油水井大修技術(shù)

油水井大修技術(shù)遼河油田茨榆坨采油廠

二00四年一月目錄第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)第四節(jié)大修設(shè)計(jì)第五節(jié)

打撈作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)第八節(jié)套管整形第九節(jié)套管加固

第十節(jié)套管取換第十一節(jié)側(cè)鉆

第十二節(jié)工程報(bào)廢

第十三節(jié)技術(shù)監(jiān)督要點(diǎn)目錄第七節(jié)電動(dòng)潛油泵打撈

前言

世界各國(guó)油田開(kāi)發(fā)進(jìn)程表明，隨著開(kāi)采年限的增長(zhǎng)，受工程和地質(zhì)因素的影響，油水井套管將出現(xiàn)不同程度的損壞。為此，油田工作者應(yīng)按著“預(yù)防為先，防修并重”的方針，一是研究套管損壞的機(jī)理，制定防護(hù)措施；二是研究套損井修復(fù)技術(shù)，提高大修井修復(fù)能力。由此減緩套管損壞速度，盡可能的延長(zhǎng)油水井的使用壽命，降低油田維護(hù)的操作成本，提高油田后期開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。

目錄第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)第四節(jié)大修設(shè)計(jì)第五節(jié)打撈作業(yè)第六節(jié)解卡作業(yè)第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

套損的原因是相當(dāng)復(fù)雜的，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者進(jìn)行了多方面的研究，雖然觀點(diǎn)各異，但也具有一定的共性，這就為制定套損預(yù)防措施提供了必要的條件。一、套損的原因分析造成油、水井套管損壞的因素是多方面的，概括性地分為地質(zhì)因素和工程因素兩大類(lèi)。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

(一）、地質(zhì)因素地層（油層）的非均質(zhì)性、油層傾角、巖石性質(zhì)、地層斷層活動(dòng)、地下地震活動(dòng)、地殼運(yùn)動(dòng)、地層腐蝕等情況是導(dǎo)致油水井套管技術(shù)狀況變差的客觀存在條件，這些內(nèi)在因素一經(jīng)引發(fā)，產(chǎn)生的應(yīng)力變化是巨大的，將使油、水井套管受到損害，甚至導(dǎo)致成片套管損壞，嚴(yán)重地干擾開(kāi)發(fā)方案的實(shí)施，威脅油田的穩(wěn)產(chǎn)。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

１、地層的非均質(zhì)性

陸相沉積的砂巖、泥質(zhì)粉砂巖油田，由于沉積環(huán)境不同，油藏滲透性在層與層、層內(nèi)平面之間都有較大的差別。在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中，油層的非均質(zhì)性將直接導(dǎo)致注水開(kāi)發(fā)的不均衡性，這是引發(fā)地層孔隙壓力場(chǎng)不均勻分布的基本地質(zhì)因素。２、地層（油層）傾角

陸相沉積的油田，一般儲(chǔ)油構(gòu)造多為背斜和向斜構(gòu)造，由于背斜構(gòu)造是受地層側(cè)壓應(yīng)力擠壓為主的褶皺作用，一般在相同條件下，受巖體重力水平分力的影響，地層傾角較大的構(gòu)造軸部和陡翼部比傾角較小的部位更容易出現(xiàn)套損。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

3、巖石性質(zhì)

在沉積構(gòu)造的油、氣藏中，儲(chǔ)存油、氣的多為砂巖、泥砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。注水開(kāi)發(fā)時(shí)，當(dāng)油層中的泥巖及油層以上的頁(yè)巖被注入水浸蝕后，一是泥頁(yè)巖膨脹擠壓套管；二是巖石抗剪強(qiáng)度和摩擦系數(shù)大幅度降低，一定傾角的巖石將上覆巖層壓力轉(zhuǎn)移至套管，使套管受到剪切損壞。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

４、斷層活動(dòng)

在沉積相構(gòu)造的油田中，由于地球不斷運(yùn)動(dòng)，各地區(qū)地殼沉降速度不盡相同,促使斷層活動(dòng)化，使上下盤(pán)產(chǎn)生相對(duì)滑移，剪擠套管，從而導(dǎo)致套管?chē)?yán)重?fù)p壞。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

5、地震活動(dòng)

地球是一個(gè)不停運(yùn)動(dòng)的天體，地下地質(zhì)活動(dòng)從未間斷，根據(jù)微地震監(jiān)測(cè)資料，每天地表、地殼的微震達(dá)萬(wàn)次，較嚴(yán)重的地震可以產(chǎn)生新的構(gòu)造斷裂和裂縫，也可使原生構(gòu)造斷裂和裂縫活化。地震后，大量注入水通過(guò)斷裂帶或因固井膠結(jié)問(wèn)題進(jìn)入油頂泥頁(yè)巖，泥頁(yè)巖吸水后膨脹，又產(chǎn)生粘塑性，巖體產(chǎn)生緩慢的水平運(yùn)動(dòng)，使套管被剪切錯(cuò)斷或嚴(yán)重彎曲變形。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

6、地殼運(yùn)動(dòng)

地球在不停的運(yùn)動(dòng)，地殼也在不停的緩慢運(yùn)動(dòng)中，其運(yùn)動(dòng)方向一般有兩個(gè)：一是水平運(yùn)動(dòng)（板塊運(yùn)動(dòng)）；二是升降運(yùn)動(dòng)。地殼緩慢的升降運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力可以導(dǎo)致套管被拉伸損壞。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

