打撈工藝技術(shù)分析

1、打撈工藝是以豐富的現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為根底而逐漸開展形成的一門應(yīng)用學(xué)科,沒有固定的模式可遵循.要從井下事故千差萬別的特殊性中,結(jié)合現(xiàn)有工具的性能、特點(diǎn),歸納出一整套具有普遍指導(dǎo)意義的工藝舉措是一項(xiàng)十分艱辛浩大的工作.由于這不但要求作者對(duì)鉆井和修井工藝技術(shù)有深刻的了解,而且要求其諳熟各種打撈工具的設(shè)計(jì)原理和操作方法.同時(shí),一種新技術(shù)或工具的出現(xiàn),往往能使整個(gè)工藝發(fā)生深刻的變化.關(guān)鍵詞：打撈,井下事故,鉆井,修井目錄第一章前言4第二章井下落物簡介與修井工具51 .井下落物簡介.52 .打撈工具類型.6第三章根本打撈71 .小物件打撈.7.2 .純類落物打撈.83 .管類落物打撈.104 .桿類落物打撈.

2、10第四章復(fù)雜打撈.121 .解卡打撈.122 .現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例.13第五章總結(jié).16第六章參考文獻(xiàn).17第七章致謝.18第1章前言隨著我國陸地淺層石油長時(shí)間的勘探開采,淺層石油勘探鉆井以及相應(yīng)的淺井大修井技術(shù)都已經(jīng)比擬成熟.但由于淺層石油的慢慢枯竭,目前深井鉆探工作已經(jīng)開始逐漸占據(jù)主導(dǎo)并取得了很大進(jìn)展.我國未探明石油儲(chǔ)量約85X108噸,其中73%!藏在深層.所以,在未來深井鉆探采油將是一個(gè)主要工作方向,相應(yīng)的修井打撈作業(yè)也將成為一個(gè)重要的研究方向.第2章井下落物簡介與修井工具井下落物是鉆井、修井作業(yè)中常遇到的復(fù)雜情況和事故,正確熟悉他們對(duì)于作業(yè)施工有很大益處.2.1 井下落物簡介2.1.1

3、井下落物類型按落物名稱性質(zhì)劃分,井下落物類型主要有：管類落物、桿類落物、繩類落物和小件落物.2.1.2 管類落物的打撈打撈前應(yīng)首先掌握油水井根底數(shù)據(jù),即了解清楚鉆井和采油資料,搞清井的結(jié)構(gòu),套管情況,有無早期落物等.其次搞清楚造成落物的原因,落物落井后有無變形及砂面掩埋等情況.計(jì)算打撈時(shí)可能到達(dá)的最大負(fù)荷,加固井架和繃純坑.還要考慮到撈住落物后,假設(shè)井下遇卡應(yīng)有預(yù)防和解卡舉措等.常用打撈工具有母錐、公錐、撈矛、卡瓦撈筒等.打撈步驟為：(1)下鉛模進(jìn)行井下探視,了解落物的位置和形狀等.(2)依據(jù)落物情況及落物與套管環(huán)形空間大小,選擇適宜的打撈工具或自行設(shè)計(jì)制作打撈工具.(3)編寫施工設(shè)計(jì)和平安舉

4、措,按呈報(bào)手續(xù)經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)后,按施工設(shè)計(jì)進(jìn)行打撈處理,下井工具要畫示意圖.(4)打撈時(shí)操作要平穩(wěn).(5)對(duì)打撈上來的落物進(jìn)行分析,寫出總結(jié).2.1.3 桿類落物打撈這類落物大局部是抽油桿類,也有加重桿和儀表等.落物有落到套管里的,也有落到油管里的.(1)油管內(nèi)的打撈在油管內(nèi)打撈斷脫的抽油桿比擬簡單,如抽油桿脫扣時(shí)可下抽油桿對(duì)扣打撈或下卡瓦撈筒進(jìn)行打撈,如果打撈不上來,還可以進(jìn)行起油管作業(yè)處理.(2)套管內(nèi)打撈套管內(nèi)打撈較復(fù)雜,由于套管內(nèi)徑大,桿類細(xì)長,鋼度小,易彎曲,易拔斷,落井形狀復(fù)雜等.打撈時(shí),可用帶撥鉤引鞋卡瓦打撈筒或活頁打撈器打撈.當(dāng)落物在套管內(nèi)彎曲,可用撈鉤打撈.當(dāng)落物在井下被壓實(shí)

