馮志軍 古光平 王華平 張 峰

（川慶鉆探工程公司川東鉆探公司，重慶 400021）

龍114井高摩阻長(zhǎng)落魚事故處理

馮志軍 古光平 王華平 張 峰

（川慶鉆探工程公司川東鉆探公司，重慶 400021）

龍114井因定向鉆井后井眼的軌跡發(fā)生變化，起下鉆摩阻增加，接單根上提鉆具困難，在進(jìn)行倒劃眼時(shí)鉆具脹扣掉落井底，魚長(zhǎng)3 205.21 m，淺魚頭母扣脹大變形。通過分析事故處理過程中存在的難點(diǎn)，優(yōu)選出打撈工具并對(duì)其進(jìn)行了針對(duì)性改進(jìn)，按照制定的事故處理方案，將活動(dòng)解卡力控制在打撈工具造扣部位強(qiáng)度范圍內(nèi)，最終成功將井下落魚安全起出。該井所采取的處理思路和技術(shù)措施對(duì)今后同類事故的處理具有一定的借鑒意義。

龍114井；定向鉆井；長(zhǎng)落魚；打撈；大頭公錐

對(duì)長(zhǎng)落魚處理通常的方法是撈獲成功后能解卡就直接起出，不能解卡多采用先改變魚頭方法再進(jìn)行下一步處理。龍114井因定向后起下鉆時(shí)摩阻過高，在倒劃眼時(shí)鉆具脹扣掉落井底，掉落時(shí)鉆具底部距井底11 m，井斜44°。因落魚鉆具聯(lián)接扣緊，改變魚頭只能爆炸松扣，但最終起出還需要靠倒劃眼，因此打撈工具的選取主要考慮到倒劃眼，同時(shí)由于落魚母扣脹大，打撈工具需現(xiàn)場(chǎng)處理后再入井。

1 事故井概況

1.1 事故起因

龍114井定向后穩(wěn)斜鉆進(jìn)至珍珠沖層位3 524.01 m時(shí)，接單根上提鉆具有掛卡現(xiàn)象，上提摩阻超過600 kN，倒劃眼上提至井深3 513 m，在倒劃眼過程中懸重由1 020 kN升至1 700 kN后降至180 kN，大部分鉆具落入井底，起鉆至第10柱鉆桿下單根發(fā)現(xiàn)與之聯(lián)接的第11柱鉆桿?127 mm鉆桿母扣脹扣滑落，井內(nèi)魚長(zhǎng)3 205.21 m。

1.2 落魚結(jié)構(gòu)

?215.9 mm牙輪鉆頭×0.25 m+雙母接頭430×410×0.68 m+接頭 411×410×0.40 m+?165 mm短鉆鋌×1.81 m+411×410回壓閥0.39 m+?213 mm扶正器×1.17 mm+411×410A接頭×0.48 m+?165 mm無磁鉆鋌×9.03 m+411A×410接頭×0.48 m+?165 mm鉆鋌×190.76 m+?127 mm加重鉆桿×83.95 m+411×410A接頭×0.65 m+?165 mm隨震×10.19 m+411A×410接頭×0.65 m+?127 mm加重鉆桿×56.1 m+?127 mm鉆桿×2865.25 m。

2 鉆具事故原因分析

龍114井鉆具事故的直接原因是操作人員接單根上提鉆具困難，在倒劃眼的過程中因上提力過大強(qiáng)行啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，過大的扭矩造成?127 mm S135鉆桿公扣端脹進(jìn)母扣引起滑扣；間接原因是該井使用的鉆機(jī)是機(jī)械鉆機(jī)，轉(zhuǎn)盤的扭矩不好控制，不像電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)可以設(shè)定扭矩；另一原因是操作人員對(duì)井下高摩阻認(rèn)識(shí)不足，施工中沒有考慮到在定向井中同一井段，下放劃眼和上提倒劃眼其對(duì)應(yīng)的扭矩不同。

3 落魚事故處理難點(diǎn)

