復(fù)雜落物打撈工具研制與技術(shù)改進(jìn)分析

沈俊全

摘要：隨著打撈工具逐步完善，油水井落物打撈技術(shù)取得了很大進(jìn)展，形成了一系列較為成熟的常規(guī)打撈工藝技術(shù)。但隨著開發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，油水井井況日趨復(fù)雜，主要表現(xiàn)在套管變形程度日趨嚴(yán)重，甚至發(fā)生套管錯(cuò)斷，常規(guī)的修井工具和工藝進(jìn)行處理，施工成功率和打撈效率較低，無(wú)法適應(yīng)特殊井況井打撈施工的需要。多年以來(lái)，我們通過在實(shí)際工作中一系列研究和實(shí)踐，先后開展了淺部卡鉆取套打撈技術(shù)、電泵井葉輪打撈處理技術(shù)、大通徑落物打撈等復(fù)雜落物打撈技術(shù)方面的研究，有效提高了打撈效率，降低了修井成本，取得了較好的效果，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：打撈;工藝;研究;提高

在實(shí)際工作中打撈工具的逐步完善，打撈技術(shù)也取得了很大進(jìn)展，但隨著開發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，油水井井況日趨復(fù)雜，常規(guī)的修井工具和工藝無(wú)法適應(yīng)特殊井況井打撈施工的需要通過在實(shí)際工作中一系列研究和實(shí)踐，開展了淺部卡鉆取套打撈等技術(shù)，取得了較好的效果。

1.復(fù)雜打撈工具的研究

1.1劈裂魚頂打撈工具及工藝的研究

該工具是滑塊撈矛與卡瓦撈筒的結(jié)合體，其原理就是利用內(nèi)外撈相結(jié)合的方法將劈裂的管體僅僅夾死，實(shí)現(xiàn)打撈。主要由上接頭、筒體、矛桿、內(nèi)卡瓦、彈簧、外卡瓦、引鞋等組成。作用原理：當(dāng)組合撈筒的引鞋引入劈裂的落魚之后，下放鉆具，落魚將內(nèi)外卡瓦上推，壓縮彈簧，使外卡瓦脫開筒體錐孔上行并逐漸分開，落魚進(jìn)入卡瓦，此時(shí)外卡瓦在彈簧力的作用下被壓下，將魚頂抱住，并給魚頂以初夾緊力;同時(shí)，內(nèi)卡瓦依靠自重向下滑動(dòng)，卡瓦與斜面產(chǎn)生位移，卡瓦齒面與矛桿中心線距離增加，使其打撈尺寸逐漸增大，直至與魚腔內(nèi)壁接觸為止。上提鉆具，外卡瓦在錐面的作用下，產(chǎn)生內(nèi)收的徑向夾緊力，緊緊卡住落魚外體。此時(shí)，在落魚內(nèi)腔的內(nèi)卡瓦在矛桿斜面的作用下，產(chǎn)生向外的徑向力，緊緊咬住落魚內(nèi)壁，這樣，劈裂的管類落魚管體就會(huì)被內(nèi)外卡瓦緊緊卡死，實(shí)現(xiàn)打撈。

1.2雙魚頂落物打撈工藝的研究

施工現(xiàn)場(chǎng)遇到雙魚頂落物多為凡爾球和凡爾座在井底同時(shí)為魚頂，目前尚無(wú)合適打撈工具可供使用，通常采用公錐打撈凡爾罩，但是成功率很低，原因是一旦出現(xiàn)井斜等影響，公錐很難進(jìn)入魚腔，利用帶引鞋的工具因有凡爾球的阻擋無(wú)法引入。針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)了雙魚頂專用打撈工具，選用引鞋撥鉤撈矛直接打撈固定凡爾座，利用撥鉤先將凡爾球引入撥鉤槽內(nèi)，而后撈矛打撈凡爾座，可實(shí)現(xiàn)一件工具“先撥后撈”的兩種功能，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好。

