塔中83井钻杆断裂原因分析及预防措施

对塔中83井钻杆断裂事故进行了调查研究,对钻杆断口进行了宏观分析和微观分析,对断裂钻杆化学成分、力学性能和金相组织进行了试验分析.分析结果认为,钻杆材质符合有关标准规定,钻杆断裂属于H2S应力腐蚀断裂（Sulfide Stress Cracking,以下简称SSC）.通过对该井H2S含量测定和H2S分压计算,认为该井H2S分压已远超过NACE标准规定的发生应力腐蚀的界限.根据塔里木油田现状,建议使用铝合金钻杆和防硫钻杆.     

某井177.8 mm套管固井事故原因分析

对某井177.8 mm套管固井事故进行了详细调查研究,对固井质量测井结果进行了分析,认为固井事故是由于套管失效所致.通过对录井资料和悬重变化记录结果分析研究,认为套管是在下入井内之后,在洗井和注水泥期间失效的.依据井下打捞出的金属残片化学成分分析结果,认为鱼顶为套管.通过对偏梯形螺纹接头套管连接性能和套管在固井过程中所受载荷进行分析,认为套管失效形式为脱扣.脱扣原因是套管接头工厂上扣端上扣扭矩不足,该接头为套管柱薄弱环节,在固井过程中受到震动等载荷首先松动,最后才发生脱扣.     

硬脆性泥页岩地层气体钻井最小注气量影响因素分析

气体钻井由于其低压,具有机械钻速高、避免井漏、消除泥页岩水化及保护储层等不可比拟的优势,目前已受到钻井界越来越多的青睐。但该技术在川西地区三叠系须家河组硬脆性泥页岩钻进过程中,经常发生井下掉块、崩落等现象,造成扭矩增大、钻具憋跳,严重时可能造成井壁坍塌、卡钻、埋钻等井下事故。目前气体钻井对于该类地层钻井可供借鉴经验并不多,还缺乏理论和实践的指导。通过对泥页岩性能分析,并建立与其相对应的单位时间岩屑量方程与安全携岩最小注气量的关系,结合修正的携岩模型进行数值模拟,计算结果与川西某区块实际钻进情况较为吻合。这对今后该地层硬脆性泥页岩钻进最小注气量和机械钻速提供了重要的参考依据。     

溢流关井水击压力数学模型研究

溢流关井水击压力的大小直接决定了现场是采用“软关井”、“半软关井”，还是“硬关井”的关井方式。从溢流关井实际情况出发，应用质量守恒原理、牛顿第二定律建立了气液两相流的溢流关井水击压力数学模型，采用基于特征线法的有限差分法求解数学模型，同时编制了相应的计算机程序并进行了实例计算。计算表明：①所建立的数学模型，适用于“软”、“半软”、“硬”关井的水击压力计算；②“硬关井”、“半软关井”、“软关井”井内水击压力逐渐减小；③井内压力波动由井口到井底逐渐减小，井内为气液两相流时产生的压力比单相流更小。为了便于油气田应用，建议在瞬态模型的稳态化方面开展进一步的研究。     

抽油杆疲劳寿命计算研究

抽油杆是有杆抽油中三抽设备的关键部件之一。其服役寿命直接影响油井的产量、失效概率以及修井作业的成本,准确预测其疲劳寿命具有十分重要的意义。对直井和定向井分别建立了计算抽油杆轴向载荷的数学模型,计算出了抽油杆所受的轴向力。同时,建立了疲劳寿命的预测模型,计算了不同形状裂纹的几何形状因子和应力强度因子。并根据以上理论,编写了计算机程序,能计算有初始裂纹和无初始裂纹抽油杆柱的疲劳寿命。采用Forman模型预测抽油杆疲劳寿命,其特点是在Paris模型的基础上考虑了应力比R,计算结果更加准确。同时,分析比较计算结果可得:裂纹初始长度对抽油杆柱的使用寿命影响较大。文中给出的方法简单,精度较高,便于工程应用。     

满加1井钻柱转换接头外螺纹接头断裂原因分析

对满加1井钻具断裂事故进行了调查研究。测量了断裂钻柱转换接头的结构尺寸,宏观分析了钻柱转换接头断口形貌,对断裂的钻柱转换接头进行了材料试验。认为钻柱转换接头属于早期疲劳断裂,断裂原因既与材料韧性不合格有关,也与钻柱转换接头本身结构尺寸不合理和钻柱结构尺寸不合理有关。从钻柱转换接头结构和尺寸改进、材料改进方面提出了具体的预防措施。     

Φ273.05mm套管裂纹原因分析

对某井Φ273.05mm套管产生裂纹的原因进行研究分析。通过对井况、地层岩性、井身质量要求、钻井施工情况和测井结果等进行调查研究,认为起下钻遇阻和挂卡导致套管严重磨损,套管磨损后产生穿透裂纹;通过对材料强度和韧性的关系进行论证分析,认为材料强度越高,匹配的韧性应当越高;通过对套管材料的化学成分、力学性能和金相组织进行试验分析,认为套管材料不符合油田订货技术要求,材料韧性不足降低了套管抵抗裂纹萌生和扩展的能力。     

塔里木油田钻杆刺漏原因分析

对塔里木油田钻杆刺漏进行了大量的现场资料统计分析，总结出其钻杆刺漏位置主要发生在Φ244的套管内钻杆的母接头端的加厚过渡带，提出该位置是研究的重点。对塔里木油田和塔河油田钻杆失效进行了详细地对比分析，得出塔里木油田钻杆刺漏的主要原因：(1)高转速、高泵压以及大环隙比；(2)钻杆加厚过渡带及接头直角台肩根部疲劳裂纹扩展；(3)钻井液具有严重的腐蚀性，裂纹扩展处涂层剥落，发生严重的腐蚀疲劳，最终被高压钻井液冲蚀刺漏。针对这些原因，提出了塔里木油田钻杆刺漏的预防措施和建议。     

钻铤断裂原因分析

通过断口分析、化学成分分析、力学性能试验和金相检验等方法对某油井发生断裂的一根钻铤进行分析。结果表明：钻铤内径偏大降低了钻铤外螺纹接头的承载能力,井眼全角变化率大导致钻铤承受异常旋转弯曲疲劳载荷,频繁的蹩钻和卡钻使钻铤承受额外的扭转载荷,最终使钻铤发生早期疲劳断裂事故。     

硬关井水击问题及减小水击措施的探讨

通过对各种关井方式优、缺点的比较,指出了解决硬关井时水击问题的工程意义。对于硬关井来说,水击造成的危害是不容忽视的,必须采取有效措施,从分析井内气、液、固三相流中水击波速入手,推导了水击压力波的传播速度计算公式,结合相应的控制方程对其进行了简要的分析以及实例计算。最后,在分析了各种减小水击压力的方法后,提出在井口加装储能式空气罐控制水击压力的尝试,而且对设有空气罐和未设空气罐的不同井口装置进行了水击压力的理论研究,计算表明,井口安装有空气罐时能够有效地控制水击,这一认识对现场钻井生产具有一定的指导意义。