张海滨张海滨渤海钻探工程公司集中培训课件渤海钻探工程公司集中培训课件渤海钻探工程公司集中培训课件渤海钻探工程公司集中培训课件- - - -钻井工程钻井工程钻井工程钻井工程 钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理引引 言言 钻具事故是钻井过程中经常遇到的事故之一钻具事故是钻井过程中经常遇到的事故之一, , 严重影响钻井速度并增加成本，如果处理措施不严重影响钻井速度并增加成本，如果处理措施不慎，还会带来次生事故，造成事故套事故的局面，慎，还会带来次生事故，造成事故套事故的局面，那就更难处理。因此，我们必须慎重地对待这个那就更难处理。因此，我们必须慎重地对待这个问题。问题。引引 言言 井下事故的处理要遵循安全、快捷、科井下事故的处理要遵循安全、快捷、科学、经济的处理原则，在事故处理中牢记学、经济的处理原则，在事故处理中牢记“安全第一安全第一”的思想，在科学的分析的前提下，的思想，在科学的分析的前提下，尽可能还原事故的本来面貌，并迅速准确的尽可能还原事故的本来面貌，并迅速准确的作出决策，加快事故处理过程，减少经济损作出决策，加快事故处理过程，减少经济损失。失。钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理一、钻具事故发生的原因一、钻具事故发生的原因二、钻具事故的预防措施二、钻具事故的预防措施三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理四、钻具的打捞四、钻具的打捞五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 （一）疲劳破坏的原因（一）疲劳破坏的原因 疲劳破坏是钢材破坏的最基本最主要的形式。金属在足够大的交变应力作用下，会在局部区域产生热能，使金属结构的聚合力降低，形成微观裂纹，这些微裂纹又沿着晶体平面滑动发展，逐渐连通成可见的裂纹。一般来说，裂纹的方向与应力的方向垂直，故钻具疲劳破坏的断面是沿圆周方向的。 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 （一）疲劳破坏的原因（一）疲劳破坏的原因 钻柱的运动状态十分复杂，精确计算其所受的力比较困难。但通过受力分析，对钻柱设计和防止钻具损坏都是很有意义。 在起下钻时，钻柱处于受拉状态；而在钻进时其状态比较复杂，处于受拉、压、扭等状态。旋转钻进时，下部钻具失稳产生弯曲，由于受到井眼限制可产生多次弯曲，在扭转力和离心力的作用下，整个钻柱呈一个近似螺旋形曲线进行复杂的旋转运动。在交变应力的作用下，钻具容易产生疲劳破坏。 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 钻柱的受力分析轴向力弯曲力矩离心力扭转力矩钻柱振动动载（一）疲劳破坏的原因（一）疲劳破坏的原因 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 （二）腐蚀破坏的原因（二）腐蚀破坏的原因 钻具在恶劣的环境中储存或工作，都会产生腐蚀，这是钻具提前损坏的普遍原因。由于腐蚀使管壁变薄，表面产生凹痕，甚至使钢材变质，降低了钢材的 使用价值和使用寿命。 由粗略统计资料可知，钻具损坏的40%和钻杆损坏的80%是由腐蚀引起的。 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 钻具腐蚀的原因氧气腐蚀二氧化碳腐蚀溶解盐类腐蚀各种酸类腐蚀硫化氢腐蚀 （二）腐蚀破坏的原因（二）腐蚀破坏的原因 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 影响腐蚀的主要因素温度PH值压力材质的不均匀和应力差别（二）腐蚀破坏的原因（二）腐蚀破坏的原因 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 腐蚀的形式均匀腐蚀局部腐蚀锈蚀和冲蚀电化学腐蚀腐蚀疲劳硫化氢应力破裂和氢脆（二）腐蚀破坏的原因腐蚀破坏的原因 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 （三）机械破坏的原因（三）机械破坏的原因 1.