钻具刺漏分析
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粘吸卡钻的原因、特征、预防及处理泥包卡钻的原因、特征、预防及处理缩径卡钻的原因、特征、预防及处理落物卡钻的原因、特征、预防及处理卡钻事故的解卡方法活动钻具解卡1)循环钻井液的同时配合活动钻具,卡钻不严重时可以得到解决;(2)沉砂卡钻或井塌卡钻不能上提钻具,避免卡的更死,可以下放和旋转钻具,设法开泵循环,用倒划眼的方法慢慢上提解卡;(3)对键槽、缩径或泥包卡钻起钻遇卡时,可提到原悬重后猛放钻,不可猛力上提,防止卡的更死;(4)下钻遇阻、压得过大而卡钻时,用较大的力量上提解卡;对于压差卡钻,可以采取猛提猛放和转动钻具的方法使较轻的粘附卡钻解脱。
浴井解卡在活动钻具不能解卡时,可以向井内泡油、盐水、泡酸或采用清水循环等方式,泡松粘稠的泥饼,降低粘滞系数,减少与钻具的接触面积,减少压差,从而活动解卡。
震击器解卡1)在钻进中遇到垮塌、粘性、膨胀性等易卡地层,可在钻杆与钻铤之间接上震击器,一旦遇卡,可立即下击或上击解卡。
(2)起钻中遇卡,如缩径、键槽等引起的卡钻经活动不能解卡时,可以在卡点处倒开钻具,再接下震击器,对扣后,下击解卡。
然后循环洗井,上提钻具,如果还卡,可以转动钻具倒划眼轻轻上提。
(3)下钻过程中遇阻,未能及时发现而卡钻,或较轻的粘附卡钻时,可使用上击器上击解卡。
倒扣套铣解卡1)遇到严重的卡钻时,用以上方法不能解除也不能循环时,现场常用倒扣、套铣的方法来取出井内全部或部分钻具。
(2)倒扣是使转盘倒转,将井内正扣钻杆倒出。
每次能倒出的钻杆数量取决于井内被卡钻具螺纹松紧是否一致。
希望从卡点处倒开。
(3)对卡点以下的钻具要下套铣筒将钻具外面(钻具与井壁的环形空间)的岩屑或落物碎屑等铣掉,然后再倒出钻具。
费时很长。
爆炸倒扣、套铣(1)首先测出卡点位置,然后用电缆将导爆索从钻具内送到卡点以上第一个接头螺纹处,在导爆索中部对准接头的同时,将钻具卡点以上的全部重力提起,并给钻具施加一定的倒扣力矩,点燃导爆索使其爆炸。
大庆定向井螺杆钻具失效原因分析与对策[摘要]随着油田开发的不断深入,各种定向井、水平井及特殊工艺井数量日益增多,在这些特殊工艺井的施工中,螺杆钻具失效井下事故时有发生。
本文的主要目的就是针对大庆定向井所用的螺杆钻具失效进行研究,并提出相应的对策来指导现场施工,从而延长螺杆钻具的使用寿命。
[关键词]螺杆钻具定向井钻具失效中图分类号:te921.2 文献标识码:te 文章编号:1009―914x (2013)22―0413―01螺杆钻具失效事故的发生,降低了钻井速度,延长了钻井周期,增加了钻井成本,极大地阻碍了钻井技术的发展。
所以弄清楚螺杆钻具失效的主要原因和机理,从而采取相应的措施,提高螺杆钻具使用寿命。
1 大庆定向井螺杆钻具失效现状调查2010年大庆发生螺杆钻具失效事故19起。
我们对这19口井进行了全面调查,希望找出一整套方案来解决螺杆钻具的失效问题。
从统计分析可以看出,发生螺杆失效19口井,主要失效形式有传动轴折断、定子脱胶、旁通阀刺漏、传动轴卡死、丝扣脱扣等,这些螺杆失效事故严重影响了钻井速度和增加了钻井成本,所以我们要认真分析大庆外围定向井螺杆钻具失效原因,并制定相应的预防措施和对策。
2 大庆定向井螺杆钻具失效原因分析2.1传动轴折断传动轴位于螺杆钻具的下部主要的作用是传递扭矩,是螺杆钻具最易发生失效的部件。
失效主要原因:在复合钻进情况下,螺杆钻具的旋转摆动加剧,承受的轴向和径向冲击载荷忽大忽小;钻压过大、转盘转速过高,超过传动轴总称的安全载荷;钻井液排量过大,加剧了对传动轴水眼的冲蚀,造成其承载能力下降,造成传动轴在薄弱处折断。
2.2旁通阀刺漏在钻进过程中有时发生泵压下降,钻速变慢,排除地面因素之外,应是旁通阀未关闭或旁通阀刺坏。
