石油鉆井中無磁鉆具類粘扣原因分析及預(yù)防措施

鄒敏 劉作明

【摘 ?要】通過對近來無磁鉆具粘扣問題的深入調(diào)查和分析，得出了引起無磁鉆具粘扣的原因是防腐材料不合適、螺紋沒有及時清洗或清洗不干凈、螺紋粘附修復(fù)鐵屑、涂抹螺紋脂不均勻、上扣扭矩，從而制訂了切實可行的預(yù)防措施，對現(xiàn)場生產(chǎn)有很好的指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】無磁鉆具;粘扣;原因分析;預(yù)防措施;上扣扭矩

1 基本情況

近年來，我公司頻頻出現(xiàn)無磁鉆具粘扣現(xiàn)象，首先為井下安全帶來嚴重的安全隱患，其次無磁粘扣需要跟換無磁及重新調(diào)配鉆具，大大耽誤工期，增加了鉆井成本;同時無磁粘扣后需要返廠重新做扣，造成定向井公司成本大幅增加。因此，我們必須對無磁鉆具粘扣原因進分析并制定預(yù)防措施。

2 無磁鉆具粘扣原因分析

2.1 無磁鉆具螺紋保養(yǎng)措施不當?shù)挠绊?/p>

無磁鉆具長時間使用，會在螺紋處粘上一些泥漿內(nèi)不易清洗的贓物。在螺紋清洗時，必須用柴油經(jīng)過較長時間的軟化才能將瀝青等清洗干凈，如果不及時進行清洗或因各種原因清洗不干凈，也會造成螺紋粘扣現(xiàn)象。

2.2 運輸、掉運過程中沒有妥善保護

眾所周知，無磁鉆具材質(zhì)比普通鉆具硬度低。在運輸和掉運過程中，無磁鉆具公扣經(jīng)常會有磕碰現(xiàn)象，導(dǎo)致無磁鉆具公扣產(chǎn)生變形，變形的無磁鉆具在連接時，粘扣已成為必然。

2.3 在鼠洞內(nèi)接卸無磁鉆具

由于無磁鉆具是使用較軟的低碳合金鋼制造而成的，其硬度較之普通的鉆鋌要低得多，在應(yīng)力集中的情況下，非常容易導(dǎo)致無磁鉆具螺紋產(chǎn)生擠壓變形，從而導(dǎo)致粘扣發(fā)生。現(xiàn)場施工中，常常存在司鉆為了省事，直接在鼠洞內(nèi)接卸無磁鉆具。然而鼠洞跟游車并不在同一鉛垂線上，導(dǎo)致在接卸鉆具時，鉆具傾斜了一定的角度，在傾斜的一側(cè)受力大大增加，產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致傾斜一側(cè)的螺紋受到擠壓變形，進而產(chǎn)生了粘扣。

2.4 鼠洞太臟導(dǎo)致涂抹螺紋脂不均勻引起的粘扣

由于鼠洞太臟，在無磁鉆具放到鼠洞里后，無磁鉆具外螺紋侵泡在鼠洞里的鉆井液中，若在上扣時不將螺紋清理干凈就涂抹螺紋脂，就會造成因涂抹螺紋脂不均勻引起的粘扣現(xiàn)象。另外，由于新修復(fù)螺紋的配合間隙相對較小，且不易粘附螺紋脂也是原因之一。

2.5 無磁鉆具上扣時操作不當導(dǎo)致粘扣

無磁鉆具由于其材質(zhì)的特殊性，其上扣扭矩應(yīng)為相同規(guī)格尺寸普通常規(guī)鉆具上扣扭矩的80%到85%。往往在實際上扣操作時，操作人員未按無磁鉆具的規(guī)定上扣扭矩緊扣，或者過快的采用液壓打鉗進行上扣，過大的扭矩或過快的扭速使無磁鉆具螺紋產(chǎn)生變形、無磁鉆具端面擠壓嚴重而導(dǎo)致無磁鉆具粘扣。

