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盤40-斜962井惡性事故處理技術(shù)

文檔作者：唐玉響沈建文沈書榮胡世川文檔來(lái)源： 1中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院 2石油工程西南公司臨盤鉆井公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年12月09日
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· 110 ·
鉆 采 工 藝
DRILLING ＆ PRODUCT10N TECHN0L0GY
2009年11月
NOV．2oo9
盤40一斜962井惡性事故處理技術(shù)
唐玉響 ，沈建文 ，沈書榮 ，胡世川
(1中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院2石油工程西南公司臨盤鉆井公司)
唐玉響等．盤40一斜962井惡性事故處理技術(shù)．鉆采工藝，2009，32(6)：110—117
摘要：盤40一斜962井在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆井液返砂不正常，摩阻系數(shù)大，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷重，鉆至井深2 831 m
鉆具懸重由810 kN下降為280 kN，起出鉆具1 148．99 m，發(fā)現(xiàn)鉆桿接頭處脫落，起出鉆桿下公接頭絲扣處有所損
傷，接頭端面由平面變?yōu)樾卞F面。盤40一斜962井處理過(guò)程中分別使用了擴(kuò)大接頭對(duì)扣技術(shù)、卡瓦打撈筒打撈落
魚技術(shù)、擴(kuò)大水眼公錐爆炸松扣技術(shù)、浸泡解卡技術(shù)與負(fù)壓解卡等一系列技術(shù)，成功解卡起出落魚，為今后同類型
井的復(fù)雜情況和事故處理提供了借鑒。
關(guān)鍵詞：鉆井；卡鉆；落魚打撈；爆炸松扣；氣舉
中圖分類號(hào)：TE 28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B DOI：10．3969／j．issn．1006—768X．2009．06．034
盤40一斜962井設(shè)計(jì)井深3 704．99 m ，造斜點(diǎn)深
2 072．44 m，井斜47．09。，井底水平位移1 087．68 m。該井
在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆井液返砂不正常，摩阻系數(shù)大，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)
荷重，當(dāng)鉆至井深2 831 m時(shí)，鉆具懸重由810 kN下降280
kN，起出鉆具1 148．99 m。發(fā)現(xiàn)鉆桿接頭處脫落，起出鉆桿
下公接頭絲扣處有所損傷，接頭端面由平面變?yōu)樾卞F面。落
魚總長(zhǎng)1 682．01 m，魚頂位于井深1 148．99 m處，鉆井液密
度1．14 am 。該井歷時(shí)120 h才將事故處理完畢。
一
、井身結(jié)構(gòu)與套管程序
該井井身結(jié)構(gòu)與套管程序見(jiàn)表l。
表1 盤40一斜962井井身結(jié)構(gòu)與套管程序
開(kāi)鉆 井深 鉆頭尺寸 套管尺寸 套管下深 水泥封固段
次序 (m) (mm) (mm) (m) (m)
一開(kāi) 1S1 444．5 339．7 150 O一151
二開(kāi) 1402 311．1 244．5 1400 700～1402
三開(kāi) 37o4．99 215．9 139．7 3701．99 2240～3704．99
二、復(fù)雜情況處理
1．井下情況分析及措施制定
根據(jù)起出的鉆具，認(rèn)為魚頭是已被脹大的鉆桿母接頭，
脹扣脫扣的原因是在斜井段形成巖屑床，鉆井液固相含量
高，摩阻大，落魚已被卡死且落魚的絲扣已被扭得十分緊? 。
因此制定以下措施：①先下擴(kuò)大接頭，注入解卡劑；② 當(dāng)擴(kuò)大
接頭不能連接落魚時(shí)，下卡瓦撈筒連接落魚，注入解卡劑；③
以上方案失敗則下反扣公錐+反扣鉆桿，將壞魚頭倒出。
2．打撈落魚
下擴(kuò)大接頭對(duì)扣成功，上提1 100 kN脫扣；下卡瓦打撈
筒，至魚頂1 148．99 m連接未成功；下直徑071大水眼反扣
公錐，造扣5圈，上提至650 kN脫扣；下水眼025、打撈范圍
73～108 mm反扣公錐+反扣鉆桿，造扣7圈，上提至1 200
kN，遇卡，活動(dòng)無(wú)效。提拉法測(cè)卡點(diǎn)井深2 530 m，打解卡劑8
m 。