失效主要原因:钻井液含砂量过高或在处理钻井液过程中混入塑料袋等杂质,造成阀芯、阀座之间卡死而不能关闭。
2.3传动轴卡死:传动轴卡死的主要原因是传动轴总成上部被沙子堵塞,这主要是由于钻井液性能不合要求,含砂量高,钻进速度快,岩屑没能及时返出,接单根慢或停泵时间长造成。
钻具失效与预防措施【摘要】钻具失效类别以钻杆、钻铤、转换接头为主,这主要是由钻具的结构组合和钻具本身的结构特点以及钻具在井内工作的受力特性所决定的。
钻具失效类型以螺纹断裂、刺漏和本体断裂、刺漏为主,这与钻具的工况和钻具先裂后刺再失效的失效机理相稳合。
钻具失效的形式多种多样,概括起来主要有过量变形、钻具断裂、钻具刺漏、表面损伤、钻具螺纹失效、钻具偏磨等等,并且这几种失效形式常常同时存在相互交织在一起。
【关键词】钻具;失效;预防措施1 影响钻具失效的主要因素引起钻具失效的原因往往不是单一的,而是几方面原因综合作用的结果,如钻具的使用工况和环境,钻具质量,使用者的操作以及钻具的机械损伤等。
1.1 产品自身质量失效分析表明,大部分失效事故与钻具质量有关。
比较突出的有以下几个问题:(1)钻杆内加厚过渡区结构不合理。
失效分析和试验研究已证实,内加厚过渡区结构不合理(太短,R太小)是钻杆在该部位失效的主要原因。
合理结构的条件为:≥100mm ,R≥300mm。
(2)钻杆接头、钻铤、转换接头韧性差。
(3)螺纹加工质量差及加工精度差。
如螺纹根部圆角半径过小,不符合API 标准要求,导致严重的应力集中。
(4)强度指标不合格。
(5)喷焊热裂及钻杆摩擦对焊(修复)工艺不当。
(6)钻杆接头选型不当。
1.2 环境因素(1)钻井液。
钻井液种类、pH值、固相含量、流速、温度和扰动情况等都对钻具失效有不同程度的影响。
(2)腐蚀介质。
由于钻井液循环系统不是密封的,大气中氧气会通过泥浆池、泥浆泵等设备在钻井液的循环过程中混入钻井液成为游离氧,当泥浆中含有一定量的溶解氧时,就会对钻具表面造成腐蚀。
来源于地层或由于泥浆中一些含硫有机添加剂高温分解和泥浆中硫酸盐还原菌的新陈代谢产生的H2S还会导致钻杆的氢致应力腐蚀断裂。
(3)温度对钻具失效也存在着不可忽视的影响。
1)由于环境温度过低,材料的冲击力值严重下降,易引起冷脆断裂。
2)随着井下温度的升高,腐蚀速度将加快,另外某些钻井液处理剂在高温下会分解,产生H2S、CO2、O2等,加快了对钻具的腐蚀。
螺杆钻具旁通阀故障分析和结构优化单保磊;侯华敬;高春峰;盛文慧;禹超;孟凡林【摘要】螺杆钻具旁通阀是螺杆钻具的主要部件之一,主要起着沟通钻柱内通道和井筒环形空间的作用,在起下钻作业过程中保证钻柱内泥浆顺利泄到井筒环形空间,防止泥浆溢出污染井台.前期现场试验表明,螺杆钻具旁通阀质量的好坏,直接关系着螺杆钻具的稳定性和可靠性,关系着螺杆钻具井下作业施工的成败.本文针对单螺杆钻具旁通闽的基本结构组成和工作原理,分析总结了单螺杆钻具旁通阅的常见故障,提出了单螺杆钻具旁通阀的结构改进方案,极大的提高了螺杆钻具工作时的稳定性和可靠性,最后从流体力学的角度推导了螺杆钻具旁通阀开启流量的计算公式,并进行了设计实例实验验证,为螺杆钻具旁通阀的结构设计提供了理论依据.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)017【总页数】4页(P50-53)【关键词】螺杆钻具旁通阀;故障分析;结构优化;开启流量【作者】单保磊;侯华敬;高春峰;盛文慧;禹超;孟凡林【作者单位】中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE921+.2螺杆钻具是一种以井底高压液体为动力,把液体能转化为机械能的容积式井底动力钻具[1]。