钻具制造中形成的缺陷； 2.在搬运或使用过程中造成了外伤； 3.上扣不紧，不按规定扭矩上扣，接头台肩未靠紧，台肩面失去密封作用； 4.钻进时加压过大，或发生连续别钻，或在遇阻遇卡时强扭，把钻杆母螺纹胀大、胀裂，造成钻具脱落； 5.对各种连接螺纹特别是配合接头的连接螺纹长期使用而不定期卸开检查和探伤，以致螺纹磨损造成钻具脱落； 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 （三）机械破坏的原因（三）机械破坏的原因 6.在接头或钻杆加厚部分的内径突变处，流动的钻井液形成涡流，冲蚀管壁； 7.将连接螺纹的规范搞错，把尺寸相近而又不是同一规范的公母螺纹连 接在一起，因为它们咬合不紧，在运转过程中容易磨损而造成钻具脱落； 8.中途测试挤坏钻杆。 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 （四）事故破坏的原因（四）事故破坏的原因1.溜钻、顿钻造成钻具断落；2.处理卡钻事故时，不恰当地大力活动，当应力超过其屈服极限时，造成钻具断落；3.事故倒扣； 4.过失倒扣。 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 一一 、钻具事故发生的原因、钻具事故发生的原因 思考题：思考题： 在狗腿度大的井眼内长时在狗腿度大的井眼内长时间定点循环，为什么容易发生间定点循环，为什么容易发生断钻具事故？断钻具事故？ 把新旧钻杆连接在一起，把新旧钻杆连接在一起，为什么会加快新钻杆的腐蚀？为什么会加快新钻杆的腐蚀？ 钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理一、钻具事故发生的起因一、钻具事故发生的起因二、钻具事故的预防措施二、钻具事故的预防措施三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理四、钻具的打捞四、钻具的打捞五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析六、井下复杂与事故处理原则六、井下复杂与事故处理原则钻具的破坏形式疲劳破坏管体刺穿螺纹刺穿拉伸破坏扭断滑扣二、钻具事故的预防措施二、钻具事故的预防措施（一）钻具的破坏形式（一）钻具的破坏形式1.严格钻具检查制度； 2.钻具进行定期探伤；3.使用减震器等具有减震功能的井下工具；4.使用加重钻杆；5.采用最佳紧扣扭矩；6.控制钻井液中含沙量；7.遵守钻具使用要求。二、钻具事故的预防措施二、钻具事故的预防措施 （二）钻具事故的预防措施（二）钻具事故的预防措施钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理一、钻具事故发生的起因一、钻具事故发生的起因二、钻具事故的预防措施二、钻具事故的预防措施三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理四、钻具的打捞四、钻具的打捞五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析六、井下复杂与事故处理原则六、井下复杂与事故处理原则 要想减少钻具事故，要想减少钻具事故，就必须正确储存和使用钻就必须正确储存和使用钻具，并做好日常工作中的具，并做好日常工作中的维护与管理工作。维护与管理工作。三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理（一）钻具的储存方式（一）钻具的储存方式1.要储存在管架台上；2.架存不许超过三层；3.钻具应按钢级、壁厚、质级分类；4.对长期存放的钻具，要定期检查；5.公、母螺纹及台肩要清洗干净；6.凡是检查出的有问题的钻具，要与完好钻具分别存放。