朱平超

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江大慶163411）

PEEP西部油田Suf W-1井卡鉆事故處理及分析

朱平超*

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江大慶163411）

Suf W-1是PEEP西部油田的一口探井，主力油層巖性主要為砂巖，但頁巖、砂巖交替出現(xiàn)，正常鉆近施工過程中未出現(xiàn)異常，但是在完井測井期間通井處理泥漿過程中，沒有能夠正確地處理泥漿，使頁巖在久侵的情況下發(fā)生了膨脹，發(fā)生縮徑并粘卡，又沒有專業(yè)的打撈公司，聯(lián)系到打撈公司后又不能及時(shí)地到井處理，最終導(dǎo)致了惡性事故，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，深入分析總結(jié)事故原因和處理經(jīng)過，為預(yù)防與處理此類事故提供借鑒，避免類似事故再次發(fā)生。

鉆井施工；泥巖；頁巖；縮徑；卡鉆；事故處理

PEEP西部油田地層以新生代陸相沉積的砂巖巖為主，上部地層為大段砂巖和泥巖；中部井段為砂巖和頁巖下部地層主要為砂巖。目前PEEP西部油田井身結(jié)構(gòu)大多是三開井。

1　事故井基本情況

Suf W-1是一口三開三段式直井，設(shè)計(jì)井深4000m，實(shí)際完鉆井深4000m，實(shí)際9-5/8″技術(shù)套管下深2518m，封固砂巖層。本井已完鉆，完鉆層位Abu Gabra*3 oil，三開8-1/2″鉆頭于3383m進(jìn)入主力油層，發(fā)生事故時(shí)井深3012m，地層Upper AG，巖性描述：3000～3005m砂巖75%，泥巖25%；3005～3010m砂巖30%，泥巖70%；3010～3050m砂巖55%，泥巖45%；砂泥巖交替。泥漿密度1.28g/cm3，粘度55s。

2　事故發(fā)生經(jīng)過

該井進(jìn)行電測后，進(jìn)行通井作業(yè)，正常下鉆至井底（井深：4000m），循環(huán)泥漿清理井眼；正常起鉆至3012m時(shí)，發(fā)現(xiàn)上提刮卡20t，立即請示甲方監(jiān)督，甲方監(jiān)督到鉆臺(tái)進(jìn)行指揮，要求接頂驅(qū)后緩慢開泵（使用單泵，泵排量12.38L/s；泵壓5MPa），能正常循環(huán)，嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)頂驅(qū)，此時(shí)頂驅(qū)扭矩上升至15 klb.ft后無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，釋放扭矩后，嘗試再次轉(zhuǎn)動(dòng)頂驅(qū)，仍然無效果；監(jiān)督要求，保持頂驅(qū)扭矩（15klb.ft）上提至140t；下放至105t反復(fù)上提下壓活動(dòng)鉆具無果，并嘗試隨鉆震擊器震擊解卡，隨鉆震擊器失效，鉆具卡死。

3　事故處理經(jīng)過

由于是粘卡，甲方?jīng)Q定采取泡油方式處理。

3.1泡柴油，活動(dòng)鉆具

第一次注入10m3柴油，進(jìn)行泡油，要求5m3柴油留到鉆具內(nèi)，5m3注入到環(huán)空，觀察變化。下壓80t；每隔1h頂通水眼一次、活動(dòng)鉆具一次上提至140t，下放至40t（140t/40t）；泡柴油12h無效；將井內(nèi)柴油替至地面，并泵入原油、柴油混合油10m3（混合比2∶1），泡混合油18h并下壓80t，每隔1h頂通水眼一次、活動(dòng)鉆具一次（140t/40t），未解卡。

3.2泡化學(xué)解卡劑，活動(dòng)鉆具

泵入化學(xué)解卡劑（Pipe Free-Ⅱ）16m3后下壓80t；每隔1h頂通水眼一次、活動(dòng)鉆具一次（140t/40t）；泡21h解卡未成功。

3.3泡柴油，活動(dòng)鉆具

第三次泵入入柴油25m3，鉆具內(nèi)10m3，環(huán)空15m3（泵排量27.13L/s；泵壓10.25MPa）；保持扭矩上提下放活動(dòng)鉆具（105t/140t）。泡油63h。

3.4處理暫停，測井丟失密度源

測井通知我方密度源丟失，甲方監(jiān)督要求處理卡鉆作業(yè)暫時(shí)中止，立即集中處理放射源事件。要求下壓80t，每隔1h頂通水眼一次、活動(dòng)鉆具一次（140t/40t），保持扭矩15kft.lb。

3.5井內(nèi)搜尋密度源

進(jìn)行鉆具內(nèi)測井（伽馬），用以判斷密度源是否在井下，測量井段為0～3012m，根據(jù)測井曲線，在0～3012m井段未發(fā)現(xiàn)密度源；經(jīng)過17h的尋找，在現(xiàn)場找到丟失的測井密度源，丟失地點(diǎn)為靠近固井水罐處的防彈墻內(nèi)。雇員阻止施工，對(duì)密度源丟失事件給予合理解釋及滿意的解決方案。