自1955年诞生以来,经过几十年的发展,螺杆钻具钻井逐渐形成了成熟的钻井工艺,一方面在定向井、大斜度井、水平井、多分支井和大位移井等复杂井眼轨迹的施工中发挥重要作用,另一方面在常规钻井中可以显著提高机械钻速,实现钻井提速,节约生产成本。
螺杆钻具旁通阀是螺杆钻具的主要部件之一,主要起着沟通钻柱内通道和井筒环形空间的作用,在起下钻作业过程中保证钻柱内泥浆顺利泄到井筒环形空间,防止泥浆溢出污染井台。
常见钻井事故及预防措施一、常见的钻井事故钻井过程中最容易发生的井下工程事故主要有:钻头事故(断刮刀片、掉牙轮和掉钻头等)、钻具事故钻具刺坏、断钻具等)、套管事故(卡套管、断套管等)、井下落物事故(小工具等落入井内)、卡钻事故(钻具在井内不能上下活动或转动)、测井事故(测井电缆遇卡、遇阻或测井仪器落井等)、注水泥事故(固井时水泥浆在钻具内未替出、水泥浆返高不够,或将水泥浆全部替出环形空间等)和井喷失控事故(不能人为控制的钻井井喷)等。
二、钻井事故发生的原因1)地质因素钻井的对象是地层,而地层结构有硬有软,压力系统有高有低,孔隙有大有小,如果对这些情况没有足够的了解,就难免要发生难以预料的问题。
首先我们应该了解设计井的地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力及一些特殊地层(盐膏、软泥岩)的蠕变应力,作为井身结构和钻井液设计的主要依据。
一般地说,在同一个裸眼井段内不能让喷、漏层同时存在,不能让蠕变层与漏层同时存在。
如果在井身结构上无法实现上述要求,而且高压层和蠕变层在漏层的下部,那就应对漏层进行预处理,不能盲目向深部钻进。
如果高压层或蠕变层下部有低压层或漏失层,那就只好把高压层或蠕变层用套管封掉。
其次,对一些特殊地层如在一定温度、压力下发生蠕变的盐岩层、膏盐层、富含水的软泥岩层、吸水膨胀的泥岩层、裂缝发育容易坍塌剥落的泥岩层、煤层及某些火成岩侵入层都应有较详细的了解,因为这些地层是造成井下复杂的主要原因。
同时对一些地质现象如断层、裂缝、溶洞、特高渗透层的位置及硫化氢、二氧化碳的存在和含量也应有所了解。
以上这些资料对打成一口井来说至关重要。
但地质部门所提供的比较详细的资料是油气层资料,而对工程上所需要的重要资料则提供不多,或不够详细,甚至有些数据与实际情况相距甚远,即使是已经开发的油田,由于注水开发的结果,地下的压力系统变化很大,也很难以邻井的资料作为主要依据。
这就使钻井过程往往不得不打遭遇战,因而复杂情且况屡屡发生。
常见卡钻原因与预防浅议摘要钻井是一种隐蔽的地下工程,要寻找油气资源,就要钻井,要钻穿各种复杂地层,钻井时可能会遇到井下岩层、压力、温度等的各种变化,而这些变化的地下信息,往往在钻井时尚未完全掌握,这样在钻井过程,常常会发生钻井事故,钻井事故会带来重大的经济损失,甚至会带来很大的安全隐患。
对于一个从事钻井工作的人员来说,了解并正确地判断钻井事故类型,并正确地处理钻井事故,具有重大的意义。
本论文主要简单地介绍在钻井过程中常见的一些卡钻事故,如粘吸卡钻、泥包卡钻、落物卡钻、键槽卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、干钻卡钻等八种常见卡钻,并介绍了常见卡钻的原因、特征预防以及简单的处理。
卡钻事故是钻井过程中常见的事故。
各种卡钻产生的机理不同,处理的方法也各异。