5、而無法撈獲時(shí),用套銃筒或磨鞋磨銃,并用磁鐵打撈器打撈碎屑.2.1.4 小件落物打撈小件落物種類很多,如鋼球類、鉗牙、牙輪、螺絲等.此類落物雖小但打撈困難極大.目前打撈小件落物的工具主要有磁鐵打撈器、一把抓、反循環(huán)打撈籃等.2.2打撈工具類型1 .管類落物打撈工具：公母錐、滑塊打撈矛、各種管類打撈筒等.2 .桿類落物打撈工具：抽油桿打撈筒、三球打撈器等.3 .純類落物打撈工具：內(nèi)外鉤、老虎嘴等.4 .小件落物打撈工具：一把抓、反循環(huán)打撈籃、磁力打撈器等.5 .輔助打撈工具：鉛模、各種磨銃工具、各種震擊器、平安接頭和各種井下切割工具等.要點(diǎn)：1下井的工具、鉆具必須認(rèn)真、嚴(yán)格地檢查,并測繪草圖留查.

6、對(duì)不合格、有疑心的工具、鉆具嚴(yán)禁下井2嚴(yán)格根據(jù)操作規(guī)程施工.3注意施工過程中的情況變化,及時(shí)總結(jié)、分析,及時(shí)調(diào)整施工方案,以免造成事故4起下管柱時(shí)應(yīng)安裝自封封井器,井內(nèi)無鉆具時(shí),應(yīng)將井口加蓋或密封5在井口操作時(shí),使用的工具、用具應(yīng)清理記錄.施工結(jié)束后逐一檢查,發(fā)現(xiàn)喪失的工具、用具應(yīng)特別登記、上報(bào)6不允許隨便往油管或鉆桿內(nèi)存放任何東西,下管柱時(shí)要逐根通徑,以防管內(nèi)存物掉入井中.魚頂落實(shí)后,簡單描述如何實(shí)施管類落物打撈操作,要點(diǎn)：1丈量打撈油管長度,核實(shí)魚頂井深、打撈方入2選擇打撈工具,下打撈管柱探魚頂3結(jié)合所用打撈工具進(jìn)行打撈4試提,如拉力計(jì)讀數(shù)明顯增大,說明已經(jīng)持獲,那么平穩(wěn)上提管柱,撈出落物

7、.如拉力計(jì)讀數(shù)無明顯變化,那么上提管柱至魚頂以上,再次打撈5如撈獲后遇卡,那么進(jìn)行解卡或倒扣,起出打撈管柱,研究下一步方案.第3章根本打撈根本打撈就是井下作業(yè)修井作業(yè)中打撈一些小物件、落純、管類管類落物的施工作業(yè).3.1 小件落物打撈3.1.1 打撈小件落物常用工具打撈井下落物的作業(yè)過程中所采用的工具統(tǒng)稱為打撈工具,打撈小件落物的工具種類繁多,有一把抓、反循環(huán)打撈籃、磁力打撈器等.3.1.2 打撈小件落物的步驟3.1.2.1 反循環(huán)打撈籃是專門用于打撈小件落物如,鋼球、鉗牙、螺母、膠皮碎I一操作方法檢查打撈籃各部件是否完好,各局部螺紋必須緊扣.將工具連接在鉆具組合最下端,入井.當(dāng)距離井底3-5

8、米時(shí),反洗井,當(dāng)循環(huán)正常后,再慢慢下放鉆具,邊沖,邊下放.循環(huán)10分鐘后,停泵,起鉆.3.1.2.2 一把抓一把抓,多為自制打撈工具,與反循環(huán)打撈籃類似,也是打撈小件落物,但與反循環(huán)打撈籃不同的是,一把抓一般是一次性的,再次使用需要另行制作,不可重復(fù)使用,可以打撈的小件落物可以比擬大,如牙輪鉆頭巴掌等,使用一把抓,因需要加壓,所以要求井底不能太軟,否那么無法將爪壓彎,從而無法撈中落物.具體結(jié)構(gòu)見圖.操作考前須知制作時(shí),根據(jù)落魚情況合理設(shè)計(jì)每個(gè)爪的寬度,厚度及長度,使用時(shí),注意每個(gè)爪的撓性,不可多壓,下壓過多會(huì)把爪壓斷,不但撈不到落物,反而增加落物,也不可下壓過少,過少,某些爪甚至全部爪變形不夠