7、地面腐蝕

地表地層腐蝕是因?yàn)闇\層水（300m以上）在硫酸鹽還原菌的作用下產(chǎn)生硫化物，硫化物在淺層水中氧化反應(yīng)引起套管腐蝕。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（二）、工程因素引起套管損壞的主要工程因素有：鉆井完井過(guò)程中的完井質(zhì)量，套管本身材質(zhì)、固井質(zhì)量，采油工程中的注水、壓裂、酸化，以及油水井日常管理作業(yè)等。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

1、套管材質(zhì)問(wèn)題

套管本身存在微孔、微縫，螺紋不符合要求及抗剪、抗拉強(qiáng)度低等質(zhì)量缺陷問(wèn)題，完井后，由于在采油生產(chǎn)壓差或注水壓差長(zhǎng)期的影響下，導(dǎo)致管外氣體、流體從不密封處滲流進(jìn)入井內(nèi)或進(jìn)入套管與巖壁的環(huán)空，一是流體流動(dòng)過(guò)程損傷套管；二是流體聚集在環(huán)空上部，形成腐蝕性很強(qiáng)的硫化氫氣塞，將逐漸腐蝕套管。

第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

2、固井質(zhì)量問(wèn)題

固井質(zhì)量直接關(guān)系到完鉆井的壽命和以后的注采關(guān)系，影響固井質(zhì)量的主要因素有：井眼不規(guī)則、井斜、固井水泥不達(dá)標(biāo)、頂替水泥漿的頂替液不符合要求、水泥漿的密度低或高、注水泥后套管拉伸載荷過(guò)小或過(guò)大等等，都將影響固井質(zhì)量。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

3、完井質(zhì)量

完井質(zhì)量對(duì)套管影響很大，特別是射孔完井。射孔工藝選擇不當(dāng)，一是會(huì)出現(xiàn)管外水泥環(huán)破裂，甚至出現(xiàn)套管破裂；二是射孔深度誤差過(guò)大，或者誤射泥頁(yè)巖隔層(尤其是開(kāi)發(fā)薄互層的二、三次加密井尤為重要)，將使泥頁(yè)巖水浸膨脹，擠壓套管。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

三是射孔密度選擇不當(dāng)，將會(huì)影響套管強(qiáng)度。比如在特低滲透的泥砂巖油層采用高密度射孔完井，長(zhǎng)期注水或油井油層酸化、壓裂改造，短時(shí)間的高壓也會(huì)將套管損壞。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

4、井位部署的問(wèn)題斷層附近部署注水井，容易引起斷層滑移而導(dǎo)致套管?chē)?yán)重?fù)p壞。注水井成排部署，容易加大區(qū)塊孔隙壓差，形成應(yīng)力集中，最終導(dǎo)致成片套損井的出現(xiàn)。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

5、開(kāi)發(fā)單元內(nèi)外地層壓力大幅度下降問(wèn)題

第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

注水開(kāi)發(fā)的油田，由于開(kāi)采方式的轉(zhuǎn)變，加密、調(diào)整井網(wǎng)的增多，對(duì)低滲透、特低滲透提高壓力注水以及控制注水、停注、放溢流降壓等措施，使地層孔隙壓力大起大落，巖體出現(xiàn)大幅度升降。使具有一定彈性的地層孔隙骨架產(chǎn)生不均勻的膨脹或收縮，造成局部應(yīng)力集中而出現(xiàn)零星套損井。當(dāng)區(qū)塊之間形成足夠大的孔隙壓差時(shí)，特別在行列注水開(kāi)發(fā)條件下，泥頁(yè)巖和斷層面大面積水浸時(shí)，將導(dǎo)致成片套損井的出現(xiàn)。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

6、注入水浸入泥頁(yè)巖的問(wèn)題在注水壓力較高（一般13.5MPa）條件下，注入水可從泥巖的原生微裂縫和節(jié)理浸入，也可沿泥砂巖界面處浸入，形成一定范圍的浸水域，這種浸水域在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，將導(dǎo)致巖體膨脹、變形、滑移，最終導(dǎo)致套管的損壞。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

7、注水不平穩(wěn)問(wèn)題

在籠統(tǒng)注水條件下，高滲透區(qū)吸水能力大，成為高壓區(qū)；低滲透區(qū)吸水能力差，成為低壓區(qū)，致使非均質(zhì)油層層間壓差增大，分層注水差的層間壓差也較大。在層間、區(qū)塊之間注采不平衡，有的超壓超注或低壓欠注,縱向上加大層間壓差，平面上區(qū)塊壓力不平衡，造成成片套損井的出現(xiàn)。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

另外，由于井下作業(yè)開(kāi)發(fā)調(diào)整等情況，注水井時(shí)關(guān)時(shí)開(kāi)，開(kāi)關(guān)不平衡。鉆調(diào)整井時(shí)關(guān)停注水井，這樣成片集中停注，之后又集中齊注，使套管瞬時(shí)應(yīng)力變化幅度過(guò)大，這些都將影響巖體的穩(wěn)定，最終將導(dǎo)致套管損壞。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

8、注水井日常管理問(wèn)題

注水井日常管理是非常重要的，按“六分四清”要求,應(yīng)做到注水量清、注水壓力清、分層產(chǎn)液量清、分層含水清，但由于日常對(duì)注水井管理不嚴(yán),管閥配件損壞，管線(xiàn)漏水且維護(hù)不及時(shí)，第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

全井注水時(shí)或分層注水量不清，異常注水井發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、發(fā)現(xiàn)后未采取措施或采取措施不當(dāng)，造成非油層部位長(zhǎng)期進(jìn)水水浸，誘發(fā)新的套損井。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