三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理（二）钻具在日常使用中的维护（二）钻具在日常使用中的维护1.钻具上下钻台，公、母螺纹戴好护丝； 2.钻具连接前要将公、母螺纹及台肩清洗干净，仔细检查；3.上卸螺纹时，绝不允许大钳咬钻杆本体；4. 井口不许用短体卡瓦夹持钻具，以免挤伤钻杆；5.公、母螺纹及台肩要清洗干净；三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理 （二）钻具在日常使用中的维护（二）钻具在日常使用中的维护 6.上扣时，公、母接头必须对中，当有摇摆和阻卡现象时，不能快速旋扣； 7.上扣时，必须用双钳按标准扭矩紧扣，不能松也不能过紧； 8.鼠洞接单根时也必须用双钳紧扣； 9.钻铤的提升短节也必须用大钳紧扣； 10.卸扣时大钩弹簧要承受一定的拉力，俗称悬浮卸扣；三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理 （二）钻具在日常使用中的维护（二）钻具在日常使用中的维护 11.卸扣时，不许用转盘绷扣； 12.要避免产生刻痕，特别是横向刻痕，这些刻痕大部分是由大钳、卡瓦和井下落物造成； 13.除处理事故外，弯钻杆不许下井； 14.不能用钻杆做电焊时的搭铁线； 15.在任何情况下都不允许超过钻具的屈服强度提拉或扭转；三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理 （二）钻具在日常使用中的维护（二）钻具在日常使用中的维护 16.使用高矿化度钻井液时，应加防腐剂，以保护钻具； 17.钻井液的PH 值应维持在9.5以上,这样可以减少腐蚀和断裂； 18.钻遇硫化氢气体,应坚决压死； 19.井下温度超过148 时，在钻井液处理剂和螺纹脂中，要避免含有硫的成分；三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理（二）钻具在日常使用中的维护（二）钻具在日常使用中的维护 20.进行钻杆测试时, 在硫化氢环境中暴露的时间不得超过1h ； 21.方钻杆上不允许用电焊标记或横向刻槽； 22.拆卸、运输方钻杆应将滚子方补心拆下。三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理 ( (三）钻具的管理办法三）钻具的管理办法1.钻具应分类组合，成套使用，实行租用制度； 2.入井钻具要详细检查钢号、壁厚、公母接头水眼直径、丈量长度，登记造册；3.在井使用钻具要实行定期上下倒换制度；4.执行错扣检查制度，每起一趟钻，错卸一个单根螺纹，三趟钻即可错卸完；三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理 （三）钻具的管理办法（三）钻具的管理办法 5.在腐蚀性的作业环境中，使用有内涂层的钻杆，并要定期检查内涂层剥蚀情况； 6.各种连接接头必须定期卸开检查，如有问题应及时予以更换； 7.要经常观察，检查钻具本体； 8.钻具卸入场地存放时，应清洗钻具内外表面及螺纹；并在螺纹及台肩上涂上防腐油，并戴好螺纹保护器（护丝）。三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理 思考题：思考题： 提升短节要不要进行探伤？提升短节要不要进行探伤？ 内外钳工在起下钻时要对钻具作哪些内外钳工在起下钻时要对钻具作哪些检查？检查？ 钻具螺纹脂的储存和使用要注意哪些钻具螺纹脂的储存和使用要注意哪些事情？事情？ 钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理一、钻具事故发生的起因一、钻具事故发生的起因二、钻具事故的预防措施二、钻具事故的预防措施三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理四、钻具的打捞四、钻具的打捞五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析钻具断落后的现象悬重下降泵压下降扭矩下降无进尺或放空（一）钻具断落后的现象（一）钻具断落后的现象四、钻具的打捞四、钻具的打捞落鱼的情况分析鱼头的尺寸鱼顶的位置落鱼在井下状态鱼头是否规则（二）落鱼的情况分析（二）落鱼的情况分析四、钻具的打捞四、钻具的打捞1.