鉆具斷落事故實例
例一   長慶油田   SH-108井
1.基礎資料
(1) 表層套管:φ273mm,下深450.76m。
(2) 裸眼:鉆頭直徑φ241.3mm,鉆深2226.34m。
(3) 鉆具結構:φ241.3mm鉆頭+φ219mm隨鉆打撈杯+φ177.8mm鉆鋌187.50m+φ127mm鉆桿。
(4) 鉆井液性能:密度1.05g/cm3,粘度24s,濾失量14ml,pH 12。
(5) 鉆進參數(shù):鉆壓220kN,轉速66r/min,排量31L/s,泵壓19.5MPa。
2.事故發(fā)生經過
鉆至井深2226.34m,懸重780kN,泵壓由19.5MPa降為18.5MPa,懷疑鉆具有問題,隨起鉆檢查。起至井深450m時,突然遇阻,鉆具被拉斷,吊卡彈開,兩截鉆具都頓入井內,落魚總長為466.73m,計算魚頂深度應為1759.61m。
3.事故處理過程
(1) 下鉆頭探魚頂,實探魚頂為1763.42m,比計算魚頂深3.81m。
(2) 下安全接頭、震擊器、加速器對扣,在1763.42m對扣成功。但開泵憋到19MPa不通,在震擊力500～700kN的范圍內震擊25次無效。以后在懸重400～1400kN的范圍內活動鉆具,結果鉆具拉斷,懸重由450kN上升至 520kN,起出落魚269.20m,發(fā)現(xiàn)鉆桿在母接頭以下0.5m處剌壞,剌縫周長90mm。魚頂應為2032.62m。
(3) 下鉆頭通井,在井深2032.56m碰到魚頂。
(4) 下φ219mm套銑筒,套銑至2037.26m,突然無進尺,鉆井液槽中發(fā)現(xiàn)有鐵屑,起鉆后,銑鞋銑齒全部磨光。
(5) 下φ219mm卡瓦打撈筒打撈,提至1500～1600kN,無效,退出打撈筒。
(6)再用φ219mm套銑筒套銑,連續(xù)用了四只銑鞋,總計進尺只有1.53m。
(7) 下左旋螺紋母錐倒扣,滑脫。
(8) 下φ219mm卡瓦打撈筒帶震擊器打撈,震擊力300～500kN,震擊25次,無效。
(9) 再下φ219mm套銑筒套銑,連續(xù)用了三只銑鞋,累計進尺只有4.99m。
(10) 下φ219mm卡瓦打撈筒帶震擊器打撈,提至懸重1100kN,撈出8.7m長的一截鉆桿,鉆桿下部被銑鞋銑成橢圓形。魚頂為2037.51m。
(11)下φ219mm套銑筒9.98m,由2037.51m套銑至2047.40m,進尺9.89m,起鉆后,發(fā)現(xiàn)銑筒大小頭內帶出半邊鉆桿公接頭,長0.43m。
(12) 又下套銑筒122.80m,由2047.40m銑至2158.82m,進尺111.42m。
(13) 下左旋螺紋鉆桿與卡瓦打撈筒倒扣,倒出鉆鋌116.69m,發(fā)現(xiàn)最上一根鉆鋌從中間銑開7.6m長的一道口子。此時落魚尚有71.71m,魚頂為 2154.63m。
(14) 下套銑筒86.07m,從2154.63m銑至2226m,進尺71.37m。
(15)下安全接頭帶震擊器、加速器對扣,對扣后,用400～600kN的震擊力震擊,無效。以后在懸重1300～1500kN之間活動鉆具,活動七次后解卡,起鉆后,發(fā)現(xiàn)三只牙輪落井。
(16) 用三只φ220mm磨鞋磨牙輪,下兩次打撈器打撈,最后用反循環(huán)打撈籃撈完井下全部落物。
4.認識與建議
(1) 鉆柱上帶有隨鉆打撈杯,起至套管鞋處,打撈杯的上臺肩掛住套管鞋,造成了這次事故。所以我們要求下井的任何工具,都不許帶有平臺肩。鉆頭起至套管鞋時也應慢起,只要措施得當,也不會造成事故。
