CXL5井钻具断裂原因分析

塔里木油田的CXL5井发生钻具断裂事故.通过钻具结构尺寸和断裂位置分析、断口宏观分析、化学成分分析、力学性能试验,认为钻具断裂属于早期疲劳断裂.地质条件复杂,蹩钻和跳钻严重,没有使用减震器,使得钻具受力条件特别苛刻,加速了钻具的疲劳破坏.钻具早期疲劳断裂既与受力条件苛刻有关,也与钻具结构和钻具磨损有关,材料问题不是钻具断裂的主要原因.为了防止或减少钻具断裂事故,应严格进行探伤检查.     

钻具减震器对钻柱纵向振动影响的力学分析及结构设计中的几个问题

钻具减震器能够部分吸收钻进过程中所产生的震动,因而可以保护钻头轴承和牙齿,增加钻头总进尺,提高机械钻速;减轻钻具的疲劳破坏,延长使用寿命;防止跳钻,加快钻井速度。减震器在江汉油田和长庆油田一分部的井下使用,都取得了明显的效果。不但消除     

双摆主动减震器在三口井的应用分析

四川、贵州地区地层复杂,部分地层钻进时跳钻严重,从而导致机械钻速低、钻头寿命短、钻具发生断裂等情况,造成钻井施工难度大。双摆主动减震器将以往的被动减震改为主动减震,通过增强抵抗力来抵抗震动,具有良好的应用前景。文章介绍了在中石化勘探南方分公司所属的三口探井的钻井施工中,应用了双摆主动减震器,在一定程度上减少了跳钻,保护了钻头,取得了较好成效。     

普光3井防斜打直技术

普光3井上部地层属于高陡构造,地层倾角大,极易发生井斜,地层可钻性差,蹩跳钻严重,上部地层防斜打直是施工的难点。该井在施工过程中应用了钟摆钻具组合、大直径钻铤组成的塔式钻具组合和螺杆钻具组合。应 用效果表明,钟摆钻具组合在表层钻进时,要防斜打直要求钻压很小,这样制约了钻井速度;大直径钻铤塔式钻具组合防斜效果较好,且匹配好合适的钻井参数并优选好钻头,能有效提高钻井速度;上螺杆扭方位钻具组合是一种较积极的防斜打直措施,有必要进一步探索。     

水力加压器在垦平1井的成功应用

水力加压装置是利用循环泵泵压为动力把液体压能转化为钻压的一项新的钻井工具。它把钻铤的刚性加压改为液力柔性加压,克服了刚性加压存在的送钻不均、跳钻、假钻压等弊端,能够提供足够的、稳定的、可控的钻压。同时水力加压装置能改变钻具受力状态,提高钻具的稳定性和导向性,有利于防斜打直和机械钻速的提高,从而达到高速度、高质量、低成本钻井的目的。垦平1井是一口胜利油田重点预探水平井,岩性变化频繁,软硬互层,研磨性强,可钻性差,地层稳定性差,钻进中蹩跳钻现象严重,通过水力加压器的使用克服了以上困难,而且使用前后效果明显。     

压差式钻具减震器

<正> 说明 一九八二年五月,湖北省石油学会曾召开一个“钻具减震器技术座谈会”。会议认为,减震器对于保护钻头、钻具,提高钻速,实现科学钻井有十分重要的作用。会议充分肯定了国内各有关单位在减震器的研制和推广应用方面所取得的成果,也指出目前国内钻具减震器,无论在品种、结构和减震效果方面都还不能充分满足现场的需要,与国外相比尚有一定差距,要求寻找新型减震元件,研究新式减震器。     

钻柱振动模态分析方法及其应用

根据振动理论和有限元方法,研究了钻柱振动的模态。考虑钻柱的纵向振动、横向振动及扭转振动之间的耦合关系,建立了钻柱振动分析的综合模型。结合实例研究了钻柱振动的固有频率及其振型,分析了跳钻和蹩钻情况下钻柱的共振频率及临界转速。该分析研究对探讨钻柱的动力学特性和现场钻具防断具有一定的意义。     