钻头在井底，落鱼鱼头只是一个断口；2.钻头虽在井底，但落鱼不是一个断面，钻具同时断成了几截； 3.起下钻过程中遇阻遇卡时，提、压、扭转用力过大造成钻具断落，或者由于钻具本身的缺陷断落，此时断落的钻具可能在原位置，也可能下行，什么地方有支撑点，它就留在什么地方，很难确定鱼顶的位置； （二）落鱼的情况分析（二）落鱼的情况分析四、钻具的打捞四、钻具的打捞4.顿钻造成的事故更为复杂，由于各种原因造成的顿钻，钻具从井口脱落以后，以加速度向下运行，顿入井底造成严重破坏。 （二）落鱼的情况分析（二）落鱼的情况分析四、钻具的打捞四、钻具的打捞 （二）落鱼的情况分析（二）落鱼的情况分析四、钻具的打捞四、钻具的打捞电测的方法寻找鱼顶位置是比较可靠的，但是由于钻具的自重伸长和电缆的自重伸长不一样，再加上各自丈量的误差，电测的鱼顶深度和用钻具计算的鱼顶深度会存在一定的误差。四、钻具的打捞四、钻具的打捞 （二）落鱼的情况分析（二）落鱼的情况分析四、钻具的打捞四、钻具的打捞 思考题：思考题： 钻具断落后会有哪些现象？钻具断落后会有哪些现象？ 在探鱼和打捞过程中，如何在探鱼和打捞过程中，如何保护好鱼头？保护好鱼头？ 打捞工具：公锥、母锥、卡瓦打捞筒、打捞矛等探捞工具：弯钻杆、可变弯接头、铅模等其他工具：壁钩、磨鞋、安全接头等打捞工具打捞工具四、钻具的打捞四、钻具的打捞（三）打捞工具（三）打捞工具 （三）打捞工具（三）打捞工具 1.1.打捞公锥打捞公锥 用途：是一种专从钻杆、油管等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。它对于带接箍的管类落物，打捞成功率很高，公锥与正、反扣钻杆及其他工具配合使用，可用于不同的打捞工艺。公锥由高强度合金钢锻料车制，并经热处理制成，为了便于造扣，公锥开有切削槽。四、钻具的打捞四、钻具的打捞打捞公锥打捞公锥四、钻具的打捞四、钻具的打捞（三）打捞工具（三）打捞工具 1.1.打捞公锥打捞公锥 使用方法使用方法 根据落鱼水眼尺寸选择公锥规格，检查打捞部位螺纹是否完好无损； 测量各部位的尺寸绘出草图，计算鱼顶深度和打捞方入； 用相当于落鱼硬度金属敲击打捞部位螺纹的方法检验打捞螺纹的硬度和韧性； 公锥下井时一般应配接震击器和安全接头：四、钻具的打捞四、钻具的打捞使用方法使用方法下钻到鱼顶深度以上12米时开泵冲洗，然后以小排量循环并下探鱼顶。根据下放深度、泵压和悬重的变化判断公锥是否进入鱼顶，泵压增高、悬重下降说明公锥已进入鱼顶；造扣时，落鱼尺寸不同，造扣压力也不同，落鱼尺寸大，造扣钻压也大；打捞起钻前，应提起钻具、然后下放到距离井底23米处猛刹车，检查打捞是否可靠。起钻要求平稳操作，禁止用钻盘卸扣。1.1.打捞公锥打捞公锥四、钻具的打捞四、钻具的打捞2.打捞母锥打捞母锥用途：是一种专门从油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞的工具；结构：是长筒形整体结构，由接头与内锥面上有打捞螺纹的本体构成，母锥采用高强度合金钢锻件制造，为了便于造扣，打捞螺纹上开有切削槽。四、钻具的打捞四、钻具的打捞（三）打捞工具（三）打捞工具打捞母锥四、钻具的打捞四、钻具的打捞3.3.可退式卡瓦打捞筒可退式卡瓦打捞筒用途：用于钻井、修井工程中从外部打捞钻铤、钻杆、油管以及其它落鱼的专用打捞工具。它根据钻铤、钻杆、油管、接头、接箍和其它井用管子的外径尺寸而设计的。当抓住落鱼而不能捞出时，捞筒可退出落鱼，提回地面 。卡瓦打捞筒抓住落鱼后能进行高压泥浆循环。还带有铣鞋能有效地修理鱼顶裂口飞边。便于落鱼顺利进入捞筒，如果需要增大抓捞面积可连接加大引鞋，鱼顶偏倚井壁时可使用壁钩，抓捞部位距鱼顶太远可增接加长短节；结构：由上接头、筒体、引鞋组成。内部装有抓捞卡瓦、盘根和铣鞋或控制环。