(2)本井是兩條落魚,看來正好從鉆鋌頂部斷開,一條落魚是鉆頭加鉆鋌,長188.40m，魚底為2226.34m，魚頂為2037.94m;另一條落魚是鉆桿,長278.33m,魚底應為2041.75m,魚頂應為1763.42m;兩魚重合3.81m。套銑時,八只銑鞋都在銑鉆鋌,當套銑至2037.26m時,突然毫無進尺,就說明已經銑到了鉆鋌,此時就應停止套銑,盲目套銑的結果是把鉆鋌銑了一道長7.6m的破口,若再銑下去,把整個鉆鋌銑成兩半,本井的事故就無法處理了。
(3)對扣后,憋泵19MPa不通,就放棄憋泵,是不應該的,起碼要憋到35MPa,如果憋泵能憋通的話,這次事故處理起來可能簡單得多了。

例二  華北油田  LG-4井
1．基礎資料
(1) 技術套管:φ244.5mm,下深3856.43m。
(2) 裸眼:鉆頭直徑φ215.9mm,鉆深5500.30m。
(3) 鉆具結構:φ215.9mm鉆頭+φ158mm鉆鋌158.30m+φ127mm鉆桿。
(4) 鉆井液性能:密度1.76g/cm3,粘度44s,濾失量4.4ml,泥餅 0.8mm,含砂量0.65%,pH值9。
(5) 地層:灰白色砂巖和暗紅色泥巖互層。
(6) 井身質量:最大井斜:4000m為6°,4700m為5.5°最小井斜:4300m為1°10′,5100m為1°40′。
2．事故發(fā)生經過
下鉆后,活動牙輪、鉆進,發(fā)現(xiàn)泵壓下降,認為是鉆井液泵上水不好,在40小時內反復修泵的時間近30小時,而真正鉆進的時間只有10小時左右,進尺只有14.05m。特別是最后六小時,根本無進尺,每次提起鉆具劃眼,均劃不到井底,而且有別鉆現(xiàn)象。鉆具懸重由1430kN降為1310kN,不認為是鉆具有問題,反而認為是指重表有問題,又去修指重表,耽誤了不少時間。起鉆后才發(fā)現(xiàn)是鉆鋌公螺紋斷了,落魚106.61m,魚頂5393.69m。
3．事故處理過程
(1) 下φ114mm公錐打撈,上提2000kN,解卡。起鉆到4320m、4186m遇阻嚴重,在倒劃眼時把公錐扭斷。
(2)下φ200mm卡瓦打撈筒帶φ177.8mm震擊器打撈,上提1750kN,解卡,起到4320m遇卡,又起到4244m卡死,下?lián)?2次,解卡。倒劃眼時,把接在加速器下面的φ158mm鉆鋌公螺紋折斷,落魚為157.15m,魚頂為5343.65m。
(3) 又下φ200mm卡瓦打撈筒打撈,上提2000kN,解卡,開泵憋壓 18MPa,不通。起鉆到4299m遇卡,倒劃眼無效,上提1700kN反復活動,起出兩個單根,落魚滑脫,懸重下降180kN,但卡瓦打撈筒仍然起不出來,倒劃眼兩天,無效。
(4) 下φ63.5mm爆炸筒,炸掉卡瓦打撈筒,起出上部鉆具。
(5) 下尾管固井,下部井段報廢。
4．認識與建議
(1)泵壓下降,在地面找不出原因的情況下,必須起鉆,檢查鉆具,絕不允許繼續(xù)鉆進。
(2)泵壓下降,懸重下降,是鉆具斷落的最明顯的標志,最后六小時毫無進尺,劃眼劃不到底,而且還有別勁,這是鉆具斷落之后,磨魚頭的現(xiàn)象,本井卻毫無感覺,實在麻痹得驚人,低能得驚人。
(3)公錐斷入鉆鋌水眼,已經堵死了循環(huán)通路,憋壓有什么意義?在不能循環(huán)鉆井液的情況下,倒劃眼也起不了什么作用。
