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      YS108H19-2井卡鉆事故處理探討

      2017-03-05 23:32:36譚靜中國石油遼河油田公司鉆采工藝研究院遼寧盤錦124010
      化工管理 2017年25期
      關鍵詞:起鉆頂驅卡鉆

      譚靜(中國石油遼河油田公司鉆采工藝研究院, 遼寧 盤錦 124010)

      YS108H19-2井卡鉆事故處理探討

      譚靜(中國石油遼河油田公司鉆采工藝研究院, 遼寧 盤錦 124010)

      YS108H19-2井為一口開發(fā)水平井,設計井深4327m,設計水平段長1700m,鉆水平段長1328m,剩余水平段長372m。該井鉆至3878m時泵壓下降,檢查地面設備后起鉆,倒劃眼起至3369m(509m)發(fā)生卡鉆事故,通過爆炸松扣,更換上部鉆具,逐步上提懸重,震擊器上擊下放,轉動頂驅反復2次等措施解卡成功,本文深入分析總結事故原因和處理經過,為預防與處理此類事故提供借鑒,避免類似事故再次發(fā)生。

      鉆井;卡鉆;事故處理;頁巖

      1 事故井基本情況

      YS108H19平臺共部署設計8口水平井。南北端各有一口在鉆井,分別為H19-2井和H19-7井。 YS108H19-2井為一口開發(fā)水平井,設計井深4327m,實鉆A點井深2550m,設計水平段長1700m,已鉆水平段長1328m,剩余水平段長372m。該井鉆至3878m時泵壓下降,檢查地面設備后起鉆,倒劃眼起至3369m卡鉆,進行事故處理。

      2 事故復雜情況發(fā)生經過

      2.1 卡鉆事故發(fā)生經過

      該井鉆進至3876m頂驅沖管刺,短起下鉆后更換沖管,調試儀器信號并檢修泥漿泵,試鉆進至3878m調試儀器,泵壓下降5.6MPa(由24.6MPa降到19MPa);檢查泵及地面上水等無問題,起鉆至3680m時遇阻。再進行倒劃眼至3468m發(fā)生卡鉆,扭矩26KN.m憋停,經多次上提下放,解卡,解卡后循環(huán)沖砂,倒劃眼困難,次日倒劃眼至3369m,扭矩上漲至26KN.m憋停卡鉆,立壓18.0~20.0MPa。

      2.2 卡鉆時基礎數據

      (1)泥漿性能:高性能水基鉆井液,密度2.10g/cm3,粘度63s,高溫高壓失水3.0ml,泥餅1mm,切力2/15,含砂0.2%,摩擦系數0.0524。(2)鉆進參數:鉆壓60-70Kn,排量30L/s,泵壓22.8MPa,轉速80r/min,扭矩28-29Kn.m。(3)鉆具組合:215.9mmPDC鉆頭+旋轉導向工具+信號接收器+MWD儀器+無磁承壓鉆桿+濾網接頭+回壓凡爾+127mm鉆桿3柱+隨鉆震擊器+127mm鉆桿。

      3 事故處理

      經過分析研究,決定采用震擊+浸泡解卡劑、改油基泥漿、更換鉆具增加上提鉆具重量+震擊、更換鉆具增加上部鉆具強度+震擊、切割、打撈+震擊、側鉆的解卡措施。

      3.1 震擊

      反復上提下放無效后,在2204.48m爆炸松扣,起鉆發(fā)現第73柱鉆桿中部2131.17m刺,立即接165mm隨鉆震擊器下鉆對扣,反復上下震擊試解卡無效。懸重20t~150t,扭矩30KN. m,排量13~33L/s,立壓9.5~28.5MPa。

      3.2 震擊+解卡劑

      第二次震擊泵入密度1.12g/cm3的解卡劑8.0m3間斷震擊,未解卡,再開泵循環(huán),出口返出30~70mm大小不一的掉塊約0.2m3,最大掉塊110mm×70mm×25mm,泵入8.0m3解卡液~8月27日浸泡間斷震擊,無效,替出解卡液并改油基泥漿。

      3.3 更換鉆具,增加上部鉆具重量,震擊

      爆炸松扣后配鉆鋌11柱和7柱加重(25T)下鉆對扣,注入密度0.85g/cm3的白油8.0m3至水平段,震擊未解卡。

      3.4 更換鉆具增加上部鉆具強度+震擊

      再次爆炸松扣后更換上部鉆具,下入直徑為127-139mm鉆桿46柱,對扣,逐步上提懸重225-275t,震擊器上擊,下放至25t,震擊器下擊共12次,轉動頂驅23圈憋停,扭矩50KN.m,回反扭矩16圈,反復2次后停泵,上提懸重270t降至70t,開泵排量26L/s,立壓26.1MPa,懸重由70t降至67t,轉動頂驅,扭矩40KN·m,解卡成功。

      3.5 解卡后斷鉆具

      解卡后倒劃眼起鉆(井段3369.00~3253.18m),起鉆至3253.18m,立壓由23.6增加到24.5MPa,排量由23.7下降到22.2L/S,扭矩由12KN·m上升至22KN*M,頂驅憋停。上提下放懸重120-20t,震擊器下擊,停泵后,立壓13.0MPa,環(huán)空憋堵;再泄壓,立壓由13.0MPa降至10.5MPa,上提下放120-20t,震擊器下擊5次,轉動頂驅,扭矩50KN.M憋停,試開泵,立壓10.2MPa,上提下放100-20t,震擊器下擊7次,轉動頂驅80r/ min,扭矩22000N·M,鉆具解卡。開泵排量8L/s,立壓8.10MPa。再逐漸提高排量循環(huán),排量11-27L/s,立壓7.0-22.0MPa。起鉆至224.52m發(fā)現鉆桿單根距母扣端2.78m處斷。

      4 結論與認識

      (1)頁巖地層長水平段鉆進過程中會形成巖屑床,長時間不進行短起或長起鉆,巖屑床勢必嚴重,這些都為后期的起鉆造成麻煩,即便可以倒劃眼起出鉆具,也會造成井壁損壞,為后期的施工造成隱患。(2)由于上部鉆具刺,分擔了部分排量,井底排量不足,無法帶出井下原巖屑和倒劃眼產生的新巖屑,這直接影響了對井下情況的正確判斷。經過爆炸松扣,下鉆對扣重新建立循環(huán)后經過多次重漿、常規(guī)低粘切泥漿舉砂,從返出掉塊不明顯的現象判斷,井下砂卡的可能性小。(3)水平井鉆進過程中受重力影響,井眼不規(guī)則,成橢圓形,加之倒劃眼過程中若有大的掉塊,可能造成卡住鉆具。(4)斯倫貝謝旋轉導向工具剛性太強,兩個扶正器(212mm和211mm)之間長度為3.97m,有可能卡在軌跡中,造成卡鉆。 (5)由于長時間進行頻繁的上擊和下擊,以及大力上提,使鉆具產生疲勞破壞,在倒劃眼時將鉆具扭斷。

      [1]蔣希文.鉆井事故與復雜問題[M].石油工業(yè)出版社,2006.

      [2]周全興.鉆采工具手冊[M].科學出版社,2000.

      譚靜(1981-),女,四川廣安人,遼河油田鉆采工藝研究院,工程師,工程學士,現從事鉆井工程監(jiān)督技術的研究工作。

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