油管内特殊软物打捞工艺与应用

油管内特殊软物打捞工艺与应用

靳书凯

（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东湛江　５２４０５７

） 摘　要：受油管内径和打捞工艺限制，油管内落物往往难于处理，尤其是软物类落物。针对油管内落入布块、帆布、吸油毛毡等无定型特殊软物，研制了一种管内软物打捞针，通过钢丝作业将该工具送入井下，在落物上方快速下放，使工具的打捞杆底部和侧边捞针扎入落物内来进行打捞。现场应用表明，管内软物打捞针简单实用，打捞油管内软物类落物一次成功率高，且易于现场加工，可在类似复杂情况处理中推广使用。

关键词：油管内落物；钢丝作业；管内软物打捞针；打捞

中图分类号：

ＴＥ３５８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１５）１７—００１４—０２ 在油气田钻完井生产过程中，

经常有井下落物复杂情况发生，严重影响现场施工的正常进行［

１］

。通常情况下，井下落物以硬物为主，如钻杆、油管、钻头牙轮等，针对这些落物类型，行业内已有捞筒、捞篮、公锥、母锥等成系列的打捞工具和相对应的打捞技术；个别情况下，也会有钢丝绳、电缆等软物落入井内，针对上述不规则落物，行业内也有内外钩捞绳器、绳类捞锚等特殊工具及相应的打捞技术，而在极少数情况下，布块、毛毡等特殊软物落井后，因无匹配工具，处理起来相当棘手。南海西部油田在处理一起清洁用布块意外落入油管内的复杂情况时，应用现场研制的针状打捞工具，仅进行一趟钢丝作业即实现打捞目的。１　井况及落物分析

南海西部海域某井为水下井口井，井深４４８１ｍ。本井在采用钢丝作业进行φ８８．９ｍｍ油管内通井作业时，在深度为４９５ｍ处钢丝张力意外降低，并在低张力下继续下行至５０８ｍ。钢丝通井管串组合为：φ

５９．６ｍｍ通径规＋φ４７．６ｍｍ万向节＋φ４７．６ｍｍ机械震击器＋φ４７．６ｍｍ万向节＋φ４７．６ｍｍ加重杆。随后，钢丝下入φ４７．６ｍｍ凡尔捞砂筒管串，同样在５０８ｍ遇阻并保持低张力下行至５８２ｍ。

根据作业情况判断油管内存在落物，且该落物在受压状态下能够下移，不受压时停止下移，分析为软物类落物。

２　打捞作业难点和风险

打捞作业难点：①落物仅能判断为软物类物体，具体类型、大小、鱼顶状况未知，对打捞工艺和工具

选择带来不确定性［２］

；②落物在油管内的位置不固

定，能够在一定冲击力下沿管壁向下移动，打捞工具

无法施力。而通常打捞作业时，井下落物位置固定，打捞工具可以充分的与落物接触；③油管内径小，

仅为６２ｍｍ，

可选择的打捞方法和工具有限，或者采用钢丝作业打捞，或者采用连续油管打捞。事发海洋半潜式钻井平台上仅有钢丝作业设备及常规钢丝打捞工具，动员连续油管设备需耗费时间。

打捞作业风险：①打捞造成油管内落物越滑越深，甚至到达３９２４ｍ的生产管柱底部，会大大增加打捞难度；②打捞不成功，需回收已安装在海底的水下采油树及全部生产管柱，作业程序复杂，增加大量时间和经济损失，同时带来巨大作业风险。３　打捞方案确定及打捞工具研制

图１　内捞式钢丝打捞器 图２　外捞式钢丝打捞器

４１

内蒙古石油化工 ２０１５年第１７期　

＊

收稿日期：２０１５－０８－２０

作者简介：靳书凯（１９８３－），男，工程师，２００４年毕业于原石油大学（

北京）石油工程专业，主要从事海洋石油钻完井技术研究与管理工作

。

基于现场情况，决定采用钢丝作业进行打捞。分别下入内捞式钢丝打捞器（图１）和外捞式钢丝打捞器（图２）进行打捞［２］，但２次作业均以失败告终，且管内落物再次下行至６１４ｍ。

