钻具的正确使用与事故的预防

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1、钻具的正确使用与事故的预防和处理王玉涛2003.11.目录绪论第一章、钻具的使用与管理第二章、钻具事故发生的原因与预防第三章、钻具事故的处理第四章、钻具事故案例写在前面的话：钻具是指由地面方钻杆以下钻头以上各部分工具的总称。在钻井过程中，由于钻井方法不同，钻具的组成有所区别。在转盘钻井中，地面动力（柴油机、电动机）要通过钻具带动钻头旋转并借助钻铤的重量给钻头加压，使钻头破碎岩石。泥浆泵输出的钻井液要通过钻柱的中心孔送到井底，从钻头水眼喷出，帮助钻头破碎岩石，清洗和携带岩屑，冷却和冲洗钻。在井下动力钻井中，高压液流经钻具驱动动力钻具转动，从而带动钻头破碎岩石。除此之

2、外，在钻井中测量井深，控制钻压，了解和处理井下复杂情况及事故，进行井下特殊作业（打水泥塞、江斯顿测试、穿心打捞等等），都要依靠钻具来进行。不同的钻井作业工序，造成钻具工作状态的不同。在钻井过程中，钻具是在起下钻和正常钻进两个工序下交替工作的。在起下钻中，钻具受拉伸保持直线状态。在转盘钻进中，钻具就好像一根没有中间轴承的细长旋转轴，它在部分自重轴向压力、扭矩和离心力的作用下，丧失直线稳定性，而呈弯曲状态，上部钻具（受拉部分）由于离心力的作用也不能保持直线状态。钻具在不同的工作状态下受有不同的载荷：1．轴向力2．弯曲力3．离心力4．扭矩5．纵向振动6．周向振动7．动载

3、总之，在转盘钻进中，作用在钻具上的载荷，始终是变化的，受力严重的是这些部位：1．下部钻具受压情况严重，同时有扭矩和弯曲力的作用。在自转时，有周变弯曲压力。若钻头突然遇卡，将产生更大的扭矩。2．起下钻时，井口处受到最大轴向拉力，若操作过猛，由于动载，井口轴向拉力增加。钻进时轴向拉力和扭矩同时作用，井口处受力最大。此外，由于地层软硬变化，垂直冲击和振动载荷，送钻不均匀，使中和点位置上下移动，中和点附近的钻具时而受压，时而受拉，这部分钻具产生较大的周变应力，在此部位的钻柱折断较多。由此可见，维护和使用好钻具，对预防井下安全，减少事故损失，提高综合经济效益，起着关键性的作

4、用。第一章、钻具的使用与管理在正常生产情况下，要想不发生钻具事故，就必须正确使用钻具，并做好日常工作中的维护和管理工作。第一节：钻具在使用过程中的检查1．管体检查①硬伤、挤扁及刺漏②弯曲（＜6mm钻铤和钻杆方钻杆＜3mm）③水眼④腐蚀2．接头检查①外径、内径、长度、偏磨②承载台肩③螺纹台肩面（平整、光滑、没径向压痕或槽沟，没有毛刺）④螺纹磨损、冲蚀、损坏钻具接头螺纹允许磨损量接头螺纹形式标准牙顶宽度（mm）剩余牙顶宽度（mm）磨尖牙数数字型、内平型1.6510.83527/8—41/2″贯眼23/8—41/2″正规1.0160.51551/2—65/8″贯眼51/

5、2—45/8″正规1.2700.645接头体允许最小长度钻杆公称尺寸27/8″31/2″5″母接头160180公接头150第二节钻具管理略:参见《钻具管理制度》第三节钻具的存放目前，钻具虽然已经实行了租赁制度，但在使用过程中，基本保持了原来一队一套钻具的使用方法，不可能每口井给你换新钻具，也就是说钻具的好坏关系到钻井安全，那么我们在存放或存储钻具时，就应按要求储放。1．钻具要放在管架台上，防水、湿气、泥土的锈蚀。2．架存不能超过三层，层与层之间垫好垫杠，防止钻具产生弯曲。3．长期存放要做好防腐工作，启用前要进行仔细的检查。4．公母接头台肩及螺纹要清洗干净，涂好防锈

6、油，有护丝的可戴上护丝（也可用其它东西进行包裹）。5．好坏钻具要分别存放，并且要做上明显的标记，禁止好坏混放。第四节钻具日常维护使用好维护好钻具，可防止井下钻具事故的发生，缩短周期，保证安全，创造量好的经济效益，为此应做好以下工作：1．钻具上下钻台要戴好护丝。起吊操作要平稳。不得碰撞接头。2．上扣前，要将公母丝扣及台肩清洗干净，仔细检查，认为没有问题，方可涂好合格的丝扣油，进行对上扣作业。方钻杆保护接头更应注意，因为它连接频繁，磨损快，该接头若有损伤，会造成许多钻杆母接头的损伤，甚至造成钻具落井。（方保丝扣磨损应按开始时讲的进行检查并及时更换）3．上卸扣时，绝不允

7、许大钳咬钻杆本体。4．空吊卡、钻具立柱或单根不允许撞击井口钻具的母接头台肩。5．上扣时，必须用双钳按标准扭矩紧扣，不能松也不能过紧。（就5″E级钢钻杆来说，新钻杆上扣扭矩为25.5KN.m一级钻21.4KN.m，二级钻杆19.1KN.m。6．不允许用卡瓦夹持钻具（悬重超过1100KN时），以免挤伤钻杆。7．上扣时，公母扣接头必须对中，当有摇摆和阻卡现象时，不能快速上扣，有咬扣现象时，必须卸开重上，不能用大钳硬上。8．鼠洞接单根时也必须用双钳紧扣。9．提升短节必须用大钳紧扣。10．严禁转盘绷扣。11．卸扣时，大钩弹簧要有一定的拉力，保证卸开的扣不受压力，即不磨扣，同

8、时也要防止