3.6爆炸松扣、倒扣，打撈落魚

經(jīng)過測卡，自由段至2608m，第一次在2600m保持反扭矩在16kft.lb（7圈），反扭矩從16kft.lb下降至12kft.lb后無變化，松扣失敗爆破未成功；第二次在2591m，保持反扭矩在16kft.lb（7圈），爆炸松扣（反扭矩從16kft.lb下降至13kft.lb后無變化），起出爆炸松扣工具，并開泵循環(huán)，上提下放鉆具，保持反扭矩在16kft.lb，懸重下降至90t（原懸重120t），倒扣成功；注入8m3高粘泥漿至松扣點(diǎn)；落魚長度421.64m、魚頂2591.3m。

配卡瓦打撈筒及強(qiáng)力震擊器，探得魚頂（2591m）后進(jìn)行對(duì)接并打撈，震擊器在上提至160t時(shí)開始工作（原懸重100t）；注入原油25m3（25m3替至卡點(diǎn)、10m3留鉆具內(nèi)）并浸泡，每1h間斷循環(huán)一次、保持扭矩15kft.lb；每震擊1h后，冷卻震擊器1h，冷卻期間頂通水眼一次；冷卻后繼續(xù)開始持續(xù)震擊狀態(tài)。

3.7終止打撈，封井

測井進(jìn)行測鉆具自由點(diǎn)作業(yè)（自由點(diǎn)：2703m），設(shè)計(jì)松扣點(diǎn)為2688m，實(shí)際松扣點(diǎn)為2524m（打撈工具與鉆具連接處）；在起爆炸松扣儀器至2595m，儀器刮卡（下放自如），嘗試上提下放儀器解卡，未成功；下放鉆具進(jìn)行對(duì)扣，對(duì)接成功（右旋扭矩至20klb.ft）；上提鉆具至震擊器工作狀態(tài)，同時(shí)上提測井纜繩，爆炸松扣儀器解卡；再次下爆炸松扣儀器至2612m（爆炸松扣點(diǎn)2612m）；活動(dòng)鉆具，左旋扭矩至18klb.ft，扭矩突然降至0klb.ft；左旋扭矩反復(fù)證實(shí)，由于震擊緩沖器定位花鍵損壞；上提懸重至120t，強(qiáng)加扭矩至16klb.ft；爆炸松扣，懸重下降至96t；起鉆檢查打撈工具至地面（共起出80柱鉆桿，1根震擊器加速器，2根鉆鋌），打撈失敗，進(jìn)行打水泥塞，封井作業(yè)。

4　結(jié)論和認(rèn)識(shí)

該井由于發(fā)生縮徑卡鉆，泥漿性能未滿足設(shè)計(jì)要求及處理措施不得當(dāng)，并出現(xiàn)打撈中斷的事件，共損失時(shí)間561.5h，損失鉆具6-1/2″鉆鋌13根、6-1/4″鉆鋌8根、5″加重鉆桿15根、8-1/4″螺旋扶正器1根、5″鉆桿13根。

（1）本井泥漿公司所雇傭的泥漿工程師技術(shù)水平不合格（夜班泥漿工程師是第一次從事鉆井液工作），給鉆井施工帶來很大的困難。泥漿工程師單方面盲目地節(jié)約藥品消耗，下鉆通井循環(huán)，處理泥漿沒有使用任何藥品，導(dǎo)致泥漿性能未能滿足設(shè)計(jì)要求。甲方拖欠承包商工程款，導(dǎo)致泥漿服務(wù)公司購買泥漿材料資金不足，無法及時(shí)采購泥漿材料，現(xiàn)場泥漿材料嚴(yán)重短缺。

（2）事故發(fā)生時(shí)，由于PEEP油田沒有專業(yè)的打撈公司，經(jīng)甲方協(xié)商請GNPOC油田的打撈公司協(xié)助，但是該打撈公司正忙于GNPOC油田的打撈工作，再加上后來又因當(dāng)?shù)乩习傩斩侣?，?dǎo)致施工人員、工具無法及時(shí)到位；中途又發(fā)生測井放射源丟失事故，打撈中停了一段時(shí)間。錯(cuò)過了寶貴的時(shí)間，造成卡點(diǎn)進(jìn)一步上移至接近套管鞋位置，打撈已經(jīng)沒有意義了。

（3）本井地層錯(cuò)綜復(fù)雜，上部砂巖較多，事故井段巖性為頁巖和砂巖交替，由于長時(shí)間的浸泡，泥巖、頁巖膨脹，經(jīng)過了震擊和爆破松扣措施后，上部巖層由于震動(dòng)剝落，使打撈更加復(fù)雜話。

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

［2］冉津津，邱流湘，等.解卡打撈定點(diǎn)倒扣技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2013（6）.

［3］劉琮潔，周祥易，等.管柱卡點(diǎn)計(jì)算公式及應(yīng)用［J］.江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（4）.

［4］鉆井手冊編寫組.鉆井手冊［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2013.

［5］周全興.鉆采工具手冊［M］.北京：科學(xué)出版社，2000.

［6］張發(fā)展.復(fù)雜鉆井工藝技術(shù)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2006.

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1004-5716（2016）07-0054-02

2016-04-05

2016-04-05

朱平超（1978-），男（漢族），陜西富平人，工程師，現(xiàn)從事鉆井施工管理工作。