9、,同樣無法抓住落魚.由于此類工具多需要自制,要根據(jù)實(shí)際情況,合理制作和操作.另外打撈小件落物的工具還有隨鉆打撈杯,強(qiáng)磁打撈器等,隨鉆打撈杯所能打撈的落物更小一些,一般不用于專門打撈,強(qiáng)磁打撈器也只能打撈可磁化金屬落物,由于兩者使用范圍較小,原理也較簡單,不再贅述.3.2 繩纜類落物打撈隨著油田開發(fā)速度的加快,油水井的井況愈來愈復(fù)雜,如井筒結(jié)垢、套管腐蝕穿孔、井下落物等給井下作業(yè)工作帶來諸多不利.由于純類落物具有細(xì)長、柔軟、易滑脫、容易收縮變形的特點(diǎn),因此在打撈中不易撈獲,看似簡單,實(shí)際打撈還有相當(dāng)?shù)碾y度,還有一定的技巧.下面就純類落物打撈工藝技術(shù)進(jìn)行探討、研究.純類落物種類及打撈工藝技術(shù)簡介.

10、3.2.1 純類落物種類目前,油田常見的純類落物有鋼絲純、電纜等細(xì)長而體軟的落物.3.2.2 純類落物打撈工藝技術(shù)1、油管內(nèi)打撈抽汲鋼絲純抽汲鋼絲純落入油管內(nèi)打撈的方法比擬簡單,就是起油管,當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩斷頭后先將鋼絲繩卡緊卡穩(wěn)結(jié)好上提扣子活動(dòng)上提解卡.如解除那么先起出抽汲鋼絲純及抽子并記錄遇卡位置,分析遇卡原因.如果活動(dòng)上提不能解卡時(shí),可采用起出一根油管,抽出一段抽汲鋼絲純,在抽出抽汲鋼絲繩前必須將鋼絲繩卡牢在一個(gè)牢固的地方,以防抽汲鋼絲繩下滑,打傷操作人員.工藝技術(shù)分析油管內(nèi)打撈抽汲鋼絲純,在不能活動(dòng)解卡、拔出鋼絲繩的情況下,采用起一根油管截掉一段鋼絲繩的方法是實(shí)在沒有方法的前提下萬不得已而

11、用之,如果條件允許,盡可能不用這種方法,由于這種方法會(huì)導(dǎo)致全井抽汲純報(bào)廢,不能再用,經(jīng)濟(jì)損失至少在萬元以上,是不劃算的.2、套管內(nèi)打撈抽汲鋼絲純抽汲鋼絲純落入油井套管內(nèi)打撈是一項(xiàng)很關(guān)鍵的工藝.主管部門、操作人員必須慎重對(duì)待且不可盲目操作,以免使打撈工作復(fù)雜化,在套管內(nèi)打撈抽汲鋼絲繩的具體方法有：從地面判斷鋼絲繩落井位置.用起出的油管長度計(jì)算鋼絲純在井內(nèi)油管上部的深度,然后選擇打撈工具,一般打撈鉆具有：11單壁外鉤打撈.其管柱組合由下至上,單壁外鉤+調(diào)整短節(jié)&4-5+半球型擋板直徑小于套管內(nèi)徑+管柱+油補(bǔ)距.操作方法：將鉆具下至魚頂以上5米時(shí),邊下邊旋轉(zhuǎn),當(dāng)拉力表顯示鉆具懸重下降時(shí),繼續(xù)