四、钻具的打捞四、钻具的打捞（三）打捞工具（三）打捞工具可退式卡瓦打捞筒可退式卡瓦打捞筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞可退式卡瓦打捞筒可退式卡瓦打捞筒“A”形盘根：为橡胶短筒，内部有密形盘根：为橡胶短筒，内部有密封唇，为落鱼外径与筒体内壁间密封封唇，为落鱼外径与筒体内壁间密封作用，与各种尺寸的螺旋卡瓦配套使作用，与各种尺寸的螺旋卡瓦配套使用。用。螺旋卡瓦：有不同尺寸适合不同尺寸螺旋卡瓦：有不同尺寸适合不同尺寸管具，内有多头左旋锯齿形螺牙，与管具，内有多头左旋锯齿形螺牙，与筒体和控制卡相配合抓捞管子。筒体和控制卡相配合抓捞管子。控制卡：由控制卡套和卡键焊接而成，控制卡：由控制卡套和卡键焊接而成，供螺旋卡瓦通用，其作用在于螺旋卡供螺旋卡瓦通用，其作用在于螺旋卡瓦在筒内只能上下运动而不能转动。瓦在筒内只能上下运动而不能转动。四、钻具的打捞四、钻具的打捞篮式卡瓦：为圆筒状，形似花篮。铣鞋内密封圈O型密 封圈四、钻具的打捞四、钻具的打捞可退式卡瓦打捞筒可退式卡瓦打捞筒 操作方法 筒体内无论是装螺旋卡瓦或 篮式卡瓦，打捞作业过程中打捞和释放落鱼退出捞筒的操作是相同的。 打捞落鱼3.3.可退式卡瓦打捞筒可退式卡瓦打捞筒将打捞筒连接在捞柱上，大钳不得夹卡在筒体上，以免损坏筒体，紧扣扭矩与捞柱相等；四、钻具的打捞四、钻具的打捞打捞落鱼打捞落鱼捞筒下到距鱼顶0.30.5m开泵循环，冲洗鱼顶周围的沉积物；停止循环，慢慢旋转下放捞筒，将落鱼引入捞筒。若发生蹩跳现象，应分析原因采取措施，亦或上提捞柱重捞；估计落鱼进入捞筒，即停止转动并施一定轴向压力，使落鱼进入卡瓦；上提捞柱，若悬重增加，证明抓住落鱼；开泵充分循环泥浆，注意泵压变化情况；3.3.可退式卡瓦打捞筒可退式卡瓦打捞筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞打捞落鱼打捞落鱼起钻前将落鱼提离井底0.50.8m，猛刹车23次，证明落鱼卡牢即可起钻；起钻拆卸管柱时，不能用转盘卸扣；当落鱼取出井口后用清水洗净，不要急于在井口释放，更不能在井口压松捞筒，有可能时可在钻台上压松捞筒；将抓住落鱼的捞筒等吊下钻台，再继续起钻；用链钳夹卡住捞筒，另一把链钳夹住落鱼顺时针方向旋转，落鱼即可从捞牙上解脱。3.3.可退式卡瓦打捞筒可退式卡瓦打捞筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞井内退出捞筒井内退出捞筒将捞柱下放，使卡瓦处于筒体宽锯齿螺纹的大锥端，此时卡瓦已具有胀大量；顺时针方向旋转钻柱并慢慢上提，直到退出捞筒为止；若落鱼未被释放，不能猛提猛击，这样易发生事故，应判明原因，采取措施；若捞筒无法取出时，利用震击器进行低吨位多次震击。3.3.可退式卡瓦打捞筒可退式卡瓦打捞筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞用途用途是实施套铣作业的一种必备的工具。套铣作业能解除井下各种类型的卡钻事故。结构及特点结构及特点套铣管采用高强度的专用管材和双级螺纹连接。套铣钻具结构由异型接头、铣管、铣鞋组成，其中铣管的数量由套铣作业要求配置（推荐最大套铣长度不超过150米）。4.4.套铣筒套铣筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞（三）打捞工具（三）打捞工具套铣筒套铣筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞主要特点主要特点采用了双级短齿偏梯同步螺纹牙型；采用了双级螺纹扣，联接强度高； 金属台肩密封；上、卸扣方便，使用寿命长；螺纹联接部位无接箍；铣鞋、磨鞋齿部堆焊高强度的耐磨层；铣管、铣鞋、磨鞋可多次修复，反复使用。4.4.套铣筒套铣筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞 使用方法使用方法 根据井径、落鱼尺寸以及井下情况选用合适的套铣管，然后再根据地层的软硬及被磨铣物体的材料、形状选用切削型铣鞋或磨削型铣鞋。4.4.