李沛轩

(中国石油天然气集团有限公司川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 陕西 西安 710018)

0 引 言

钻柱的遇阻遇卡是石油、天然气勘探开发钻井作业过程中时常遇到的一种井下复杂事故。造成钻柱阻卡的原因往往包括钻柱与井壁的磨阻、井眼的不规则、泥膏岩层遇水膨胀、井壁坍塌、泥饼掉块、泥浆携砂能力不足导致的沉砂累积等。加大钻井液的排量、调整泥浆的性能、增加短程起下钻的频次，以及划眼等是解决钻柱阻卡的有效手段。然而，严重的阻卡，会导致钻柱卡死，不仅表现为上提、下放钻柱困难，且钻井液循环通道遇阻，出现蹩泵、蹩压，解卡操作中钻柱断裂失效事故时有发生[1-4]。

某井在钻至井深540 m时发生卡钻事故，解卡过程中，小转速旋转活动钻具，多次上提、下放钻柱，未解卡。随后泥浆循环受阻，蹩压，井口无泥浆返出。在大钩上提吨位80 t时，悬重降为7 t，判断钻具断裂。起钻后发现第8柱上单钻杆断裂，钻杆长度9.4 m，断裂位置在井下200 m处。断裂钻杆为Φ127 mm×9.19 mm G105钻杆，该钻杆为首次下井使用，钻杆实物的理论抗拉载荷抗拉强度为250 t。

1 检测分析

1.1 样品宏观分析

送检的断裂失效钻杆样品形貌如图1所示。断口部位有明显的颈缩形变，断口侧的管体外表面光亮，有明显的摩擦磨损痕迹。从轴向上取全截面条形试样，可见断口处呈梭形形变，断口处的有效截面厚度约1.8 mm。由于断口位置在焊缝区域附近，为了弄清楚断口的确切位置，采用金相腐蚀方法确定焊缝的位置。……