12、加力旋轉(zhuǎn),然后上提觀察懸重,判斷打撈效果.工藝技術(shù)分析：如果井內(nèi)純類落物已經(jīng)成了團(tuán),一般外鉤插不進(jìn)去時(shí),可用活動(dòng)外鉤,由于這種外鉤遇阻時(shí),活動(dòng)鉤子縮入鉤身,這樣鉤身就易于插入純類落物團(tuán).當(dāng)上提管柱時(shí),活動(dòng)鉤子靠彈簧彈力和它背后的牙齒突出來掛住純類落物.2雙壁內(nèi)鉤打撈.其管柱組合由下至上雙壁內(nèi)鉤+調(diào)整短節(jié)&4-5+半球型擋板其最大外徑應(yīng)小于套管內(nèi)徑+管柱+油補(bǔ)距操作方法：將鉆具下至魚頂以上5米時(shí)慢慢下放.當(dāng)從拉力表觀察出懸重下降時(shí)采用上提下放、旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)換方向的方法進(jìn)行打撈.在套管內(nèi)打撈抽汲繩的時(shí)候應(yīng)注意井口要裝防掉器,嚴(yán)防發(fā)生井下落物；下井工具要有專人鑒定,要保證結(jié)實(shí)可靠.3.3 管類落

13、物打撈3.3.1 打撈管類落物的常用工具打撈管類落物的常用工具有：公母錐、滑塊打撈矛、各種管類打撈筒與3.3.2 管類落物打撈操作步驟1丈量打撈油管長度,核實(shí)魚頂井深、打撈方入2選擇打撈工具,下打撈管柱探魚頂3結(jié)合所用打撈工具進(jìn)行打撈4試提,如拉力計(jì)讀數(shù)明顯增大,說明已經(jīng)持獲,那么平穩(wěn)上提管柱,撈出落物.如拉力計(jì)讀數(shù)無明顯變化,那么上提管柱至魚頂以上,再次打撈5如撈獲后遇卡,那么進(jìn)行解卡或倒扣,起出打撈管柱,研究下一步方案.3.4 桿類落物打撈3.4.1 打撈桿類落物的常用工具打撈桿類落物的常用工具有：抽油桿打撈筒、組合式抽油桿打撈筒、活頁式撈筒、三球打撈器、擺動(dòng)式打撈器、測試井儀器打撈筒等.

14、3.4.2 桿類落物打撈操作步驟(1)下鉛模打印,以便分析井下魚頂形態(tài)、位置.(2)根據(jù)印痕分析井下情況及套管環(huán)形空間的大小,選擇適宜的打撈工具.(3)按操作程序下打撈工具進(jìn)行打撈.(4)撈住落物后即可活動(dòng)上提.當(dāng)負(fù)荷正常后,可適當(dāng)加快起鉆速度.由于發(fā)生井下落物的原因多種多樣,落物情況具有多樣性、復(fù)雜性和隨機(jī)性,因此在進(jìn)行打撈處理過程中要做到具體情況具體分析、具體處理,針對(duì)不同落物研制不同的打撈工具,同時(shí)要本著不能使問題復(fù)雜化,既要能撈得上,又要能退得出.但隨著油水井生產(chǎn)時(shí)間的延長,更多的復(fù)雜落物也將繼續(xù)出現(xiàn),還會(huì)有更多的疑難問題,有待于進(jìn)一步增強(qiáng)研究,需要逐步向系列化開展,才能逐步適應(yīng)油田生

15、產(chǎn)和井下作業(yè)施工的需要.第4章復(fù)雜打撈一些壓裂后封隔器解卡、水平井修井、小井眼、大位移斜度井、生產(chǎn)舉措井等需要復(fù)雜的落物打撈修井技術(shù),從而我們需要了解復(fù)雜打撈的一系列方法舉措,逐漸完善打撈工藝.4.1 解卡打撈井下復(fù)雜落物打撈時(shí)一般會(huì)遇卡,解卡時(shí)需要分析出卡鉆的原因,這就需要我們了解卡鉆的類型及原因,從而采用相應(yīng)的方法解卡打撈.4.1.1 沙卡的原因與處理舉措(1)在生產(chǎn)過程中,地層砂隨油流進(jìn)入井內(nèi),隨著流速的變化,局部砂子逐漸沉淀,從而埋住局部生產(chǎn)管柱,造成卡鉆.(2)沖砂時(shí),泵排量低,沖砂液攜砂性能差,沖砂工作不連續(xù),使用直徑較大的其他工具代替沖砂工具等,造成沖起的砂子重新回落并沉淀造成卡