。多次活動(dòng)鉆具未解卡，上下活動(dòng)鉆具時(shí)公錐滑扣。
3．爆炸松扣起出壞魚頭
落魚的絲扣已被扭得十分緊，采用反扣鉆桿倒扣取出損
壞魚頭的方法，可能性不大。于是決定采用爆炸松扣取出壞
魚頭。大頭公錐雖然能連接落魚，但不能完成爆炸松扣時(shí)施
加反扭矩的任務(wù)，普通公錐的水眼為25 mm，爆炸松扣的藥
包根本無(wú)法通過(guò)。決定將普通公錐水眼擴(kuò)孔至052至藥包
能通過(guò)的最小內(nèi)徑050，這樣公錐強(qiáng)度大減弱，但造扣后只
要能施加爆炸松扣時(shí)的最低反扭矩，則實(shí)施爆炸松扣。步驟
如下：
(1)計(jì)算并調(diào)整好造扣方入，方人控制在10 m左右。
(2)組合鉆具下鉆，鉆具組合：水眼052反扣擴(kuò)孔公錐
+反扣鉆桿，下鉆至魚頂10 m，開(kāi)泵循環(huán)。
(3)造扣。先校對(duì)指重表，下放鉆具加壓5—10 kN，反
轉(zhuǎn)鉆具造扣，確認(rèn)進(jìn)扣已有6圈時(shí)即可。
(4)試施加反扭矩，上提至造扣前指重表的指示懸重，施
加6圈，鎖住轉(zhuǎn)盤穩(wěn)一分鐘后，無(wú)異常釋放反扭矩。
(5)待爆炸松扣儀下入距要松扣位置還有100 m左右
時(shí)，上提鉆具至比造扣前懸重多10 kN時(shí)剎車。
(6)找造扣以下第三個(gè)接頭，上提電纜使藥包處于這個(gè)
接頭的中間部位。
(7)施加反扭矩5圈，鎖住轉(zhuǎn)盤。 (下轉(zhuǎn)第117頁(yè))
收稿日期：2009—04—17；修回日期：2009—10—14
r 石油工程西南有限公司項(xiàng)目“臨盤地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件鉆井配套技術(shù)研究應(yīng)用”(編號(hào)XNGK2008—06)資助。
’ ’作者簡(jiǎn)介：唐玉響(1972一)，高級(jí)工程師，現(xiàn)為中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院油氣田開(kāi)發(fā)工程碩士。地址：(251500)山東臨邑縣云盤鉆井
公司工程技術(shù)大隊(duì)，電話：13969202680，E—mail：zttangyx@163．corn
第32卷
V01．32
第6期
No．6
鉆 采 工 藝
DRILLING＆ PR0DUCT10N TECHNOLOGY ·117 -
2．鉆井液性能對(duì)比(表2)
表2 鉆井液性能對(duì)比
P Fv AV PV YP Gel FL
性能 pH
g／em ) (s) (mPa．s) (mPa．s) (Pa) (Pa／Pa) (m1)
常規(guī)鉆井 1．35 74 40．5 32 8．5 3／12 3．8 1l
充氣鉆井 1．17 53 — — — 3／10 5．2 10
3．平均機(jī)械鉆速對(duì)比
空氣鉆井：鉆進(jìn)井段708—3 010 m，純鉆時(shí)間669：45，進(jìn)
尺2 302 m，平均機(jī)械鉆速3．44 m／h。
氮?dú)忏@井：鉆進(jìn)井段3 010．00—3 209．29 m，純鉆時(shí)間
80：45，進(jìn)尺199．29 m，平均機(jī)械鉆速2．48 m／h。
常規(guī)鉆井：鉆進(jìn)井段3 209．29—3 212．36 m，純鉆時(shí)間
16：30，進(jìn)尺3．07 m，平均機(jī)械鉆速0．19 m／h。
充氣鉆井：鉆進(jìn)井段3 212．36～3 219．27 m，純鉆時(shí)間
24：OO，進(jìn)尺6．91 m，平均機(jī)械鉆速0．29 m／h。
三、結(jié)論
(1)在條件具備的井段采取欠平衡鉆井技術(shù)，能夠大大
提高機(jī)械鉆速，節(jié)約鉆井成本，縮短鉆井周期。
(2)充氣鉆井過(guò)程中，氣液比越大，井底壓力降低越多，
提高鉆速越明顯，但四川盆地川東斷褶帶毛壩場(chǎng)構(gòu)造屬于高
壓高含硫氣層，在鄰井已鉆地層硫化氫含量高。本井在須家
河組使用氮?dú)忏@遇硫化氫顯示才轉(zhuǎn)換為常規(guī)鉆井，加之充氣
鉆井技術(shù)在本區(qū)塊是首次試用，所以在充氣鉆井試驗(yàn)時(shí)，沒(méi)
有將鉆井液的密度降至太低。
(3)由于處于試驗(yàn)階段，所采用的鉆井液體系在試驗(yàn)充
氣鉆井前后常規(guī)性能變化較大，鉆井液充氣后，引起黏切下
降，失水上升，給井壁的穩(wěn)定性帶來(lái)一定影響。
(4)試驗(yàn)充氣鉆井后，錄井對(duì)遲到時(shí)間暫時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)
算；鉆井液經(jīng)液氣分離器脫氣后全烴值錄取不準(zhǔn)；液面的升
高對(duì)井下油氣水監(jiān)測(cè)帶來(lái)一定困難，增加了對(duì)井下情況判斷
