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盘40-斜962井恶性事故处理技术

文档作者：唐玉响沈建文沈书荣胡世川文档来源： 1中国石油大学石油工程学院 2石油工程西南公司临盘钻井公司		点击数：	更新时间： 2022年12月09日
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· 110 ·
钻 采 工 艺
DRILLING ＆ PRODUCT10N TECHN0L0GY
2009年11月
NOV．2oo9
盘40一斜962井恶性事故处理技术
唐玉响 ，沈建文 ，沈书荣 ，胡世川
(1中国石油大学石油工程学院2石油工程西南公司临盘钻井公司)
唐玉响等．盘40一斜962井恶性事故处理技术．钻采工艺，2009，32(6)：110—117
摘要：盘40一斜962井在钻进过程中钻井液返砂不正常，摩阻系数大，转盘转动负荷重，钻至井深2 831 m
钻具悬重由810 kN下降为280 kN，起出钻具1 148．99 m，发现钻杆接头处脱落，起出钻杆下公接头丝扣处有所损
伤，接头端面由平面变为斜锥面。盘40一斜962井处理过程中分别使用了扩大接头对扣技术、卡瓦打捞筒打捞落
鱼技术、扩大水眼公锥爆炸松扣技术、浸泡解卡技术与负压解卡等一系列技术，成功解卡起出落鱼，为今后同类型
井的复杂情况和事故处理提供了借鉴。
关键词：钻井；卡钻；落鱼打捞；爆炸松扣；气举
中图分类号：TE 28 文献标识码：B DOI：10．3969／j．issn．1006—768X．2009．06．034
盘40一斜962井设计井深3 704．99 m ，造斜点深
2 072．44 m，井斜47．09。，井底水平位移1 087．68 m。该井
在钻进过程中钻井液返砂不正常，摩阻系数大，转盘转动负
荷重，当钻至井深2 831 m时，钻具悬重由810 kN下降280
kN，起出钻具1 148．99 m。发现钻杆接头处脱落，起出钻杆
下公接头丝扣处有所损伤，接头端面由平面变为斜锥面。落
鱼总长1 682．01 m，鱼顶位于井深1 148．99 m处，钻井液密
度1．14 am 。该井历时120 h才将事故处理完毕。
一
、井身结构与套管程序
该井井身结构与套管程序见表l。
表1 盘40一斜962井井身结构与套管程序
开钻 井深 钻头尺寸 套管尺寸 套管下深 水泥封固段
次序 (m) (mm) (mm) (m) (m)
一开 1S1 444．5 339．7 150 O一151
二开 1402 311．1 244．5 1400 700～1402
三开 37o4．99 215．9 139．7 3701．99 2240～3704．99
二、复杂情况处理
1．井下情况分析及措施制定
根据起出的钻具，认为鱼头是已被胀大的钻杆母接头，
胀扣脱扣的原因是在斜井段形成岩屑床，钻井液固相含量
高，摩阻大，落鱼已被卡死且落鱼的丝扣已被扭得十分紧⋯ 。
因此制定以下措施：①先下扩大接头，注入解卡剂；② 当扩大
接头不能连接落鱼时，下卡瓦捞筒连接落鱼，注入解卡剂；③
以上方案失败则下反扣公锥+反扣钻杆，将坏鱼头倒出。
2．打捞落鱼
下扩大接头对扣成功，上提1 100 kN脱扣；下卡瓦打捞
筒，至鱼顶1 148．99 m连接未成功；下直径071大水眼反扣
公锥，造扣5圈，上提至650 kN脱扣；下水眼025、打捞范围
73～108 mm反扣公锥+反扣钻杆，造扣7圈，上提至1 200
kN，遇卡，活动无效。提拉法测卡点井深2 530 m，打解卡剂8
m 。
。多次活动钻具未解卡，上下活动钻具时公锥滑扣。
3．爆炸松扣起出坏鱼头
落鱼的丝扣已被扭得十分紧，采用反扣钻杆倒扣取出损
坏鱼头的方法，可能性不大。于是决定采用爆炸松扣取出坏
鱼头。大头公锥虽然能连接落鱼，但不能完成爆炸松扣时施
加反扭矩的任务，普通公锥的水眼为25 mm，爆炸松扣的药
包根本无法通过。决定将普通公锥水眼扩孔至052至药包
能通过的最小内径050，这样公锥强度大减弱，但造扣后只
要能施加爆炸松扣时的最低反扭矩，则实施爆炸松扣。步骤
如下：
(1)计算并调整好造扣方入，方人控制在10 m左右。
(2)组合钻具下钻，钻具组合：水眼052反扣扩孔公锥
+反扣钻杆，下钻至鱼顶10 m，开泵循环。
(3)造扣。先校对指重表，下放钻具加压5—10 kN，反
转钻具造扣，确认进扣已有6圈时即可。
(4)试施加反扭矩，上提至造扣前指重表的指示悬重，施
加6圈，锁住转盘稳一分钟后，无异常释放反扭矩。
(5)待爆炸松扣仪下入距要松扣位置还有100 m左右
时，上提钻具至比造扣前悬重多10 kN时刹车。
(6)找造扣以下第三个接头，上提电缆使药包处于这个
接头的中间部位。
(7)施加反扭矩5圈，锁住转盘。 (下转第117页)
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项目“临盘地区复杂地质条件钻井配套技术研究应用”(编号XNGK2008—06)资助。
’ ’作者简介：唐玉响(1972一)，高级工程师，现为中国石油大学石油工程学院油气田开发工程硕士。地址：(251500)山东临邑县云盘钻井
公司工程技术大队，电话：13969202680，E—mail：zttangyx@163．corn