16、鉆.(3)壓裂設(shè)計(jì)有誤,施工不連續(xù),加砂量過大,壓裂后排液過猛等造成卡鉆.(2)砂卡處理對(duì)卡鉆時(shí)間不長或砂卡不嚴(yán)重的井,可采取上提下放井下管柱,使砂子疏松解除卡鉆事故.對(duì)于砂卡嚴(yán)重井的處理,一是上提時(shí)慢慢增加負(fù)荷到一定值后,立即下放迅速卸載；二是上提下放活動(dòng)一段時(shí)間后,提緊管柱剎住車,使管柱在拉伸情況下懸吊一段時(shí)間,使拉力逐漸傳到下部管柱.兩種形式都可能奏效,但每次活動(dòng)510min應(yīng)稍停一段時(shí)間,以防管柱疲勞而斷脫.處理砂卡還可采用蹩壓反循環(huán)解卡、沖管解卡、大力上提解卡、千斤頂解卡、倒扣套銃解卡等方法.4.1.2 落物卡鉆的原因與處理舉措(1),落物卡鉆的原因井下落物造成的鉆柱卡鉆事故是落物卡

17、鉆的主要原因(2) .落物卡鉆的處理舉措落物卡鉆是指鉗牙、卡瓦牙、小件工具等落井將井下工具卡住,造成卡鉆.處理落物卡鉆,切忌大力上提,以防卡死,造成事故復(fù)雜化.一般處理方法有兩種：如被卡管柱可轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以輕提慢轉(zhuǎn)管柱.將落物擠碎,使井下管柱解卡；如上述方法無效,可用壁鉤撥正魚頂后,再撈落物.4.1.3套損卡鉆的原因與處理舉措(1) .套損卡鉆的原因由于增產(chǎn)舉措或其他原因使套管變形、破損等,并誤將井下工具下過破損處造成卡鉆.(2) .套損卡鉆的處理舉措處理時(shí),將卡點(diǎn)以上管柱出,修好套管后才能解卡.4.2現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例打撈工藝；電纜粘卡；外穿解卡；技術(shù)應(yīng)用江1井鉆至井深4125m時(shí)進(jìn)行完井全套電測一

18、次成功,通井之后進(jìn)行VSP也震測井.當(dāng)下測至井深3500m時(shí),VSP地震測井遇卡.入井儀器為4級(jí)軟連接的法國產(chǎn)DDS24M檢波器,入井光纜為原裝進(jìn)口光纜,價(jià)值昂貴.經(jīng)現(xiàn)場綜合分析,判斷此次測井遇卡屬VSP光纜粘卡.用鉆具送入外穿解卡打撈工具,下至井深3300mB卡,順利起出鉆具、入井光纜和儀器.僅用32小時(shí)解除事故,光纜、儀器完好無損.首次應(yīng)用外穿法處理光(電)纜遇卡事故并取得成功,為此類事故的處理積累了珍貴的經(jīng)驗(yàn).1.1 故原因分析1.2 事故經(jīng)過江1井在215.9mm裸眼中進(jìn)行VSP4震測井.從井深500m開始下測,每500闈$測地面震波一次.測地面震波6次后,檢波器下至井深3500m,地

19、面放炮,儀器在井下停留時(shí)間5min左右,該深度點(diǎn)震波信號(hào)檢測完,活動(dòng)儀器時(shí)遇卡.3500mt纜浮重約50001b,光纜承受的最大拉力180001b.屢次上提拉力由50001b至170001b,下放懸重由5000lb至2000lb,均無效.1.3 原因分析遇卡后,通過地面儀器能正常檢測出井下檢波器的推靠臂可以自由伸縮；上下活動(dòng)光纜時(shí),未監(jiān)測到井下儀器的任何活動(dòng)信號(hào).由此說明,是檢波器以上的光纜遇卡.井下光電纜遇卡的原因有多種：粘附、鍵槽、沉砂、套損、光電纜打結(jié)等,其表現(xiàn)形式也不相同.江1井井深3500m以上最大井斜6.,井眼軌跡平滑,下測過程不可能出現(xiàn)“鍵槽；244.5mmg術(shù)套管下深1210m