1.3電泵電纜類落物及彈性結(jié)團(tuán)纜繩類落物打撈工藝的研究

著重于在套管內(nèi)打撈電泵電纜類落物及彈性結(jié)團(tuán)纜繩類落物的要求，以及此類落物的特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)專用打撈工具，以解決此類落物不易打撈的問題。經(jīng)過研究攻關(guān)，先后設(shè)計(jì)并制造出“高效鉆磨復(fù)合式外鉤”、“麻花鉆式外鉤”、“新型多功能纜繩打撈筒”等三種性能優(yōu)良的打撈工具。

1.4嚴(yán)重腐蝕、低強(qiáng)度管柱類落物打撈工藝的研究

在對(duì)一些老井的管柱類落物打撈時(shí)，由于落物管柱已腐蝕嚴(yán)重、強(qiáng)度較低。尤其是魚頂處的腐蝕程度更為嚴(yán)重，致使目前常用的打撈油管的工具不能使用。為完成對(duì)這些井的打撈，恢復(fù)這些井正常生產(chǎn)，我們研究分析了此類落物的特點(diǎn)，決定避開腐蝕嚴(yán)重而強(qiáng)度太低的部分，而對(duì)魚頂下部尚有一定強(qiáng)度的油管本體進(jìn)行打撈，因此設(shè)計(jì)制造出了“加長(zhǎng)高強(qiáng)度套銑母錐、加長(zhǎng)套銑撈矛、加長(zhǎng)打撈筒”。在制造時(shí)選用優(yōu)質(zhì)材料和熱處理工藝，保證撈筒的強(qiáng)度，提高打撈安全系數(shù)，經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)多次應(yīng)用，效果良好。

1.5改制工具在復(fù)雜打撈施工中的工藝研究

通過認(rèn)真分析井下情況，采取改造現(xiàn)有工具、重新設(shè)計(jì)加工新工具等措施，有的放矢，做到“件件管用、手到病除”。近年以來(lái)加工制作了鉆銑撈矛、限位撈矛、鉆銑公錐、大頭公錐、復(fù)合套銑筒、壁鉤等工具40余件，提高了施工工序成功率。

2.復(fù)雜打撈技術(shù)的改進(jìn)

2.1淺部卡鉆取套打撈工藝技術(shù)研究

對(duì)于有些大直徑工具（如封隔器、橋塞等）解封后，由于膠皮或卡瓦未完全回收，在上提起管過程中，井壁上的臟物下落填死或者上部套管出現(xiàn)變形，導(dǎo)致工具卡死，由于卡點(diǎn)位置較淺，管柱懸重小，施加鉆壓困難，常規(guī)的活動(dòng)解卡、套銑解卡等處理措施效果較差。

（1）技術(shù)原理。對(duì)于此種情況，采用取套打撈技術(shù)自卡點(diǎn)以下倒開套管，使被卡管柱連同

套管一并取出，從而實(shí)現(xiàn)解卡打撈的目的。此工藝過程主要包括處理卡點(diǎn)以上管柱、倒扣取套、套管對(duì)扣等工序。

（2）施工操作。1）處理卡點(diǎn)以上管柱。利用爆炸松扣、倒扣、切割等工藝撈出卡點(diǎn)以上管柱。2）倒扣取出套管及被卡落物。根據(jù)油層套管尺寸選擇合適的倒扣撈矛，逐一倒扣，直至將卡點(diǎn)處落物及套管一并取出。3）換新套管對(duì)扣、試壓，進(jìn)行下步施工。

（3）取套打撈選井原則。1）確實(shí)證明落物或管柱被卡死井內(nèi)，用常規(guī)套管內(nèi)打撈無(wú)法實(shí)現(xiàn)。2）確認(rèn)井下管柱與油層有通道存在，可從被卡管柱內(nèi)試擠清水確認(rèn)，以保證取套打撈的施工安全。3）卡點(diǎn)深度在目前技術(shù)條件下取套換套所能達(dá)到的井深范圍內(nèi)。