第32卷
V01．32
第6期
No．6
钻 采 工 艺
DRILLING＆ PR0DUCT10N TECHNOLOGY ·117 -
2．钻井液性能对比(表2)
表2 钻井液性能对比
P Fv AV PV YP Gel FL
性能 pH
g／em ) (s) (mPa．s) (mPa．s) (Pa) (Pa／Pa) (m1)
常规钻井 1．35 74 40．5 32 8．5 3／12 3．8 1l
充气钻井 1．17 53 — — — 3／10 5．2 10
3．平均机械钻速对比
空气钻井：钻进井段708—3 010 m，纯钻时间669：45，进
尺2 302 m，平均机械钻速3．44 m／h。
氮气钻井：钻进井段3 010．00—3 209．29 m，纯钻时间
80：45，进尺199．29 m，平均机械钻速2．48 m／h。
常规钻井：钻进井段3 209．29—3 212．36 m，纯钻时间
16：30，进尺3．07 m，平均机械钻速0．19 m／h。
充气钻井：钻进井段3 212．36～3 219．27 m，纯钻时间
24：OO，进尺6．91 m，平均机械钻速0．29 m／h。
三、结论
(1)在条件具备的井段采取欠平衡钻井技术，能够大大
提高机械钻速，节约钻井成本，缩短钻井周期。
(2)充气钻井过程中，气液比越大，井底压力降低越多，
提高钻速越明显，但四川盆地川东断褶带毛坝场构造属于高
压高含硫气层，在邻井已钻地层硫化氢含量高。本井在须家
河组使用氮气钻遇硫化氢显示才转换为常规钻井，加之充气
钻井技术在本区块是首次试用，所以在充气钻井试验时，没
有将钻井液的密度降至太低。
(3)由于处于试验阶段，所采用的钻井液体系在试验充
气钻井前后常规性能变化较大，钻井液充气后，引起黏切下
降，失水上升，给井壁的稳定性带来一定影响。
(4)试验充气钻井后，录井对迟到时间暂时无法准确计
算；钻井液经液气分离器脱气后全烃值录取不准；液面的升
高对井下油气水监测带来一定困难，增加了对井下情况判断
的难度；同时上部地层在氮气钻井期间曾检测到硫化氢，存
在一定安全隐患。
参考文献
[1] 施连群，赵德云，陆凤德．充气钻井提高钻井速度试验研究[J]．
西部探矿工程，2008．
[2] 徐英，魏武．空气充气钻井技术在矿2井的应用[J]．天然气工
业，2004．
(编辑：黄晓川)
(上接第110页)
(8)点火起爆，这时转盘反转，说明扣已松开。
(9)缓慢下放钻具，直到大钩与水龙头吊环发生倾斜，
起出爆炸松扣仪。
(10)上提钻具至爆炸松扣时的悬重，反转钻具5圈，这
时的反转已没有负荷，只是要确认丝扣完全倒开。
(11)起钻完，捞获落鱼28．52 m，起出坏鱼头。鱼顶深
度1 177．51 m，落鱼长1 653．49 m。
4．注解卡剂
下正扣钻杆对扣成功，充分循环并处理钻井液后，注入
解卡剂10 m ，浸泡8 h，活动钻具未解卡。
5．气举负压解卡
该井前后经泡二次解卡剂均未解卡，原因是钻具被严重
黏附在井壁上，为了降低钻具黏附力，可以通过降低液住压
力与地层孔隙压力的压差来实现 J。本井周围无高压注水
井和高压地层，同时有1 400 11的技术套管，完全满足降压
实现解卡的条件。根据地质预告，该井已钻油、气、水层及卡
点处地层的地层压力系数在0．96～1．05之间，设计将卡点
处钻井液液柱压梯降至0．95。通过计算，使用气体替换出
井内钻井液15．3 m ，技术套管内部掏空548．5／／1，井底当量
密度由1．14 g／em 下降至0．95 g／em ，从而实现负压解卡。
施工步骤如下：
(1)确定采用空气压缩机的额定工作压力，当井内钻井
液替出15．3 m ，技套内掏空548．5 111，井内钻井液密度为
1．14 g／OITI ，顶替压力为6．25 MPa。
(2)关闭闸板防喷器，使用额定工作压力为15 MPa的
大功率空气压缩机连接在压井管汇上，打开钻具内通往钻井
液罐的所有阀门，压风机从环空注气3 h，替换出井内钻井液
15．3 m ，注气结束。
(3)排气。检查通往罐内钻井液的出口是否暴露在空
气中，打开节流管汇下游平板阀，再缓慢打开节流阀进行排
气，直至气体完全排完。
(4)打开闸板防喷器。
(5)迅速上提钻具至1 200 kN解卡，解卡后立即开泵循
环钻井液，同时不停的活动钻具。解卡。
三、结论与建议
(1)气举负压解卡技术对处理压差作用下的黏吸卡钻，
具有见效快、成本低、施工时间短等优点。
(2)事故井的油气水层的压力及易塌地层的地层压力
必须清楚，便确定解卡施工中合理的负压值，既不造成井塌，
也不导致井喷。
(3)气举负压解卡施工前必须对所有设备进行认真检
查并试运转，以保证施工作业的连续性。
(4)任何类型的卡钻活动钻具都应在钻具安全负荷范
围内进行，切忌拉断钻具或将钻具丝扣扭得过紧，上提和下
压应该在安全范围内操作。
参考文献
[1] 蒋希文．钻井事故与复杂问题(第二版)[M]．北京：石油工业
出版社，2006．
[2] 郑明学，吴德林，等．气举负压解卡的实践与认识[J]．石油钻
探技术,2001，29(3)：30—31
《编辑：黄晓川)

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