(4)根據(jù)歷次起鉆的情況來看,本井在4000m以下已經拉出了鍵槽, 認識到這一點,就應該主動的去破壞鍵槽,然后打撈才有希望。最好的辦法就是在下打撈鉆柱時,在適當?shù)牡胤浇由湘I槽破壞器,譬如從打撈工具以上1000m處接一個鍵槽破壞器,下鉆時從3900m至4320m井段澈底破槽,然后再進行打撈,可能效果會好得多。

例三  大港油田   GSH-23-1井
1．基礎資料
(1) 表層套管:φ339.7mm,下深209.26m。
(2) 裸眼:鉆頭直徑φ311.1mm,鉆深2328.40m。
(3)鉆具結構:φ311.1mm鉆頭+φ310mm扶正器1.87m+φ203mm鉆鋌25.94m+φ177.8mm鉆鋌105.77m+φ127mm鉆桿。
(4)鉆井液性能:密度1.28g/cm3, 粘度43s, 濾失量6ml,濾餅0.5mm,切力10/20mg/cm2,含砂量0.5%, pH 8.5。
2．事故發(fā)生經過
下鉆至最后一單根,開泵循環(huán),劃眼下放,距井底1.5m處,突然轉盤負荷加重,只聽咔嚓一聲,鉆具懸重由740kN降至200kN,判斷是鉆具折斷,立即起鉆,起出鉆桿40根,落魚長1924.58m,計算魚頂應為388.72m。
3．事故處理過程
(1) 下φ127mm公錐探魚,一直下至404.91m,未碰見魚頂。
(2) 下φ244.5mm大小頭探魚,一直下至452.57m,未碰見魚頂。
(3) 電測,證明魚頂在井深591.77m,顯然井內是兩條魚,互相重合在一起。
(4) 下φ127mm鉆桿對扣,在591.79m處對扣成功,用小排量開泵,泵壓 5MPa,證明撈獲的是帶鉆頭的那條魚,上下活動范圍10m左右,也能轉動,最多提到1600kN,既提不出來也卡不死,計算卡點位置在1972m。
(5) 在鉆鋌與鉆桿連接處爆松倒扣成功,起鉆時每過一個鉆桿接頭,遇阻80-90kN,起出16柱后,情況轉入正常,共起出鉆桿2126.60m。新魚頂為2135.49m,魚長135.51m。
(6) 電測另一條魚的魚頭,在井深1931.50m。
(7) 下φ127mm鉆桿對扣,懸重增加45kN,小魚全部撈獲。
(8) 下φ311.1mm鉆頭通井,循環(huán)鉆井液。
(9) 下φ219mm卡瓦打撈筒,內裝φ174mm卡瓦,打撈成功,起出全部落魚。
4．認識與建議
(1) 本井兩次打撈,都是用φ127mm鉆桿直接對扣,證明鉆具不是折斷,而是操作失誤,造成鉆具倒扣。其原因可能是遇卡后,轉盤打倒車,未加控制,也可能是鉆頭克服阻力后,在蓄能作用下飛速旋轉,而轉盤反而成了制動器,將鉆具甩開。但無論何種原因,都證明下鉆時鉆桿的連接螺紋沒有上緊。
(2)發(fā)生事故后,在起鉆前就應該用原鉆具探魚頂,本井肯定是探不到的,但得到了這個信息,起鉆后就應該下311.1mm鉆頭探魚頂,一直往下追,總是可以探到的。一邊往下探,一邊間斷的轉動鉆具,防止鉆頭超過魚頂,因為如果鉆頭超過魚頂,轉動時肯定是會有顯示的,同時,也可以循環(huán)好鉆井液,把上部井筒搞暢通，這樣就可以省去前三步的作法。
(3)這次事故,比較復雜,但判斷準確,措施得當,加之鉆井液性能好,沒有發(fā)生粘吸及坍塌等現(xiàn)象,所以能很快解除,特別是第五步中的爆松倒扣,實為妙著。

例四  華北油田  G-13井
1．基礎資料
(1) 表層套管:φ339.7mm,下深120.05m。
(2) 裸眼:鉆頭直徑φ215.9mm,鉆深2628.80m。
