了二次卡钻事故的发生，成功捞出全部遇卡钻杆。
关键词：钻杆卡、内铣鞋、爆炸切割、爆炸松扣、钻杆倒扣接头
前言
打捞遇卡钻杆的施工周期长，耗费大量人力物力，在国内也多次出现卡钻杆事故，在钻杆卡钻初期，施工队伍一般采用最大的负荷对钻具进行活动解卡，导致越卡越死，过多的扭动钻具造成了钻杆粘扣严重，减少了倒扣施工的成功率，基本上是报废停修，甚至打捞钻杆时出现二次卡钻，正反钻杆交替叠加至井口的情况，造成了重大的经济损失。如何高效安全处理出被卡钻杆，成为我们目前面临的主要问题。
一、钻杆遇卡事故的原因分析
针对目前土库曼斯坦库图尔哲别油田的钻杆遇卡的原因，主要有以下几种情况：
1、磨铣、套铣过程中油管或套管皮子上返造成卡钻；该类井由于发生在转动过程中，待发现转盘扭矩比较大时，钻杆接箍之间粘扣比较严重，直接倒扣打捞上部钻杆成功性很小，极易发生二次卡钻；
2、捞获落物后不能解卡，被迫倒扣，导致部分钻杆落井；这类情况多数可以从安全接头出倒开，处理难度较小；
3、钻塞或冲砂施工中，洗井不彻底，接换单根慢，导致卡钻具，这类事故钻杆被埋砂子相对较少，通过逐级倒扣，处理到砂埋管柱；
4、套管上部出现漏点，地层砂进入井筒；该类井由于冲砂遇卡，所以钻杆被埋砂子较多，但是扭矩相对来说较小，也容易倒扣。
二、打捞遇卡钻杆技术难点
1、遇卡钻具的结构类型
了解钻具的结构是制定良好措施和工具加工的前提。
2、遇卡钻杆的井内情况分析
了解钻杆卡的过程对我们在打捞卡钻杆至观重要的，分析出钻杆的被卡的原因，才能够有的放矢，提高施工的成功率和施工进度。
2.1钻杆遇卡后，土方大修队尽了最大的努力解卡，上提吨位较高，通过活动解卡来打捞出落井钻杆是行不通的。
2.2套管内径小，钻杆节箍大，环空间隙小，一般的套铣筒前部的套铣头合金薄，套铣时很容易脱落，导致合金落井，造成事故的复杂化。
2.3钻杆有很强的柔韧性，加上接箍公扣、母扣的粘扣现象，通过倒扣处理钻杆难度也很大，特别是套磨铣造成的卡钻事故，发生二次卡钻的几率很高。
三、打捞遇卡钻杆的程序优化
1、常规打捞钻杆措施
1.1下和落物对应的反扣钻具，倒扣起出卡点以上的钻杆，工具的选择为如下几种：细长公锥、钻杆捞矛、大头公锥，但必须要考虑的一点是鱼顶和工具的外径之和必须大于套管的内径，否则会出现工具进入环空造扣的现象；
1.2待落物到卡点位置时，下平底磨鞋，磨掉钻杆接箍；
1.3下套铣筒套出钻杆；
1.4下母锥打捞并倒扣捞出套铣出的钻杆；
1.5反复重复2-4步捞出全部落物。
从上述我们可以看出在第一步施工中，如果落物扭矩过大，冒然下不可退式工具倒扣，很容易造成倒扣失利，二次卡钻，井眼报废，第二步至第四步的施工增加了起下钻杆的次数，延长了施工工期，这些都是不可取的。
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2、打捞遇卡钻杆的优化程序
打捞遇卡钻杆，一次解卡可能性小，上提吨位越大，卡的越死，处理的时间也较长，当上提活动解卡失效时，必须制定安全和可靠措施。既要保证安全，又要提高我们的施工速度和效率。通过对库图尔哲别油田遇卡钻杆的分析评估，我们主要从以下几个方面来优化：
2.1做好上井前地质资料的查询，查明井史，及钻杆的尺寸，选择合理的打捞措施；
2.2选择钻杆倒扣接头和对扣捞矛，在工具负荷和性能许可的情况下，尽可能的活动解卡或根据钻杆限制扭矩圈数公式1，进行倒扣，如不成功，测好卡点推出打捞工具。钻具组合：钻杆+安全接头+钻杆对扣接头（对扣捞矛）。
