1．基本情况

    2005年5月7日对该井TⅡ4785.0~4797. 0m井段联合实施化学堵水施工，因堵剂发生聚凝而发生卡钻事故。堵水施工井身结构及管柱结构如图2-35所示。

    图2-35    堵水施工井身结构及管柱结构示意图

    (1) DTSD - FD封窜堵漏堵水剂配置情况：给LN2 -5 -16井残余堵剂4m3中加8m³清水和75kg缓凝剂，搅拌均匀后，再从配液池加9.2t DTSD - FD封窜堵漏堵水剂，搅拌均匀，共配液14m³，用密度计测定密度为1. 45 g/cm³。

    (2)挤注化学堵剂施工过程。

    试挤：施工前插入插管试挤，试挤泵13MPa，排量700 L/min，共挤入量4.5m³。从试挤情况看，管柱畅通，工具没有问题。

    从5月7日14: 00~14: 18正替堵剂，排量400~ 700L/min，压力0~12MPa，共替入堵剂11.5m³后，正替2m³隔离液（清水）和压井液3m³；14: 30插入插管开始正挤压井液，压力由0上升至38MPa，排量由400L/min降至50 L/min共挤入压井液3.1m³；14: 48泵车密封填料刺坏，停泵换密封填料，耽误4min，于14: 52重新开泵，排量50~100L/min，压力由0快速升至36MPa，停泵开会分析原因后，于15: 10拔插管准备立即上提管柱后反洗井，此时却见环空返液，于是又立即插入插管，开泵，排量150L/min，压力迅速由0上升38MPa，共挤入压井液3.1m³。15: 15~15: 30监督召集井场有关人员开会讨论，决定拔插管进行反洗井，于15: 30，上提钻具，由原悬重930kN上升至1200kN，上提至1400kN，活动多次解卡无效，钻具卡死，发生卡钻的恶性事故。

    (3)施工目的：解卡。

    2．事故原因分析

    (1)从整个施工过程分析，从替入堵剂到正挤，压力上升至38MPa历时52min挤不动化学堵剂，说明化学堵水剂提前稠化，出现了聚凝现象，是导致此次卡钻事故发生的主要原因(堵剂稠化时间应在420min)。

    该井在配制堵剂时，使用了2LN2 -5 -16井施工剩余堵剂，该剩余堵剂尽管进行了持续不断的搅拌，但历时超过36h，在与新的堵剂合配时，在地面不断搅拌的情况下，无法从外观观察或测定其有聚凝现象。分析原因可能是剩余堵剂在经过长达36h以上搅拌，堵剂中的一些组分，吸水膨胀、水化，形成了有一定强度的网状结构，即具有一定触变性能（搅动变稀，静止变稠的特性），在井下的温度、压力下，其触变性能变强，加快了堵剂的部分稠化，导致其他堵剂组分急剧凝结，发生了聚凝现象。

    (2)紧急情况下，现场技术人员缺少经验，操作不当也是这次卡钻事故的原因之一。

    在出现正挤不进的情况下，应在拔出插管后，立即起钻，起至安全井段后，进行反洗井，反洗出钻具内的化学堵剂，若反洗不通，则应立即起钻，防止卡钻事故发生。

    3．处理措施

    (1)事故发生，我们立即组织解卡平台，在930~ 2000kN之间活动钻具多次无效，不能解卡。上提悬重1050kN，反转37圈倒扣，倒开悬重为900kN（原悬重930kN），起出被化学堵剂堵死的钻杆。

    (2)组织安全接头和机械上击器进行对扣打捞振击，经过52h 20min该井终于完全解卡，此次卡钻事故处理完毕。

    4．案例提示

    (1)组织施工的甲方应要求服务单位将原理、产品性能、施工注意事项等方面的知识向协助单位、作业监督等相关技术人员作出详细介绍，在化学堵水施工前做好各项准备工作，监督应认真地向服务单位学习，熟习掌握工艺原理、配方、性能及安全性，把工作融入每一项细节中。

    (2)施工前，监督应要求服务方对井场设备仔细检查，确保施工中设备运转正常。

    (3)必须严格监督堵剂性能是否符合设计要求。本井要求堵剂稠化时间为420min，但稠化时间是否符合要求没有得到监督。

    (4)从这次事故的本身来看，暴露出处理突发事件的能力不足，在工作中一定要针对施工井的特殊工艺，对可能发生的事故有针对性地制定应急预案，事故发生后严格执行应急预案。

    (5)这是一次化学堵水工艺性试验，使用其他井施工剩余堵剂，是一种严重不负责任的事情，严重违反了科研工作的规程，监督工作中遇到这种现象应该坚决予以制止。

    (6)对于化学堵水井施工，监督还应把好以下关键点：

    ①认真检查施工队伍和协作单位的资质、设备、施工用原材料等是否符合施工要求。检查各方的施工方案、设计是否齐全，工艺工序是否合理。

    ②压井、堵水用料是否备足，质量是否合格。

    ③采油四通需注水、试压合格；防喷器、试堵管汇、节流管汇、防喷管线等试压合格。

    ④堵水施工前需确保井筒畅通、干净，且需验证桥塞顶面是否密封若密封则需打30m堵剂塞后实施堵水施工，否则要重坐桥塞后再实施堵水施工。

    ⑤挤堵管柱需干净和丈量准确，EZ - SV（插管封隔器）坐封合格。

    ⑥施工期间所有人员须远离地面高压管汇。

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