常见钻井事故处理

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1、学习情境四　钻井打捞作业　项目一　钻具事故打捞作业子项目一、钻具事故打捞作业钻具事故是钻井中较常见的事故之一，特别在转盘钻井中，由于钻柱在井下受力非常复杂，若检查不严格或操作不当，就会发生折断、脱扣、胀扣、刺穿的事故。发生钻具事故后，对落入井底的钻具要实施打捞作业，打捞钻具作业是一项细致的技术工作，如果处理不当或打捞作业时间过长，将会增加钻具事故的复杂性，使处理更加困难，甚至造成井的报废。所以，对钻具事故要以预防为主，加强对钻具的科学管理，严格执行操作规范，尽量消除钻具事故。任务一、钻具事故的原因与预防Ⅰ、教学目标1、掌握钻具失效的类型和原因、作用机理；2、掌握基本的钻具事故预防方法和

2、措施；3、初步具有预防钻具事故操作、维护的动手能力。Ⅱ、工作任务描述钻井事故中常遇的一类事故就是钻具事故，要减少钻具事故的发生，预防是第一重要的。做好钻具事故的预防工作，必须知道钻具事故发生的来龙去脉，必须掌握基本的钻具事故的原因分析和判断技能，这样才能有针对性、有目的、有效率的做好钻具安全防护工作。本工作任务就是在归纳了钻具事故的破坏类型、特征、原因的基础上，结合现场实际提出钻具事故预防的方法和措施，着重于工作过程的钻具安全防护工作的实施和确保钻具使用安全。钻具安全防护涉及到金属管材性能、管材结构、管材受力、管材腐蚀、钻井液、地层等诸方面基础知识和专业知识，是一个系统工程。因此钻具使

3、用、操作人员，必须具备钻具安全防护的基本知识和基本操作技能。Ⅲ、学习任务及知识点阐述学习和理解钻具事故的产生原因、破坏的机理、破坏特征等理论知识，是更好的掌握和实施钻具安全防护工作的基础。通过对钻具事故发生过程的原因探讨，才能真正掌握钻具事故预防的方法和措施；才能做好钻具安全防护的工作。学材钻具失效在世界各油田普遍存在，原因各不相同，失效机理也很复杂，但都与钻具结构，材料特性，地层情况，钻井工艺和使用水平有关。我们知道石油钻具的受力状况和井下环境非常恶劣，长期处在内外充满钻井液的狭长井眼里工作，承受拉、压、弯、扭、液力等载荷作用，同时还伴随着各种复杂振动，使其成为钻井设备工具中的一个薄

4、弱环节，在钻井过程中钻具任何部位失效都可能造成严重的后果，甚至使井报废。美国的统计和估算表明，钻具的断裂事故在14%的井上发生，平均发生一次损失106000美元，这是正常消耗以外的巨额费用。据统计，我国各油田每年发生钻具事故约五、六百起，我国每年必须用数亿元人民币的外汇购置各种规格的钻杆和钻铤，经济损失巨大。因此只有开展钻具失效研究，掌握钻具失效的客观规律，针对实际情况，提出相应的预防措施，才能防止钻具事故或最大程度地降低钻具破坏，提高油田的经济效益。一、钻具的破坏类型由于钻具工作条件的恶劣，所以其失效形式也多种多样。归纳起来，其主要失效形式可分为：371、断裂断裂在钻具失效事故中所占

5、的比例较大，占全部失效的50%左右，导致断裂失效的主要原因是疲劳破坏，也有一定数量的氢脆破坏。钻具折断分为丝扣折断和本体折断。2、刺穿、脱扣和胀扣失效刺穿、胀扣和脱扣失效是仅次于断裂失效的主要失效形式。脱扣、胀扣失效在钻杆和钻铤上都有发生，主要原因是使用不当造成的。刺穿失效主要发生在钻杆上，钻铤和加重钻杆、扶正器上也有发生，但是较少。脱扣分为拉脱和倒扣。3、表面损伤表面损伤包括腐蚀、磨损和机械损伤三方面。4、过量变形过量变形是由于工作应力超过材料的屈服极限引起的。如钻杆接头在受载情况下螺纹部分的拉长，钻杆本体的弯曲和扭转，这都是由使用不当造成的。二、钻具失效的原因钻具失效中以断裂失效比

6、例最高，刺穿、脱扣和胀扣次之，在表面损伤中，以腐蚀和磨损为失效的主要原因。在这些主要失效原因中，有的是独立的，有的又是互相影响的。下面对断裂失效、刺穿、腐蚀等失效原因进行分析。1、断裂失效四川川东地区1996年～1997年期间发生了303起钻具井下事故，其中钻杆、钻铤断裂就达142次，占总数的46.9%；塔里木油田在1995年～1998年期间钻杆、钻铤失效66次，其中断裂事故就达38次，占失效的57.6%。导致断裂的主要因素是疲劳，也有一定数量的脆性断裂。疲劳断裂的原因一是钻具使用时间久，达到正常使用寿命；二是井下钻具受力严重，载荷复杂，如严重跳钻、大井斜角、大狗腿角等。脆性断裂与材料

7、质量不合格有极大关系，另外环境和使用也会导致脆性断裂。1）钻具疲劳材料在交变应力作用下，经过长时间（或较多的应力循环周次）运转后所发生的“突然”失效或破坏，统称材料的疲劳现象。疲劳是钻具失效的最主要形式。有资料报道，钻具的失效大约有80%是由于疲劳引起的。据波斯弯地区钻具失效的统计，在三年时间内，累计每钻进进尺1981.2m（6500ft）就有一起与疲劳有关的钻具失效。⑴疲劳失效表现的形式疲劳失效在钻具上的表现形式主要是钻铤螺纹处发生疲劳断裂和