对两次失败情况进行分析后，认为两种钢丝打捞器在与管内落物相遇时，仅工具底部接触，而内外钩均未直接与落物发生接触，同时更验证了管内落物为软物的判断。

基于上述分析，现场研制了一种新型的油管内软物打捞工具－管内软物打捞针（图３）。该工具基于钢丝打捞器设计理念，由接头、打捞杆和捞针组成，打捞杆为实心铁柱，捞针为针形外钩，捞针呈３０°向上角度交错焊接在打捞杆外侧。

图３　管内软物打捞针

该工具具有以下特点：①打捞杆底部与捞针均加工为尖锐针状，在与软物类落物接触时，能顺利扎入落物内部；②捞针与打捞杆呈３０°夹角，捞针自下至上长度依次增加，在工具扎入落物内时，捞针能轻易抓住落物；③工具最大外径为３９．６ｍｍ，小于生产管柱最小内径，能顺利在油管内下放；⑤接头为普通钢丝工具接头，方便现场连接与使用。

使用管内软物打捞针关键点如下：①钢丝工具管串应有足够重量，可通过增加钢丝加重杆数量的方式提供给打捞针足够冲击力；②油管内应无凹槽台阶，避免打捞针在起下过程中遇阻；③实施打捞时，应先清楚井下落物深度；④在落物上方８～１０ｍ处需快速下放打捞针，以使打捞杆底部和侧面捞针扎入落物内；⑤每次快速下放后，应提出工具串检查效果，不可连续进行下放操作。

４　现场应用

管内软物打捞针地面试验表明该工具能轻松扎入并挂住吸油毛毡、布块、麻袋片、帆布等软物。在本井实际应用时，操作钢丝绞车下入该工具，一次作业即成功从油管内打捞出一块落井的清洁用布块（图４），尺寸８０ｃｍ×４０ｃｍ，仅耗时３ｈ。作业程序如下：

①组合钢丝打捞工具串，并放入井口钢丝防喷管内。工具串组合如下：φ３９．６ｍｍ管内软物打捞针＋φ４７．６ｍｍ万向节＋φ４７．６ｍｍ机械震击器（６根，２０ｆｔ）＋φ４７．６ｍｍ万向节＋φ４７．６ｍｍ加重杆；②对防喷管系统试压２１ＭＰａ合格；③操作钢丝绞车，以６０ｍ／ｍｉｎ速度下放钢丝打捞工具串至６０４ｍ，测试上提下放拉力；④增加钢丝绞车下放速度至１００ｍ／ｍｉｎ，快速下放，在６１４ｍ钢丝拉力明显降低，上提检查钢丝拉力增加１０ｋｇ；⑤平稳回收钢丝至井口，检查成功打捞出落井的清洁用布块（后查明该布块为现场人员清洁油管丝扣后随手放入油管内并遗忘），其中打捞杆底部刺入布块深约２ｃｍ，２个捞针成功牢牢挂住布块。

图４　打捞出的清洁用布块

５　结论

①井下落物对钻完井正常作业会带来严重影响，应通过各种管理及技术手段避免井下落物的发生；②油管内落物处理难度大，受油管内径限制，钢丝作业通常成为打捞首选，在实施过程中，应根据实际情况选用合适的钢丝打捞工具，必要时研制针对性工具［３］；③研制的管内软物打捞针特别适用于打捞油管内无定型软物类落物，如吸油毛毡、布块、麻袋片、帆布等物体。该工具在现场应用效果明显，有效提升了现场的打捞水平，开辟了打捞的新思路，为油气田节约了巨大成本［４］；④管内软物打捞针原理简单，加工方便，实际使用效果好，可以为处理类似井下落物复杂情况提供借鉴。

［参考文献］

［１］　张吉平，李守众，钱利民，等．钻井通用井底落物打捞器的研制［Ｊ］．石油机械，２００８，３６（１０）：

５３～５４．

［２］　张新峰，雒继忠，金万平．井下绳类落物打捞工艺探讨［Ｊ］．钻采工艺，２００３，２６（３）：９８～１００．［３］　刘敬党，王洪利，吴安俊，等．偏心油管接箍复合打捞筒的研制与应用［Ｊ］．石油机械，２００７，

３５（９）：１７０～１７２．

［４］　何长江，徐爱舫．油管变径井钢丝打捞工具的研制与应用［Ｊ］．石油仪器，２０１３，（１２）：４４～

４５．

５

１

　２０１５年第１７期 靳书凯　

油管内特殊软物打捞工艺与应用