套铣筒套铣筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞套铣前底准备工作套铣前底准备工作用与钻进同尺寸的钻头通井，保证井眼畅通无阻；当井下漏失比较严重时，必须堵住漏层，方能进行套铣作业；套铣管必须经正常维护和检查合格后，方可下井使用；套铣管入井前应测量其外径、内径、长度，并认真做好记录。4.4.套铣筒套铣筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞注意事项注意事项套铣管联接时，螺纹一定要清洁，并涂上套管螺纹密封脂；上、卸套铣管时，要用吊车，戴好护丝，不得磕碰；紧扣时，钳头规格要合适，严禁钳牙咬在螺纹部位；套铣管下钻遇阻时，不能用套铣管划眼。应起钻，下钻头重新通井划眼；当套铣井较深时，在下套铣管底过程中，要分段循环钻井液，不能一次下到鱼顶，以免开泵困难，蹩漏地层和卡套铣管；连续套铣作业，每套铣300400米，须用钻头通井划眼一次。若井下情况复杂，应提前用钻头通井划眼；4.4.套铣筒套铣筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞注意事项注意事项连续套铣作业，每次套铣深度须超过预松扣位置12米，便于松扣后下次套铣时易引入；每套铣35米要上提套铣管活动一次，但不要提出鱼顶；当铣鞋套鱼头困难时，不得采用硬套的办法，应及时起钻分析原因；套铣管每使用3050小时后，超声波探伤检查，双级同步螺纹磁粉探伤检查，不合格者，严禁下井；连续套铣作业时，应将上部铣管与下部铣管经常倒换，以免下部铣管受损。4.4.套铣筒套铣筒四、钻具的打捞四、钻具的打捞打捞作业注意事项准确掌握落鱼状态保护好鱼头选择合适打捞工具认真分析井眼情况要考虑到打捞后卡钻的风险打捞成功后防止落鱼中途脱落（四）打捞作业注意事项（四）打捞作业注意事项四、钻具的打捞四、钻具的打捞四、钻具的打捞四、钻具的打捞 思考题：思考题： 为什么要准确掌握钻具的内外为什么要准确掌握钻具的内外径尺寸？径尺寸？ 可退式卡瓦打捞筒的工作原理可退式卡瓦打捞筒的工作原理是什么？是什么？ 钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理一、钻具事故发生的起因一、钻具事故发生的起因二、钻具事故的预防措施二、钻具事故的预防措施三、钻具的维护与管理三、钻具的维护与管理四、钻具的打捞四、钻具的打捞五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析177.8mm177.8mm技术技术套管套管3516m3516m152.40mm钻头钻头3543m分级箍分级箍1.1.基本情况基本情况 兴XX井是冀中地区的一口评价井，三开钻进仅仅27米，发现泵压不正常，钻进时蹩跳等现象。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（一）兴（一）兴XXXX井掉牙轮断钻具事故井掉牙轮断钻具事故 2.2.事故经过事故经过 该井在钻进过程中发生溜钻，转盘蹩停。重新恢复钻进后发现泵压不稳，钻头一接触井底就蹩跳严重。当班人员并没有反映溜钻情况。技术人员上井后，误认为是套管鞋处水泥环脱落或有附件残片造成环空憋堵和蹩跳，决定上提钻具至套管内，再下钻划眼。上提下放正常，扭矩正常，但在套管内泵压仍忽高忽低。几经尝试后，决定起钻检查。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（一）兴（一）兴XXXX井掉牙轮断钻具事故井掉牙轮断钻具事故 2.2.事故经过：事故经过： 在套管内起钻中途遇阻，下放无显示。经大力活动解卡，继续起钻，起钻过程中发现一柱D88.9mm钻杆胀扣，胀大的母接箍外径为154mm，在分级箍处遇阻。 起钻完发现5根D120mm钻铤和7根D114mm钻铤落井，钻铤从公扣根部折断，起出钻铤断面有磨损痕迹，是在起钻前断落的。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（一）兴（一）兴XXXX井掉牙轮断钻具事故井掉牙轮断钻具事故 3.3.