3 預(yù)防無磁鉆具粘扣的相應(yīng)措施

首先要保證加工鉆具設(shè)備出廠的精度，定期抽查和校驗設(shè)備的加工精度;其次加強修復(fù)螺紋的檢驗，必須實行首件檢驗、全檢、專檢相結(jié)合，對每一個螺紋參數(shù)都認真進行加工和檢驗，確保供井鉆具的質(zhì)量，堅決杜絕不合格鉆具供井使用。

3.1 準備工作要做好

3.1.1 對新修的無磁鉆具由管具公司進行清理

無磁鉆具螺紋修復(fù)后的鐵屑和銹渣等不易被清除掉，應(yīng)采取用高壓氣體清除管內(nèi)殘余的鐵屑、銹渣等贓物。具體可用壓縮空氣從內(nèi)螺紋端向外螺紋端清除的辦法。對于附著螺紋上的雜物等，可用棉紗或毛刷進行清理。

3.1.2 運輸過程中的注意事宜

在運輸過程中要注意無磁鉆具公扣和母扣（尤其是公扣）的保護，要帶上護絲。在吊裝上車時要注意鉆具的擺放，固定好鉆具的位置，防止運輸過程中由于顛簸造成鉆具相碰。吊裝下車時要注意不要損傷公扣和母扣的螺紋和端面。

3.1.3 下井前井隊的清理

無磁鉆具螺紋經(jīng)過維修防腐后，因露天存放等原因，在螺紋部位會吸附一定的沙礫等雜物，若不及時清理會直接影響鉆具螺紋的清潔，也會造成鉆具上扣扭矩大或粘扣現(xiàn)象。因此，鉆具在使用之前，必須認真清洗每一個螺紋，以確保螺紋的清潔，堅決克服修復(fù)螺紋不需要進行認真清洗的觀念。

3.2 均勻涂抹螺紋脂

這是一個非常敏感的問題，誰不知道在螺紋上涂抹螺紋脂，但是，真正做到涂抹均勻卻不容易，強調(diào)在上扣前清潔螺紋，均勻涂抹螺紋脂是避免螺紋粘扣的重要手段，切不可馬虎大意。

3.3 禁止在鼠洞內(nèi)接無磁鉆具

無磁鉆具在上扣時，必須要求井隊在井口進行上扣操作，杜絕在鼠洞內(nèi)直接上扣，以防止因鉆具傾斜造成無磁鉆具螺紋扣受應(yīng)力集中影響發(fā)生粘扣。

3.4坡道上吊鉆具時必須對無磁鉆具佩戴護絲

從坡道上吊無磁鉆具時，必須使用相應(yīng)的提絲來吊運無磁鉆具，且公扣必須戴上相應(yīng)的公扣護絲。

3.5 嚴格按照規(guī)定扭矩對無磁鉆具進行緊扣操作

針對不同尺寸、不同扣型的無磁鉆具，采用相應(yīng)的上扣扭矩進行緊扣，杜絕上扣扭矩過大使無磁鉆具螺紋產(chǎn)生變形、無磁鉆具端面擠壓嚴重而導(dǎo)致無磁鉆具粘扣。必須由定向井公司現(xiàn)場工程師，嚴密配合井隊，全過程參與指導(dǎo)井隊人員進行操作。

4 結(jié)束語

造成修復(fù)無磁鉆具螺紋粘扣的原因是多方面的，必須認真研究分析，有針對性的制訂措施。同時，在使用過程中，不可忽視一些細小的環(huán)節(jié)，非常簡單或不易引起重視的問題，也會造成事故和較大損失。

參考文獻：

[1] 仝德祥，李義田，馬中海，等.GB/T9253.1—1999，石油鉆桿接頭螺紋[S].北京：石油工業(yè)出版社，1999.

[2] 劉希圣.鉆井工藝原理[M].北京：石油工業(yè)出版社，1981.

（作者單位：中國石油渤海鉆探定向井技術(shù)分公司）