二、套損預(yù)防措施

根據(jù)上述的套管損壞原因，提出以下預(yù)防措施，以便有效地減緩套損速度的上升。

第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（一）、防止注入水竄入泥頁(yè)巖隔層1、提高固井質(zhì)量保證層間互不相竄

為保證固井質(zhì)量，采取的主要措施有：一是使用套管扶正器，保證套管在固井時(shí)居中，二是設(shè)計(jì)合理的固井工藝和施工參數(shù)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流頂替；第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

三是采用適宜的水泥漿體系，保證膠結(jié)強(qiáng)度和水泥石強(qiáng)度。四是在油層頂部下入管外封隔器，保證水泥漿在壓穩(wěn)狀態(tài)下候凝，防止淺氣層或高壓水層竄槽。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

2、注水壓力限制在地層微破裂壓力以下

注水壓力應(yīng)以滿(mǎn)足注水量，防止套管損壞為合理注水壓力。如果這兩項(xiàng)發(fā)生矛盾時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮后者。這主要由于當(dāng)注水壓力高于地層最小水平地應(yīng)力（即破裂壓力）時(shí)，很容易溝通原始裂縫或開(kāi)啟新裂縫，吸水量猛增的同時(shí)孔空隙壓力增大，一是注入水竄入夾層，二是加大層間或區(qū)塊壓差。因此一個(gè)油田開(kāi)發(fā)前，應(yīng)開(kāi)展地層地應(yīng)力測(cè)試，根據(jù)地應(yīng)力測(cè)試結(jié)果，把注水壓力控制在最小主應(yīng)力以下。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

4、壓裂改造時(shí)防止垂直裂縫延伸到夾層垂直裂縫的縫高與壓裂施工排量有關(guān)，排量越大，其縫越高。因此，對(duì)于一個(gè)油田進(jìn)行壓裂方案設(shè)計(jì)時(shí)，一定要認(rèn)真的了解壓裂層、隔層的巖性及彈性模量、泊松比、抗張強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù)，根據(jù)這些力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)合理的排量，防止裂縫上下延伸到蓋層。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

5、合理地設(shè)計(jì)注采井網(wǎng)

高含水井先于低含水井發(fā)生套管損壞，這主要是由于水過(guò)早通過(guò)裂縫或固井的竄槽進(jìn)入了泥巖夾層造成的結(jié)果。因此選擇合理注采井網(wǎng)、延遲油井水淹是防止套管損壞的一種方法。為此，注水開(kāi)發(fā)裂縫性油田時(shí)，采取兩種注采井網(wǎng)有利于防止套管損壞：第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

a）行列注采井網(wǎng)。油水井排方向與油層主裂縫方向平行，利用注入水沿裂縫突進(jìn)特點(diǎn)，使相鄰水井之間很快拉成水線(xiàn)，均衡地滲透到油井排去，這可防止因裂縫水過(guò)早串到軟弱層。

b）菱形注采井網(wǎng)。在采用面積注水方式時(shí),油水井排的方向與油層主裂縫錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度,這可延遲處于裂縫方向上油井過(guò)早水淹。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（二）、維持合理的注采壓差

現(xiàn)在人們認(rèn)識(shí)到，由于油層中流體被開(kāi)采出來(lái)，一段時(shí)間（或很長(zhǎng)時(shí)間）不注水補(bǔ)充能量，形成一個(gè)低的應(yīng)力異常區(qū)，周?chē)邏簯?yīng)力區(qū)推動(dòng)巖體向低壓區(qū)運(yùn)動(dòng)，造成大量套管損壞。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

相反，注水強(qiáng)度大，注水量過(guò)多，則可形成高應(yīng)力異常區(qū)，也會(huì)推著巖體向低應(yīng)力區(qū)運(yùn)動(dòng)，使套管成片損壞。因此，油田開(kāi)發(fā)應(yīng)適時(shí)、適量、低于破裂壓力注水，保持適當(dāng)孔隙壓力，并使油田內(nèi)部各區(qū)塊孔隙壓力保持基本平衡，以避免套管損壞。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（三）、防止油層出砂油井出砂，水井吐砂，一方面影響油水井生產(chǎn)；另一方面在出砂層位形成空洞?？斩次恢玫奶坠苁鷫海谧鳂I(yè)和生產(chǎn)過(guò)程中很容易造成套管損壞，因而在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)防止地層出砂。目前比較成熟的防砂工藝有：第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

1）樹(shù)脂類(lèi)防砂工藝技術(shù)。2）水泥類(lèi)防砂工藝技術(shù)。3）氯化鈣稀水泥漿防砂工藝。4）金屬繞絲篩管防砂工藝。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

以上防砂工藝僅是現(xiàn)場(chǎng)中幾種防砂方法，還有其它許多方法，如硅酸鈣、擠入粘土穩(wěn)定劑等。但這些方法都是針對(duì)地層特點(diǎn)、地溫、泥質(zhì)含量和出砂程度而研究出來(lái)的，因此對(duì)于具體區(qū)域油水井出砂，應(yīng)首先研究其油層出砂特點(diǎn)再選用適合其特點(diǎn)的防砂方法，達(dá)到防砂的目的。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（四）、防止套管腐蝕隨著油田持續(xù)開(kāi)發(fā)，因腐蝕所致的油水井套管損壞問(wèn)題也日趨嚴(yán)重，給油田生產(chǎn)帶來(lái)極大危害。目前在防止套管腐蝕上，國(guó)內(nèi)外比較成熟方法如下：第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

