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        渤中某井卡鉆及處理案例分析

        2020-01-15 07:10:29陳波孫永樂羅曼金琳中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司天津300452
        化工管理 2020年5期
        關(guān)鍵詞:起鉆渤中排量

        陳波 孫永樂 羅曼 金琳(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津 300452)

        卡鉆是鉆井施工過程中力爭(zhēng)避免但有時(shí)常發(fā)生的事故,輕則中斷鉆井作業(yè)、耗時(shí)打撈;重則井眼報(bào)廢且浪費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力[1-5]。由于渤中區(qū)塊地質(zhì)的特殊性,渤中某井出現(xiàn)了卡鉆事故;在解卡過程中鉆具的非正常斷裂又進(jìn)一步增大了處理難度。在各方的共同努力下,最終完成該井的打撈、回填及側(cè)鉆等作業(yè),積累了渤中復(fù)雜垮塌地層的作業(yè)經(jīng)驗(yàn),也為類似井提供了技術(shù)參考。

        1 事故經(jīng)過

        渤中某井是一口注水井,井型為常規(guī)定向井,利用模塊鉆機(jī)進(jìn)行作業(yè)。倒劃眼起鉆至3272.5 米。泵壓由10.9 兆帕上漲至16.8兆帕,頂驅(qū)蹩停,井口返出減少并逐漸失返;立即反向操作,降排量;多次蹩扭矩下放鉆具,鉆具恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng);緩慢下放鉆具尋找泄壓點(diǎn)。緩慢上下活動(dòng)鉆具,并嘗試變換轉(zhuǎn)速,繼續(xù)尋找泄壓點(diǎn);期間壓力未見明顯釋放,蹩扭矩現(xiàn)象嚴(yán)重。繼續(xù)活動(dòng)鉆具尋找泄壓點(diǎn),扭矩較快上漲,逐漸蹩停頂驅(qū);立即蹩扭矩下砸鉆具,在中和點(diǎn)頂驅(qū)懸重之間多次嘗試,未能放活,頂驅(qū)蹩停,發(fā)生卡鉆。

        2 事故處理

        由于卡鉆發(fā)生在倒劃期間,因此發(fā)生卡鉆后第一時(shí)間反向活動(dòng),爭(zhēng)取回到倒劃過的井眼;如果無(wú)法實(shí)現(xiàn),則依照陸地通知,進(jìn)行大力上提作業(yè),或做好通井套銑等作業(yè)準(zhǔn)備。鑒于卡點(diǎn)位置與管鞋距離較近,且之前劃眼未有異常顯示,因此大力上擊成功的成功率也將較高。

        意外情況:蹩扭矩,在懸重20~90 噸上下活動(dòng)鉆具(中和點(diǎn)懸重90噸),鉆具無(wú)法恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),井口見微弱返出。接基地通知,蹩扭矩,排量由5沖逐步提高至7沖,在懸重20~90噸活動(dòng)鉆具:上提懸重90噸穩(wěn)定1分鐘,下放到懸重20噸穩(wěn)定3分鐘,鉆具無(wú)法恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),井口持續(xù)有微弱返出。釋放頂驅(qū)扭矩后,上下活動(dòng)鉆具;緩慢逐步上提至懸重210 噸,穩(wěn)定1 分鐘,懸重突然降低至80 噸,泵壓由11.80 兆帕突降至1.54 兆帕。緩慢逐步提高排量至1800升/分鐘,階段性提高轉(zhuǎn)速至60轉(zhuǎn);期間多次對(duì)比之前參數(shù),均有偏差;緩慢下放鉆具,遇阻5噸并伴有蹩跳現(xiàn)象;現(xiàn)場(chǎng)初步判斷部分井下鉆具脫落,起鉆檢查鉆具,發(fā)現(xiàn)鉆具從微擴(kuò)眼器以上第5 根5"HWDP 中部斷裂。落魚頂深:3162.79 米;落魚長(zhǎng)度:125.94 米;落魚:8-1/2"PDC +6-3/4"Xceed+6-3/4"Telescope+6-3/4"NMDC+6-3/4"F/V+6-1/2"(F/J+JAR)+5"HWDP×5+微擴(kuò)眼器(Φ220mm)+5"HWDP×5。