关键词:粘吸卡钻,泥包卡钻,落物卡钻,键槽卡钻,砂桥卡钻,目录第1章前言 (1)第2章粘吸卡钻浅议 (2)2.1 粘吸卡钻的原因 (2)2.2 粘吸卡钻的特性 (2)2.3 粘吸卡钻的预防 (3)2.4 粘吸卡钻的处理 (3)第3章泥包卡钻浅议 (5)3.1 产生泥包卡钻的原因 (5)3.2 泥包卡钻的特征 (5)3.3 泥包卡钻的预防 (6)3.4 泥包卡钻的处理 (6)第4章落物卡钻浅议 (8)4.1 落物卡钻的概念 (8)4.2 发生落物卡钻的原因 (8)4.3 落物卡钻的危害 (8)4.4 井下有落物的征兆 (9)4.5 井口有落物及落物卡钻的预防 (10)4.6 井下落物的处理 (10)第5章键槽卡钻浅议 (12)5.1 产生键槽卡钻的原因 (12)5.2 键槽卡钻的特征 (12)5.3 键槽卡钻的预防 (13)5.4 键槽卡钻处理 (14)第6章砂桥卡钻浅议 (15)6.1 砂桥卡钻的原因 (15)6.2 砂桥卡钻的特征 (15)6.3 砂桥卡钻的预防 (15)6.4 砂桥卡钻的处理 (16)第7章井塌卡钻浅议 (17)7.1 井塌卡钻的原因 (17)7.2 井塌卡钻的特征 (17)7.3 井塌卡钻的预防 (18)7.4 井塌卡钻的处理 (18)第8章缩径卡钻浅议 (20)8.1 缩径卡钻的原因 (20)8.2 缩径卡钻的特征 (23)8.3 缩径卡钻的预防 (24)8.4 缩径卡钻的处理 (26)第9章干钻卡钻浅议 (28)9.1 干钻卡钻的原因 (28)9.2 干钻卡钻的特征 (28)9.3 干钻卡钻的预防 (29)9.4 干钻卡钻的处理 (29)第10章结论与认识 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录第1章前言钻井是一项隐蔽的地下工程,存在大量的模糊性、随机性和不确定性问题。
钻井工程异常事件解释1、解释原则:从实时监测到某一个或数个钻井参数、钻井液参数入手,进行对比分析和综合判断,解释参数异常的原因,并及时进行报告,最后与实际情况验证。
2、解释依据:(1)、溢流、井涌:出口流量增加,停泵后井口钻井液外溢,钻井液罐液面上升,起钻钻井液灌入困难或灌入量小于起出的钻具体积,电导率、氯离子含量有变化。
(2)、井漏:入口流量无变化,钻井液出口流量减小,钻井液体积减小量大于等于1m3,立管压力降低,能有放空现象。
(3)、溜钻:钻压突然增大,大钩负荷突然减小,大钩高度下降速度瞬时加快,钻时骤减。
(4)、顿钻:大钩负荷突然减小,大钩高度下降速度瞬时加快。
(5)、卡钻:扭矩增大或大幅度波动,上提时大钩负荷增大,下放时大钩负荷增小,立管压力可能上升。
3、钻头故障:(1)、掉牙轮:扭矩增加,大钩负荷出现异常波动。
(2)、堵水眼:立管压力、钻时增大。
(3)、掉谁眼:立管压力突然呈台阶式减小后稳定,扭矩、钻时相对增加。
(4)、泥包:扭矩减小、钻时增大。
(5)、钻头寿命终结:扭矩增大或大幅度波动,钻头成本曲线由逐渐下降变为逐渐升高,岩屑变细。
4、井塌:扭矩增大,振动筛上岩屑增多,岩屑多呈大块状,泵压上升。
5、钻具故障:(1)、刺漏:立管压力逐渐下降,钻时、扭矩增加。
(2)、断钻具:大钩负荷呈台阶式减小,流量不变,立管压力突然呈台阶式下降,扭矩减小。
6、井下落物:扭矩出现异常波动,岩屑中可能有金属碎屑。
录井解释1、地层岩性剖面的建立:根据随钻录取的钻时、岩屑、岩心、井壁取心,结合测井等资料,建立地层岩性剖面。
2、油气水解释:(1)、解释原则:利用气体、钻时、岩心、岩屑、地化、荧光、核磁共振、钻井液、槽罐液面显示及测井等资料划分异常层段,确定储集层,判断流体性质,解释油汽水层。
(2)、解释依据:在有本地区的解释标准时,以本地取解释标准为依据。
无本地区解释标准时,以下列一般显示特征为基本解释依据(注意区分气体检测后效和单根峰)。
钻具螺纹的损坏分析及预防措施发表时间:2020-12-22T08:08:42.852Z 来源:《建筑细部》2020年第25期作者:刘春亮王秋王凯韩莹颖王月[导读] 在石油勘探开发力度不断增加的现状之下,复杂井和水平井的钻探工作量逐年呈上升的趋势,随之而来的是钻具螺纹损坏事故的出现。