1、提高封固質(zhì)量以隔絕腐蝕介質(zhì)與套管之間的通道

根據(jù)井區(qū)地下介質(zhì)礦化度的情況，當(dāng)確認(rèn)其中含有腐蝕性的介質(zhì)（特別是硫酸鹽），應(yīng)使水泥漿返至地面，并采取措施保證封固質(zhì)量，水泥漿硬化后在套管周?chē)纬梢蝗χ旅苓B續(xù)的水泥環(huán)。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

2、采用陰極保護(hù)技術(shù)

套管的陰極保護(hù)原理是采用地面直流電源和輔助陽(yáng)極供給大量電子，使被保護(hù)金屬陰極化，當(dāng)極化電位極化至被保護(hù)金屬腐蝕電池中陽(yáng)極初始電位相等或負(fù)些時(shí)，腐蝕就被控制。

第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

3、使用抗H2S套管

當(dāng)井內(nèi)H2S達(dá)到一定濃度時(shí)，若不采取措施，套管很容易出現(xiàn)氫脆而損壞。對(duì)于含H2S的油田，在防止套管氫脆時(shí)，應(yīng)選用抗硫化物套管。在10種鋼級(jí)的API套管中，抗硫的套管有六種，即H-40、J-55、K-55、C-75、C-80和C-90。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

4、加殺菌劑殺死有腐蝕的細(xì)菌

當(dāng)發(fā)現(xiàn)井下套管腐蝕是由于細(xì)菌（一般是硫酸鹽還原菌）腐蝕時(shí)，應(yīng)根據(jù)是什么細(xì)菌腐蝕而采用相應(yīng)殺菌劑。其殺菌劑應(yīng)是復(fù)合型的，即緩蝕和殺菌共同作用。若采取單一殺菌劑，使用初期有比較好的效果，但隨著時(shí)間的推移，由于反復(fù)加藥，菌類(lèi)便有一定抗藥性，其單一殺菌劑就不起作用。加藥量和加藥周期可根據(jù)掛片細(xì)菌腐蝕速度決定。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（五）、防止射孔對(duì)套管損害

射孔對(duì)套管損壞程度主要與使用的射孔彈類(lèi)型及射孔槍型有關(guān)。因此，減輕射孔對(duì)套管損壞程度，可以通過(guò)合理地選擇射孔彈射孔槍來(lái)實(shí)現(xiàn)。就聚能射孔原理而言，不論彈型設(shè)計(jì)得如何合理，其有效炸藥量總不能達(dá)到百分之百，有些射孔的有效炸藥量只占全部炸藥量的40%，無(wú)效藥量對(duì)套管有直接或間接的損害作用。因此改進(jìn)射孔對(duì)套管的損害應(yīng)包括以下幾方面：第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

1、射孔彈的選擇一般情況是與射孔槍型相配合。但是，就射孔彈來(lái)講，應(yīng)當(dāng)選擇藥量小，穿孔深，孔形規(guī)則，不堵孔為最佳。

2、應(yīng)當(dāng)嚴(yán)禁使用無(wú)槍身射孔和無(wú)槍身射孔彈。

3、嚴(yán)禁射孔的孔眼排列為直線(xiàn)型，應(yīng)采用孔眼成螺旋排列。

4、當(dāng)油層部位固井質(zhì)量不好時(shí)，應(yīng)采取減少射孔孔密或其它措施，防止因射孔給套管造成較大的傷害。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（六）、對(duì)完井套管要進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢驗(yàn)套管下井前均應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容如下：

1、管體部分包括有：丈量長(zhǎng)度，外觀目測(cè)檢驗(yàn)，管體尺寸精度檢驗(yàn)，如通內(nèi)徑、量外徑、測(cè)壁厚和稱(chēng)單重、壁厚不均系數(shù)、內(nèi)外橢圓度、模擬射孔檢查、機(jī)械性能檢驗(yàn)、化學(xué)成份檢驗(yàn)，還要進(jìn)行宏觀低倍數(shù)及微觀金相組織檢驗(yàn)。

第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

2、螺紋部分包括：外觀目測(cè)檢查，用綜合螺紋量規(guī)檢查緊密距，用螺紋單項(xiàng)檢測(cè)儀檢查螺紋要素的單項(xiàng)精度，如錐度、齒高和齒形角。

3、強(qiáng)度檢驗(yàn)包括：抗內(nèi)壓、抗擠、抗拉及殘余應(yīng)力等對(duì)抗擠臨界壓力的影響。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（七）、改進(jìn)套管柱設(shè)計(jì)方法

傳統(tǒng)保守設(shè)計(jì)套管抗擠強(qiáng)度是采用上覆層的壓力來(lái)確定套管抗最大外擠力，事實(shí)上證明用這個(gè)方法確定最大外擠力是不完全合適的。應(yīng)參考泥頁(yè)巖蠕變形成不均勻“等效外擠力”作為套管抗最大抗擠強(qiáng)度。因此，油田開(kāi)發(fā)前要準(zhǔn)確測(cè)定地應(yīng)力值，以該值進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇適合的套管等級(jí)和壁厚。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

（八）、提高套管抗擠強(qiáng)度

1、使用高強(qiáng)度套管

應(yīng)用高強(qiáng)度P-110、V-150套管顯然可以提高套管抵抗擠毀能力，減少套管損壞。使用高強(qiáng)度套管優(yōu)點(diǎn)可以使套管抗擠能力增強(qiáng)，因此，在設(shè)計(jì)抵抗較大外擠力時(shí)是首先被選用對(duì)象。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

2、采用厚壁和小直徑的套管

厚壁套管對(duì)點(diǎn)載荷的承受能力與鋼的強(qiáng)度成正比，與壁厚平方成正比。顯然，為提高承受點(diǎn)載荷的能力，增加壁厚比增加強(qiáng)度更為有效。當(dāng)載荷、壁厚均相同時(shí)，管徑對(duì)變形有很大影響，小管徑套管有較高的抗變形能力。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