定向井近钻头单稳定器组合划眼的技术措施

目前定向井划眼仅凭经验施工，蹩钻严重，甚至易发生划眼钻具反转脱扣，断钻具和卡钻等事故，本文提出了合理选定钻压，送钻量，转速和排量进行安全划眼的观点，并从理论上对φ３１１．２，φ２５１．９，φ１５２．４井眼划眼的技术措施予以定量分析和计算，在实钻中进行了检验，证明其结论是合理的。     

钻具减震器现场试验效果显著

四川省石油管理局矿机研究大队的工人、干部和技术人员,在各级党组织的领导下,坚持走开门办科研的道路,于今年元月份狠抓了自己设计制造的8″一Ⅱ型钻具减震器的现场试验,取得了显著效果,用实际行动回击了右倾翻案风。 加用钻具减震器后,钻头平均进尺大幅度提高,在威58井雷口坡地层旋转钻钻头平均进尺提高1.6倍;涡轮钻钻头提高1.8倍。在嘉陵江地层,涡轮钻钻头平均进尺提高49％。在威     

大位移井岩屑床危害及处理措施研究

在钻井过程中钻头破碎岩石所产生的大小、形状各异的岩屑颗粒堆积在井底,如不及时清理将会使钻头重复破碎,影响钻井速度,增加钻井成本。在大斜度、大位移井中,钻头破碎的岩屑易在井中形成岩屑床,导致钻井过程蹩泵、蹩钻甚至卡钻,因此,井眼净化是钻大斜度井的关键技术。在分析岩屑床的成因及危害的基础上,分析了井斜角、环空返速、钻井液性能、钻井液流态、钻具旋转等因素对携带岩屑效果的影响,提出了一些有效预防和解决高难度定向井携岩问题的办法和措施,指出最有效的方法应是适当地利用大排量、改善钻井液性能和借助岩屑床清除工具等相结合的综合措施除岩。     

MJ1井钻具断裂原因分析

对MJ1并发生的多起钻具断裂事故进行了调查研究,对钻井参数、钻具组合和地层岩性对钻具寿命的影响进行了分析,对钻柱转换接头材质进行了试验分析。认为钻具断裂为疲劳失效,蹩钻、卡钻严重,送钻不匀,加剧了钻具疲劳破坏。钻柱转换接头尺寸不符合APISPEC7标准,材料韧性不符合SY／T5200-2002标准,导致转换接头发生早期疲劳失效事故。钻具稳定器外螺纹接头断裂原因与结构尺寸不合理有很大关系。     

孔雀亭B2H井卡钻事故处理与认识

孔雀亭B2H井在φ212.725 mm井眼钻井施工中因地层垮塌埋钻具造成了卡钻事故,在处理本次事故中,采用大吨位活动钻具、蹩扭下压、带压上提、机械震击等手段均未能解卡。现场结合钻具在井眼中状态、地层及套管承压能力,采用环空打压的方式,最终成功解卡。环空打压方式的使用,拓宽了卡钻事故处理方法,为后续同类型事故的处理积累了经验。     

EV-1井钻具频繁刺漏损坏原因研究

俄罗斯萨哈林岛东北大陆架V区块,地处亚极地海域。因为年施工窗口非常窄,所以在探井钻井时对作业时效要求非常高。部署在该海域的EV-1井作为一口重点凝析油气探井,在钻探过程中连续发生8次钻具刺漏损坏事故。刺漏事故损失了大量钻井作业时间。做好井下钻具频繁刺漏损坏原因的研究,对于避免相似事件的发生、指导后续钻井作业顺利推进有重要意义与实用价值。为此,在对井下钻具跳钻受力分析的基础上,建立了简易模型并进行了公式推导,得出了在跳钻条件下井下钻具受拉压应力零点位置计算公式,并对EV-1井的钻具刺漏损坏情况进行了验证。验证结果基本符合实际情况,这表明钻头跳钻是引起本井钻杆频繁疲劳刺漏损坏的主要原因,在未来作业中必须对跳钻加以克服以利于钻井作业的顺利开展。     