        組合通井鉆具組合:8-1/2"Cone-Bit+X/O(430*410)+6-1/2"F/V+6-3/4"DC+8-3/8"STB+6-3/4"DC×2+6-1/2"(F/J+JAR)+5"HWDP×14)下鉆;期間進(jìn)行參數(shù)測(cè)試,緩慢下放探魚頂至3161.785米(排量500升/分鐘、轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/分鐘),遇阻2噸,扭矩由15.6 千牛.米上漲至16.11 千牛.米,泵壓穩(wěn)定2.02 兆帕,;大排量循環(huán)沖洗魚頂;裸眼段墊入8方稠漿。

        組合套銑鉆具:8-1/2"銑鞋+8-1/8"套銑筒×3+頂部接頭(FJWP*410)+5"SDP+6-1/2"(F/J+JAR)+X/O+5"HWDP×14。控制速度套銑至3187.70 米,每2 米上下活動(dòng)鉆具一次。起鉆至井口,套銑筒無(wú)異常,銑鞋銑齒內(nèi)邊緣磨損;更換銑鞋,增加兩根套銑筒,組合套銑鉆具組合:8-1/2"銑鞋+8-1/8"套銑筒×5+頂部接頭(FJWP*410)+5"SDP+6-1/2"(F/J+JAR)+X/O+5"HWDP×14。控制速度套銑至3209.32米,每2米上下活動(dòng)鉆具一次。

        組合打撈鉆具:8-1/8"卡瓦打撈筒(5-1/2"籃式卡瓦及5-5/8"控制環(huán)加密封圈)+5"HWDP+6-1/2"震擊器(液壓)+X/O+5"HWDP×15。確認(rèn)抓住落魚后,以排量200升/分鐘,上提鉆具150~170 噸,等待液壓震擊器上擊,下放至60 噸震擊器復(fù)位;重復(fù)操作3 次,落魚鉆具累計(jì)緩慢上移3.77 米。維持排量800升/分鐘,上提鉆具至懸重170噸,震擊器發(fā)生上擊,繼續(xù)上提至220 噸×2 分鐘,快速下放鉆具至25 噸×2 分鐘;在3130.55~3128.04米井段鉆具上行緩慢,頻繁出現(xiàn)無(wú)法放活情況(震擊器累計(jì)上擊104次,下?lián)?8次)。維持排量800升/分鐘,上提鉆具至170噸,震擊器第130次上擊,繼續(xù)上提鉆具至220噸,懸重穩(wěn)定后鉆具緩慢上移約0.08米;立即快速下放鉆具試圖通過遇阻點(diǎn)(3136 米),懸重劇烈波動(dòng)后穩(wěn)定在70 噸,判斷鉆具放活;大范圍上下活動(dòng)鉆具,下放至最低點(diǎn),上提懸重以5噸梯度逐步從160 噸增加至185 噸(擴(kuò)大活動(dòng)井段)。再次上提鉆具,懸重由140噸逐漸降低并穩(wěn)定至125噸,現(xiàn)場(chǎng)判斷提活落魚;整立柱上下活動(dòng)3遍至懸重?zé)o明顯波動(dòng),拆、甩整立柱(。本次作業(yè)液壓震擊器累計(jì)上擊137次,下?lián)?3次)。平穩(wěn)起鉆至井口,裸眼段控制起鉆速度,落魚全部出井。

        3 事故原因及結(jié)論

        (1)層位深、地質(zhì)情況復(fù)雜。渤中28-2 南油田群先期開發(fā)以明化鎮(zhèn)和館陶組為主,井深集中在3000米以下;本井處于油田邊際,開發(fā)層位是東營(yíng)組。除層位明顯變化、開發(fā)深度大幅增加外,可借鑒的鄰井資料缺乏,地質(zhì)情況復(fù)雜。

        (2)環(huán)空不凈。4343米井深與50度井斜,相互作用下易產(chǎn)生環(huán)空不凈的問題,進(jìn)而在倒劃期間出現(xiàn),易造成憋卡情況。由出井的MWD內(nèi)腔狀態(tài)也印證了上述推斷,MWD內(nèi)部存在大量塊狀巖屑。

        (3)鉆具斷裂,斷絕了震擊解卡的可能,同時(shí)也增大了卡鉆處理難度。本次斷裂鉆具,理論強(qiáng)度為抗拉3082 千扭,抗扭76.8 千牛.米。解卡過程中,扭矩32.4 千牛.米,最高上提噸位210 噸(正常上提噸位106 噸),低于產(chǎn)品極限能力。鉆具斷裂導(dǎo)致處理解卡被動(dòng),被迫轉(zhuǎn)入套銑作業(yè),極大的增大了處理難度。

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