您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信
郑州华晶金刚石股份有限公司

档案解密:塔里木油田钻具失效率的调查

关键词 塔里木油田 , 钻具 , 失效率|2014-08-14 09:20:17|来源 中国超硬材料网
摘要 事2009年9月5日、10月19日大北301井出现两次钻铤公扣断裂。因井下复杂工况交织,软硬地层交错,钻压超过钻具疲劳极限。补技术人员从钻具疲劳失效教训中总结制定了15条抗疲劳措施...
  

  2009年9月5日、10月19日大北301井出现两次钻铤公扣断裂。

  

  井下复杂工况交织,软硬地层交错,钻压超过钻具疲劳极限。

  

  技术人员从钻具疲劳失效教训中总结制定了15条抗疲劳措施。

  

  万米进尺钻具失效率由2009年的0.52下降到目前的0.23。

  “15条抗疲劳措施都是从钻具失效中分析总结来的,是用教训换来的,所以对预防钻具失效很管用、实效性强。”8月11日,塔里木油田工程技术部技术管理科谢居良说。

  2009年9月5日,大北301井五开钻进7085.6米时发生钻铤公扣螺纹断裂,落鱼卡死,打捞不起。10月19日,这口井侧钻时再次发生钻铤公扣断裂。大北301井出现的两次钻具失效,成为塔里木油田降低钻具失效率的分水岭。这之后,技术人员通过不断查找原因,总结经验,使钻井进尺从2009年的51.92万米增加到2013年的154.71万米,万米进尺失效率由0.52下降到目前的0.23。

  查找症结 痛定思痛

  随着塔里木盆地资源勘探开发的深入,90%以上的井是深井或超深井,其中7000米以上的超深井占我国超深井总量的78%。地质条件复杂,钻具使用环境恶劣。特别是山前砾石层段硬如金刚石,盐膏层软似橡皮糖,软硬交错,变化频繁。

  看似坚硬的钻杆到了7000米地下软得就像煮熟的面条。完钻一口井,钻具相当于跑一场马拉松。超深井、超高温、超高压、高含硫等井下复杂工况,都是影响钻具使用寿命的因素。

  大北301井两次失效叠加,延误钻井周期2257个小时,相当于在台盆区少打一口6000米的井,钻具的确“失”不起。究其原因,是井下复杂工况交织,软硬地层交错,钻压超过钻具的疲劳极限。

  痛定思痛。塔里木人达成共识:难以改变地质的复杂,那就提升钻具的抗失效性能。

  塔里木油田钻具疲劳失效由来已久,早在会战之初,一批批钻井工程技术人员就开始对钻具疲劳损伤失效机理展开研究,苦于当时技术条件所限,收效甚微。

  解剖分析 制定措施

  2009年,塔里木油田建立钻具失效样品库,积累不同形式的钻具失效案例。工程技术人员坚持把每一次失效作为寻求转机的机会。尤其从大北301井两次钻具失效后,技术人员从历年的失效钻具解剖分析中,总结制定了15条抗疲劳措施。

  钻具疲劳是断裂失效的主要诱因。15条抗疲劳措施对不同型号、不同地层的钻杆钻具纯钻时间都有严格规定。例如,7-3/4钻挺纯钻时间超过800个小时必须全部更换。

  为不让钻具过度疲劳,防止钻具带病入井,工程技术部为每一个钻具建立“健康档案”,何人、何地、何时使用,有无“病史”,对钻具质量和使用情况进行有效控制,并对钻具全寿命周期实行单根管理。

  精细探伤 “加锌补钙”

  钻具是否出现疲劳,疲劳程度如何?现场探伤是重要手段,也是增强失效敏感性的关键。

  塔中62-5H井钻进过程中,离设计井深还剩两天工作量时,工程技术部督促井队立即起钻探伤,井队怕耽误时间,坚持打完目的层再起钻,结果导致钻具断裂落井。之后,在起钻探伤时,技术人员又发现一根钻杆出现疲劳裂纹。

  为此,工程技术部根据钻井工况和在用钻具级别,量身定做钻具“体检”计划,缩短排查周期,增加探伤频次。比如,对哈拉哈塘和中古区块长裸眼井,除正常探伤频次外,还在钻具进入5000米及6500米地层时,增加一次探伤。

  “在螺纹修复中,我们对螺纹紧密距误差控制到0.127毫米,以头发丝的精度来控制螺纹修复质量。”车工王智学说。

  在对不同工况下钻具失效原因进行分析后,塔里木油田同国内各大科研院所进行合作,开展科研攻关,推广应用新技术、新工艺,为钻具“加锌补钙”,让钻杆“腰杆”硬起来。

  如今,高寿命钻具稳定器已全面推广应用,钻具使用寿命提高30%。拥有自主知识产权的127毫米(5英寸)塔标钻杆已在国内推广使用,钻具疲劳寿命提高40%以上,钻井水马力提高约20%,在深井、超深井钻井中挑起了大梁。
 

① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:0371-67667020

柘城惠丰钻石科技股份有限公司
河南联合精密材料股份有限公司