是钻具断落之后,磨鱼头的现象,本井却毫无感觉,实在麻痹得惊人,低能得惊人。 (3)公锥断入钻铤水眼,已经堵死了循环通路,憋压有什么意义?在不能循环钻井液的情况下,倒划眼也起不了什么作用。 (4)根据历次起钻的情况来看,本井在4000m以下已经拉出了键槽, 认识到这一点,就应该主动的去破坏键槽,然后打捞才有希望。最好的办法就是在下打捞钻柱时,在适当的地方接上键槽破坏器,譬如从打捞工具以上1000m处接一个键槽破坏器,下钻时从3900m至4320m井段澈底破槽,然后再进行打捞,可能效果会好得多。 例三 大港油田 GSH-23-1井 1．基础资料 (1) 表层套管:φ339.7mm,下深209.26m。 (2) 裸眼:钻头直径φ311.1mm,钻深2328.40m。 (3)钻具结构:φ311.1mm钻头+φ310mm扶正器1.87m+φ203mm钻铤25.94m+φ177.8mm钻铤105.77m+φ127mm钻杆。 (4)钻井液性能:密度1.28g/cm3, 粘度43s, 滤失量6ml,滤饼0.5mm,切力10/20mg/cm2,含砂量0.5%, pH 8.5。 2．事故发生经过 下钻至最后一单根,开泵循环,划眼下放,距井底1.5m处,突然转盘负荷加重,只听咔嚓一声,钻具悬重由740kN降至200kN,判断是钻具折断,立即起钻,起出钻杆40根,落鱼长1924.58m,计算鱼顶应为388.72m。 3．事故处理过程 (1) 下φ127mm公锥探鱼,一直下至404.91m,未碰见鱼顶。 (2) 下φ244.5mm大小头探鱼,一直下至452.57m,未碰见鱼顶。 (3) 电测,证明鱼顶在井深591.77m,显然井内是两条鱼,互相重合在一起。 (4) 下φ127mm钻杆对扣,在591.79m处对扣成功,用小排量开泵,泵压 5MPa,证明捞获的是带钻头的那条鱼,上下活动范围10m左右,也能转动,最多提到1600kN,既提不出来也卡不死,计算卡点位置在1972m。 (5) 在钻铤与钻杆连接处爆松倒扣成功,起钻时每过一个钻杆接头,遇阻80-90kN,起出16柱后,情况转入正常,共起出钻杆2126.60m。新鱼顶为2135.49m,鱼长135.51m。 (6) 电测另一条鱼的鱼头,在井深1931.50m。 (7) 下φ127mm钻杆对扣,悬重增加45kN,小鱼全部捞获。 (8) 下φ311.1mm钻头通井,循环钻井液。 (9) 下φ219mm卡瓦打捞筒,内装φ174mm卡瓦,打捞成功,起出全部落鱼。 4．认识与建议 (1) 本井两次打捞,都是用φ127mm钻杆直接对扣,证明钻具不是折断,而是操作失误,造成钻具倒扣。其原因可能是遇卡后,转盘打倒车,未加控制,也可能是钻头克服阻力后,在蓄能作用下飞速旋转,而转盘反而成了制动器,将钻具甩开。但无论何种原因,都证明下钻时钻杆的连接螺纹没有上紧。 (2)发生事故后,在起钻前就应该用原钻具探鱼顶,本井肯定是探不到的,但得到了这个信息,起钻后就应该下311.1mm钻头探鱼顶,一直往下追,总是可以探到的。一边往下探,一边间断的转动钻具,防止钻头超过鱼顶,因为如果钻头超过鱼顶,转动时肯定是会有显示的,同时,也可以循环好钻井液,把上部井筒搞畅通，这样就可以省去前三步的作法。 (3)这次事故,比较复杂,但判断准确,措施得当,加之钻井液性能好,没有发生粘吸及坍塌等现象,所以能很快解除,特别是第五步中的爆松倒扣,实为妙着。 