高效打撈技術(shù)研究與應(yīng)用

陳金莉

摘要：2020年以來，我們通過在實(shí)際工作中一系列研究和實(shí)踐，先后開展了強(qiáng)磁打撈筒的研制、改進(jìn)薄壁套銑筒、震擊解卡打撈等高效打撈技術(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：研究、研制、打撈筒、

一、取得的主要技術(shù)創(chuàng)新成果

（一）強(qiáng)磁打撈筒的研制

目前打撈小件鋼質(zhì)落物采用主要方法：一是下一把抓打撈筒打撈，但打撈過程中爪齒不能完全或部分收攏，造成打撈效果差。二是下磨鞋將小件落物磨碎洗出，但是絲堵、凡爾球、鉗牙、螺栓、螺帽這類落物魚頂不穩(wěn)定，降低磨銑效果。三是利用強(qiáng)磁打撈器將鋼質(zhì)落物吸出。為解決此問題，開展一種新型強(qiáng)磁打撈筒的研制：

1、強(qiáng)磁打撈筒結(jié)構(gòu)

由筒體、磁體、隔環(huán)、活頁(yè)、支撐環(huán)組成。筒體與支撐環(huán)通過內(nèi)螺紋連接，磁體由隔環(huán)支撐內(nèi)嵌于筒體內(nèi)腔，活頁(yè)由螺栓固定在支撐環(huán)上端面，支撐環(huán)下部為引鞋。

2、工作原理

打撈作業(yè)過程中，將強(qiáng)磁打撈筒連接在油管下端下入井內(nèi)，液體經(jīng)支撐環(huán)5下部的喇叭口進(jìn)入強(qiáng)磁打撈筒內(nèi)腔返排到地面。邊沖洗、邊緩慢下放強(qiáng)磁打撈筒，此時(shí)泵壓升高，活頁(yè)4打開，落物在洗井液及磁體2吸引力作用下進(jìn)入活頁(yè)4上部的腔體，反沖洗作業(yè)完成后停泵，活頁(yè)4關(guān)閉，落物落在活頁(yè)4關(guān)閉的相對(duì)封閉的腔體內(nèi)，起出打撈管柱，從油管上將強(qiáng)磁打撈筒卸下，從支撐環(huán)5與筒體1螺紋連接處卸開取出落物。

（二）改進(jìn)薄壁套銑筒

常規(guī)套銑筒壁厚為9mm，無法滿足Φ80mm套銑筒打撈Φ60.3mm加大油管（Φ65.9mm）的需要，為此在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下改進(jìn)：

一是將Φ80mm套銑筒壁厚改進(jìn)為5mm，內(nèi)通徑為Φ70mm，以此確保4吋套管內(nèi)打撈2吋加厚油管的需要。二是部分調(diào)驅(qū)調(diào)剖井返吐，導(dǎo)致井內(nèi)管柱被卡，在沖洗打撈過程中應(yīng)用薄壁套銑筒，減少了工具阻力，有效提高了套銑打撈效率。

（三）震擊解卡打撈技術(shù)研究

打撈井內(nèi)被卡管柱，活動(dòng)解卡、懸吊解卡打撈成功率不足10%，大部分井需要通過倒扣打撈、套磨銑打撈相結(jié)合的方式，因此開展以下研究。

1、液壓震擊器

（1）工具結(jié)構(gòu)：液壓震擊器主要由活塞部分和液缸部分組成，包括制動(dòng)系統(tǒng)、溫度補(bǔ)償系統(tǒng)和壓力平衡系統(tǒng)。

（2）工作原理：當(dāng)以一定的速度上提鉆柱時(shí)，活塞壓縮液壓油實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能，活塞繼續(xù)上行至卸載槽時(shí)，壓力瞬間卸載，慣性作用下活塞在自由行程內(nèi)加速上行，直至撞擊震擊墊，產(chǎn)生震擊波。震擊波通過殼體傳導(dǎo)到下步落物，達(dá)到解卡的目的。1次震擊結(jié)束后，下壓震擊管柱促使震擊器快速?gòu)?fù)位，當(dāng)活塞通過油堵后，由于壓差的作用，活塞旁通閥打開，液壓油在壓力的作用下復(fù)位。復(fù)位完成后以相同的方式進(jìn)行下一次震擊作業(yè)。