(3)鉆具結構:φ215.9mm鉆頭+φ177.8mm回壓凡爾+φ177.8mm鉆鋌78.71m +φ158mm鉆鋌107.15m+φ127mm鉆桿。
2．事故發(fā)生經過
正常起鉆,因游動滑車下放太慢,就用撬杠撬剎帶,未及時取出,造成剎車失靈,鉆具頓入井內,井下落魚長1014.96m,魚頂1613.84m。吊卡頓成兩半,其中一半落井,落入井內的吊卡,長×寬×厚=30×25×23 cm, 落在井深200m處。
3．事故處理過程
(1) 下φ260mm強磁打撈器,打撈吊卡,未獲。
(2) 下φ180mm銑錐,銑過吊卡。
(3) 下φ206mm銑錐,銑過吊卡,直到265m。
(4) 下光鉆桿帶φ177.8mm震擊器對扣,上擊210次,無效。
(5) 浸泡原油15m3,上擊三次,下壓解卡,起出全部落魚。
4．認識與建議
(1) 用撬杠撬剎帶,是個老毛病,各地都有這種現(xiàn)象,應從這次事故中吸取教訓。
(2) 半個吊卡掉入井內,形狀不規(guī)則,而且緊貼井壁,下什么打撈工具都是徒勞的。下銑錐也不會把落物銑掉,而是把落物擠入井壁,只有這種辦法比較好。
(3) 鉆具在井內停留了161小時,粘吸卡鉆的可能性極大,因此泡油加震擊的辦法是正確的。
(4) 1000多米鉆具從1000多米的高度頓入井底,沒有頓成幾截,而能完整的打撈上來,也算是非常幸運的事。

例五  華北油田   Z-86-1井
1．基礎資料
(1) 技術套管:φ244.5mm,下深2700m。
(2) 裸眼:鉆頭直徑φ215.9mm,鉆深3986.86m。
(3) 鉆具結構:φ215.9mm鉆頭+φ158mm減震器2.98m+φ158mm鉆鋌187.22m +φ127mm鉆桿。
2．事故發(fā)生經過
鉆進到井深3986.86m,接單根后,劃眼放不到井底,在距井底0.4m處突然別鉆,S135鋼材的φ127mm鉆桿母螺紋脹大而脫落,懸重由1300kN降到850kN,泵壓由17MPa降到5MPa。起鉆后,核實落魚長度為1538.89m,計算魚頂為2447.47m。
3．事故處理過程
(1) 下φ127mm公錐打撈,滑扣。
(2) 用411接頭對扣,起至2984m,滑脫。
(3) 下φ127mm公錐打撈,滑扣。
(4) 下φ127mm公錐打撈,起至2920m,滑脫。
(5)下加大411接頭對扣,起至3037m卡死,循環(huán)不通,下?lián)?7次,無效。上提2200kN,倒扣,從安全接頭處倒開,以下鉆具又頓入井底。
(6) 下φ127mm左旋螺紋公錐倒扣,滑扣。
(7) 下φ127mm左旋螺紋公錐倒出安全接頭。
(8) 下φ127mm左旋螺紋公錐倒扣,滑扣。
(9) 下φ127mm左旋螺紋公錐倒扣,滑扣。
(10) 下右旋螺紋鉆桿對扣,從2925m處炸斷,仍然活動不開,浸泡原油7m3,柴油2m3,解卡,把上部鉆桿起出。
(11) 下φ195mm套筒磨鞋修整魚頂。
(12) 下φ215mm磨鞋修整魚頂。
(13) 套銑、倒扣十三天,全部鉆具撈獲。但井底還有三個鉆頭牙輪。
4．認識與建議
(1)接單根前,牙輪早已掉了,應該有顯示,而司鉆竟然沒有發(fā)現(xiàn)。劃眼時,別勁如此之大,地面上也應該有顯示,而司鉆也沒有感覺,以致發(fā)生如此大的事故,司鉆的責任心跑到那里去了。