例四 华北油田 G-13井 1．基础资料 (1) 表层套管:φ339.7mm,下深120.05m。 (2) 裸眼:钻头直径φ215.9mm,钻深2628.80m。 (3)钻具结构:φ215.9mm钻头+φ177.8mm回压凡尔+φ177.8mm钻铤78.71m +φ158mm钻铤107.15m+φ127mm钻杆。 2．事故发生经过 正常起钻,因游动滑车下放太慢,就用撬杠撬刹带,未及时取出,造成刹车失灵,钻具顿入井内,井下落鱼长1014.96m,鱼顶1613.84m。吊卡顿成两半,其中一半落井,落入井内的吊卡,长×宽×厚=30×25×23 cm, 落在井深200m处。 3．事故处理过程 (1) 下φ260mm强磁打捞器,打捞吊卡,未获。 (2) 下φ180mm铣锥,铣过吊卡。 (3) 下φ206mm铣锥,铣过吊卡,直到265m。 (4) 下光钻杆带φ177.8mm震击器对扣,上击210次,无效。 (5) 浸泡原油15m3,上击三次,下压解卡,起出全部落鱼。 4．认识与建议 (1) 用撬杠撬刹带,是个老毛病,各地都有这种现象,应从这次事故中吸取教训。 (2) 半个吊卡掉入井内,形状不规则,而且紧贴井壁,下什么打捞工具都是徒劳的。下铣锥也不会把落物铣掉,而是把落物挤入井壁,只有这种办法比较好。 (3) 钻具在井内停留了161小时,粘吸卡钻的可能性极大,因此泡油加震击的办法是正确的。 (4) 1000多米钻具从1000多米的高度顿入井底,没有顿成几截,而能完整的打捞上来,也算是非常幸运的事。 例五 华北油田 Z-86-1井 1．基础资料 (1) 技术套管:φ244.5mm,下深2700m。 (2) 裸眼:钻头直径φ215.9mm,钻深3986.86m。 (3) 钻具结构:φ215.9mm钻头+φ158mm减震器2.98m+φ158mm钻铤187.22m +φ127mm钻杆。 2．事故发生经过 钻进到井深3986.86m,接单根后,划眼放不到井底,在距井底0.4m处突然别钻,S135钢材的φ127mm钻杆母螺纹胀大而脱落,悬重由1300kN降到850kN,泵压由17MPa降到5MPa。起钻后,核实落鱼长度为1538.89m,计算鱼顶为2447.47m。 3．事故处理过程 (1) 下φ127mm公锥打捞,滑扣。 (2) 用411接头对扣,起至2984m,滑脱。 (3) 下φ127mm公锥打捞,滑扣。 (4) 下φ127mm公锥打捞,起至2920m,滑脱。 (5)下加大411接头对扣,起至3037m卡死,循环不通,下击57次,无效。上提2200kN,倒扣,从安全接头处倒开,以下钻具又顿入井底。 (6) 下φ127mm左旋螺纹公锥倒扣,滑扣。 (7) 下φ127mm左旋螺纹公锥倒出安全接头。 (8) 下φ127mm左旋螺纹公锥倒扣,滑扣。 (9) 下φ127mm左旋螺纹公锥倒扣,滑扣。 (10) 下右旋螺纹钻杆对扣,从2925m处炸断,仍然活动不开,浸泡原油7m3,柴油2m3,解卡,把上部钻杆起出。 (11) 下φ195mm套筒磨鞋修整鱼顶。 (12) 下φ215mm磨鞋修整鱼顶。 (13) 套铣、倒扣十三天,全部钻具捞获。但井底还有三个钻头牙轮。 4．认识与建议 (1)接单根前,牙轮早已掉了,应该有显示,而司钻竟然没有发现。划眼时,别劲如此之大,地面上也应该有显示,而司钻也没有感觉,以致发生如此大的事故,司钻的责任心跑到那里去了。 (2)G105和S135钢材的钻杆,公锥不易造扣,应直接用加大的接头对扣,可以加快处理进度,避免一些井下复杂情况。本井有六次下公锥,都是徒劳无益,而用未加大的411接头对扣也是错误的做法,由于这些失误，又造成两次顿钻,每次都从二千九百多米顿到井底,循环失灵,肯定和顿钻有关,使本来不复杂的事故也复杂化了。 (3) 全部钻具悬重只有1300kN,倒扣时为什么提到2200kN呢?既然下有安全接头,总是从安全接头处倒开的可能性大,提到850kN就可以了。 (4)除非万不得已,就不应该炸断钻具,应在卡点以上爆松倒扣,或者将爆炸筒下到钻头附近爆炸,争取恢复循环,再徐图处理。 (5) 爆炸断的鱼头,套筒磨鞋无法套入,平底磨鞋又容易偏磨,这是一个很大的难题,本井在φ215.9mm的井眼中下入φ215mm的磨鞋,是担了很大的风险的,这也是逼上梁山,不得已而为之。 例六 胜利油田 SC-1井 1．基础资料 (1) 表层套管:φ339.7mm,下深1399.64m。 (2) 技术套管:φ244.5mm.下深3108.55m。 (3) 裸眼:钻头直径:φ215.9mm,钻深4921.90m。 (4) 钻具结构:φ215.9mm钻头+φ158mm钻铤108.89m+φ127mm加重钻杆256.31m+φ127mm钻杆。 2．事故发生经过 钻至井深4921.90m,起钻换钻头,起至第10柱时,因等修吊卡,停止起钻。在上下活动钻具的时候,因刹车失灵,造成顿钻,把转盘顿坏,大绳折断,所幸吊卡没有顿坏,钻具尚留在井口。倒好大绳后,继续起钻,起至第12柱,用转盘卸扣时把吊卡甩开,钻具顿入井下,鱼长4598.85m,鱼顶323.05m。 3．事故处理过程 (1) 下光钻杆对扣,上提1900kN解卡,起出钻杆3619.85m,发现钻杆本体折断,落鱼979m,鱼顶3942.90m。 (2) 下φ200mm套筒磨鞋修鱼顶,实探鱼顶位置为3949.82m。 (3) 下卡瓦打捞筒打捞,上提2000kN解卡。 4．认识与建议 (1) “工欲善其事,必先利其器。”设备工具有重大问题就不能进行作业。本井刹车失灵,是设备问题还是操作问题?抑或是其它人为的问题?我看是后者居多,不然,为什么还能继续起钻呢? (2) 既然已经发生了大顿钻,设备、工具应做仔细地检查,有毛病者不能使用,为什么刚起两个立柱又发生吊卡甩开的事故呢?一百多吨的重量座在吊卡上,吊卡为什么能甩开呢?看来还是不严不细,吊卡没有检查或者是没有扣好。本次事故可以说是"马虎.凑合,不在乎"的老毛病的集中表现。 (3) 本井事故的顺利解除,得益于技术套管下得深,而下部地层硬,井眼也较规矩,才没有造成两条鱼互相穿插的现象。同时钻井液性能好,没有发生粘吸卡钻。 例七 长庆油田 SH-93井 1．基础资料 (1) 表层套管:φ426mm,下深35m。 (2) 技术套管:φ273mm,下深593m。 (3) 油层套管:φ177.8mm,下深3743.31m。 (4)裸眼:钻头直径φ152mm,钻深3771.05m,井段从3743.31m至3771.05m,长27.74m。又用φ149mm取心钻头取心1m,钻达井深3772.05m。 (5)钻具结构:φ152.4mmJ33 钻头+φ123mm钻铤54.43m+φ88.9mm钻杆。 2．事故发生经过 本井用φ149mm取心钻头取心至3772.05m,然后用152.4mmJ33牙轮钻头扩眼,当扩眼至3771.05m时,钻铤断落,落鱼总长27.85m,鱼顶位置为3743.75m。 