N=1.53х10-4
其中N为限制圈数，a1为钢材屈服强度，W为大钩悬重，H为卡点深度，D为卡点以上钻杆外径，F为管体切面积。
2.3下平底磨鞋，外径小于套管内径3-5mm，平稳磨鞋掉钻杆接箍。
2.4下套铣筒套铣出钻杆下边的节箍，保证钻杆粘扣处于解锁状态，防止下步施工复杂化。
2.5下母锥打捞已经磨套铣过钻杆，根据上边已经算出的卡点，下电缆切割或松扣，拔出或倒出卡点以上钻杆。
对于卡点以上的钻杆我们已经做了处理，但是有时我们也发现，上边的施工还是不能够顺利解决，那就要单根磨、套、打捞钻杆，这样的工序势必增加起下钻次数，起不到提高施工效率的目的，而用母锥套铣筒的施工，也可以一次成功捞获1根钻杆，但捞获中途如果井内出砂，势必会造成事故复杂化，此外母锥捞获后失去循环也可能增加卡钻事故的发生，所以建议一般现场施工谨慎使用的。
内铣鞋套铣捞筒是在普通套铣筒基础上加工而来，铣鞋头设计为四道碳化钨，套铣头初始内腔足够大，便于钻具进入。根据圆内切多边形的原理，如果设计碳化钨焊条过多，捞筒内腔近似于圆，套铣时对钻杆磨铣过大，套铣后钻具变小，待套铣后不适于打捞。过少的道数磨铣钻具时间过短，一个套铣头不容易套铣出两个接箍，不利于提高施工效率，根据现场多次施工统计，内铣鞋套铣捞筒的铣鞋头最好设计为4道。此外在套铣头的内径设置必须和钻杆的密封台阶面大小一致，这样在套铣过程中就可以铣掉密封台阶面，利用反转套铣过程中轻松倒开下部钻具。由于加工的4道碳化钨焊条及套铣筒本身的摩擦，待起钻时就可以保证倒开的钻具轻松带出。保证了安全快速的对钻杆卡的打捞。四、现场施工实例
事例1：1197井井深1680m，油层套管168*9.8mm，2011年9月土方上大修队（XJ-450）冲砂至1212m遇阻，上提遇卡，多次倒扣，现鱼顶为Φ73正扣钻杆接箍，深919m。通过对1197井史的查看，我们制定了施工步骤：首先下钻杆对扣捞矛，活动解卡，无效，测卡点为1100m，并根据我们钻具规格算出限制扭矩圈数为10圈，最大可转动扭矩12圈，倒扣无效，退出钻杆对扣捞矛。下Φ138磨鞋磨铣鱼顶，井段919-919.5m；下Φ138*114*10.5m套铣筒套铣，井段919.5-929.5m；下Φ116母锥打捞上提后，下爆炸枪对钻杆1098m爆炸切割，上提活解拔脱，捞获上部全部钻杆，下磨鞋磨铣鱼顶，井段1098-1099m；下内铣鞋套铣捞筒交替捞出全部落物。
事例2：88k井井深2722m，油层套管140*10mm，土库曼斯坦大修对在套铣过程中遇卡，活动解卡，最大上提70KN无效，倒扣成功，尾深2624m，鱼顶深2358m。根据井史情况，我们进行以下操作：验证鱼顶，下钻杆对扣接头打捞，活解无效，测卡点深2550m，根据钻杆扭矩公式，倒扣25圈成功，捞获钻杆20根，后下内铣鞋套铣捞筒，重复捞出全部钻杆。
五、结论
钻杆的打捞一直是大修施工中的难点，通过上述的分析和施工，可以提供了一个打捞遇卡钻杆的有效方法，能够较快速安全的打捞遇卡钻杆，节省施工周期，有利于推广。在现场应用中，我们发现内铣鞋套铣捞筒一次捞获出钻杆的成功率在60%以上，该工具还需要进一步完善，提高套铣一次捞出钻杆的成功率。
论文作者:尤春光,张红星,隋东
论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期
论文发表时间:2020/4/17
标签：钻杆论文; 套管论文; 扭矩论文; 钻具论文; 事故论文; 土库曼斯坦论文; 捞出论文; 《科学与技术》2019年20期论文;