事

　　2009年9月5日、10月19日大北301井出現(xiàn)兩次鉆鋌公扣斷裂。

　　因

　　井下復(fù)雜工況交織，軟硬地層交錯(cuò)，鉆壓超過鉆具疲勞極限。

　　補(bǔ)

　　技術(shù)人員從鉆具疲勞失效教訓(xùn)中總結(jié)制定了15條抗疲勞措施。

　　果

　　萬米進(jìn)尺鉆具失效率由2009年的0.52下降到目前的0.23。

　　“15條抗疲勞措施都是從鉆具失效中分析總結(jié)來的，是用教訓(xùn)換來的，所以對(duì)預(yù)防鉆具失效很管用、實(shí)效性強(qiáng)。”8月11日，塔里木油田工程技術(shù)部技術(shù)管理科謝居良說。

　　2009年9月5日，大北301井五開鉆進(jìn)7085.6米時(shí)發(fā)生鉆鋌公扣螺紋斷裂，落魚卡死，打撈不起。10月19日，這口井側(cè)鉆時(shí)再次發(fā)生鉆鋌公扣斷裂。大北301井出現(xiàn)的兩次鉆具失效，成為塔里木油田降低鉆具失效率的分水嶺。這之后，技術(shù)人員通過不斷查找原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使鉆井進(jìn)尺從2009年的51.92萬米增加到2013年的154.71萬米，萬米進(jìn)尺失效率由0.52下降到目前的0.23。

　　查找癥結(jié) 痛定思痛

　　隨著塔里木盆地資源勘探開發(fā)的深入，90%以上的井是深井或超深井，其中7000米以上的超深井占我國超深井總量的78%。地質(zhì)條件復(fù)雜,鉆具使用環(huán)境惡劣。特別是山前礫石層段硬如金剛石，鹽膏層軟似橡皮糖，軟硬交錯(cuò)，變化頻繁。

　　看似堅(jiān)硬的鉆桿到了7000米地下軟得就像煮熟的面條。完鉆一口井，鉆具相當(dāng)于跑一場(chǎng)馬拉松。超深井、超高溫、超高壓、高含硫等井下復(fù)雜工況，都是影響鉆具使用壽命的因素。

　　大北301井兩次失效疊加，延誤鉆井周期2257個(gè)小時(shí)，相當(dāng)于在臺(tái)盆區(qū)少打一口6000米的井，鉆具的確“失”不起。究其原因，是井下復(fù)雜工況交織，軟硬地層交錯(cuò)，鉆壓超過鉆具的疲勞極限。

　　痛定思痛。塔里木人達(dá)成共識(shí)：難以改變地質(zhì)的復(fù)雜，那就提升鉆具的抗失效性能。

　　塔里木油田鉆具疲勞失效由來已久，早在會(huì)戰(zhàn)之初，一批批鉆井工程技術(shù)人員就開始對(duì)鉆具疲勞損傷失效機(jī)理展開研究，苦于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件所限，收效甚微。

　　解剖分析 制定措施

　　2009年，塔里木油田建立鉆具失效樣品庫，積累不同形式的鉆具失效案例。工程技術(shù)人員堅(jiān)持把每一次失效作為尋求轉(zhuǎn)機(jī)的機(jī)會(huì)。尤其從大北301井兩次鉆具失效后，技術(shù)人員從歷年的失效鉆具解剖分析中，總結(jié)制定了15條抗疲勞措施。

　　鉆具疲勞是斷裂失效的主要誘因。15條抗疲勞措施對(duì)不同型號(hào)、不同地層的鉆桿鉆具純鉆時(shí)間都有嚴(yán)格規(guī)定。例如，7-3/4鉆挺純鉆時(shí)間超過800個(gè)小時(shí)必須全部更換。

　　為不讓鉆具過度疲勞，防止鉆具帶病入井，工程技術(shù)部為每一個(gè)鉆具建立“健康檔案”，何人、何地、何時(shí)使用，有無“病史”，對(duì)鉆具質(zhì)量和使用情況進(jìn)行有效控制，并對(duì)鉆具全壽命周期實(shí)行單根管理。

　　精細(xì)探傷 “加鋅補(bǔ)鈣”

　　鉆具是否出現(xiàn)疲勞，疲勞程度如何？現(xiàn)場(chǎng)探傷是重要手段，也是增強(qiáng)失效敏感性的關(guān)鍵。

　　塔中62-5H井鉆進(jìn)過程中，離設(shè)計(jì)井深還剩兩天工作量時(shí)，工程技術(shù)部督促井隊(duì)立即起鉆探傷，井隊(duì)怕耽誤時(shí)間，堅(jiān)持打完目的層再起鉆，結(jié)果導(dǎo)致鉆具斷裂落井。之后，在起鉆探傷時(shí)，技術(shù)人員又發(fā)現(xiàn)一根鉆桿出現(xiàn)疲勞裂紋。

　　為此，工程技術(shù)部根據(jù)鉆井工況和在用鉆具級(jí)別，量身定做鉆具“體檢”計(jì)劃，縮短排查周期，增加探傷頻次。比如，對(duì)哈拉哈塘和中古區(qū)塊長(zhǎng)裸眼井，除正常探傷頻次外，還在鉆具進(jìn)入5000米及6500米地層時(shí)，增加一次探傷。

　　“在螺紋修復(fù)中，我們對(duì)螺紋緊密距誤差控制到0.127毫米，以頭發(fā)絲的精度來控制螺紋修復(fù)質(zhì)量。”車工王智學(xué)說。

　　在對(duì)不同工況下鉆具失效原因進(jìn)行分析后，塔里木油田同國內(nèi)各大科研院所進(jìn)行合作，開展科研攻關(guān)，推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，為鉆具“加鋅補(bǔ)鈣”，讓鉆桿“腰桿”硬起來。

　　如今，高壽命鉆具穩(wěn)定器已全面推廣應(yīng)用，鉆具使用壽命提高30%。擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的127毫米（5英寸）塔標(biāo)鉆桿已在國內(nèi)推廣使用，鉆具疲勞壽命提高40%以上，鉆井水馬力提高約20%，在深井、超深井鉆井中挑起了大梁。