2.2電泵井葉輪打撈技術(shù)研究

在處理電泵機(jī)組時(shí)，由于落物腐蝕、鉆具選用或操作不當(dāng)?shù)纫蛩?，?huì)出現(xiàn)打撈倒扣時(shí)將離心泵倒散的情況，離心泵一般有幾百組葉輪，葉輪散落入套管給下步機(jī)組打撈造成極大困難，常規(guī)的一把抓、強(qiáng)磁打撈器、反循環(huán)打撈藍(lán)等工具打撈效果不佳。為了解決這一問題，采取在套銑筒內(nèi)栽鋼絲和閉式窗舌組合的方法，加工自制套銑撈筒，實(shí)現(xiàn)對(duì)散落葉輪的打撈。（1）工具結(jié)構(gòu)：該工具由上接頭、筒體、閉窗窗舌、鋼絲束、套銑頭組成。（2）工作原理：當(dāng)對(duì)電泵葉輪進(jìn)行套銑打撈時(shí)，下放管柱至魚頂，旋轉(zhuǎn)管柱，以其底面套銑頭在鉆壓作用下徑向推進(jìn)0.7m以上，保證電泵葉輪收攏進(jìn)入內(nèi)置的窗舌和鋼絲束之后的筒體內(nèi)，窗舌和鋼絲束起到防止葉輪從筒體內(nèi)掉落的作用，同時(shí)由于套銑頭內(nèi)徑小于筒體內(nèi)徑，形成變徑臺(tái)階，通過變徑臺(tái)階也能阻止進(jìn)入撈筒的落物滑落，從而完成打撈葉輪的目的，確保打撈效率。

2.3大通徑落物打撈工具改進(jìn)

在修井過程中，通井、套銑是常見的修井工序，而由于井況因素、工具質(zhì)量、操作不當(dāng)?shù)葧?huì)出現(xiàn)通井規(guī)或套銑筒本體斷，導(dǎo)致落井事故。此類落物由于筒體直徑及內(nèi)通徑較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)外撈，而常規(guī)的內(nèi)撈工具打撈尺寸無(wú)法抓住落物，為此在常規(guī)滑塊撈矛的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改制，實(shí)現(xiàn)對(duì)此類落物的打撈。（1）工具結(jié)構(gòu)：該工具主要由上接頭、矛桿、卡瓦、焊接變徑塊、焊接限位塊組成。（2）工具改進(jìn)：根據(jù)落物內(nèi)通徑尺寸，選擇尺寸相近的滑塊撈矛進(jìn)行改制，采取加大矛桿直徑、加長(zhǎng)卡瓦牙并打45°倒角，以增大打撈尺寸，為防止掛掉牙塊，焊接限位塊，同時(shí)將矛桿前端打成圓錐型，利于順利引進(jìn)魚腔抓住落魚，實(shí)現(xiàn)打撈。（3）工作原理：常規(guī)滑塊卡瓦撈矛最大打撈尺寸僅有56mm，而套銑筒等工具內(nèi)徑一般在63mm左右，所以無(wú)法抓住落物。因此在常規(guī)滑塊卡瓦撈矛的基礎(chǔ)上進(jìn)行改制，通過在滑塊對(duì)側(cè)焊接橢圓形變徑塊，增大滑塊撈矛的打撈尺寸，同時(shí)焊接限位塊防止掛掉牙塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)此類落物的打撈。

3.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

通過對(duì)復(fù)雜落物打撈技術(shù)的研究和工具的改進(jìn)，為復(fù)雜落物井修井提供了新工藝和新工具，有效的降低了修井投入成本，提高了作業(yè)效率，尤其在目前低油價(jià)的情況下，對(duì)完善注采井網(wǎng)，提高整體經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義，具有較好的實(shí)用性和應(yīng)用前景。

（1）開展的復(fù)雜落物打撈技術(shù)研究，形成了幾種不同復(fù)雜落物打撈的配套技術(shù)，提高了打撈成功率。

（2）通過復(fù)雜落物打撈工藝研究和工具的研制改進(jìn)，提高了打撈效率，降低了修井費(fèi)用。

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