張明 田軍武 袁鑫偉

摘? 要：該文針對牙輪鉆頭落在井內(nèi)套管頭及以上井口裝置上，從井口可以觀察到落井牙輪鉆頭的狀態(tài)且公扣朝上的情況，結(jié)合案例，介紹一種現(xiàn)場牙輪鉆頭軟打撈工具的研制和鉆頭打撈方法。制作打撈工具的材料在鉆井現(xiàn)場可就地取材，工具加工要求技術(shù)簡單，軟打撈工藝簡單又便于操作，成功打撈落井鉆頭的概率大，不會對鉆頭造成任何的損壞。

關(guān)鍵詞：牙輪鉆頭落井;軟打撈工具;打撈方法;井口裝置;鉆頭噴咀

中圖分類號：P634? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在油氣鉆井作業(yè)中，接、卸鉆頭操作是一項(xiàng)常規(guī)作業(yè)，如果違反操作規(guī)程，就會造成鉆頭的落井，或落入井底，或落在井口裝置上。對于落在井口裝置上的情況，傳統(tǒng)做法基本有2種：一是下入鉆具進(jìn)行對扣打撈，由于鉆具本身具有一定的重量，下放對扣時井口操作人員無法準(zhǔn)確掌握作用于鉆頭上的重量，下壓重量會造成下部的防護(hù)繩斷裂，導(dǎo)致鉆頭滑落至井底;如果鉆頭偏斜，對扣打撈會非常困難;對扣過程中旋轉(zhuǎn)鉆具產(chǎn)生的扭矩也會造成下部的防護(hù)繩斷裂，鉆頭落井風(fēng)險(xiǎn)大。二是通過拆掉落物上部的井口裝置把鉆頭拿出來，該方法工作量大，耗時長，在復(fù)雜井段井控問題突出。從操作中，如果打撈工具和打撈方法選擇不當(dāng)就會造成鉆頭落入井底，造成打撈復(fù)雜化、鉆井周期延長、經(jīng)濟(jì)損失巨大、甚至井眼報(bào)廢。作者就結(jié)合現(xiàn)場施工成功實(shí)踐案例，對牙輪鉆頭落在井口裝置上，在視線范圍內(nèi)可以觀察到牙輪鉆頭的軟打撈方法進(jìn)行介紹。

1 牙輪鉆頭軟打撈工具制作及使用說明

牙輪鉆頭落井事故發(fā)生后第一時間確認(rèn)鉆頭的落入位置，是否在井口裝置上且公扣朝上，如果滿足這2個條件就可以進(jìn)行牙輪鉆頭軟打撈工具的加工制作了，加工之前首先要確認(rèn)落井鉆頭的通徑尺寸及牙輪鉆頭3個噴咀的直徑大小，以最大噴咀直徑作為制作工具的參考數(shù)據(jù)。

（1）準(zhǔn)備一根長18 m～20 m的3/8``的鋼絲繩。

（2） 用一根小于鉆頭噴咀直徑的“人”字形工具，將分叉一端的兩根鋼筋焊接在一起并具備一定的強(qiáng)度，兩分叉外之間的距離要小于鉆頭噴咀直徑1 mm～2 mm。

在分叉的兩根鋼筋尾端焊接固定一個直徑3 mm～4 mm圓柱光滑的鋼筋作為軸A。

（3）在軸A的中間安裝一個可以繞軸A旋轉(zhuǎn)活動，兩邊等長的比落井鉆頭噴咀內(nèi)徑大5 mm～6 mm，寬度小于噴咀直徑1 mm～2 mm的鋼筋作為擋桿B，在上提工具情況下檔桿B最好處于與垂直方向45°傾斜，便于工具在下放時順利進(jìn)入鉆頭水眼和噴咀，上提能順利橫在噴咀的端面上。

（4）在“人”字形頂部連接固定一個直徑15 mm～20 mm的圓環(huán)，以便于穿過3/8``的鋼絲繩。

（5）工具做好后先在地面上模擬落井鉆頭情況，將工具從牙輪鉆頭的公扣水眼放下，反復(fù)上下活動打撈工具讓工具穿過鉆頭噴咀，在上提工具的過程中觀察分叉中擋桿B能否橫在噴咀下端面上，掛住后能否有足夠的強(qiáng)度提起鉆頭。通過反復(fù)試驗(yàn)來改進(jìn)制作打撈工具，使工具在井下能夠順利進(jìn)入鉆頭水眼、通過鉆頭噴咀、上提能使擋桿B橫在水眼上。試驗(yàn)好后在工具的另一端圓環(huán)上連接3/8``鋼絲繩。鋼絲繩的另一端就可以接在小絞車上了，便于打撈成功后上提鉆頭。