关于装有减震器的井底钻具振动模型的商榷

本文针对文章〔1〕、〔2〕、〔3〕中提出的见解,从理论研究上进行了分析,认为:对钻具减震器的研究,采用单自由度系统强迫振动的模型更为符合井底工作实际,因此动力消震原理不能应用;从定性分析出发,中和点运动的影响,可以不予考虑;减震器的作用是减小钻铤的振幅,从而减小钻柱和钻头的震动载荷。文中还对减震器的刚度、安放位置及转速、钻压对钻具振动的影响,分别进行了讨论。     

川中油气田钻井专用工具需求大增

川中油气田年内的钻井工作量大、钻井进度要求高，普遍采用金刚石系列钻头和井下动力钻具，以及随钻减震器、随钻键槽破坏器等专用工具，提高钻井工程进展速度，此类工具需求量大增。     

钻柱减震器介绍

在钻井过程中,有时,出现跳钻而造成钻具事故和钻速过低的现象,大大地影响钻井速度。为了把钻井速度加快,经过江汉、四川、胜利、长庆等油田的同志们努力,自己设计和制作了钻柱减震器。它主要由外壳、心轴、弹性元件三部份组成。钻进时钻压由上接头,经弹簧、心轴,心轴传至钻头,扭矩通过外壳与心轴的内外六方来带动,上面用锥形盘根密封,下面采用自封式盘根的结构,钻头破碎岩石时剧烈跳动被碟形弹簧所吸收。     

减震器效能的研究

作者通过模拟实验着重研究了减震器对牙轮钻头工作的影响。探明了它对因波状井底引起的低频纵振具有消除钻头“跳钻”、大幅度降低动载钻压等多方面的良好效能。从而指出,减震器是实现低动载高效钻井的必要手段,它的发展有赖于钻柱本身安全问题的解决。     

塔里木盆地中4井钻具损伤分析

中4井是塔里木盆地卡塔克隆起卡4区块的一口重点预探直井，完钻井深7220m。该井钻井过程中钻具失效严重，失效形式主要有钻具断裂、钻杆二台阶、钻具腐蚀等。从钻具的材质、井下施工条件、地层流体等方面分析了钻具失效的原因：热处理不当造成钻杆接头横向材料冲击功较低，导致加重钻杆接头纵向开裂；蹩跳钻加快了钻具疲劳裂纹的萌生与扩展，扭矩过大致使钻杆在井下产生二次上扣现象，井底与地面的温差大，使原合适的扭矩变大，还有螺纹扣底部没有应力减轻槽，导致钻铤和钻杆断裂；地层流体矿化度高，存在较高质量浓度的Cl^-、SO4^2-，地层中存在CO2、H2S等腐蚀性气体，导致钻具严重腐蚀。对塔里木盆地以后超深井钻井时的钻具使用提出了建议。     

PDC钻头扭矩控制技术分析

PDC钻头在钻遇硬地层时,扭矩波动较大、蹩跳钻现象严重,产生的剧烈振动载荷大幅降低了钻头的使用寿命,并降低了机械钻速。通过对国外先进PDC钻头扭矩控制技术的分析,提出了国内同类技术研究的建议。     

逆掩推覆体防斜打快钻具组合探索与认识

逆掩推覆体地层具有斜、硬、跳、磨、变等特点,常规的钟摆降斜钻具既不能使用大钻压加快钻井速度,又不能有效地控制井斜,在坚硬的地层中只能轻压吊打,严重制约了钻井速度,增加了钻探成本。为加快窿9井在逆掩推覆体地层中的钻进速度、控制井斜,探索性地应用了多稳定器稳斜钻具和MWD +导向钻具、偏轴钻具和悬浮钻井,结果表明,3种钻具组合都能够达到解放钻压,提高机械钻速的目的,但控制井斜的效果不太理想。分析了井斜控制不理想的原因,提出了利用地层自然造斜规律,通过钻定向井来解决逆掩推覆体地层钻井速度慢的难题。