钻井事故与复杂问题-2第二章 钻具断落事故 - 图文(7)

2019-08-31 12:39

223 (2)?停泵,将预先选好的限流塞投入钻杆水眼,开泵送塞入座。但要注意,限流塞入座后,

泵压会突然上升,所以在限流塞到位之前应减小排量。

(3)?以小排量循环,憋压打捞,转动不同的方向,探测鱼顶。如果只带打捞工具,可在计算鱼顶以上1m至以下2m的范围内反复探测。如果带有壁钩和打捞工具,?则应使钩头超过鱼顶而打捞工具的底端不能超过鱼顶。

(4)?捞住落鱼后,可将限流塞打捞出来,弯接头变成了直接头,可以开大泵量循环,上下活动钻具。如落鱼被卡,可以浸泡解卡剂,也可以用震击器震击,力争解卡。

使用可变弯接头时还要注意以下几点:

(1) 因为可变弯接头只能向一个方向偏斜,和打捞工具接好后,可能和引鞋的缺口方向不一致,这时可以把下接头卸开,改变调节垫圈的厚度就可以改变引鞋的缺口方向,如垫圈厚度等于1/2螺距,可改变180°,垫圈厚度等于1/4螺距,可改变90°。

(2)?因为限流塞是从打捞钻柱内孔投入的,所以必须根据钻柱的最小内径选择限流塞,再根据限流塞的外径选择活塞内径。为了防止发生卡限流塞的现象,在下钻时,最好用不小于限流塞外径的内径规,将全部入井钻具通径一次。

(3) 在投入限流塞时,一定要保证打捞头朝上,否则,是无法打捞的。

(4) 如果活塞内径足够小的话,不用限流塞,循环钻井液时,也会产生压力差,迫使可变弯接头起作用。

(5) 在打捞筒上装上适当的铣鞋,还可以利用可变弯接头进行小量的扩眼,以便除去鱼顶以上的薄台肩。

(6) 利用可变弯接头打捞成功后,如果落鱼被卡,活动不出来,也不要轻易退出打捞工具,应下入内割刀,或用爆松倒扣的办法,捞出一部分未卡落鱼,以便改变鱼顶的位置,使以后的打捞工作易于进行。

(7)在可变弯接头上不得接安全接头,任何情况下,我们都不希望把可变弯接头扔在井下。

三 弯钻杆

当井径大于钻头直径和钻杆接头直径之和时,?鱼头紧靠井壁一边,下钻头也碰不到鱼顶,而井口又不可能下入更大的工具,?此时只有借助于可变弯接头和弯钻杆了。可变弯接头使用起来灵活,但不能多变,而且工序比较复杂。而弯钻杆既灵活又多变,弯曲角度小而偏移值大,由于它有弹性,只要井口能下去,在裸眼中便可畅通无阻。

弯钻杆没有一定的规范,?根据需要在

现场制做,弯曲度可以在现场改变,所以在打捞作业中往往扮演着重要的角色。

弯钻杆有三种型式:(1)从母接头端弯曲;(2)从公接头端弯曲;(3)从公、母接头两端朝相反的方向弯曲,呈摇把子状态。但我们认为最好的还是第一种,因为它弯曲角度小,偏移距离大,又有很好的弹性,多年来在现场使用的效果也很好。

现场拉弯钻杆的方法也是八仙过海,?各显神通,但大多缺乏安全性 而且弯曲角又不易控制。下面介绍一种安全拉弯钻杆的方法。

把钻杆平放于钻台上,母接头朝绞车方向,扣好吊卡,在距母接头1.5~2m的位置用钢丝绳把钻杆固定在井架底座上,然后用大钩提拉。钻杆拉弯后,侧放于钻台上,用钢卷尺丈量,测量的方法如图2-29所示,以母接头端钻杆中心线X1为基线,公接头端钻杆中心线X2与X1成一夹角α,这就是弯曲角。公接头端部与X1之沿长线的垂直距离就是偏移值。我们所需要的不

224 是角度α的大小,而是这个偏移值的大小,是它扩大了打捞工具的探索范围。经测量,如偏移值

不够,可以继续拉弯,如偏移值过大,可以把钻杆翻转180°,进行校直,直到符合要求为止,工作起来既方便又非常安全。

以长度9.30m的钻杆为例,在不同的拐点位置和不同的弯曲角度下所能得到的有效偏移值如下表所示。

表2-17 弯钻杆有效偏移值(mm)

拐点以下长度 8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 弯曲角度(°) 1 140 131 122 113 105 96 87 73 2 279 261 244 227 209 192 174 157 3 419 393 366 340 314 288 262 235 4 558 523 488 453 418 384 348 313

四 壁钩

壁钩也无一定规范,根据需要而做,大致说来有两种:一种是配合打捞工具使用的,其长9较短;一种是专门用来拨动鱼头的,其长度在3~7m之间。

(一)?结构:如图2-30

所示,壁钩是由高强度厚壁管或钻铤切割、锻制而成,上部为母接头,和钻柱连接,下部为螺旋形钩头,其内径要比落鱼外径大一些。但是绝不允许用钻杆或套管来锻制壁钩,因为在壁钩使用上是不允许出现任何问题的。