黑龙江景宏石油设备制造有限公司黑龙江省齐齐哈尔市 161005摘要:在石油勘探开发力度不断增加的现状之下,复杂井和水平井的钻探工作量逐年呈上升的趋势,随之而来的是钻具螺纹损坏事故的出现。
一旦钻具的螺纹受损,就会影响到钻井作业的正常开展,延长钻井工期,从而带来经济损耗。
和直井相比,水平井中的螺纹受力情况更加复杂,特别是在不同的旋转钻进和滑动钻进情况下,会加剧螺纹的损坏程度。
鉴于此,本文基于钻具螺纹的损坏分析,探讨了影响钻具螺纹疲劳破坏的主要因素,在此基础之上提出了钻具螺纹的损害预防措施,希望能够为相关工作起到参考作用。
关键词:螺纹;疲劳;破坏;措施1.钻具螺纹疲劳破坏分析由于受到多次重复荷载作用的影响,金属材料被破坏,将这种现象称之为疲劳破坏。
疲劳破坏的形成来自三个阶段,即疲劳破坏现象的萌生阶段、扩展阶段以及疲劳断裂阶段。
钻具在受到荷载的作用力下多次表现出重复的变化为疲劳破坏的主要特征。
一旦钻具材料持续交变,当荷载超出某一数值的情况下就会产生疲劳破坏,将这个数值称之为材料的疲劳极限或是持久极限。
钻柱的工作条件比较恶劣,不仅需要承受钻具振动和涡动引起的瞬时巨大冲击荷载,同时还要承受由交变荷载引起的应力变化[1]。
除此之外,井壁磨损以及钻井液腐蚀等因素也会对钻柱产生很大的影响,井壁腐蚀、磨损以及疲劳破坏等都是钻柱失效的主要形式,其中,最为严重的是疲劳破损,这种现象通常出现了钻杆接头以及螺纹位置。
2.影响钻具螺纹疲劳破坏的主要因素2.1材料质量对螺纹疲劳破坏的影响可能对材料机械性能产生影响的因素主要有材料的金相组织以及化学成分等。
录井工程参数及异常井深:转盘到井底的深度,单位m。
钻头下深:转盘面到钻头的位置,单位m。
套压:关井时由液压式传感器测得的井筒套管压力,与地层压力有关,单位MPa。
泵冲:泵启动向井内注入钻井液时单位时间内的冲程数。
由电感应脉冲传感器送至录井系统处理得到计算排量和迟到时间、下行时间,单位stk/min。
立压:由泵向井筒内注入钻井液时在地面管汇中所产生的压力。
由液压式传感器测出,该传感器安装在钻台立管上,该参数与泵速、泵容、钻柱刺等有关。
卡钻:钻具在井内不能上提、下放或转动的现象。
溢流:井口返出的钻井液量比泵入量大,或停泵后井口钻井液自动外溢的现象。
井涌:钻井液涌出井口的现象,它是溢流的进一步发展。
井喷:地层流体无控制地流入井内并喷出地面的现象。
井塌:井壁坍塌的的现象井漏:由于地层、钻井液液柱压力过高而使钻井液渗入地层的现象掉牙轮:牙轮从钻头体上脱落而掉入井内的现象牙轮旷动:牙轮轴承因磨损而使间隙增大导致牙轮转动不平稳的现象。
水眼或喷嘴脱落::水眼或喷嘴因固定失效而落入井内的现象喷嘴堵塞:喷嘴被岩屑或异物堵住造成钻井液无法通过的现象钻头后期:由于钻头严重磨损或钻头牙轮故障等使钻头钻进能力基本失效的现象断钻具:在钻井或起下钻时,钻具折断落井的现象掉钻具:钻具在井口发生落井的现象钻具刺穿:钻井液在压力作用下穿过钻柱本体或钻柱连接处螺纹的现象憋泵:因循环系统堵塞等原因而导致泵压急剧增高的现象水眼刺:喷嘴与钻头体之间密封失效而使钻井液冲蚀损坏水眼座或水眼螺纹被钻井液冲蚀损坏的现象。
蹩钻:在钻进过程中,钻头所受力矩不均匀导致转盘或钻具转动异常的现象跳钻:钻进中,钻头由于井底工作不平稳而使钻柱产生明显振动的现象顿钻:在起下钻过程中,钻柱因失控顿到井底或其它受阻位置的的现象溜钻:钻进中,因送钻不均或失控而使钻柱下滑,出现瞬时过大钻压的现象放空:钻进时,由于地层原因而使钻柱无阻地送入一定深度,出现瞬时钻压为零,瞬时钻时为零的现象。