(2)G105和S135鋼材的鉆桿,公錐不易造扣,應直接用加大的接頭對扣,可以加快處理進度,避免一些井下復雜情況。本井有六次下公錐,都是徒勞無益,而用未加大的411接頭對扣也是錯誤的做法,由于這些失誤，又造成兩次頓鉆,每次都從二千九百多米頓到井底,循環(huán)失靈,肯定和頓鉆有關,使本來不復雜的事故也復雜化了。
(3) 全部鉆具懸重只有1300kN,倒扣時為什么提到2200kN呢?既然下有安全接頭,總是從安全接頭處倒開的可能性大,提到850kN就可以了。
(4)除非萬不得已,就不應該炸斷鉆具,應在卡點以上爆松倒扣,或者將爆炸筒下到鉆頭附近爆炸,爭取恢復循環(huán),再徐圖處理。
(5) 爆炸斷的魚頭,套筒磨鞋無法套入,平底磨鞋又容易偏磨,這是一個很大的難題,本井在φ215.9mm的井眼中下入φ215mm的磨鞋,是擔了很大的風險的,這也是逼上梁山,不得已而為之。

例六  勝利油田   SC-1井
1．基礎資料
(1) 表層套管:φ339.7mm,下深1399.64m。
(2) 技術套管:φ244.5mm.下深3108.55m。
(3) 裸眼:鉆頭直徑:φ215.9mm,鉆深4921.90m。
(4) 鉆具結構:φ215.9mm鉆頭+φ158mm鉆鋌108.89m+φ127mm加重鉆桿256.31m+φ127mm鉆桿。
2．事故發(fā)生經過
鉆至井深4921.90m,起鉆換鉆頭,起至第10柱時,因等修吊卡,停止起鉆。在上下活動鉆具的時候,因剎車失靈,造成頓鉆,把轉盤頓壞,大繩折斷,所幸吊卡沒有頓壞,鉆具尚留在井口。倒好大繩后,繼續(xù)起鉆,起至第12柱,用轉盤卸扣時把吊卡甩開,鉆具頓入井下,魚長4598.85m,魚頂323.05m。
3．事故處理過程
(1) 下光鉆桿對扣,上提1900kN解卡,起出鉆桿3619.85m,發(fā)現(xiàn)鉆桿本體折斷,落魚979m,魚頂3942.90m。
(2) 下φ200mm套筒磨鞋修魚頂,實探魚頂位置為3949.82m。
(3) 下卡瓦打撈筒打撈,上提2000kN解卡。
4．認識與建議
(1) “工欲善其事,必先利其器。”設備工具有重大問題就不能進行作業(yè)。本井剎車失靈,是設備問題還是操作問題?抑或是其它人為的問題?我看是后者居多,不然,為什么還能繼續(xù)起鉆呢?
(2) 既然已經發(fā)生了大頓鉆,設備、工具應做仔細地檢查,有毛病者不能使用,為什么剛起兩個立柱又發(fā)生吊卡甩開的事故呢?一百多噸的重量座在吊卡上,吊卡為什么能甩開呢?看來還是不嚴不細,吊卡沒有檢查或者是沒有扣好。本次事故可以說是"馬虎.湊合,不在乎"的老毛病的集中表現(xiàn)。
(3) 本井事故的順利解除,得益于技術套管下得深,而下部地層硬,井眼也較規(guī)矩,才沒有造成兩條魚互相穿插的現(xiàn)象。同時鉆井液性能好,沒有發(fā)生粘吸卡鉆。

例七   長慶油田   SH-93井
1．基礎資料
(1) 表層套管:φ426mm,下深35m。
(2) 技術套管:φ273mm,下深593m。
(3) 油層套管:φ177.8mm,下深3743.31m。
(4)裸眼:鉆頭直徑φ152mm,鉆深3771.05m,井段從3743.31m至3771.05m,長27.74m。又用φ149mm取心鉆頭取心1m,鉆達井深3772.05m。
(5)鉆具結構:φ152.4mmJ33 鉆頭+φ123mm鉆鋌54.43m+φ88.9mm鉆桿。
2．事故發(fā)生經過
本井用φ149mm取心鉆頭取心至3772.05m,然后用152.4mmJ33牙輪鉆頭擴眼,當擴眼至3771.05m時,鉆鋌斷落,落魚總長27.85m,魚頂位置為3743.75m。