(二)?使用方法:壁钩

可以直接接在钻柱上,也可以接在打捞工具下面,也可以接在可变弯接头或弯钻杆下面,如图2-31所示。下钻时钻柱

螺纹必须上紧,下入深度视壁钩长度而定,若带有打捞工具,不能使打捞工具下端超过鱼头,然后转动钻具,观察转动情况,若没有别劲,说明钩头未碰到鱼身,若有别劲,则说明钩头已钩到鱼身,应在保持别劲的情况下锁住转盘,下放打捞工具对鱼。别劲的大小以每千米钻具旋转1~2圈为宜。若下入的是长壁钩,未带打捞工具,则下入深度可以超过鱼顶多一点,但不能超过鱼顶下部的第一个钻杆接头,在转动钻具有别劲时,可以在保持别劲的情况下上提钻柱,别劲消失时的那个井深,就是鱼顶所在位置。可再下放壁钩,重复上述动作,我们的目的就是拨动鱼头,让它改变位置。若上提时发现别劲减小,可再转1~2圈,此时最好不要脱离鱼顶,就在鱼顶以下上下活动,若果发现别劲的方向有变化,表明鱼头可能已被拨动,即可起钻换打捞工具,进行打捞。

225 五. 铅模

当井下落物情况不明或鱼头变形情况不明时,无法决

定下何种打捞工具,?此时就需要用铅模来探测落鱼形状、尺寸和位置,有时,套管断裂、错位或挤扁,?也需要用铅模来加以证实。

(一)结构

铅模是由接头体和铅模两部分组成,?接头体上部有钻杆连接螺纹,和钻柱连接,接头体下部浇铸铅模的部位车有多个环形槽,以便固定铅模,铅模中心有孔,?可以循环钻井液。如图2-32(a)为平底铅模,用于探测平面形状。图2-32(b)为锥形铅模,用于探测径向变形;?

平底铅模的规格如表2-18所示。

表2-18 平底铅模规格 单位:mm 规格 100 120 170 195 225 270 接头 外径 89 108 121 159 159 203 螺纹 2/2REG 2/8IF 3/2IF 4/2IF 4/2IF 6/8REG 511171铅模水眼 20 20 30 30 40 40 铅模长度 100 100 120 120 130 150 总长 200 200 200 250 300 350 (二)使用方法

1.根据井眼直径和探测目标,?选择铅模的形状和尺寸,一般的要求,其直径应小于井径10%。

2.下井前,?应将铅模的表面(包括底面及周围)整理平整,尽量不留残余印痕,对无法清除的印痕应做好记录,以免混淆。

3.井眼必须畅通无阻。下铅模时不允许遇阻,如有遇阻,不许用转动铅模的办法消除阻力,应立即起钻。因为一旦遇阻就会打上不是鱼顶的印痕,?容易引起人们的错误判断,而且还容易把铅模别落于井下。

4.下至鱼顶附近0.5~1m左右,?开泵循环钻井液,将鱼头冲洗干净,在冲洗干净之前,绝不允许铅模接触鱼头。

5.下放打印,?打印压力根据鱼顶情况及铅模与鱼顶接触面积大小来决定,如鱼头断面为尖茬,打印压力应小一些,一般为每英寸直径1~2kN,如鱼顶较为平整,可适当增加打印压力,一般为每英寸直径5~8kN。总之,既要求把铅印打好,又不许把铅模压掉。

6.一般情况下,铅模一接触鱼顶就必须打印,而且只能打印一次。如果认为第一次打印不理想,?可以提起铅模,旋转180°,再打印一次,两次加压的压力应有区别,便于起钻后进行分析。

7.锥形铅模打印套管损坏部位时,深度必须准确,遇阻不能硬压。

8.铅模起出井口,?应先清洗干净,分析印痕,然后再从钻柱上卸下,在卸下铅模时,要保护印痕部位不受外力擦损。卸下的铅模应底部朝上放置,便于观察分析。

226 六 套筒磨鞋

如果落鱼的鱼头不规则,?如变形、破裂、弯曲、或鱼顶不

齐,妨碍打捞工具进入或无法造扣,?就需要修整鱼顶,使其符合打捞工具的抓捞要求,以便打捞。在这里我们必须郑重警告:绝对禁止用平底磨鞋或锅底磨鞋去修整鱼顶,因为那样做的结果,只能把事情弄得更糟。

常用的修整鱼顶的工具是套筒磨鞋,?也叫外引磨鞋,因为它面积大,容易套住鱼头,可以防止鱼顶偏磨。如果鱼顶在套管内,它还可以起到保护套管的作用。它的结构如图2-33所示,就是在普通平底磨鞋外围加焊套筒,套筒要用强度高且有相当厚度的管子制作,并要焊接牢固,下部割有引鞋,以便引入鱼头。