的難度；同時(shí)上部地層在氮?dú)忏@井期間曾檢測(cè)到硫化氫，存
在一定安全隱患。
參考文獻(xiàn)
[1] 施連群，趙德云，陸鳳德．充氣鉆井提高鉆井速度試驗(yàn)研究[J]．
西部探礦工程，2008．
[2] 徐英，魏武．空氣充氣鉆井技術(shù)在礦2井的應(yīng)用[J]．天然氣工
業(yè)，2004．
(編輯：黃曉川)
(上接第110頁(yè))
(8)點(diǎn)火起爆，這時(shí)轉(zhuǎn)盤反轉(zhuǎn)，說(shuō)明扣已松開(kāi)。
(9)緩慢下放鉆具，直到大鉤與水龍頭吊環(huán)發(fā)生傾斜，
起出爆炸松扣儀。
(10)上提鉆具至爆炸松扣時(shí)的懸重，反轉(zhuǎn)鉆具5圈，這
時(shí)的反轉(zhuǎn)已沒(méi)有負(fù)荷，只是要確認(rèn)絲扣完全倒開(kāi)。
(11)起鉆完，撈獲落魚28．52 m，起出壞魚頭。魚頂深
度1 177．51 m，落魚長(zhǎng)1 653．49 m。
4．注解卡劑
下正扣鉆桿對(duì)扣成功，充分循環(huán)并處理鉆井液后，注入
解卡劑10 m ，浸泡8 h，活動(dòng)鉆具未解卡。
5．氣舉負(fù)壓解卡
該井前后經(jīng)泡二次解卡劑均未解卡，原因是鉆具被嚴(yán)重
黏附在井壁上，為了降低鉆具黏附力，可以通過(guò)降低液住壓
力與地層孔隙壓力的壓差來(lái)實(shí)現(xiàn) J。本井周圍無(wú)高壓注水
井和高壓地層，同時(shí)有1 400 11的技術(shù)套管，完全滿足降壓
實(shí)現(xiàn)解卡的條件。根據(jù)地質(zhì)預(yù)告，該井已鉆油、氣、水層及卡
點(diǎn)處地層的地層壓力系數(shù)在0．96～1．05之間，設(shè)計(jì)將卡點(diǎn)
處鉆井液液柱壓梯降至0．95。通過(guò)計(jì)算，使用氣體替換出
井內(nèi)鉆井液15．3 m ，技術(shù)套管內(nèi)部掏空548．5／／1，井底當(dāng)量
密度由1．14 g／em 下降至0．95 g／em ，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)壓解卡。
施工步驟如下：
(1)確定采用空氣壓縮機(jī)的額定工作壓力，當(dāng)井內(nèi)鉆井
液替出15．3 m ，技套內(nèi)掏空548．5 111，井內(nèi)鉆井液密度為
1．14 g／OITI ，頂替壓力為6．25 MPa。
(2)關(guān)閉閘板防噴器，使用額定工作壓力為15 MPa的
大功率空氣壓縮機(jī)連接在壓井管匯上，打開(kāi)鉆具內(nèi)通往鉆井
液罐的所有閥門，壓風(fēng)機(jī)從環(huán)空注氣3 h，替換出井內(nèi)鉆井液
15．3 m ，注氣結(jié)束。
(3)排氣。檢查通往罐內(nèi)鉆井液的出口是否暴露在空
氣中，打開(kāi)節(jié)流管匯下游平板閥，再緩慢打開(kāi)節(jié)流閥進(jìn)行排
氣，直至氣體完全排完。
(4)打開(kāi)閘板防噴器。
(5)迅速上提鉆具至1 200 kN解卡，解卡后立即開(kāi)泵循
環(huán)鉆井液，同時(shí)不停的活動(dòng)鉆具。解卡。
三、結(jié)論與建議
(1)氣舉負(fù)壓解卡技術(shù)對(duì)處理壓差作用下的黏吸卡鉆，
具有見(jiàn)效快、成本低、施工時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
(2)事故井的油氣水層的壓力及易塌地層的地層壓力
必須清楚，便確定解卡施工中合理的負(fù)壓值，既不造成井塌，
也不導(dǎo)致井噴。
(3)氣舉負(fù)壓解卡施工前必須對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢
查并試運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證施工作業(yè)的連續(xù)性。
(4)任何類型的卡鉆活動(dòng)鉆具都應(yīng)在鉆具安全負(fù)荷范
圍內(nèi)進(jìn)行，切忌拉斷鉆具或?qū)@具絲扣扭得過(guò)緊，上提和下
壓應(yīng)該在安全范圍內(nèi)操作。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔣希文．鉆井事故與復(fù)雜問(wèn)題(第二版)[M]．北京：石油工業(yè)
出版社，2006．
[2] 鄭明學(xué)，吳德林，等．氣舉負(fù)壓解卡的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J]．石油鉆
探技術(shù),2001，29(3)：30—31
《編輯：黃曉川)

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