（1）落魚長(zhǎng)3 205.21 m，自身重量大，對(duì)打撈工具抗拉、抗扭強(qiáng)度要求高。

（2）鉆具發(fā)生漲扣滑脫下頓，整個(gè)鉆柱扣已很緊，且魚頭母扣漲大變形，不排除井下落魚鉆柱還存在將漲扣的可能。

（3）魚頭淺，井下摩阻大，自由段長(zhǎng)度不好判定，造扣時(shí)的圈數(shù)及扭矩不好掌握。

（4）落魚距井底11 m下頓，存在被卡可能。

（5）打撈長(zhǎng)落魚，管柱受力較為復(fù)雜，特別是側(cè)向應(yīng)力很大、分力多，造扣成功后活動(dòng)解卡時(shí)的拉力和扭矩不易傳遞到卡點(diǎn)上。

4 處理方法

對(duì)起出的第10柱鉆桿下單根公接頭進(jìn)行觀察分析，發(fā)現(xiàn)鉆桿公扣的臺(tái)階面已向后退成一弧形，且經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，直徑165 mm的鉆桿公接頭在其公扣臺(tái)階處已脹大為170 mm（圖1）。分析認(rèn)為井下的落魚母接頭已脹成喇叭口，鉆柱所有聯(lián)接扣緊。

圖1 變形鉆桿公扣臺(tái)階

該井高摩阻長(zhǎng)落魚的打撈，要考慮的不僅是打撈問題，還需要入井工具有足夠的強(qiáng)度將井下的落魚起出，同時(shí)還應(yīng)留有后續(xù)解除手段應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的井下復(fù)雜。

（1）由于魚頂母接頭已脹成喇叭口，否定重新下入完好鉆桿對(duì)扣打撈的方法。

（2）分析?127 mm公錐入井打撈可行性。鉆進(jìn)時(shí)懸重1 020 kN，打撈后的附加上提摩阻600～750 kN。從《鉆井技術(shù)手冊(cè)》中查得?127 mm公錐安全抗拉負(fù)荷為1 600 kN，因此，撈獲后一旦不能解卡無法對(duì)下部未解卡鉆具實(shí)施爆炸松扣，此方法只作備用考慮。

（3）選用?127 mm大頭公錐。該工具的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大、水眼通徑大，既能滿足從鉆具水眼進(jìn)行爆炸松扣的需要，又能滿足從外部下銑筒進(jìn)行套銑的需要。根據(jù)井下落魚實(shí)際情況割掉了入井大頭公錐頂部的2～3扣，以增加打撈工具對(duì)井下落魚母扣脹大部位的接觸，提高其有效造扣后的抗拉、抗扭強(qiáng)度；使用大頭公錐成功造扣后活動(dòng)鉆具時(shí)，在已確定的上提拉力和扭轉(zhuǎn)圈數(shù)內(nèi)可以提、扭，但忌猛頓、猛放和開大排量循環(huán)；造扣成功后經(jīng)上提下放活動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具如不能解卡，還可在自由點(diǎn)進(jìn)行爆炸松扣再進(jìn)行后續(xù)處理。

5 落魚打撈

配2柱加重鉆桿用以增加造扣時(shí)所需的鉆壓，接?127 mm大頭公錐入井，探得落魚在井底位置。打撈鉆具組合：?127 mm大頭公錐×0.53 m＋?127 mm加重鉆桿2柱×55.8 m＋?127 mm鉆桿8柱。

造扣時(shí)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)視井內(nèi)自由段鉆具長(zhǎng)度確定，極限造扣轉(zhuǎn)動(dòng)為22圈（以套管內(nèi)?127 mm S135鉆具抗扭轉(zhuǎn)圈數(shù)的80%計(jì)）。實(shí)際終了造扣轉(zhuǎn)動(dòng)18圈回18圈，有效造扣6圈，證明扣已造牢。試開泵落魚水眼通，保持泵排量14 L/s，分3次逐級(jí)上提鉆具至1 050 kN以釋放造扣時(shí)落魚自由段的扭矩；分5次上提鉆具至1 700 kN確認(rèn)造扣處抗拉強(qiáng)度并試圖解卡無效；下放鉆具至1 050 kN，分2次轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤16圈解卡；控制轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤圈數(shù)在15圈以內(nèi)間斷開泵分段倒劃眼至事故解除。圖2為起出的魚頭，圖3為拉斷的鉗扣合，證明事故發(fā)生時(shí)落魚所有的扣已很緊，起出落魚時(shí)液氣大鉗卸不了，重力鉗卸扣困難。

