钻井事故与复杂问题(完全版)中册-落物、测井、井喷事故.docVIP

PAGE PAGE 102 第三章 井下落物事故 井下落物事故种类繁多,广义而言,凡钻具、套管、油管、电缆、钢丝绳等落入井下,都是井下落物,而且是大型落物,我们放在其它章节中论述。本章所说的井下落物是指那些碎小的不规则的没有打捞部位可与打捞工具连接的落物,如牙轮、刮刀片、手工具等。这些落物,有的掉到井底,成为继续钻进的拦路虎;有的掉到钻头或扶正器以上部位,成为造成卡钻的直接原因;有的掉在井眼中途,横梗在井眼中,阻断了钻具运行的通路;这些事故不消除是无法继续钻进的。落物事故是井下事故中发生频率最多的事故,造成的损失也是非常大的。 第一节 落物事故发生的原因 1. 产品质量有问题:如牙轮钻头在厂家规定的参数内运行时,仍然发生牙轮裂开、焊缝裂开、巴掌断裂、连接螺纹断裂、密封失效轴承早期磨损、掉齿、掉水眼等,这些现象,除某些外界因素影响外,主要是产品质量上存在某种缺陷而引起的。刮刀钻头的刮刀片折断落井和刮刀片材质、锻造工艺及焊接质量有关。 2. 使用参数不当:过高的钻压,过高的转速,使钻头过早地产生疲劳现象。送钻不均,使钻头产生冲击负荷。溜钻、顿钻、又使钻头在短期内承受超过其设计能力的巨额载荷。这些都足以造成钻头事故。 无论是牙轮钻头的牙轮还是刮刀钻头的刀片,都不可能在同时间内全部落井,总是先有一个或半个落井,而操作者不查,在井下已有别钻、跳钻或进尺锐减的情况下,仍不甘心起钻,而要反复试探,这样就把第二个第三个牙轮或刮刀片别入井下,使事故更加恶化。 3. 起下钻过程遇阻遇卡时,操作不当,猛提猛压,除容易造成卡钻外,也容易使钻头受损,如五十年代末在玉门油田经常发生起钻遇阻时拔掉牙轮的事故,七十年代初在江汉油田经常发生下钻时顿掉牙轮的事故,发生这些事故的钻头都是当时上海钻头厂制造的钻头,除钻头质量有问题之外,操作不当也是发生事故的主要原因。 4. 超时使用:任何钻头在一定的钻井方式下都有一个可供参考的使用寿命,但不是固定不变的,它和钻遇的地层条件、钻进参数、钻井液性能、井底温度、井底清洁程度都有密切关系;而且同一个厂家生产的钻头,其质量也非整齐划一,工作寿命也是有区别的。所以我们不能以厂家介绍的钻头使用时间做为唯一的依据,而应根据钻头在井下的实际工作情况分析判断,决定起钻时间。影响牙轮钻头使用寿命的最主要因素是轴承的磨损,轴承的磨损有个过程,由紧配合到松配合到滚珠掉落、牙轮卡死、牙轮偏磨、直至牙轮脱落是一个较长的过程,有经验的操作者,不难发现其异象如进尺减慢、扭矩增大、转速不匀、别钻、跳钻等。如果停钻及时,绝不会发生问题。 5. 钻头与接头连接螺纹的规范不一致,或者是在大扭矩下将母螺纹胀大,或者不加控制的打倒车造成整个钻头落井。 6. 顿钻造成钻头事故。由于机械故障,或工具失效,或操作失误,或套铣中途遇卡的钻具,都有可能使钻具顿入井底,给钻头施以极大的冲击力,造成部分或整个钻头的落井事故。 7. 从井口落入物件。除正常钻进外,井口往往处于不封闭状态,在起下钻、接单根及其它作业过程中,井口工具及其另件落入井中的机会较多, 大者如卡瓦、吊卡、小者如榔头、橇杠、形形色色,不一而足。这些物件有的落入井底; 有的粘附在井壁或坐落在壁阶上,随时有造反的可能;有的横梗在井筒中间,阻断了钻具运行的通道。 在钻进过程中,有时为了测斜,需要投入测斜仪,为了取心,需要投入钢球,但这些工序只有在钻具完整地情况下才能有效。一旦钻具断落,地面没有发现,仍盲目地投入这些物件,十之八九会落入下部落鱼的环形空间内,将成为卡钻的主要因素。 第二节 井内有落物的象征 1. 井底有较大的落物时,钻头一接触落物就会发生别钻或跳钻,钻压越大,别、跳越历害,根本不会有进尺。起出钻头检查,有明显地伤痕。 2. 井底有较小的落物时,有较轻的跳钻或别钻现象,时而有,时而没有,没有一定的规律性。机械钻速相对较低。起出钻头检查,若是镶齿则有断齿或掉齿现象,若是铣齿则齿顶有被锤击的现象。 若井底有更小的落物如牙轮的牙齿及轴承的滚珠、滚柱等,在钻进时井底也比较平稳,不发生跳钻别钻现象,但钻头磨损很快,特别是对PDC钻头为害甚大,达不到预期的进尺和工作时间。起出钻头检查,有折齿和掉齿现象,钻头巴掌外缘有明显地横向刻痕,甚至下部钻铤和配合接头上也有刻痕。 3. 若钻具在井内,从环空中掉入落物,若掉在井径大的地方,待在壁阶上,则起下钻无妨碍;若掉在井径小的地方,则会对钻具的起下形成阻力,严重时会造成卡钻。若落物正好在钻头以上,往往是上提遇阻下放不遇阻,在没有阻力的情况下,可以转动钻具,但上提有阻力时,转动就相当困难。这种落物不一定是从井口落入的,往往是从井壁掉下的,如坍塌的砾石、水泥块、岩块等。 4. 若有较大的落物落不到井底,而是横梗在井眼中部,则下钻会遇阻,转动