2、震擊管柱優(yōu)化

為保證震擊管柱完好的情況下增強(qiáng)震擊效果引進(jìn)了配套工具并對(duì)管柱優(yōu)化進(jìn)行了研究：

（1）配套氣壓加速器

工具結(jié)構(gòu)：主要由傳動(dòng)軸、泵缸、上壓縮缸、連接接頭、下壓縮缸、下接頭等部件組成。

工作原理：解卡作業(yè)時(shí)，震擊管柱通過安全接頭與卡點(diǎn)處管柱連接，再將管柱以一定載荷拉伸，此時(shí)震擊器和加速器的活塞部分同時(shí)上行壓縮油缸和氣缸，當(dāng)活塞上行至卸載槽時(shí)，油缸和氣缸的能量能同時(shí)釋放，活塞瞬間上行至撞擊震擊墊，此時(shí)震擊器上行產(chǎn)生的彈性能和加速器產(chǎn)生的彈性能疊加，使得震擊系統(tǒng)的總能量得到大幅度提高，震擊管柱以更快的速度產(chǎn)生向上的沖擊力，并被傳導(dǎo)到被卡管柱上。有無加速器的震擊效果。

（2）鉆鋌的配重研究

鉆鋌配重的多少，直接關(guān)系著震擊系統(tǒng)的效率和管柱安全，鉆鋌配重過重則會(huì)大大降低震擊效果，鉆鋌配重不足，會(huì)導(dǎo)致震擊系統(tǒng)和打撈工具所承受的震擊力超限，震壞工具。

（四）創(chuàng)新點(diǎn)

1、通過強(qiáng)磁打撈筒的研制，解決了打撈小件落物重復(fù)落井，打撈效率低的難題，提高了打撈成功率，節(jié)約了修井費(fèi)用。

2、薄壁套銑筒的改進(jìn)，為打撈4吋套井內(nèi)落物等復(fù)雜落物提供了可靠工具，提高了作業(yè)時(shí)效。

3、通過優(yōu)化震擊解卡管柱及施工工藝，形成了完整的震擊解卡技術(shù)，有效提高了解卡效率。

二、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析

（一）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

2020年以來共實(shí)施高效打撈作業(yè)16井次，其中小件落物打撈1井次、套銑打撈一體化技術(shù)應(yīng)用12井次，震擊解卡應(yīng)用3井次，節(jié)約修井周期80天，節(jié)約修井費(fèi)用280余萬(wàn)元，取得了較好的效果。

（二）典型井列：文56-6井

1、修前簡(jiǎn)況：

該井于1998.8新投酸化;2013.10.10日轉(zhuǎn)分注;2018.3.7日作業(yè)檢管（未成），上提管掛負(fù)荷由0KN↗350KN后負(fù)荷解封失敗，活動(dòng)解卡24小時(shí)，最大負(fù)荷530KN，解卡無效，反憋壓，泵壓0MPa，共擠入地層水270方，分析套管變形導(dǎo)致管柱卡，裝井口完井。

2、施工簡(jiǎn)況：

該井大修搬上后，反擠清水200m3無返出，懸吊解卡無效后，活動(dòng)解卡開，起出Φ73mm加厚油管232根，下Φ57mm倒扣撈矛于2228.1m倒扣打撈出井內(nèi)油管3根。4月24日下Φ57mm倒扣撈矛+安全接頭+液壓上擊器+鉆鋌，實(shí)施震擊+振動(dòng)解卡打撈，共實(shí)施震擊45次，成功打撈出井內(nèi)剩余落物：Φ73mm加厚油管21根+Φ114mm水力錨×0.31m+Y221-114封+喇叭口。

3、施工分析：

本次大修成功應(yīng)用震擊解卡工藝打撈出井內(nèi)被卡管柱，相比常規(guī)套磨銑打撈方式縮短施工周期25天以上，節(jié)約大修費(fèi)用45萬(wàn)元以上，取得了較好的效果。

三、經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）總投入：震擊解卡費(fèi)用10萬(wàn)/井次×3=30萬(wàn)元;

（2）總產(chǎn)出：節(jié)約修井費(fèi)用280萬(wàn)元

通過該項(xiàng)目的研究與應(yīng)用，豐富了大修打撈工具，提高了修井時(shí)效，累計(jì)節(jié)約修井費(fèi)用280萬(wàn)元，具有良好的效益。

結(jié)束語(yǔ)

通過強(qiáng)磁打撈筒研究，有效解決了小件落物打撈措施效果差的難題，縮短了施工工期。針對(duì)小件落物打撈難度大的問題，研究設(shè)計(jì)了強(qiáng)磁打撈筒，有效的提高了作業(yè)效率及成功率。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊成立，馬貴全，等.腐蝕井況下配套分注工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，（2）：136.

中原油田石油工程技術(shù)研究院? 河南 濮陽(yáng)? 457001