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钻井工程事故及井下复杂的预防和处理 8（一）钻井工程事故的预防和处理 a钻具事故 钻具事故发生的原因 1、地层岩性变化大，钻头在软硬交错的地层中钻进时蹩跳钻严重，钻具在交变应力作用下产生疲劳损坏。 2、地层硬度高、研磨性大，钻具的磨损大，降低了钻具的强度，极易使钻具产生疲劳破坏。 3、在大斜度井，水平井钻进中由于地层倾角大，井斜角、方位角难以控制，导致全角变化率大，钻具受力复杂，加剧了钻具的疲劳破坏。 4、钻具使用时间过长，长期处于疲劳工作状态，容易导致钻具事故的发生。 5、操作人员技术素质不高，工作责任心不强，当泵压、排量发生变化后没有及时发现，导致刺断钻具。 6、当钻具发生刺漏时处理不及时或处理措施不当发生断钻具事故。 7、转盘带PDC钻头钻进，过高转盘转速容易导致断钻具事故。 8、空气钻井等新技术的应用，机械钻速成倍提高，但高速运动的岩屑导致钻具早期磨损、刺伤，导致钻具事故增多。 钻具事故的预防 1、加强钻具管理，建立钻具跟踪使用卡，使用一段时间后及时探伤检查。 2、加强操作人员的工作责任心和技术水平，认真分析判断井下的异常情况，当发现刺钻具现象（在泥浆泵、管线等地面设备无问题的情况下，出口返出排量增加，泵压下降，综合录井记录曲线很直观看到），要及时起钻检查钻具，并倒出刺坏的钻具。 3、在新钻具的采购过程中，要重视钻具质量，购买适用于复杂地质构造和井下情况的钻具。 4、在钻具的使用过程中，对受力复杂部位的钻具（特别是钻铤）要进行上下倒换使用，避免钻具疲劳断裂。 5、钻具入井保持丝扣干净，均匀涂抹丝扣油，按规定的扭矩上紧扣。 6、钻具出入井过程中，井口内、外钳工要认真对钻具进行检查，杜绝带伤钻具入井使用。 钻柱事故处理 钻柱事故是钻井过程中较常见的事故。特别是转盘钻井中，钻柱受力很复杂，若检查不严或操作不当，极易发生钻柱折断、滑螺纹、脱螺纹等事故。钻具事故发生后，遗留在井下的钻具俗称“落鱼”。 常见钻柱事故有钻柱折断、钻柱滑螺纹和脱螺纹。钻柱滑螺纹是指钻柱受力后从螺纹连接处因受拉脱而滑开。主要原因是螺纹上卸次数过多导致牙形磨损；螺纹上得不紧，钻井液冲刺时间较长；牙形不符合标准，螺纹不易上紧等。钻柱脱螺纹是指钻柱螺纹并未损坏，而钻具在井下自动退开。主要原因是井下情况不正常，如井下蹩钻、打倒车。 处理钻柱事故时，要根据鱼顶和井眼的实际情况，选择适当的打捞工具，必要时要另外设计特殊的打捞工具，以便迅速捞出落鱼。常见钻柱事故处理所用的打捞工具一般有卡瓦打捞筒、打捞矛、内螺纹锥和外螺纹锥。 断钻具事故处理案例 例1某井 事 故 经 过 2011年11月14日04:15 下7”刮管器刮管至人工井底6750.85m后，于15日19:10起钻至井深26.40m，接提升短节后，起最后一柱钻铤时，当吊卡离转盘面2.03m，突然提升短节公扣根部端面断，7”刮管器和最后一柱钻铤落入井内（提升短节液气大钳上扣3MPa,断口有1/4老印子，老印子贯通部分约2cm宽）。 落井钻具结构; 7”刮管器(外径168.00mm，本体外径137mm)×1.20m+120.7mm钻铤×1柱×27.85m=29.05m 提升短节使用情况：2011年9月16日随取芯工具到井，9月28日取芯时使用一根4 3/4”钻铤，接4 3/4”钻铤时第一次使用该提升短节；第二次使用该提升短节是2011年11月10日下149.2mm钻头，配4 3/4”钻铤探7”套管内水泥塞这趟钻；第三次使用该提升短节就是下7”刮管器刮管这趟钻。 事 故 处 理 经 过 ～2011.11.16 08:00下光钻杆探鱼顶井深未完。～11:00下钻至井深6722.22m探得鱼顶；～14:10循环。 ～2011.11.17 06:20起钻完；～08:00接142mm卡瓦打捞筒下钻未完。～09:00下钻至井深1013.50m；～10:30更换绞车低速端链条块一块；～22:00下钻完；～22:40下放钻具实探鱼顶井深6722.84m，大排量冲洗鱼头，打捞，上提钻具悬重1916↑1928KN，上提下放钻具猛刹2次悬重未变。 ～2011.11.18 08:00起钻未完，～16：15起钻完，捞获全部落鱼。 事故原因分析 提升短节公扣根部端面断，判断为疲劳损伤；在探伤过程中没有及时发现已经出现的损伤。 例2：某井 1、基本情况 （1）构造：四川盆地大天池构造 （2）设计井深：5644m；层位：石炭系 （3）事故时井深：3703.64m；层位：嘉一，岩性：灰岩 （4）钻井液性能：密度1.62 g∕cm3 ，粘度40S，切力5～12，泥饼0.5mm，失水5ml，PH值9.5。 （5）套管深度：￠244.50mm套管×3346.44m。 （6）事故日期：2009.06.01～0