任廣兵
摘要:鉆井工程中,一次發(fā)生兩個、三個鉆頭牙輪落井的事故時有發(fā)生,目前國內(nèi)大多使用側(cè)開式強磁打撈器。側(cè)開式強磁打撈器用于打撈井下小型吸磁性落物,多次使用證明,可以打撈井下任何形狀的小型吸磁性落物,一次下井打撈出全部落物的機率近于百分之百。在井隊使用過程中,出現(xiàn)了內(nèi)置鋼板鼓起,致使磁條崩掉落井,從而導(dǎo)致打撈失敗。我們仔細查找原因,并進一步進行技術(shù)改進,確保安全質(zhì)量,并通過局部改進,增強打撈效果。
關(guān)鍵詞:強磁;安全;抗內(nèi)壓;倒鋸齒;打撈
引言
鉆井工程中,一次發(fā)生兩個、三個鉆頭牙輪落井的事故時有發(fā)生,目前國內(nèi)大多使用側(cè)開式強磁打撈器。側(cè)開式強磁打撈器用于打撈井下小型吸磁性落物,多次使用證明,可以打撈井下任何形狀的小型吸磁性落物,一次下井打撈出全部落物的機率近于百分之百。
主要有以下特點:
1、半圓筒內(nèi)設(shè)有循環(huán)通道直到井底,液流有效沖起落物,使落物進入筒內(nèi)。
2、磁鐵在半圓筒內(nèi)呈多層排列,增加了磁場強度及與牙輪的接觸面積。
3、磁鐵處于打撈筒外殼的保護之中,不易破碎。
4、打撈時,打撈器沿井壁下滑插入到落井牙輪的縫間,同時借助鉆井液的沖力使牙輪被吸在磁鐵上。提起鉆具換一個方向下壓,井底其它牙輪把已吸在磁鐵上的牙輪上推,同時自已也被磁鐵吸住,按此原理落井牙輪逐個被打撈器捕獲。
側(cè)開式強磁打撈器由1上接頭、2筒體、3封水盤、4敷焊碳化鎢合金、5磁極板、6強磁和7固定螺釘構(gòu)成。
一、井隊使用情況
井隊在鉆井過程中,出現(xiàn)了牙輪落井事故,利用側(cè)開式強磁打撈器進行打撈,離井底2米時,開泵循環(huán)清洗井底,泵壓11MPa,鉆壓1-2t,井底溫度100℃。在井底打撈20分鐘后,決定起鉆,起完鉆后發(fā)現(xiàn):強磁打撈器內(nèi)置鋼板鼓起,導(dǎo)致磁條崩掉落井,打撈失敗。
井隊進行二次打撈,下一相同型號的強磁打撈器下井,通過相同打撈參數(shù)打撈,起鉆后,發(fā)現(xiàn)只有兩個牙輪,并沒有全部打撈成功。經(jīng)過再一次的下鉆打撈,將落物全部打撈成功。
二、原因分析
1、強磁打撈器在內(nèi)壓(11MPa)不高的情況下,出現(xiàn)內(nèi)置鋼板鼓起,是嚴(yán)重的質(zhì)量問題,生產(chǎn)廠家在設(shè)計時為充分考慮抗內(nèi)壓強度問題,內(nèi)置鋼板厚度為10mm,抗內(nèi)壓強度低。
2、第二次沒有一次打撈成功,主要是因為該井水平段長,摩阻大,在起鉆過程中,重新落井;強磁打撈器磁條包裹層為不銹鋼片,降低了磁力,同時表面光滑,減小了打撈成功率。
三、技術(shù)改進
我們根據(jù)原因分析,做出如下改進:
1、增強抗內(nèi)壓強度設(shè)計:將內(nèi)置鋼板厚度增加到了20mm,同時進行抗內(nèi)壓試驗,明確使用參數(shù)。
2、增設(shè)倒鋸齒結(jié)構(gòu),降低其滑脫幾率。在不影響磁力的情況下,在磁條表面鋼板上增設(shè)倒鋸齒結(jié)構(gòu),替換原來的不銹鋼片磁條包裹層。增加了落物與強磁表面的摩擦力,減小再次落井幾率。
3、增強現(xiàn)場管理,合理存放,降低其消磁幾率。將現(xiàn)有側(cè)開式強磁打撈器,進行分類擺放,同時加裝檔隔板,減少與鐵磁類東西接觸,同時要求搬運時,輕拿輕放,減少其沖擊力,減小消磁幾率。
四、抗內(nèi)壓試驗
試驗?zāi)康模簻y試底板在不同受壓情況下變形量
試驗方法:模擬側(cè)開強磁打撈器工作狀況進行水壓試驗
試驗?zāi)P停喝鐖D
試驗材料 板厚20mm和30mm,材料45號鋼
五、結(jié)論
1、通過技術(shù)改進,將內(nèi)置鋼板加厚,將不銹鋼片去除,增強了側(cè)開式強磁打撈器的使用安全性,減小了故障發(fā)生率。
2、通過增設(shè)倒鋸齒結(jié)構(gòu),減少了因水平段過長,撈獲落物重新脫落的現(xiàn)象,給井隊節(jié)約事故處理時間,避免復(fù)雜情況的發(fā)生,為井隊創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益,具有較大的社會效益。
(作者單位:中石化勝利石油工程有限公司
管具技術(shù)服務(wù)中心管具一隊)