石油工程技术 井下作业 小井眼井中解卡打捞技术及应用案例

小井眼井中解卡打捞技术及应用案例
1解卡打捞工具在大、小井眼井中比较分析
大、小井眼井的外形尺寸不同，大井眼井套管规范为φ139.7mm，小井眼井为φ101.6mm 和φ114.3mm。

落物在井内遇卡与套管尺寸关系并不大，但在事故处理时，要想将落物解卡并捞出，套管尺寸就十分重要了。

这主要是因为打捞工具及解卡工具的外形尺寸要受到井筒限制，工具必须能下得去，之后才能解卡、打捞。

比如：φ62mm油管分别卡于φ139.7mm和φ114.3mm 套管井中。

在φ139.7mm套管井中，可以采用φ114mm套铣筒进行套铣解除遇卡力，然后将其捞出；在φ114.3mm套管井中，只能采用平底磨鞋将φ62mm油管磨铣成碎屑，利用工作液将碎屑冲出。

解卡打捞工艺相对φ139.7mm套管井是一成型的工艺技术，使其应用到φ101.6mm和φ114.3mm套管井中则需要进行深入的研究。

由于在小井眼内处理事故，工具外形尺寸受限，工具外形尺寸如果变小，其强度必然降低。

落物遇卡后并不会因为井眼尺寸变小而解卡力也随之变小。

要使工具尺寸变小而强度保持不变，关键是材料的选择和结构的优化设计。

所以要求选用新型高强度材料，设计结构简单适用的工具，进行准确的强度校核和严格的地面试验。

2小井眼解卡打捞工艺及配套工具
通过对事故井资料收集，落实井下落物详细情况，采用相应解卡工具及打捞工具，利用管柱将解卡、打捞工具下至井下并配合地面设备完成解卡打捞：解卡打捞事故处理存在不可知因素较多，井内落物各种各样，针对这种实际情况，需采用多种解卡方法与打捞工艺，解卡和打捞工具也要随之系列化。

2.1解卡打捞工艺
2.1.1解卡工艺
2.1.1.1震击解卡
2.1.1.1.1对于砂卡、盐水和矿物结晶卡、胶件卡、封隔器卡、小件落物卡等，主要采用震击方法，以解除被卡状态。

2.1.1.1.2震击解卡管柱主要是通过对被卡落物施加一个瞬时的震击力，使砂、结晶粒、胶件、小件等松动或脱落，卡点被解除，从而达到解卡的目的。

2.1.1.1.3常用管柱结构：打捞工具、安全接头、震击类工具、钻挺、钻杆。

安全接头是为解卡失败后起出所有工具而设置的；加钻挺是为了增加震击效果。

2.1.1.2钻铣磨解卡
2.1.1.2.1对于水泥凝固、化学物质凝固、电缆、钢丝等绳类落物堆积卡，主要采取钻铣磨解卡方法。

2.1.1.2.2常用管柱结构：铣鞋（套铣筒）、钻挺、扶正器、钻杆。

2.1.1.2.3该类管柱有2种解卡方法：一是将遇卡落物全部磨铣掉；二是对遇卡落物与套管环形空间存在的卡物进行套铣，然后再将被卡落物捞出。

采用此种方法，落物与套管间必须有足够的套铣环形空间。

2.1.1.2.4钻铣磨管柱连接了钻挺扶正器，其目的是为了防止处理落物时损伤套管或造成套管开窗。

2.1.2打捞工艺
2.1.2.1根据井下不同落物，选择不同的打捞工具，设计不同的打捞管柱。

2.1.2.2如果打捞管、杆等大件落物，就必须用硬打捞管柱。

该管柱牢固、可靠，深度容易控制，并可在地面对井下打捞工具进行转动操作，打捞成功率高。

但起下速度慢，劳动强度大。

2.1.2.3若打捞测井仪等小件落物或打捞钢丝、钢丝绳等绳类落物，可采用软打捞管柱。

该管柱不需动用作业队伍，打捞起下速度快、操作简单、成本低。

当井内压力大，油、套管内结蜡严重时不宜采用。

2.1.2.4硬打捞常用管柱结构：打捞工具、安全接头、钻杆（油管，抽油杆）。

2.1.2.5软打捞常用管柱结构：打捞工具、加重杆、钢丝（钢丝绳）。

2.2解卡打捞系列化工具
小井眼解卡打捞工具相对于大井眼解卡打捞工具，外形尺寸缩小20%，如果采用相同材料，则强度损失也接近20%。

而遇卡力与大井眼是相当的，所以应选用高强度新型材料。

2.2.1解卡类工具
2.2.1.1震击解卡工具
机械式震击器、液压上击器。

2.2.1.2钻铣磨解卡工具
铣鞋、套铣筒。

2.2.2打捞类工具
2.2.2.1打捞管类落物工具
滑牙块打捞矛、可退式打捞矛。

2.2.2.2打捞杆类落物工具
卡瓦打捞筒、母锥、抽油杆打捞筒、开窗打捞筒、可退式打捞筒。

2.2.2.3打捞绳类落物工具
内钩、外钩、老虎嘴。

2.2.2.4打捞小件落物工具
磁力打捞器、一把抓。

3现场应用效果
1999年5月，宋芳屯油田芳154-12X井修井作业中，拉杆接箍丝扣拔脱，部分拉杆卡在φ114.3mm套管中，卡点深度为1009.37m，鱼顶深度为1007.15m，鱼顶外形尺寸为φ61mm×80mm。

选用卡瓦打捞筒，管柱结构自下而上为：卡瓦打捞筒、23/8"（1"=2.54cm）钻杆、27/8"钻杆。

打捞时试捞5次负荷增加，平稳增加负荷546KN，负荷突降，比悬重约增加5KN。

此次解卡打捞采用大力上提法。

一趟管柱捞出拉杆2.2m，拉杆接箍2个，弹簧爪1个。

起出后检查打捞筒完好。

所使用的φ84mm打捞筒，其筒体为抗拉件，采用高强度合金材料；其他部件为45、35CrMo或40Cr等材料。

该工具操作简单，打捞可靠，成功率高，更换卡瓦牙后可重复使用。

2000年，在宋芳屯油田芳154-11X井打捞作业中，分别采用φ42mm滑牙块打捞矛和φ86mm 开窗打捞筒，打捞出了管类落物和小件落物。

同年6月，该井油管扶正器落入井中，鱼顶深度为1402m，根据井内落物情况临时设计制作了φ86mm开窗打捞筒，且引鞋以上焊了3个小钩，打捞一次成功。

在常规作业中各种形状的小件落物都有可能落入井内，而打捞小件落物的工具又不可能包罗万象，有时需临时设计。

芳154-1X井中橡胶扶正器的打捞就是根据其结构临时设计了内钩开窗打捞筒将落物捞出的。

4小结
4.1解卡打捞工具必须系列化以适应各种井下落物的事故处理。

4.2由于井下落物多样性，小井眼解卡打捞系列化工具不可能包罗万象，临时改制和设计解卡打捞工具是不可避免的。

4.3解卡工具关键部件要采用高强度材料以达到承受高抗拉载荷的需要。

4.4解卡打捞工具机构设计要尽量简化将强度损失降到最低。

4.5该技术已经工具系列化，而在今后的修井作业中会遇到新的问题，要在生产实践中不断地研究出新的解卡打捞工具以满足生产需要。

4.6小井眼解卡打捞技术随着采油作业量的增加，其应用范围将不断扩大，大井眼解卡打捞技术已为成型工艺，小井眼解卡打捞才起步，更多的生产实际问题还需进一步解决。