YS108H19-2井卡鉆事故處理探討

譚靜(中國石油遼河油田公司鉆采工藝研究院， 遼寧 盤錦 124010)

YS108H19-2井卡鉆事故處理探討

譚靜(中國石油遼河油田公司鉆采工藝研究院， 遼寧 盤錦 124010)

YS108H19-2井為一口開發(fā)水平井，設計井深4327m，設計水平段長1700m，鉆水平段長1328m，剩余水平段長372m。該井鉆至3878m時泵壓下降，檢查地面設備后起鉆，倒劃眼起至3369m(509m)發(fā)生卡鉆事故，通過爆炸松扣，更換上部鉆具，逐步上提懸重，震擊器上擊下放，轉動頂驅反復2次等措施解卡成功，本文深入分析總結事故原因和處理經過，為預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；卡鉆；事故處理；頁巖

1 事故井基本情況

YS108H19平臺共部署設計8口水平井。南北端各有一口在鉆井，分別為H19-2井和H19-7井。 YS108H19-2井為一口開發(fā)水平井，設計井深4327m，實鉆A點井深2550m，設計水平段長1700m，已鉆水平段長1328m，剩余水平段長372m。該井鉆至3878m時泵壓下降，檢查地面設備后起鉆，倒劃眼起至3369m卡鉆，進行事故處理。

2 事故復雜情況發(fā)生經過

2.1 卡鉆事故發(fā)生經過

該井鉆進至3876m頂驅沖管刺，短起下鉆后更換沖管，調試儀器信號并檢修泥漿泵，試鉆進至3878m調試儀器，泵壓下降5.6MPa(由24.6MPa降到19MPa)；檢查泵及地面上水等無問題，起鉆至3680m時遇阻。再進行倒劃眼至3468m發(fā)生卡鉆，扭矩26KN.m憋停，經多次上提下放，解卡，解卡后循環(huán)沖砂，倒劃眼困難，次日倒劃眼至3369m，扭矩上漲至26KN.m憋停卡鉆，立壓18.0～20.0MPa。

2.2 卡鉆時基礎數據

(1)泥漿性能：高性能水基鉆井液，密度2.10g/cm3，粘度63s，高溫高壓失水3.0ml，泥餅1mm，切力2/15，含砂0.2%，摩擦系數0.0524。(2)鉆進參數：鉆壓60-70Kn，排量30L/s，泵壓22.8MPa，轉速80r/min，扭矩28-29Kn.m。(3)鉆具組合：215.9mmPDC鉆頭+旋轉導向工具+信號接收器+MWD儀器+無磁承壓鉆桿+濾網接頭+回壓凡爾+127mm鉆桿3柱+隨鉆震擊器+127mm鉆桿。

3 事故處理

經過分析研究，決定采用震擊+浸泡解卡劑、改油基泥漿、更換鉆具增加上提鉆具重量+震擊、更換鉆具增加上部鉆具強度+震擊、切割、打撈+震擊、側鉆的解卡措施。

3.1 震擊

反復上提下放無效后，在2204.48m爆炸松扣，起鉆發(fā)現第73柱鉆桿中部2131.17m刺，立即接165mm隨鉆震擊器下鉆對扣，反復上下震擊試解卡無效。懸重20t～150t，扭矩30KN. m，排量13～33L/s，立壓9.5～28.5MPa。

3.2 震擊+解卡劑

第二次震擊泵入密度1.12g/cm3的解卡劑8.0m3間斷震擊，未解卡，再開泵循環(huán)，出口返出30～70mm大小不一的掉塊約0.2m3，最大掉塊110mm×70mm×25mm，泵入8.0m3解卡液～8月27日浸泡間斷震擊，無效，替出解卡液并改油基泥漿。

3.3 更換鉆具，增加上部鉆具重量，震擊

爆炸松扣后配鉆鋌11柱和7柱加重(25T)下鉆對扣，注入密度0.85g/cm3的白油8.0m3至水平段，震擊未解卡。

3.4 更換鉆具增加上部鉆具強度+震擊

再次爆炸松扣后更換上部鉆具，下入直徑為127-139mm鉆桿46柱，對扣，逐步上提懸重225-275t，震擊器上擊，下放至25t，震擊器下擊共12次，轉動頂驅23圈憋停，扭矩50KN.m，回反扭矩16圈，反復2次后停泵，上提懸重270t降至70t，開泵排量26L/s，立壓26.1MPa，懸重由70t降至67t，轉動頂驅，扭矩40KN·m，解卡成功。

3.5 解卡后斷鉆具

解卡后倒劃眼起鉆(井段3369.00～3253.18m)，起鉆至3253.18m，立壓由23.6增加到24.5MPa，排量由23.7下降到22.2L/S，扭矩由12KN·m上升至22KN*M，頂驅憋停。上提下放懸重120-20t，震擊器下擊，停泵后，立壓13.0MPa，環(huán)空憋堵；再泄壓，立壓由13.0MPa降至10.5MPa，上提下放120-20t，震擊器下擊5次，轉動頂驅，扭矩50KN.M憋停，試開泵，立壓10.2MPa，上提下放100-20t，震擊器下擊7次，轉動頂驅80r/ min，扭矩22000N·M，鉆具解卡。開泵排量8L/s，立壓8.10MPa。再逐漸提高排量循環(huán)，排量11-27L/s，立壓7.0-22.0MPa。起鉆至224.52m發(fā)現鉆桿單根距母扣端2.78m處斷。

4 結論與認識

(1)頁巖地層長水平段鉆進過程中會形成巖屑床，長時間不進行短起或長起鉆，巖屑床勢必嚴重，這些都為后期的起鉆造成麻煩，即便可以倒劃眼起出鉆具，也會造成井壁損壞，為后期的施工造成隱患。(2)由于上部鉆具刺，分擔了部分排量，井底排量不足，無法帶出井下原巖屑和倒劃眼產生的新巖屑，這直接影響了對井下情況的正確判斷。經過爆炸松扣，下鉆對扣重新建立循環(huán)后經過多次重漿、常規(guī)低粘切泥漿舉砂，從返出掉塊不明顯的現象判斷，井下砂卡的可能性小。(3)水平井鉆進過程中受重力影響，井眼不規(guī)則，成橢圓形，加之倒劃眼過程中若有大的掉塊，可能造成卡住鉆具。(4)斯倫貝謝旋轉導向工具剛性太強，兩個扶正器(212mm和211mm)之間長度為3.97m，有可能卡在軌跡中，造成卡鉆。 (5)由于長時間進行頻繁的上擊和下擊，以及大力上提，使鉆具產生疲勞破壞，在倒劃眼時將鉆具扭斷。

[1]蔣希文.鉆井事故與復雜問題[M].石油工業(yè)出版社,2006.

[2]周全興.鉆采工具手冊[M].科學出版社,2000.

譚靜(1981-)，女，四川廣安人，遼河油田鉆采工藝研究院，工程師，工程學士，現從事鉆井工程監(jiān)督技術的研究工作。