使用套筒磨鞋时,?必须注意:

(1)?根据井径及鱼顶外径选择合适的套筒磨鞋,套筒外径应小于井径6%以上,套筒内径应大于鱼头外径10mm以上。

(2) 转动时不能有别劲,因为鱼头进入套筒后,一般不会发生别钻,如有别钻现象发生,则可能是套筒骑在鱼头上,很易使套筒变形,以后再也很难套入。

(3)?套铣时加压不可过多,每英寸直径保持2~5kN即可,因

加压过多在鱼顶部位产生弯曲,?磨鞋与鱼顶不可能平面接触,而鱼头又极易触及套筒,把套筒磨穿。另外也容易形成向落鱼内径方向突入的毛刺。

(4)磨铣到预定深度后,减压至1~5kN,再研磨0.5~1小时,消除可能产生的毛刺。 (5)套筒磨铣的缺点是铁屑容易进入落鱼水眼,如进入的铁屑较多,有可能堵塞钻头水眼,而导致打捞落鱼后的循环失灵。

七. 领眼磨鞋

领眼磨鞋也叫内引磨鞋,如鱼顶胀裂,或环形空间太小,不便下入套筒磨鞋时,可以下入领眼磨鞋修整鱼顶。领眼磨鞋的结构如图2-34所示,?它是由平底磨鞋和导向杆组成,?导向杆的直径应根据鱼头内径来决定,应比鱼头内径小10mm,长度以150~200mm为宜,?顶部做成锥形或笔尖状,使它容易进入鱼头,导向杆可以是实心钢杆也可以是空心钢杆,?实心钢杆的优点是耐磨,不容易发生掉落导向杆的事故,空心钢杆的优点是可以通过导向杆循环钻井液,?落鱼水眼内不可能掉入铁屑。导向杆与磨鞋体之间一定要用右旋螺纹连接,然后再用电焊焊牢。

使用领眼磨鞋时应注意:

(1)导向杆必须有足够的强度,如用空心杆做导向杆,其壁厚不能小于10mm,磨鞋直径不能太大,因磨鞋直径越大,导向杆越不容易进入鱼头水眼。

(2)?磨铣时不应该有别钻现象产生,如有别钻现象,可能是导向杆未插入鱼顶水眼,不可盲目磨进,应提起磨鞋,重新对中鱼顶。

(3)磨铣时加压不可过多,每英寸直径保持2~5kN即可,如加压过多,在鱼顶部位产生弯曲,容易把导向杆别断。

(4)容易产生外伸的毛剌,如果准备从外径打捞的话,应在起钻前减压研磨0.5~1小时,以消除可能产生的毛剌。

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八. 扩孔铣锥

有些落鱼,从外径打捞,环形间隙太小,母锥、打捞筒等无法下入,只

能从内径打捞。但从内径打捞时,内径又太小,能够下入的工具负荷量也小,很容易断入水眼,使打捞失效,?为了解决这个矛盾,唯一的办法就是把落鱼水眼扩大,以便下入强度较大的打捞工具,进行打捞。

如图2-35所示,?扩孔铣锥由三部分组成,上部为连接螺纹,可以和钻柱连接,中部为铣锥,其外径根据需要设计;由碳化钨块镶嵌于钢体制成,其长度应不小于打捞工具的需要量;下部为导向杆,其外径应小于落鱼内径10-15mm,中心有循环孔,用以循环钻井液,整个工具要有较好的同心度和垂直度。

使用扩孔铣锥时应注意:

(1)?使用扩孔铣锥的特定环境是两小,即落鱼水眼小,环形空间小, 因此铣锥本身的强度有限,?所以在扩孔时必须轻压(10~20kN)慢转(40~60转/分),不停的循环钻井液,保护铣锥不受意外的伤害。

(2)进尺必须测量准确,要在相同工况下进行测量,当导向杆进入水眼后,加压10kN,量一个方入,磨铣完毕,稍稍提起铣锥至恢复原钻具悬重,然后下放加压10kN,再量一个方入,两个方入之差即为实际进尺。不过,

要注意,因受气温的影响,指重表的悬重量是会变化的,所以每磨铣1小时,应提起钻柱,校正指重表一次,加压值才能准确。

(3)?起出铣锥后,丈量铣锥外径。而实际扩孔内径应比铣锥外径大1~1.5mm左右,以此做为选择打捞工具的依据。

九.梨形铣鞋:

如图2-36所示,用来打通管内的堵塞物,铣鞋上有四个水眼和四道回水槽,锥体部分锥角为60°,工作时由锥面和圆顶进行铣削。

十.锥形铣鞋:

如图2-37所示,用于从管子内部磨铣椭圆、凹陷、内卷边或其它阻塞管子内径的障碍物。工具上有四个水眼和四个回水槽,锥体部分的锥角为30°,铣鞋的切削部分是其外锥面,


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