[工程科技]渤海钻探钻具管理情况ppt课件

1、 完善制度完善制度 加强管理加强管理 不断提高钻具效力保证程度不断提高钻具效力保证程度 渤海钻探工程渤海钻探工程二九年六月二九年六月概概 述述一一钻具管理措施钻具管理措施钻具采购情况钻具采购情况二二三三主要内容主要内容四四钻具失效分析钻具失效分析五五下步措施及建议下步措施及建议 公司有两个管具效力单位:管具技术效力分公司和钻井技术效力分公司, 分别为第二、四、五、六和第一、三钻井工程分公司国内钻井市场和蒙古国钻井市场提供管具效力；渤海钻探工程公司渤海钻探工程公司管管具具技技术术效效力力公公司司钻钻井井技技术术效效力力公公司司第二钻井公司第二钻井公司第四钻井公司第四钻井公司第五钻井公司第五钻井公

2、司第六钻井公司第六钻井公司第一钻井公司第一钻井公司第三钻井公司第三钻井公司效效力力效效力力管具效力市场分布图大港大港冀中冀中冀东冀东二连二连长庆长庆青海青海玉门玉门吐哈吐哈塔河塔河海南海南山西山西塔里木塔里木 2021年管具效力进尺：年管具效力进尺： 国内：国内：329.22万米。占万米。占公司总进尺的公司总进尺的79.93% 国外主要是蒙古国外主要是蒙古国：国： 23.5万米。万米。 占公占公司总进尺的司总进尺的44.65%。 全年发生钻具失效事全年发生钻具失效事故故88起，失效事故发生起，失效事故发生率率0.249次次/万米。万米。 概概 述述一一钻具管理措施钻具管理措施钻具采购情况钻具采

3、购情况二二三三主要内容主要内容四四钻具失效分析钻具失效分析五五下步措施及建议下步措施及建议 近几年，受高油价近几年，受高油价的拉动，勘探开发钻井的拉动，勘探开发钻井任务量继续添加，钻井任务量继续添加，钻井队伍添加较快，加之程队伍添加较快，加之程度井、大位移、欠平衡度井、大位移、欠平衡井的大幅度添加，对钻井的大幅度添加，对钻具数量、规格需求添加，具数量、规格需求添加，特别是对钻具性能提出特别是对钻具性能提出了更高要求，因此，了更高要求，因此，2006-20212006-2021年管具采购数年管具采购数量较大。量较大。 钻具采购情况钻具采购情况2006200620212021年方钻杆购置情况统计年

4、方钻杆购置情况统计钻具采购情况钻具采购情况合计采购合计采购5757根根合计：合计：15根根合计：合计：22根根合计：合计：20根根20062021年普通钻杆购置情况统计年普通钻杆购置情况统计钻具采购情况钻具采购情况合计采购合计采购4488744887根根合计：合计：18329根根合计：合计：20949根根合计：合计：5609根根20062021年普通加重钻杆购置情况统计年普通加重钻杆购置情况统计钻具采购情况钻具采购情况合计采购合计采购27312731根根合计：合计：870根根合计：合计：1018根根合计：合计：843根根20062021年无磁加重钻杆购置情况统计年无磁加重钻杆购置情况统计钻具采

5、购情况钻具采购情况合计采购合计采购4848根根合计：合计：12根根合计：合计：6根根合计：合计：30根根20062021年螺旋钻铤购置情况统计年螺旋钻铤购置情况统计钻具采购情况钻具采购情况合计采购合计采购37993799根根合计：合计：1970根根合计：合计：1349根根合计：合计：480根根20062021年普通钻铤购置情况统计年普通钻铤购置情况统计钻具采购情况钻具采购情况合计采购合计采购200200根根合计：合计：200根根合计：合计：0根根合计：合计：0根根20062021年无磁钻铤购置情况统计年无磁钻铤购置情况统计钻具采购情况钻具采购情况合计采购合计采购7676根根合计：合计：44根根

6、合计：合计：12根根合计：合计：20根根概概 述述一一钻具管理措施钻具管理措施钻具采购情况钻具采购情况二二三三主要内容主要内容四四钻具失效分析钻具失效分析五五下步措施及建议下步措施及建议 为了规范钻具技术为了规范钻具技术效力和钻具运用单位的效力和钻具运用单位的行为，公司建立完善了行为，公司建立完善了多项管理制度。多项管理制度。工程技术管理方法工程技术管理方法钻具螺纹外表磷化作业指点书钻具螺纹外表磷化作业指点书钻杆检测与分级管理规定钻杆检测与分级管理规定钻杆定队与分级管理实施细那么钻杆定队与分级管理实施细那么钻具、钻井工具探伤管理规定钻具、钻井工具探伤管理规定一建章立制，规范管理一建章立制，规范