圖2 漲大的魚頭

圖3 拉斷的BD重力鉗扣合

6 結(jié)論與建議

（1）應(yīng)對(duì)鉆井事故最好的方法是以預(yù)防為主。定向鉆進(jìn)中，掌握井眼軌跡相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)鉆井工程技術(shù)人員在制定鉆井技術(shù)措施時(shí)能起到關(guān)鍵作用，預(yù)先設(shè)置好當(dāng)前層段鉆進(jìn)的最大扭矩值，避免在鉆進(jìn)過程中發(fā)生鉆具事故。

（2）定向鉆進(jìn)中要掌握所使用鉆具的抗扭、抗拉能力，注意在同一井段下放劃眼和上提倒劃眼其對(duì)應(yīng)的扭矩是不同的，這一點(diǎn)和直井存有較大的差異，在平時(shí)的拉劃井眼過程中要注意收集相關(guān)數(shù)據(jù)。

（3）應(yīng)對(duì)井下出現(xiàn)復(fù)雜時(shí)，除了分析魚頭外還要求對(duì)鉆具管柱受力進(jìn)行更為詳細(xì)的力學(xué)分析，計(jì)算鉆柱在定向井中井壁側(cè)向力、彎曲應(yīng)力、軸向拉力、入井鉆具強(qiáng)度等參數(shù)，并預(yù)先模擬進(jìn)行預(yù)演練，特別是對(duì)可能出現(xiàn)的復(fù)雜留有后續(xù)應(yīng)對(duì)處理的方案。

（4）高摩阻的形成與定向后的井眼軌跡有著直接聯(lián)系，在定向鉆進(jìn)時(shí)加強(qiáng)對(duì)全角變化率的監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整好井眼軌跡，同時(shí)優(yōu)化鉆井液性能，降低鉆具在井眼中的摩阻，降低出現(xiàn)鉆具事故的幾率。

［1］ 蔣希文.鉆井事故復(fù)雜與問題［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002.

［2］ 劉景成.深井超深井鉆井新技術(shù)與復(fù)雜鉆井新工藝及鉆井質(zhì)量全過程控制實(shí)用手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)知識(shí)出版社，2006.

［3］ 李克向.國(guó)外大位移井鉆井技術(shù)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1998.

［4］ 鉆井手冊(cè)（甲方）編寫組.鉆井手冊(cè)（甲方） ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1990.

［5］ 章?lián)P烈.鉆柱運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2001.

（修改稿收到日期 2013-06-07）

High frictional resistance long fish accident handling for Well Long114

FENG Zhijun, GU Guangping, WANG Huaping, ZHANG Feng
（Chuandong Exploration Company,Chuanqing Drilling and Exploration Engineering Company,Chongqing400021,China）

Due to the wellbore trajectory changes caused by directional drilling for Well Long 114, the tripping frictional resistance was increased, and it was difficult to draw the BHA out, resulting in the BHA expansion and dropping into the well bottom during back reaming the wellbore. The fish length was 3 205.21 m, and the internal thread swelled and was deformed. Through analyzing the difficulties during accident treatment, the fishing tool was selected and improved . According to the handling program for the accident, the active stuck freeing strength was controlled within the force of thread making position of the fishing tool, and the fish was successfully tripped out finally. The idea and technical treatment can be helpful to the similar type of accident treating.

Well Long114; directional well drilling; long fish; fishing; big head pin tap

馮志軍，古光平，王華平，等. 龍114井高摩阻長(zhǎng)落魚事故處理［J］. 石油鉆采工藝，2013，35（5）：129-131.

TE28

：B

1000–7393（2013） 05–0129–03

馮志軍，1967年生。1986年畢業(yè)于四川石油技校鉆井工程專業(yè)，現(xiàn)從事鉆井技術(shù)服務(wù)工作，石油鉆井高級(jí)技師。E-mail：fzj023@yahoo.com.cn。

〔編輯 朱 偉〕