搜索
卡点的测量，爆炸松扣、倒扣作业在整个钻井过程中，卡钻是钻井作业事故中发生最多的，很多情况下我们不是仅仅依靠上下活动钻具，使用震击器的上下震击，泡油等手段就可以解卡的，特别是当井内发生了异物卡钻，压差卡钻等情况时，它们大多数表现出来的特征为可以维持正常的泥浆循环，但钻具在井内不能上下活动和转动，即被卡钻具在井内完全静止，这时通常采取如下手段：一、测卡点，通常采取的测量卡点的手段有如下二种：1、电测法：一般的电测服务公司都有一套专门用于测量卡点的工具－测卡仪（卡点指示仪，缩写IFP），它是由接头定位器，振荡器、磁性应变仪等组成，通过钻具水眼由电缆将仪器送入至被卡部位，通过数次上提和下放钻具或给钻具施加扭矩产生弹性变形，由测卡仪的振荡器和应变仪在卡点附近测得几组应力变化数据，然后通过分析可以准确地给出钻具卡点的位置。应该说明的是，这种方法对刚性较大的钻具（如：大尺寸钻铤、变尺寸钻具组合）有着较大的误差，特别是钻具上提受到钻柱中最弱点限制时，对大尺寸的钻铤可能引起的拉伸和压缩变形很小，以至于很难测出。但这种方法在目前的现场中应用还是相当广泛的。2、计算法：在条件限制的情况下，最初决定卡点通常使用几次拉伸钻具这种方法，其优点是使用方便。卡点深度的测量方法：①应测量几组数据，最后取其平均值代入公式进行计算，其得出的数值基本接近真实卡点的深度。②所测量的两点均应处于被拉伸的状态下，即低值的悬重指示应大于井内钻具的悬重（推荐10吨以上）。③只取某一悬重下的对应钻柱拉伸量。计算公式：L＝K×e/P式中：L：卡点深度，单位：米；e：钻杆连续提升时的平均伸长量，单位：厘米。P：钻杆连续提升时的平均拉力，单位：吨。K：计算系数。关于K值可以从海洋钻井手册中P242查得。K＝21×FF：管体的横截面积，单位：平方厘米。二、倒扣1、爆炸松扣法：这种方法目前广泛使用于卡钻事故处理，其主要优点是：倒扣位置准确，成功率高，利于下一步的作业。当决定使用爆炸松扣方法后，应做以下几项工作：①测井服务商准备爆炸松扣的设备、工具及炸药，制定爆炸松扣的具体作业方案。②确定爆炸松扣的具体位置。③确定对钻具施加的反转扭矩，建议所施加的反转扭矩小于上扣扭矩的80％，以防止在较弱的连接部位首先倒开。④决定最大的反转圈数，可用以下公式得出：N＝K×H其中：N—允许反转的圈数，单位：圈。H—卡点深度，单位：米。K—扭转系数，K值从海洋钻井手册中P244查得，单位：圈/米。K值可由下列公式得出：K＝（100×0.5×σs）/（π×G×S×D）其中：σs—钢材屈服强度，单位：千克/平方厘米2。G—钢材剪切强度系数，千克/平方厘米2。通常取值：8.0×105Kg/cm2.S—安全系数，推荐取1.5～2.0。D—钻杆的外径，单位：厘米。σs、K值均可从钻井手册中查得。有资料推荐，当计算出的N值大于13圈时，通常可以取13圈，13圈足以将钻杆扣倒开，也可视情况而定。施工步骤：①将钻具在转盘面以上适当的位置卸开，主要是利于下入震扣工具及炸药。②下入震扣所用的电测专用震扣工具及炸药。③上提钻具至决定震扣点以上钻具的部分悬重，使中和点在倒扣位置，建议考虑井壁的摩擦阻力。④反扭转钻具至所计算的圈数或13圈。⑤锁死钻具，通常的做法使用内钳将钻具锁死。⑥仔细检查震扣前的每一项工作步骤，确认无误后，电测开始震扣。⑦确认丝扣震开后，慢慢反转，丝扣全部倒开后上提钻具，在转盘面以上适当位置卸开钻杆，起出电测工具，接回顶驱，循环1.5～2周，井下正常后起钻。注：这种方法虽不限制井下钻具的尺寸，但对大尺寸的钻铤可能要适当地增加炸药用量，以增加爆炸力。在爆炸松扣方案确定时应考虑和注意以下几点：①爆炸松扣点一定要确实选在卡点以上的自由段内，建议如无特殊要求，卡点以上可有2～3根的余量。②切不可为爆炸松扣的成功率而选用过量的炸药，这样可能使被炸松扣部位造成不规则损伤，给下一步工作带来一定的困难。③爆炸松扣处的上下几根钻杆（或钻铤）必须经探伤认可方能继续使用。爆炸松扣的基本原理：当装有炸药的爆炸工具在钻具接头附近爆炸时，会产生较强烈的冲击波和震动力，致使接头部位产生弹性伸缩变形，而在此之前，我们已在钻具上施加了一个卸扣扭矩，使丝扣瞬间松动卸开。另外，由于炸药的爆炸所释放出来的大量的热量使钻具接头处的丝扣油得以熔化，对松扣起到了辅助作用。爆炸力的计算：Pm＝533×（W1/3）1.13/r式中：Pm—导爆所产生的冲击波压力，单位：Kg/m。W—炸药量，单位：g（克）。r—爆炸中心对爆炸的距离，单位：m（米）。现场通常取r＝0.5DD—钻具接头的外径，单位：m（米）。2、常规倒扣法：当钻具被卡，经过前期的处理后仍无法解卡，可能最后的决定就是倒扣，这种方法有利于下一步的打捞工作。爆炸松扣法的使用受到现场条件的限制，它需要现场所需要的设备和仪器，或者交通运输很方便的地区，有时现场没有这样的便利条件，这时就可以选用常规倒扣方法。施工步骤：①通过电测或计算得到卡点的准确位置。②上提钻具至被卡部位以上的悬重，通常再加3～5％的附加量，这主要考虑井壁的摩擦阻力和其它因素的影响，附加量可根据井下情况而定。③慢慢地反方向转动顶驱，注意扭矩的变化，最大的反转扭矩应小于钻柱中最弱点抗扭强度的80％，并完成倒扣工作。④如果所回收的钻具长度没有达到预计要求，下一步下入公锥或母锥加反扣钻杆继续完成倒扣作业，直至到满意为止。3、炸断井下被卡钻具：有时对井下被卡钻具也采用一次性炸断的方法，这主要取决于下一步的安排，通常是不再打捞井下的落鱼而采用侧钻。这种方法简单易行，成功率高。主要做法如下：将专门用于炸断钻具的炸药和工具用电缆通过钻具水眼下入到预定的深度（自由段内），炸断钻具，将上部钻具起出。