7、管理 在完善管理制度的在完善管理制度的根底上，严把钻井队和根底上，严把钻井队和效力单位的接口关，现效力单位的接口关，现场交接确认。场交接确认。一建章立制，规范管理一建章立制，规范管理钻具发放记录单钻具发放记录单钻具效力签认单钻具效力签认单 “成套定队管理方式成套定队管理方式是我们以前不断采用的一是我们以前不断采用的一种管理方式。种管理方式。二创新管理方式，实施钻杆定队与分级管理二创新管理方式，实施钻杆定队与分级管理 1、便于管理、便于管理 2、有利于调动钻井队的、有利于调动钻井队的积极性积极性优点优点 钻具判废规范不够科学钻具判废规范不够科学缺陷缺陷 分析成套定队管理阅分析成套定队管理阅历教训

8、和优缺陷，进展了历教训和优缺陷，进展了创新，改为创新，改为“成套分级定成套分级定队管理方式。队管理方式。二创新管理方式，实施钻杆定队与分级管理二创新管理方式，实施钻杆定队与分级管理 管文科学，可充分发扬管文科学，可充分发扬整套钻具的运用价值。整套钻具的运用价值。优点优点据统计：据统计： 有有10套钻杆效力进尺到达套钻杆效力进尺到达20万米万米 有有2套钻杆效力进尺到达套钻杆效力进尺到达24万米万米 加工的螺纹几何尺寸和外加工的螺纹几何尺寸和外表精度高，有效降低了螺纹表精度高，有效降低了螺纹事故。事故。 三采用新工艺、新技术，不断提高钻具维修质量三采用新工艺、新技术，不断提高钻具维修质量 推行运

9、用成型刀具推行运用成型刀具 可有效减少钻铤公扣大端可有效减少钻铤公扣大端最后最后23啮合齿的应力集中啮合齿的应力集中问题，使钻铤螺纹疲劳极限问题，使钻铤螺纹疲劳极限提高提高1.15倍。倍。 据统计，采用据统计，采用LET扣的钻扣的钻铤螺纹有伤率下降铤螺纹有伤率下降52%。三采用新工艺、新技术，不断提高钻具维修质量三采用新工艺、新技术，不断提高钻具维修质量 推行运用成型刀具推行运用成型刀具推行运用推行运用LET扣技术扣技术 螺纹加工后：用超声波检螺纹加工后：用超声波检测钻具内部缺陷；用磁粉探测钻具内部缺陷；用磁粉探伤检测近外表缺陷。伤检测近外表缺陷。 经过这种措施使误判率降经过这种措施使误判率降

10、低低12以上。以上。三采用新工艺、新技术，不断提高钻具维修质量三采用新工艺、新技术，不断提高钻具维修质量 推行运用成型刀具推行运用成型刀具推行运用推行运用LET扣技术扣技术推行运用二次探伤工艺推行运用二次探伤工艺 减轻了现场探伤劳动强度减轻了现场探伤劳动强度 减低了误判率减低了误判率 目前，我们正在建立钻具缺目前，我们正在建立钻具缺陷实物库。陷实物库。三采用新工艺、新技术，不断提高钻具维修质量三采用新工艺、新技术，不断提高钻具维修质量 推行运用成型刀具推行运用成型刀具推行运用推行运用LET扣技术扣技术推行运用二次探伤工艺推行运用二次探伤工艺开发超声波直角探伤技术开发超声波直角探伤技术四采取针对

11、性措施处理苏里格气井钻铤事故多发问题四采取针对性措施处理苏里格气井钻铤事故多发问题 每口井施工前对钻铤进展每口井施工前对钻铤进展全面检测，并坚持钻进至井深全面检测，并坚持钻进至井深18501850米左右中途起钻探伤一次米左右中途起钻探伤一次。确定合理的检测周期确定合理的检测周期四采取针对性措施处理苏里格气井钻铤事故多发问题四采取针对性措施处理苏里格气井钻铤事故多发问题 内径减少内径减少5-8mm 进一步降低硫磷含量进一步降低硫磷含量 抗拉强度到达抗拉强度到达1050Mpa 夏比冲击功到达夏比冲击功到达70J以上以上确定合理的检测周期确定合理的检测周期提高机械性能提高机械性能 经过对钻杆过经过对