3、在易發(fā)生套管損壞巖層段下雙層組合套管雙層組合套管就是在套管內(nèi)下入小套管，然后往環(huán)形空間內(nèi)注水泥，形成一個(gè)整體組合結(jié)構(gòu)，內(nèi)層套管可由井口下至目的層，也可采用尾管形式。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

理論和實(shí)踐表明，只要雙層組合套管內(nèi)外管尺寸及水泥品種選擇適當(dāng)，它具有極強(qiáng)的抵抗擠毀能力，其擠毀強(qiáng)度至少等于各層套管強(qiáng)度之和。因此，在超高壓、高蠕變的地層中雙層組合套管就起到防止套管損壞的明顯效果。第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施

目錄第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)第四節(jié)大修設(shè)計(jì)第五節(jié)

打撈作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

根據(jù)多年修井施工積累的資料，結(jié)合套損原因，將套管損壞的類(lèi)型分成以下六種類(lèi)型。

一、徑向凹陷變形

由于套管本身局部位置質(zhì)量差，強(qiáng)度不夠，固井質(zhì)量差及在長(zhǎng)期注采壓差作用下，套管局部處產(chǎn)生縮徑，使套管在橫截面上呈內(nèi)凹橢圓形，如圖1所示。

圖1徑向凹陷變形示意圖A-A截面上已不再是基本圓型，長(zhǎng)軸D>d，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，一般長(zhǎng)短軸差在14mm以上，當(dāng)差值大于20mm以上時(shí)，套管可能發(fā)生破裂第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

二、套管腐蝕孔洞、破裂由于地表淺層水的電化學(xué)反應(yīng)長(zhǎng)期作用在套管某一局部位置，或者由于螺紋不密封等長(zhǎng)期影響，套管某一局部位置將會(huì)因腐蝕而穿孔，或因注采壓差及作業(yè)施工壓力過(guò)高而破損。如圖2所示：

第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

圖2腐蝕孔洞、破裂型示意圖

腐蝕孔洞、破裂等情況多發(fā)生在油層頂部以上，特別是無(wú)水泥環(huán)固結(jié)井段往往造成井筒周?chē)孛婷坝?、漏氣，?yán)重的還會(huì)造成地面塌陷。第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

三、多點(diǎn)變形由于套管多處受到水平應(yīng)力作用（包括泥巖膨脹或地層滑移等），致使套管徑向內(nèi)凹形多點(diǎn)變形，如圖3所示。圖3多點(diǎn)變形示意圖第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

四、嚴(yán)重彎曲變形

由于大段泥巖、頁(yè)巖在長(zhǎng)期水浸作用下，巖體發(fā)生膨脹，產(chǎn)生巨大應(yīng)力變化或巖層相對(duì)滑移剪切套管，使套管出現(xiàn)嚴(yán)重彎曲變形，如圖4所示。圖4嚴(yán)重彎曲變形示意圖第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

嚴(yán)重彎曲變形的套管基本呈橢圓形狀，長(zhǎng)短軸差不太大，但兩點(diǎn)或三點(diǎn)變形間距小，近距點(diǎn)一般3m以?xún)?nèi)，若兩點(diǎn)距離過(guò)小則形成硬性急彎，2m長(zhǎng)的通井規(guī)不能通過(guò)。這是較多見(jiàn)的復(fù)雜套損井況，也是較難修復(fù)的高難井況。第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

五、套管錯(cuò)斷（非坍塌型）

泥巖、頁(yè)巖經(jīng)長(zhǎng)期水浸膨脹而發(fā)生巖體滑移,導(dǎo)致套管被剪斷，發(fā)生橫向（水平）錯(cuò)位。由于套管在固井時(shí)受拉伸載荷及鋼材自身收縮力作用，在套管產(chǎn)生橫向錯(cuò)斷后，便向上、向下即各自軸向方面收縮，錯(cuò)斷及位移情況如圖5所示。圖5套管錯(cuò)斷示意圖第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

六、坍塌形套管錯(cuò)斷

地層滑移、地殼升降等因素導(dǎo)致套管錯(cuò)斷，其地應(yīng)力首先作用在管外水泥環(huán)上，使水泥環(huán)脫落、巖壁坍塌，泥、砂和脫落的水泥環(huán)及巖壁碎屑、小直徑的碎塊等則在地層壓力流體作用下由錯(cuò)斷口處涌入井筒，堆落井底并向上不斷涌集,卡埋井內(nèi)管柱及工具,如圖6所示。坍塌型錯(cuò)斷是目前極難采取修復(fù)或報(bào)廢處理的復(fù)雜套損類(lèi)型。第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

圖6坍塌型錯(cuò)斷示意圖

第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型

目錄第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

第四節(jié)大修設(shè)計(jì)第五節(jié)

打撈作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

套管技術(shù)狀況檢測(cè)是為修井技術(shù)措施的制定提供切實(shí)可行的依據(jù)，同時(shí)也為套損機(jī)理研究和預(yù)防措施的制定和實(shí)施提供可靠資料。常用的檢測(cè)方法有工程測(cè)井法和機(jī)械法兩種。

一、工程測(cè)井法

工程測(cè)井法就是利用測(cè)井儀檢測(cè)套管的技術(shù)狀況。常用的測(cè)井方法有:第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