泥包卡钻的预防及处理1.泥包产生的原因泥包是因钻井液滤饼、钻屑,而最多的是软泥岩,粘附在钻头、稳定器上造成的,严重时将牙轮钻头牙轮包死不能转动,PDC钻头刀翼全部包死,或者将稳定器包成一圆柱,钻进时使机械钻速降低,甚至无进尺,有时能将钻头水眼堵死造成憋泵,起钻时发生泥包阻卡,由于抽汲压力过大,有可能造成井壁坍塌,也可能诱发溢流、井喷。
泥包在钻进、起下钻中均可能发生。
(1)钻井液性能差是产生泥包的一个重要原因。
如钻井液粘切高,流变性差,固相含量高,滤失量大,滤饼质量差等。
(2)起下钻中,钻头、稳定器在井壁上蹭刮造成的泥包。
塔里木油田台盆区的开发井,由于仅有两层套管(即表层套管和油层套管),二开钻井井段裸眼长(4000~5000m),因此在起下钻中极易发生泥包。
(3)由于钻井液循环排量太小或泵压太低,不能有效的把岩屑携离井底,如这些岩屑为水化力强的泥岩,就会在重复破碎中水化成泥团,将钻头泥包。
(4)钻具刺漏形成短路循环,钻头处钻井液量很少。
刺漏严重时,钻井液完全不从钻头上返,造成钻头泥包。
此类泥包危害最大。
(5)钻头泥包的另一个原因是泥页岩水化后,使钻头表面与岩屑间粘附力大于钻井液举升岩屑的携浮力而造成泥包。
2.钻头泥包的特征(1)新钻头刚下钻到底,与上只钻头相比,岩性无大的变化,但钻速极低,甚至无进尺。
(2)泵压升高,甚至开泵不通。
(3)岩性无大的变化,钻进中机械钻速逐渐降低,转盘扭矩逐步增大,并且时有蹩钻现象。
(4)起下钻中有阻力,泥包不严重时阻力不大,基本能正常起下钻;但在起钻中随钻具上行增多,阻力增大,遇有小井眼时阻卡严重。
(5)如泥包严重,起钻中造成“拔活塞”,环空液面不仅不降,反而随钻具上行时,从井口返钻井液,而钻具水眼内不见钻井液。
如下钻中由于泥包造成水眼堵塞,钻具悬重下降,环空返出钻井液大于钻柱排出体积。
3.泥包卡钻的预防(1)优选钻井液体系。
钻井液性能优良是防止泥包的重要保证。
塔里木油田在上中部井段普遍采用聚合物或正电胶钻井液体系,具有强包被、抑制泥页岩分散的作用,取得了较好的效果。
超深井钻具失效计算与分析摘要:在超深井钻井作业过程中,经常会发生卡钻、井漏、牙轮脱落、钻铤断裂以及井壁失稳等复杂情况。
对钻井成本造成很大的损失,并且影响了钻井施工的速度。
本文对钻具失效的力学特征进行了计算与分析,提出了深部钻井的施工的注意事项,对今后在超深井钻井施工具有借鉴和指导意义。
abstract: in the progress of ultra-deep well drilling,there are a lot of complex cases, such as freezing, mud loss,cone dropping, drill collars fracture and borehole instability. which can cause great losses for drilling, and can affect drilling rate. in this paper, the mechanical characteristics of drilling tool failure have been calculated and analyzed, the precautions of implement have been proposed in the progress of ultra-deep well drilling. the results can have reference and guidance for ultra-deep drilling in the future ultra-deep well drilling.关键词:超深井钻井;钻具失效;井壁稳定key words: ultra deep well drilling;drilling tool failure;borehole stability中图分类号:te921 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)20-0107-020 引言由于深井钻井工程具有很强的系统性和复杂性,这对钻井技术、操作方法以及钻井工具等各个方面提出了更高的要求。