20、,已封住易垮塌的地層,同時(shí),鉆井液體系具有良好的攜帶、懸浮性能,短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)大量的沉砂卡住215.9mm井眼內(nèi)的15mmi勺光纜也不可能發(fā)生；起下鉆及完井電測過程中在套鞋處未發(fā)生掛卡現(xiàn)象,套管破損卡光纜也不應(yīng)存在；儀器下測過程中并未出現(xiàn)遇阻現(xiàn)象,光纜打結(jié)遇卡也不可能.綜合以上分析,江1井VSP*震測井光纜遇卡的原因應(yīng)為粘附卡.光纜所在井段發(fā)育有厚層砂巖,成膜鉆井液在砂層段易形成泥餅從而粘附光纜.2、解卡打撈方案的選擇處理測井電纜遇卡方法有鉆桿穿心解卡打撈法、旁開式儀器打撈筒法、電纜套筒解卡法、外穿式解卡打撈法.各種方法有利有弊.江1井VSPM井使用的是進(jìn)口光纜,價(jià)值達(dá)百萬元,切斷之后難以恢復(fù).

21、況且,VSP測井光纜與儀器的連接處沒有弱點(diǎn),即使采用鉆桿穿心解卡法解卡打撈之后,也不知從何處拔斷光纜,可能導(dǎo)致整盤光纜的報(bào)廢或事故的復(fù)雜化.3、外穿解卡工具的制作選一直徑150mm長500mm勺接頭,在其中部焊接一只"U'形環(huán);環(huán)體直徑15-20mm呈圓狀,防刮磨光纜；"IT形環(huán)高20mm既使光纜能從中順利通過,又不造成凸起偏心,起下鉆時(shí)受力太大；接頭下部呈圓弧形,以免切割光纜.在該接頭的上部選用一直徑200mm勺保護(hù)接頭,起扶正居中作用,保護(hù)“LT形環(huán)不接觸井壁.保護(hù)接頭上下端面均呈圓弧形外倒角.在"U'形環(huán)與接頭對(duì)焊之前,須將光纜先嵌入其間.由

22、于光纜不能承受電焊產(chǎn)生的高溫,焊接時(shí)須用隔熱材料將光纜與焊體隔離,可選用阻燃管或石棉板包住光纜；同時(shí),焊接時(shí)經(jīng)?；顒?dòng)接頭預(yù)防局部受熱損壞光纜.4、外穿解卡的操作方法(1)用卡緊板將光纜卡緊并坐于轉(zhuǎn)盤上；(2)下放游車,放松光纜,卸下吊環(huán)上的大滑輪并固定在天車大梁上,要使光纜與上下運(yùn)行的游車不發(fā)生磨擦,地滑輪固定在鉆臺(tái)前方；(3)提起鉆桿立柱,接上保護(hù)接頭和外穿接頭；(4)在外穿接頭上焊接"U'形環(huán)；焊接完,待自然冷卻后下鉆；(5)卸下卡緊板,在轉(zhuǎn)盤處的光纜上裝上防擠護(hù)套,拉緊光纜下鉆；(6)下鉆過程中,司鉆觀察鉆具指重表,絞車司機(jī)觀察光纜張力計(jì),兩者之一出現(xiàn)異常,應(yīng)立即停止下鉆,分析原因；(7)下鉆過程中,要鎖住轉(zhuǎn)盤和大鉤,預(yù)防鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)；(8)吊卡將要坐到轉(zhuǎn)盤上時(shí),向井架前方拉住光纜,預(yù)防吊卡擠斷光纜；同時(shí),不影響井口上扣操作；(9)重復(fù)上述操作,直至下過卡點(diǎn)光纜解卡；(10)解卡后,邊起光纜邊起鉆；起鉆要低速勻速；(11)儀器和光纜起出井口后,用鋼鋸鋸掉"U'形環(huán),回收儀器,打撈結(jié)束.按上述方法操作,江1井外穿解卡打撈十分順利,下鉆至井深3300m單卡.5、幾點(diǎn)熟悉(1)首次運(yùn)用外穿解卡打撈法解決VS