1、井徑測(cè)井—套管變形檢測(cè)井徑測(cè)井一般在壓井狀態(tài)下進(jìn)行。可供選擇的測(cè)井儀有八臂井徑儀、三十六臂井徑儀、四十臂井徑儀、x-y井徑儀、十臂過(guò)油管井徑儀、陀螺方位井徑儀等。2、井溫與續(xù)流量測(cè)井—套管漏失檢測(cè)檢驗(yàn)套管漏失主要采用井溫測(cè)井、連續(xù)流量計(jì)測(cè)井和磁測(cè)井儀。

3、彩色超聲波電視成像測(cè)井彩色超聲波電視成像測(cè)井技術(shù)，是近幾年研究、應(yīng)用起來(lái)的工程測(cè)井項(xiàng)目。它可以將套管壁的損壞程度直觀地反映在電視屏幕上，結(jié)合井徑測(cè)井則可定量地得到套損形狀與尺寸。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

二、機(jī)械法

機(jī)械法檢測(cè)就是利用印模（包括鉛模、膠膜、蠟?zāi)さ龋?duì)套管和魚(yú)頭狀態(tài)及幾何形狀進(jìn)行印證，以確定其具體形狀和尺寸。印模法檢測(cè)適用于檢測(cè)井下落魚(yú)魚(yú)頂?shù)膸缀涡螤?、尺寸和深度；套管變形、錯(cuò)斷、破裂的損壞程度，深度位置的驗(yàn)證，以及在作業(yè)、修井施工過(guò)程中臨時(shí)需要查明套管技術(shù)狀況等。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

1、印模種類(lèi)印模的種類(lèi)較多，按制造材料分成鉛模、膠模、蠟?zāi)?、泥模四種類(lèi)型。目前較為廣泛使用的是鉛模和膠模二種類(lèi)型。而鉛模中較廣泛使用的是平底帶水眼式，膠模廣泛使用的是封隔器式膠筒形的側(cè)向打印膠模。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

2、鉛模、膠模基本結(jié)構(gòu)形式1）鉛模鉛模多用于井下落魚(yú)情況的核定，套損類(lèi)型、程度、深度的核定。鉛模常用平底帶水眼式普通型與帶護(hù)罩式兩種形式，見(jiàn)圖7所示。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

圖7鉛模結(jié)構(gòu)的示意1—接頭2—骨架3—鉛體4—護(hù)罩a—普通形平底帶水眼鉛模b—帶護(hù)罩式平底帶水眼鉛模第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

2）膠模膠模一般多用于孔洞、破裂等漏失情況的驗(yàn)證，即套管側(cè)面打印，所以膠模也通稱(chēng)為套管側(cè)面打印器，其基本結(jié)構(gòu)形式同擴(kuò)張式封隔器膠筒類(lèi)似，但其內(nèi)部簾線(xiàn)較少、工作面長(zhǎng)度較長(zhǎng)，膠筒面半硫化處理，表面光滑，平整無(wú)缺陷，可承壓0.5-1.0MPa。基本結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖8所示。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

圖8膠模示意圖

1—硫化鋼芯；2—橡膠筒3、印模打印（檢測(cè)）施工方法

印模打印一般分端部打印和側(cè)向打印兩種方法。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

1）端部打印

端部打印，用于檢測(cè)井下魚(yú)頂狀況和套損程度。有兩種施工方法，即管柱硬打印和繩纜軟打印。軟打印施工時(shí)間短，速度快，但危險(xiǎn)性大，易造成繩纜堆積卡阻，因而各油田嚴(yán)格限制使用。但在井況較清楚、井下?tīng)顩r不十分復(fù)雜的深井，在做好預(yù)防事故措施條件下，也可適當(dāng)考慮使用。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

硬打印分不壓井和壓井兩種作業(yè)方式，壓井狀態(tài)下打印施工操作安全、平穩(wěn)。無(wú)論壓井或不壓井，鉛模入井時(shí)都不得直接通過(guò)自封壓下，而應(yīng)倒入自封下井。不壓井施工的操作方法如下：第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（1）連接管柱管柱結(jié)構(gòu)自上而下為：油管柱（或鉆桿柱）工作筒單流閥印模（端部打印常用平底帶水眼、帶護(hù)罩式鉛模）

第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（2）安裝不壓井作業(yè)井口控制裝置井口控制裝置主要由以下部件組成（自上而下）：安全卡瓦、自封封井器及自封芯子、法蘭短節(jié)、半封封井器、全封封井器、半封封井器、任意法蘭。井口裝置應(yīng)安裝平、正、牢固，各緊固螺栓旋緊扭矩一般不低于2800N·m。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（3）調(diào)換加壓繩當(dāng)井內(nèi)壓力大于管柱自身重力時(shí)，應(yīng)改用加壓繩下入管柱的先頭部分或起出管柱的后尾部分。加壓繩、提升繩應(yīng)繃緊，加壓吊卡應(yīng)懸吊平、正、牢固。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（5）印模入井清洗鉛模，在螺紋處涂抹密封脂，記錄鉛模端面形狀后下井，注意不得劃碰鉛模。（4）連接下井工具將工作筒、單流閥連接在第一根入井油管下端，旋緊扭矩不低于2400N·m并涂抹密封脂。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（6）連續(xù)下入油管當(dāng)鉛模下井后，即可連續(xù)加壓下入其它油管，直至油管柱重力超過(guò)井內(nèi)壓力。（7）調(diào)換大繩油管已無(wú)上頂顯示時(shí)，可調(diào)換加壓繩為大繩，游動(dòng)滑車(chē)正常下（起）油管。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（8）打印鉛模下至預(yù)打印1-2m時(shí)，記錄管柱懸重，開(kāi)泵循環(huán)工作液，沖洗魚(yú)頭、套損點(diǎn)1-2周，正常后，以0.5-1m/s的速度下放打印，注意管柱下降懸重不超過(guò)30-50KN，一次打成。然后測(cè)量最后一根油管方余，計(jì)算下入深度。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（9）起打印管柱將起出的最后一根帶有鉛模的油管拉向油管橋，注意不得劃碰鉛模，分別卸掉工作筒、單流閥、鉛模，將鉛模清洗干凈。（10）印痕分析將鉛模端面印痕情況描繪出來(lái)，與入井前記錄對(duì)比，根據(jù)印痕形狀、尺寸，分析判斷魚(yú)頂幾何形狀或套損程度情況。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