12、钻杆过渡带刺漏缘由进展渡带刺漏缘由进展分析，在到达分析，在到达API API Spec5DSpec5D规范要求的规范要求的根底上，新增根底上，新增6 6条采条采购技术要求。购技术要求。五完善合同技术要求，进一步提高钻具机械性能。五完善合同技术要求，进一步提高钻具机械性能。 1、加厚过渡带内锥面长度、加厚过渡带内锥面长度120 mm2、加厚过渡带消逝处圆弧、加厚过渡带消逝处圆弧R300 mm3、管体纵向夏比冲击功、管体纵向夏比冲击功80J4、S、P等有害元素含量等有害元素含量0.002%5、金相组织晶粒度、金相组织晶粒度7级级6、直线度偏向全长、直线度偏向全长4mm概述概述一一钻具管理措施钻具管

13、理措施钻具采购情况钻具采购情况二二三三主要内容主要内容四四钻具失效分析钻具失效分析五五下步措施及建议下步措施及建议 经过加强管理、开展技术攻关、采用先进成熟工艺技术、经过加强管理、开展技术攻关、采用先进成熟工艺技术、规范运用行为，钻具管理和运用程度不断提高，钻具失效事故规范运用行为，钻具管理和运用程度不断提高，钻具失效事故得到了有效控制。得到了有效控制。历历年年钻钻具具事事故故统统计计2006年年108起起2007年年94起起2021年年88起起2021年年16月月62起起一兴一兴9-29-2井钻杆接头摩擦热裂事故井钻杆接头摩擦热裂事故 定向井，五段制，设计井深定向井，五段制，设计井深4117

14、4117米，造米，造斜点井深斜点井深16501650米。米。根本情况根本情况一兴一兴9-29-2井钻杆接头摩擦热裂事故井钻杆接头摩擦热裂事故 根本情况根本情况钻具配备钻具配备 新配新配127S18钻杆。第一口井运用。钻杆。第一口井运用。一兴一兴9-29-2井钻杆接头摩擦热裂事故井钻杆接头摩擦热裂事故 根本情况根本情况钻具配备钻具配备事故经过事故经过 钻至井深钻至井深3777m起钻下直段，下钻起钻下直段，下钻遇阻循环泥浆划眼，发现泵压从遇阻循环泥浆划眼，发现泵压从20MPa降至降至17MPa，起钻检查，从第，起钻检查，从第49根开场，共发现根开场，共发现38根母接头开裂。根母接头开裂。 一兴一兴

15、9-29-2井钻杆接头摩擦热裂事故井钻杆接头摩擦热裂事故 根本情况根本情况钻具配备钻具配备事故经过事故经过缘由分析缘由分析 五段制定向井，下直段长，在增斜和降斜井段五段制定向井，下直段长，在增斜和降斜井段，钻杆旋转时，与井壁摩擦产生高温，再突遇泥，钻杆旋转时，与井壁摩擦产生高温，再突遇泥浆等介质冷却，使显微组织由奥氏体转变为马氏浆等介质冷却，使显微组织由奥氏体转变为马氏体，导致开裂构成了裂纹。体，导致开裂构成了裂纹。二南堡二南堡11-H8-11-H8-平平1616井钻杆粘扣事故井钻杆粘扣事故 根本情况根本情况 三开程度井，三开钻至井深三开程度井，三开钻至井深3312m，井，井斜角斜角92时发生

16、粘扣事故，粘扣钻杆时发生粘扣事故，粘扣钻杆30根，根，其中其中15根粘扣严重。根粘扣严重。 该井运用的是该井运用的是20072007年年1010月份投产的月份投产的.7.7G105G105钻杆，累计运用时间钻杆，累计运用时间300h300h，累计，累计进尺进尺3312m3312m。二南堡二南堡11-H8-11-H8-平平1616井钻杆粘扣事故井钻杆粘扣事故 根本情况根本情况钻具配备钻具配备二南堡二南堡11-H8-11-H8-平平1616井钻杆粘扣事故井钻杆粘扣事故 根本情况根本情况钻具配备钻具配备缘由分析缘由分析 取失效钻杆接头进展化验分析，符合取失效钻杆接头进展化验分析，符合API SPEC

17、 7规范。初步分析粘扣与运用操作规范。初步分析粘扣与运用操作不当有一定关系。不当有一定关系。 理由一：外螺纹大端理由一：外螺纹大端13扣完好，第扣完好，第49扣严重粘扣，内螺纹大端扣严重粘扣，内螺纹大端112扣粘扣扣粘扣严重，小端严重，小端6扣完好，这阐明钻杆内、外螺扣完好，这阐明钻杆内、外螺纹还没有旋合到位就发生了粘扣。纹还没有旋合到位就发生了粘扣。二南堡二南堡11-H8-11-H8-平平1616井钻杆粘扣事故井钻杆粘扣事故 根本情况根本情况钻具配备钻具配备缘由分析缘由分析 取失效钻杆接头进展化验分析，符合取失效钻杆接头进展化验分析，符合API SPEC 7规范。初步分析粘扣与运用操作规范。