（6）鉆頭打撈出來以后，放松起吊的鋼絲繩后將檔桿B轉(zhuǎn)動方向，向上穿過水眼，取出打撈工具，不會對鉆頭造成任何損傷。

（7）打撈工具如圖1 所示。

2 成功的案例說明

某井431.8 mm牙輪鉆頭卸扣后在調(diào)離井口的過程中，由于沒有按操作規(guī)程使用鉆頭提絲從鉆頭盒子里面起吊已卸扣的牙輪鉆頭，而直接使用鋼絲繩套在鉆頭盒兩側(cè)的提環(huán)上起吊。在起吊過程中由于鉆頭盒4只定位銷軸與轉(zhuǎn)盤銷孔阻卡，起吊不平穩(wěn)，在受力不均衡情況下牙輪鉆頭盒子發(fā)生翻轉(zhuǎn)，鉆頭脫離鉆頭盒子落井。落井后井隊(duì)第一時間檢查鉆頭的停留位置，發(fā)現(xiàn)鉆頭卡在了鉆臺面以下15 m的套管頭處，鉆頭公扣偏在一邊，觀察可以放入工具。

由于鉆頭外徑小于井眼直徑，一旦鉆頭受到外力就會滑落入井。為了安全起見，井隊(duì)先將套管頭對稱的兩側(cè)旁通閥拆除，穿入鋼絲繩并固定，從而避免了鉆頭落入井底的風(fēng)險(xiǎn)。

按落井的431.8 mm牙輪鉆頭的公扣通徑、噴咀內(nèi)徑30 mm等參數(shù)，利用現(xiàn)場結(jié)構(gòu)相似的物件按上述要求加工軟打撈工具，并在地面準(zhǔn)備了一個相同牙輪鉆頭進(jìn)行了地面模擬測試，打撈工具都能進(jìn)入傾斜的鉆頭水眼，順著水眼內(nèi)構(gòu)造下滑通過鉆頭噴咀，一次上提工具，檔桿A就掛住了噴咀的水眼上，試驗(yàn)效果良好。一切準(zhǔn)備好后手動將鋼絲繩連接的打撈工具送入井下，通過人力擺動對中，工具順利進(jìn)入鉆頭水眼，一切如預(yù)想一樣，工具掛住了鉆頭水眼，經(jīng)過反復(fù)人力上提驗(yàn)證后，使用小絞車順利將鉆頭提出井口。

3 心得

通過牙輪鉆頭軟打撈工具的加工制作和在鉆井現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用，認(rèn)真分析打撈過程中的每個細(xì)節(jié)，做好以下工作就能夠提高工具的可操作性和打撈的成功率。

（1）發(fā)生牙輪鉆頭落井后首先觀察井下鉆頭的狀態(tài)是否具備該套方法打撈的條件，再決定下步施工方案，如果具備該方法打撈條件就可以進(jìn)行下步施工了。

（2）拆卸套管頭兩側(cè)的旁通閥，穿入鋼絲繩并固定，這樣就在鉆頭下方增加了一道安全的屏障，確保鉆頭不再下落。

（3）牙輪軟打撈工具加工好后，在地面進(jìn)行測試是必不可少的一個環(huán)節(jié)，可以根據(jù)測試情況進(jìn)行改進(jìn)，以提高打撈的成功率。

（4）由于不同尺寸牙輪鉆頭的重量、鉆頭通徑尺寸及安裝的鉆頭噴嘴直徑都不相同，所以加工打撈工具各部分尺寸要以落井鉆頭數(shù)據(jù)來進(jìn)行工具的制作加工。

（5）由于落物在受壓情況下會容易滑入井眼，所以使用鋼絲繩手動送入的方式是避免復(fù)雜事故化的有效手段。

（6）使用鋼絲繩送入打撈工具的方式，即便鉆頭公扣偏斜，工具都能有效地進(jìn)入鉆頭水眼。

（7）該工具的加工制作充分利用了鉆頭的結(jié)構(gòu)特性，打撈過程中不會對鉆頭造成任何損傷。

4 結(jié)論

該牙輪鉆頭的打撈工具通過現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用，成功地打撈出了落井牙輪鉆頭，與常規(guī)下鉆具對扣或拆開落物上部井口裝置取出鉆頭的打撈方法相比，該打撈方法3小時內(nèi)就打撈出落井鉆頭，不光節(jié)省了打撈時間，還節(jié)約了拆、裝井口的人力、物力，是打撈視線范圍內(nèi)落井牙輪鉆頭不可多得的打撈方法。

參考文獻(xiàn)

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