2）側(cè)面打印側(cè)面打印是利用管柱將側(cè)面打印膠模下至設(shè)計(jì)深度，開(kāi)泵憋壓0.5-1MPa，使膠模緊緊貼在套管內(nèi)壁上，將套管的孔洞、破裂等破損狀況印在膠模上。操作方法如下：第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（1）連接管柱管柱結(jié)構(gòu)自上而下為油管、工作筒、膠模、油管短節(jié)、絲堵。（2）打印按鉛模的不壓井打印方式將側(cè)面打印膠模管柱下至設(shè)計(jì)深度，核定無(wú)誤后，向管柱內(nèi)灌注清水，當(dāng)有壓力顯示在0.5-1.0MPa、穩(wěn)壓5min之后，放凈管柱內(nèi)壓力起出打印管柱，注意側(cè)面打印只許進(jìn)行一次，核定深度時(shí)應(yīng)考慮管柱的伸長(zhǎng)。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

（3）印痕分析將起出的膠模卸掉，清洗干凈，連接在地面泵上，用清水憋壓0.5-1.0MPa，使膠模擴(kuò)張至井下工作狀態(tài)尺寸，此時(shí)膠模即可將套管的破裂、孔洞等破損程度清晰地反映出來(lái)，對(duì)印痕進(jìn)行測(cè)量描繪，并可拍照存檔，即可獲得準(zhǔn)確的套損程度尺寸。第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)

目錄第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)第四節(jié)大修設(shè)計(jì)第五節(jié)

打撈作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)第四節(jié)大修設(shè)計(jì)第四節(jié)大修設(shè)計(jì)

修井設(shè)計(jì)是修井施工的重要依據(jù)。主要包括地質(zhì)方案、工藝設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。修井設(shè)計(jì)應(yīng)由有資質(zhì)單位編寫(xiě)，并履行審批手續(xù)。一、設(shè)計(jì)編寫(xiě)原則1、地質(zhì)方案地質(zhì)方案提供的修井目的、施工要求等應(yīng)切實(shí)可行，有關(guān)的井下技術(shù)狀況、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、目前生產(chǎn)情況等應(yīng)齊全、準(zhǔn)確。

2、工藝設(shè)計(jì)

1）依據(jù)井下技術(shù)狀況及修復(fù)目的，選擇相應(yīng)的修復(fù)工藝。

2）選擇的修復(fù)工藝應(yīng)與現(xiàn)有設(shè)備、設(shè)施、工具用具相配套。

3、施工設(shè)計(jì)

1）施工設(shè)計(jì)應(yīng)由有資質(zhì)單位編寫(xiě)。

2）應(yīng)依據(jù)油水井大修地質(zhì)方案和現(xiàn)有大修工藝技術(shù)水平，在摸清井況及修井目的的基礎(chǔ)上編寫(xiě)。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)3）按工序發(fā)生的先后及時(shí)間安排施工步驟。

4）各工序可能發(fā)生的事故或意外，應(yīng)有相應(yīng)的預(yù)防、處理方案并隨時(shí)可以實(shí)施。

5）關(guān)鍵工序、重要工序應(yīng)有相應(yīng)的質(zhì)量保證措施。

6）重要的工序亦應(yīng)提出必要的要求。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)4、審批程序

1）修井設(shè)計(jì)應(yīng)在修井前指定專(zhuān)人編寫(xiě)完成并報(bào)上級(jí)技術(shù)管理部門(mén)，按程序?qū)徟旰筇崆敖皇┕挝弧?）修井設(shè)計(jì)由技術(shù)管理部門(mén)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批。3）重點(diǎn)井工程設(shè)計(jì)由技術(shù)管理部門(mén)負(fù)責(zé)人審核，報(bào)公司總工程師審批。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)

4）特殊井工程設(shè)計(jì)由公司總工程師審核、報(bào)局主管技術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé)人審批。