处理过程处理过程 首先下入可退式卡瓦打捞筒打捞钻铤，一次打捞成功，起出后发现D152mm钻头一个牙掌折断，牙轮落井。下入一把抓打捞，因抓齿提前收拢，打捞失败。后下入反循环打捞篮，成功将牙轮捞出，事故解除。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（一）兴（一）兴XXXX井掉牙轮断钻具事故井掉牙轮断钻具事故4.4.原因分析原因分析本起事故是由于溜钻造成牙掌折断，瞬间扭矩增大，将钻铤丝扣拧断，钻杆胀扣。由于无人汇报，该钻机又没有自动记录仪，井下情况无法正确判断。如果不是强力上提解卡，在套管内卡钻的原因恐怕无法得知，更不知掉牙轮、断钻铤。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（一）兴（一）兴XXXX井掉牙轮断钻具事故井掉牙轮断钻具事故 4.4.原因分析原因分析 由于该井在钻水泥塞时已经掉过一个牙轮，暴露另一个事故原因：该井队使用液压猫头，而液压猫头刚刚装备，没有扭矩仪，井队按照液压大钳的上扣压力上扣。但大钳的力臂远长于液压钳，按同样压力上扣，扭矩明显偏大。钻头在下井时就可能带伤，溜钻后造成折断。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（一）兴（一）兴XXXX井掉牙轮断钻具事故井掉牙轮断钻具事故5.5.经验教训经验教训司钻操作刹把不精心，造成溜钻，又不如实汇报，给处理工作带来很多困扰。井下出现异常，一定要真实反映情况，为处理复杂事故提供可靠的依据；员工对新装备不熟悉，在液压猫头刚刚装备后，各钻井公司接连发生将钻头拧坏的事故。事后经钻头厂家与钻井公司联手，将液压猫头的压力值换算成扭矩值，并推荐了各种尺寸钻头、钻具的标准上扣压力。另外又改进了钻头盒子，使钻头盒子能卡主钻头本体；五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（一）兴（一）兴XXXX井掉牙轮断钻具事故井掉牙轮断钻具事故5.5.经验教训经验教训本井井深3543米，钻具断落之后，由于涨扣钻杆使环空间隙变小，泵压不仅没降，还有所增加。悬重也变化不大（胀扣的钻具造成拉力很不稳定），所以未能及时发现；虽然事故解除的很顺利，但是其实很危险，若不是将分级箍内壁破坏起出钻具，胀扣的钻具也没落井，否则本井将很难处理。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（一）兴（一）兴XXXX井掉牙轮断钻具事故井掉牙轮断钻具事故系统压力MPa钢丝绳拉力KN大钳臂长 in44485054扭矩 N-M201922145602340802438402633401212814304015605016256017557010105118020128740134110114830999.2110860120940125980136060892.8103710113140117860127280676.885820936309754010534056471520780208128087780341.646560507205283057060YM-16液压猫头使用参数对照表 五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析推荐钻头采用液压猫头紧扣综合最大压力推荐钻头采用液压猫头紧扣综合最大压力 钻铤钻头推荐压力MPa尺寸in扣型扭矩KNM尺寸范围in扣型正规扣扭矩KNMYM-10YM-16975/8REG97143/4-2675/8 REG46.1-54.25-63-4865/8 REG71.591/2-121/465/8 REG37.9-43.34-53741/2IF4871/2-83/441/2 REG16.3-21.73243/431/2IF13.557/8-63/431/2 REG9.5-12.221.545/8-43/427/8 REG8.1-9.51-2157/8-61/8单31/2 REG9.5-12.221.541/2-43/4单27/8 REG8.1-9.51-2131/223/8IF6.933/4-41/8单23/8 REG4.0-4.71-20.5五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析 1.1.