3．事故處理過程
(1)下φ143mm卡瓦打撈筒打撈,開泵不通,落魚被卡,只好把打撈筒退出。開泵不通的原因可能是鉆井液中石膏粉沉淀,堵塞環(huán)空。
(2) 必須進行套銑,才能進行打撈,但銑筒內徑受φ123mm鉆鋌外徑的限制,必須大于126mm。銑筒外徑受套管內徑的限制,必須小于φ150mm,同時還需有一定的壁厚,才能保證有一定的強度,并好車制連接螺紋。在API管材的標準系列中,沒有適合本井套銑用的管材規(guī)格。幾經周折,才找到了過去從蘇聯(lián)進口的53/4in套管,外徑146mm,內徑126mm,壁厚10mm,用它制成了小直徑套銑筒。第一次下入一個單根試套,未開泵時,鉆具懸重700kN,開泵時,鉆具懸重670kN,排量15L/s,泵壓8.5-9.0MPa, 套進落魚后,泵壓9.5～10MPa, 轉速43r/min,鉆壓15～20kN,套完一個單根。
(3)下入三根套銑筒套銑,鉆壓10～40kN,轉速38r/min,排量10L/s,泵壓由9.5MPa上升至17MPa,一直套到鉆頭位置。
(4) 下φ143mm卡瓦打撈筒,將落魚全部撈出。
4．認識與建議
(1)小井眼鉆進的關鍵是要把鉆井液性能搞好,在這樣深的井中,絕不允許有沉淀現(xiàn)象發(fā)生,這也是很容易做到的事。
(2)用φ152mm鉆頭鉆進,應用Φ120.65mm鉆鋌,回旋余地會大一些。
(3)本井事故很特殊,在石油用管材中,除Φ146mm套管外,還沒有可以做套銑工具的合適管材,而146mm的套管,現(xiàn)在也很難找到,因為各個油田都不用這種套管了?？梢哉f,本井的事故幾乎走到了絕路,但又能在絕處逢生,得益于幾根Φ146mm的套管,物必有用,不可隨意棄之。

例八   華北油田   J-20井
1．基礎資料
(1) 技術套管:φ177.8mm,下深3755.16m。
(2) 裸眼:鉆頭直徑φ152mm,鉆深3860.70m。
(3) 鉆具結構:φ152mm鉆頭+φ120.65mm鉆鋌133.21m+φ88.9mm鉆桿。
(4) 鉆井液性能:密度1.34g/cm3,粘度38s, 濾失量5ml,濾餅0.4mm,切力25/35mg/cm2,含砂量0.2%,pH值9.5。
2.事故發(fā)生經過
正常起鉆,起到井深2763.79m,司鉆記錯單根數(shù),一直往上起,游車頂?shù)搅颂燔?大繩拉斷,游車、大鉤、鉆具一齊頓下,最上一根鉆桿從公接頭以上0.54m處折斷,落井鉆具全長1096.61m。
3. 事故處理過程
(1) 下φ152mm平底磨鞋磨魚頂0.35m。
(2) 下φ88.9mm右旋螺紋公錐打撈,進不了魚頂。
(3) 又下φ152mm平底磨鞋磨魚頂0.25m。
(4) 下φ88.9mm右旋螺紋公錐打撈,造扣成功,開泵憋壓到20MPa,循環(huán)不通,活動鉆具,由740kN提到900kN,解卡。起出鉆具三柱,遇阻850kN,公錐滑扣。
(5) 下φ136.5mm卡瓦打撈筒打撈,進不了魚頭。
(6) 下φ88.9mm左旋螺紋公錐、左旋螺紋鉆桿四次,倒扣成功,倒出的魚頭是偏磨的,尚留90×140mm一段管壁。
(7) 下光鉆桿對扣,第一次對扣后,上提900kN,滑脫。第二次對扣后,上提1000kN,滑脫。第三次對扣后,上提1050kN,開泵時泵壓由15Mpa降至5MPa,解卡,起出全部落魚。