18、初步分析粘扣与运用操作不当有一定关系。不当有一定关系。 理由二：用正常扭矩上扣台肩面密封理由二：用正常扭矩上扣台肩面密封不严，反复冲扣不严，反复冲扣2-3次，呵斥粘扣次，呵斥粘扣 。三李三李11井钻杆本体刺漏事故井钻杆本体刺漏事故 设计井深设计井深3480米，直井。事故井深米，直井。事故井深2023-2925m，钻杆刺漏，钻杆刺漏10次。次。 工程参数：工程参数： 转速转速65 rmin -112rmin 泵压泵压14-15MPa 钻压钻压60-120kN根本情况根本情况三李三李11井钻杆本体刺漏事故井钻杆本体刺漏事故 2003年投入运用的年投入运用的127G10518钻杆钻杆。根本情况根本情

19、况钻具配备钻具配备三李三李11井钻杆本体刺漏事故井钻杆本体刺漏事故 1、刺漏位置距母扣端、刺漏位置距母扣端0.3-0.45 m范围内范围内的有的有7次，占次，占70%。 2、刺漏位置距公扣端、刺漏位置距公扣端0.36-0.40 m范围内范围内的有的有2次，占次，占20%。 3、断裂位置距母扣端、断裂位置距母扣端0.5m范围内的有范围内的有1次，占次，占10%。根本情况根本情况钻具配备钻具配备刺漏位置刺漏位置三李三李11井钻杆本体刺漏事故井钻杆本体刺漏事故根本情况根本情况钻具配备钻具配备刺漏位置刺漏位置缘由分析缘由分析 与长期运用钻杆滤清器有关。与长期运用钻杆滤清器有关。 理由：理由：4根刺漏钻

20、杆本体切开后发现，钻杆根刺漏钻杆本体切开后发现，钻杆内壁构成的数十个深坑，与钻杆滤清器水眼位内壁构成的数十个深坑，与钻杆滤清器水眼位置一致。置一致。四埕海区块钻具事故四埕海区块钻具事故 在人工岛上利用大位移定向井和程度井在人工岛上利用大位移定向井和程度井实现海油陆采，技术要求高实现海油陆采，技术要求高, 施工难度大，施工难度大，井下复杂事故多，井下复杂事故多，2021年共发生钻具失效年共发生钻具失效事故事故6次。次。区域施工特点区域施工特点 1 1、张海、张海13-25L13-25L井，设计井深井，设计井深41774177米，发米，发生钻具事故生钻具事故2 2起。起。 四埕海区块钻具事故四埕海

21、区块钻具事故区域施工特点区域施工特点失效事故情况失效事故情况 2021年年7月月18日，钻至井深日，钻至井深3602米倒划眼起钻过程中发生米倒划眼起钻过程中发生127mm钻钻杆断裂。杆断裂。 落鱼构造：落鱼构造：311.1mmT5445S0.42+308mm+转导向仪器转导向仪器8.66m+231mmLWD5.78m+213mmMWD8.43m+194mm无磁钻无磁钻铤铤9.06m+631410接头接头1.12m+127mm钻杆钻杆866.06mm+127mm加重钻杆加重钻杆195.74m+411520接头接头1.15m+.7mm钻杆。钻杆。 1 1、张海、张海13-25L13-25L井，设计

22、井深井，设计井深41774177米，发米，发生钻具事故生钻具事故2 2起。起。 四埕海区块钻具事故四埕海区块钻具事故区域施工特点区域施工特点失效事故情况失效事故情况 打水泥塞倒钻，打水泥塞倒钻，9月月5日钻至日钻至3042.79m发生加重钻杆断裂事故。发生加重钻杆断裂事故。 落鱼组合：落鱼组合：215.9mm钻头钻头0.25m+430/410接头接头0.55m+127mm加重钻杆加重钻杆195.67m+127mm钻杆钻杆1270.9m+接头接头411/5201.15m+.7mm钻杆。钻杆。 2 2、张海、张海21-21L21-21L井，设计井深井，设计井深36003600米，米， 发生钻具失效