基本情况基本情况 XS4K-2井二开以后一个月内发生了3起断钻铤事故。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（二）（二）XS4K-2XS4K-2井断钻铤井断钻铤 2.2.事故经过事故经过 三次钻铤断落均发生在钻进过程中，泵压下降、悬重下降，起钻，发现钻铤落井。 钻进时钻具组合： D444.5mm钻头+浮阀+D228.6mmDC1根+D444mm螺扶1+ D228.6mmDC 2根+D203.2mmDC3根+D177.8mmDC8根+D127WDP2根+随钻震击器+D127WDP16根+D127mm钻杆。 五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（二）（二） XS4K-2XS4K-2井断钻铤井断钻铤 3.3.处理过程处理过程钻头在井底，鱼顶规整，井下情况正常，考虑到井眼直径大，下入弯钻杆带公锥进行打捞。 打捞钻具组合： GZ6090+ D127mm弯钻杆一根+ D127mm钻杆。三次打捞均一次成功。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（二）（二） XS4K-2XS4K-2井断钻铤井断钻铤 4.4.原因分析原因分析 （1）钻具疲劳破坏，检测不到位 该井钻具是直接从老井转井的钻具，没有回厂检测，现场检测手段单一，只能使用声波探伤，而声波探伤只能检测到螺纹部位的缺陷和损伤，第一和第三次钻具断裂的部位恰恰是螺纹根部以下，一是有损伤现场未检测出来，二是此部位是内径突变处，流动的钻井液形成涡流冲蚀管壁，降低了抗扭强度。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（二）（二） XS4K-2XS4K-2井断钻铤井断钻铤 4.4.原因分析原因分析 （2）中和点长时间集中于一个较小的范围 由于长时间使用同一个钻压钻进，中和点始终处于几根钻铤上，这些钻铤长时间受到交变应力的作用，疲劳破坏加剧。五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（二）（二） XS4K-2XS4K-2井断钻铤井断钻铤（3）发现不及时该井为满足井下携砂要求，排量较大，泥浆泵一直处于高压运转状态（170mm缸套双泵，钻进时泵压25MPa以上），凡尔体、活塞等泵配件经常损坏，泵压不太稳定，在钻铤开始出现刺漏时，未能及时发现，最终导致钻具断落。 4.4.原因分析原因分析五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（二）（二） XS4K-2XS4K-2井断钻铤井断钻铤大排量，高泵压给钻井工作带来的好处是显而易见的，但同时也对设备、钻具及井队的日常管理提出了更高的要求。首先要用好固控设备，减少钻井液的固相含量和含砂量；同时要高度重视钻具的使用管工作。时刻注意泵压、悬重、扭矩等参数的变化，刹把操作人员对这些数据要记录并交接清楚，及时掌握其微小变化。钻具断落后容易发生粘卡或因长时间短路循环发生沉砂卡钻，在打捞时要充分考虑并作出预案。 5.5.经验教训：经验教训：五、钻具事故案例分析五、钻具事故案例分析（二）（二） XS4K-2XS4K-2井断钻铤井断钻铤钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理钻具事故的预防与处理结束语结束语 钻具是钻井工程不可缺少的重要工具，钻钻具是钻井工程不可缺少的重要工具，钻具失效和钻具落井事故影响了钻井提速，带来具失效和钻具落井事故影响了钻井提速，带来了巨大的经济损失。我们要高度重视钻具管理了巨大的经济损失。我们要高度重视钻具管理工作，注重钻具的检测、维护和正确使用，以工作，注重钻具的检测、维护和正确使用，以减少钻具事故发生，提高钻井效率。减少钻具事故发生，提高钻井效率。