钻井机械设备常见故障分析与维修方法摘要:石油钻井机械设备在作业过程中受多种因素的影响。
严重时,会造成作业损坏甚至报废,给油田生产造成损失。
为了避免钻井机械设备的故障,保证钻井机械设备的正常运行,必须保持设备处于良好的技术状态,及时维护保养起着不可或缺的作用。
分析了钻机机械设备常见故障的原因,提出了机械设备的故障排除和维修方法。
关键词:钻井机械,设备故障,维护,维修1 石油钻井机械设备排障与维修工作的必要性在石油钻井工程中,由于许多不确定因素和固定因素的综合影响,钻井机械设备在日常运行中往往受到多方面的影响,对工程施工影响不大,造成安全事故。
加强故障排查和维修工作的开展,可以有效降低钻井机械设备发生故障的概率。
这就需要科学分析设备维修问题,切实加强对其性能的优化,尽可能保证其处于良好的预览状态,从而提高钻井工程效率,提高企业竞争力。
因此,加强障碍物清除和维护的发展尤为必要2 钻机机械设备常见故障的原因分析2.1.传动系统常见故障机理分析(1)联动机支承轴承温度过高在联动机器的操作过程中,单个支撑轴承会被加热,轴承两侧的端盖不会挤出新的润滑脂。
正常情况下,可能是润滑油长时间未注入,轴承缺少润滑脂。
移动或调整联动机的皮带张力后,靠近皮带轮的支承轴承被加热。
根本原因是联动机传动皮带过紧,使支撑轴承受较大的径向力,增加摩擦,导致温度升高。
在联动机运行过程中,支承轴承发热并发出声音。
轴承座附近挤出大量润滑脂和金属粉末。
这是因为轴承磨损和损坏,导致轴承温度升高,运动体的冲击发出异常声音。
轴承维护后,如果联动机在运行期间温度升高。
可以认为润滑油中含有杂物。
打入轴承后,摩擦会增加,轴承运行时温度会升高。
(2)减速箱齿轮啮合不良的响声减速箱运行时发出连续、有节奏的明显声音,同时振动较大。
速度越高,负载越重,声音和振动就越大。
这是由于变速器齿轮点蚀后,在啮合过程中由于某些摩擦而产生“嗡嗡”声。
如果减速箱在运行时发出连续、有节奏的明显声音,同时振动较大,则转速越高,负载越重,声音和振动越大。
钻具刺漏分析******井在钻进过程中共发生钻杆加厚过渡带(母接头附近)刺漏11根/次。
经分析研究,井斜对钻具的影响有关理论已经证明,如果井斜角大于某一临界值,在狗腿处旋转钻杆将会引起严重的疲劳破坏。
不会引起疲劳破坏的狗腿最大允许曲率可由公式计算得出。
应用该理论中的公式进行计算得出,该井频繁发生刺漏的主要原因就是井斜的影响,导致钻具疲劳。
也有一定原因的脆性断裂。
一是钻具使用时间久,达到正常使用寿命;二是井下载荷复杂,钻具受力苛刻,导致钻具发生早期疲劳失效。
脆性断裂与材料、质量、环境和使用方法有极大关系。
在钻具的疲劳失效中,钻铤失效尤为突出。
对于钻具的刺穿失效分析,原因很多,失效机理复杂,比如钻杆加厚过渡区间的截面突变,引起应力集中,导致钻杆产生微裂纹,带有腐蚀性的高压钻井液侵入微裂纹引起钻具腐蚀疲劳;钻井液中的硫化氢、二氧化碳、溶解氧对钻杆的腐蚀损伤造成壁厚减薄,也会引起腐蚀疲劳失效;带有固体颗粒的钻井液高速流经突变截面的过渡区间,对截面产生冲击和摩擦。
钻具的腐蚀失效原因与钻井液中的腐蚀源有直接关系,其主要危害是硫化氢。
目前刺漏的主要原因有四点:
一、钻具自身质量问题,材质问题、使用区块地层岩性特殊。
二、井身轨迹复杂,受井斜曲率影响。
三、钻井液固相含量过高影响,管内磨损。
四、井下载荷复杂,钻具受力不均。
总结人:张宝宏 2014年11月3日。