23、事故发生钻具失效事故3 3起。起。四埕海区块钻具事故四埕海区块钻具事故区域施工特点区域施工特点失效事故情况失效事故情况 2021年年8月月23日钻至井深日钻至井深3230米倒划眼起钻，发生卡钻，反米倒划眼起钻，发生卡钻，反复活动钻具，呵斥转换接头断裂。复活动钻具，呵斥转换接头断裂。 落鱼构造：落鱼构造：311钻头钻头0.35m+165浮阀浮阀0.5m+165钻铤钻铤28.5m+4A104111.03m。 2 2、张海、张海21-21L21-21L井，设计井深井，设计井深36003600米，米， 发生钻具失效事故发生钻具失效事故3 3起。起。四埕海区块钻具事故四埕海区块钻具事故失效事故情况失效事

24、故情况 9月月25日，钻至日，钻至3586米发生卡钻事故，活动钻具过程中呵斥米发生卡钻事故，活动钻具过程中呵斥 127钻杆断裂。钻杆断裂。 落鱼构造：落鱼构造：216mm9535ZC钻头钻头0.26172mm马达马达7.32m 201mm扶正器扶正器1.42m 165mm浮阀浮阀0.5m 165mm无磁钻铤无磁钻铤9.05m 165MWD1.76m 127mm无无磁加重钻杆磁加重钻杆8.86 127mm钻杆钻杆454.27。区域施工特点区域施工特点 2 2、张海、张海21-21L21-21L井，设计井深井，设计井深36003600米，米， 发生钻具失效事故发生钻具失效事故3 3起。起。四埕海区

25、块钻具事故四埕海区块钻具事故失效事故情况失效事故情况 12月月11日，钻至井深日，钻至井深3994米发生米发生1次次88.9mm钻杆断裂事故。钻杆断裂事故。区域施工特点区域施工特点3 3、庄海、庄海8Nm-H28Nm-H2井，设计井深井，设计井深39303930米。米。四埕海区块钻具事故四埕海区块钻具事故失效事故情况失效事故情况 2021年年11月月4日钻至井深日钻至井深1740-1760m井下复杂井下复杂, 发生发生1起起.7mm钻杆断裂事故。钻杆断裂事故。 区域施工特点区域施工特点 大斜度、大位移井施工难度大，处置井下大斜度、大位移井施工难度大，处置井下复杂或事故时，钻具长时间定点循环转动

26、呵复杂或事故时，钻具长时间定点循环转动呵斥疲劳破坏。斥疲劳破坏。四埕海区块钻具事故四埕海区块钻具事故失效事故情况失效事故情况区域施工特点区域施工特点缘由分析缘由分析概概 述述一一钻具管理措施钻具管理措施钻具采购情况钻具采购情况二二三三主要内容主要内容四四钻具失效分析钻具失效分析五五下步措施及建议下步措施及建议 定期召开不同层面的钻具定期召开不同层面的钻具管理技术交流会和钻具失效分管理技术交流会和钻具失效分析会，在此根底上不断完善管析会，在此根底上不断完善管理制度，进一步规范运用、加理制度，进一步规范运用、加工修缮行为。工修缮行为。四条措施四条措施加强技术交流加强技术交流下步措施及建议下步措施及

27、建议 现行钻具管理制度中，对现行钻具管理制度中，对钻井队管理、运用的考核目的钻井队管理、运用的考核目的不够严厉，不利于调动钻井队不够严厉，不利于调动钻井队管好用好、节约钻具的积极性。管好用好、节约钻具的积极性。四条措施四条措施加强技术交流加强技术交流完善管理制度完善管理制度下步措施及建议下步措施及建议 推行运用新工艺、新技术、推行运用新工艺、新技术、新配备，不断提高钻具加工维新配备，不断提高钻具加工维修质量，特别是螺纹加工质量。修质量，特别是螺纹加工质量。四条措施四条措施加强技术交流加强技术交流完善管理制度完善管理制度提高技术含量提高技术含量下步措施及建议下步措施及建议 钻具失效分析需求加强，

28、钻具失效分析需求加强， 一一方面钻具失效分析权威机构远方面钻具失效分析权威机构远距施工现场，分析程序复杂，距施工现场，分析程序复杂，往往是时间过长，不能为现场往往是时间过长，不能为现场提供及时的效力指点。另一方提供及时的效力指点。另一方面钻具管理和运用单位，偏重面钻具管理和运用单位，偏重钻具运用和维修，对钻具失效钻具运用和维修，对钻具失效分析注重不够，分析化验手段、分析注重不够，分析化验手段、专业人员严重缺乏，没有才干专业人员严重缺乏，没有才干对失效缘由进展全面的分析。对失效缘由进展全面的分析。四条措施四条措施加强技术交流加强技术交流完善管理制度完善管理制度提高技术含量提高技术含量加强失效分析加强失效分析下步措施及建议下步措施及建议 建议组织院校和科研机构根建议组织院校和