3．事故处理过程 (1)下φ143mm卡瓦打捞筒打捞,开泵不通,落鱼被卡,只好把打捞筒退出。开泵不通的原因可能是钻井液中石膏粉沉淀,堵塞环空。 (2) 必须进行套铣,才能进行打捞,但铣筒内径受φ123mm钻铤外径的限制,必须大于126mm。铣筒外径受套管内径的限制,必须小于φ150mm,同时还需有一定的壁厚,才能保证有一定的强度,并好车制连接螺纹。在API管材的标准系列中,没有适合本井套铣用的管材规格。几经周折,才找到了过去从苏联进口的53/4in套管,外径146mm,内径126mm,壁厚10mm,用它制成了小直径套铣筒。第一次下入一个单根试套,未开泵时,钻具悬重700kN,开泵时,钻具悬重670kN,排量15L/s,泵压8.5-9.0MPa, 套进落鱼后,泵压9.5～10MPa, 转速43r/min,钻压15～20kN,套完一个单根。 (3)下入三根套铣筒套铣,钻压10～40kN,转速38r/min,排量10L/s,泵压由9.5MPa上升至17MPa,一直套到钻头位置。 (4) 下φ143mm卡瓦打捞筒,将落鱼全部捞出。 4．认识与建议 (1)小井眼钻进的关键是要把钻井液性能搞好,在这样深的井中,绝不允许有沉淀现象发生,这也是很容易做到的事。 (2)用φ152mm钻头钻进,应用Φ120.65mm钻铤,回旋余地会大一些。 (3)本井事故很特殊,在石油用管材中,除Φ146mm套管外,还没有可以做套铣工具的合适管材,而146mm的套管,现在也很难找到,因为各个油田都不用这种套管了。可以说,本井的事故几乎走到了绝路,但又能在绝处逢生,得益于几根Φ146mm的套管,物必有用,不可随意弃之。 例八 华北油田 J-20井 1．基础资料 (1) 技术套管:φ177.8mm,下深3755.16m。 (2) 裸眼:钻头直径φ152mm,钻深3860.70m。 (3) 钻具结构:φ152mm钻头+φ120.65mm钻铤133.21m+φ88.9mm钻杆。 (4) 钻井液性能:密度1.34g/cm3,粘度38s, 滤失量5ml,滤饼0.4mm,切力25/35mg/cm2,含砂量0.2%,pH值9.5。 2.事故发生经过 正常起钻,起到井深2763.79m,司钻记错单根数,一直往上起,游车顶到了天车,大绳拉断,游车、大钩、钻具一齐顿下,最上一根钻杆从公接头以上0.54m处折断,落井钻具全长1096.61m。 3. 事故处理过程 (1) 下φ152mm平底磨鞋磨鱼顶0.35m。 (2) 下φ88.9mm右旋螺纹公锥打捞,进不了鱼顶。 (3) 又下φ152mm平底磨鞋磨鱼顶0.25m。 (4) 下φ88.9mm右旋螺纹公锥打捞,造扣成功,开泵憋压到20MPa,循环不通,活动钻具,由740kN提到900kN,解卡。起出钻具三柱,遇阻850kN,公锥滑扣。 (5) 下φ136.5mm卡瓦打捞筒打捞,进不了鱼头。 (6) 下φ88.9mm左旋螺纹公锥、左旋螺纹钻杆四次,倒扣成功,倒出的鱼头是偏磨的,尚留90×140mm一段管壁。 (7) 下光钻杆对扣,第一次对扣后,上提900kN,滑脱。第二次对扣后,上提1000kN,滑脱。第三次对扣后,上提1050kN,开泵时泵压由15Mpa降至5MPa,解卡,起出全部落鱼。 |
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