5）施工方案變更應(yīng)重新編寫(xiě)補(bǔ)充設(shè)計(jì)并履行審批手續(xù)。6）經(jīng)審批后的設(shè)計(jì)書(shū)應(yīng)打印發(fā)送。施工單位備存兩份，審批單位存檔一份，原稿由設(shè)計(jì)單位存檔，其它按需要處理。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)編寫(xiě)主要內(nèi)容1、施工目的按方案提出的施工目的。2、主要數(shù)據(jù)與施工直接有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)用表格形式列出。3、目前生產(chǎn)情況目前生產(chǎn)情況用表格形式列出。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)4、綜合調(diào)查情況目前井下技術(shù)狀況及調(diào)查情況用圖表形式及文字簡(jiǎn)述形式列出。5、施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備是設(shè)計(jì)中重要組成部分，應(yīng)對(duì)修井設(shè)施、專(zhuān)用工具、鉆具、原材料、計(jì)量器具等提出具體的規(guī)格、數(shù)量、性能指標(biāo)、精度等級(jí)等要求。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)6、工序步驟1）工序步驟是設(shè)計(jì)中的重要部分，應(yīng)首先考慮安全、可靠、合理、可行。2）各工序間的銜接應(yīng)緊湊。3）重要的、關(guān)鍵的工序質(zhì)量應(yīng)能經(jīng)檢驗(yàn)核實(shí)。4）有關(guān)的計(jì)算應(yīng)列出相應(yīng)的計(jì)算公式，公式中的符號(hào)、代號(hào)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)5）打撈解卡、套管補(bǔ)貼等工序步驟要求應(yīng)符合SY/T5827，SY/T5846的規(guī)定。6）整形加固、取換套管、工程報(bào)廢、電潛泵事故處理等工序步驟應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。7）有關(guān)的壓井、通井、沖砂、替噴等工序要求應(yīng)符合SY/T5587.3的規(guī)定。8）完井方式應(yīng)符合地質(zhì)方案要求。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)7、施工要求及注意事項(xiàng)1）資料錄取應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。在設(shè)計(jì)中應(yīng)提出不同工藝的不同錄取內(nèi)容。2）施工要點(diǎn)應(yīng)明確。3）消防器材及防范措施應(yīng)具體明確。4）防噴、防掉、防卡、防傷亡等措施要求清楚、明確、可行。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)5）施工特殊要求與一般要求應(yīng)分開(kāi)。6）提醒施工人員及其它有關(guān)人員注意的問(wèn)題應(yīng)清楚、明了。8、環(huán)保要求認(rèn)真執(zhí)行ISO14001環(huán)境管理體系文件的規(guī)定。第四節(jié)大修設(shè)計(jì)目錄第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)第四節(jié)大修設(shè)計(jì)第五節(jié)

打撈作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)第五節(jié)打撈作業(yè)第五節(jié)

打撈作業(yè)

在油水井生產(chǎn)過(guò)程中，由于各種原因常引起井下落物和井下工具卡。影響油水井的正常生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)可造成停產(chǎn)。因此，需要針對(duì)不同類(lèi)型的井下落物，選用相應(yīng)的打撈工具，撈出井下落物，恢復(fù)油水井正常生產(chǎn)。一、打撈作業(yè)的分類(lèi)撈出井下落物的作業(yè)過(guò)程稱(chēng)打撈作業(yè)。可以從不同角度對(duì)打撈作業(yè)的性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。通常按落物種類(lèi)進(jìn)行劃分為以下四種：

第五節(jié)

打撈作業(yè)（1）管類(lèi)落物打撈：如油管、鉆桿、封隔器、工具等。（2）桿類(lèi)落物打撈：如（斷脫的）抽油桿、測(cè)試儀器、加重桿等。（3）繩類(lèi)落物打撈：如錄井鋼絲、電纜等。（4）小件落物打撈：如鉛錘、刮蠟片、壓力計(jì)、取樣器和凡爾球、牙輪等。第五節(jié)

打撈作業(yè)二、常用的打撈工具在長(zhǎng)期的打撈實(shí)踐中，人們根據(jù)不同類(lèi)型的井下落物，設(shè)計(jì)出了許多相應(yīng)的打撈工具。1、管類(lèi)落物打撈工具常用來(lái)打撈管類(lèi)落物的工具有：公錐、母錐、滑塊卡瓦打撈矛、接箍撈矛、可退式打撈矛、可退式打撈筒、開(kāi)窗打撈筒等。第五節(jié)

打撈作業(yè)2、桿類(lèi)落物打撈工具常用工具有抽油桿打撈筒、組合式抽油桿打撈筒、活頁(yè)式撈筒、三球打撈器、擺動(dòng)式打撈器、測(cè)試井儀器打撈筒等。3、繩類(lèi)落物打撈工具常用工具有內(nèi)鉤、外鉤、內(nèi)外組合鉤、老虎嘴等。4、小件落物打撈工具常用工具有一把抓、反循環(huán)打撈籃、磁力打撈器等。第五節(jié)

打撈作業(yè)5、輔助打撈工具常用的輔助打撈工具有鉛模、各種磨銑工具（平底磨鞋、凹底磨鞋、領(lǐng)眼磨鞋、梨形磨鞋、柱形磨鞋、內(nèi)銑鞋、外齒銑鞋、裙邊鞋、套銑鞋等）、各種震擊器（上擊器、下?lián)羝?、加速器和地面下?lián)羝鞯龋?、安全接頭和各種井下切割工具等。第五節(jié)

打撈作業(yè)6、大修常用鉆具和井口工具大修常用的鉆具有23/8″-31/2″正反扣鉆桿、31/2″-41/8″鉆鋌、21/2″-31/2″方鉆桿。常用的井口工具有輕便水龍頭、液壓鉗、吊鉗、安全卡瓦、各種規(guī)格的活門(mén)吊卡、井口卡瓦、方鉆桿補(bǔ)心、鉆鋌提升短節(jié)、接頭等。第五節(jié)

打撈作業(yè)7、倒扣工具和鉆具組合常規(guī)打撈施工時(shí)常用的倒扣工具有倒扣器、倒扣撈矛、倒扣撈筒、倒扣安全接頭、倒扣下?lián)羝?。常用的鉆具組合有兩種（自下而上）。

（1）倒扣撈筒（倒扣撈矛）+倒扣安全接頭+倒扣下?lián)羝?倒扣器+正扣鉆桿（油管）。

（2）倒扣撈筒（倒扣撈矛）+倒扣安全接頭+反扣鉆桿。第五節(jié)

打撈作業(yè)三、井下落物打撈1、打撈的基本原則打撈井下落物時(shí)要遵循以下原則：

（1）打撈過(guò)程中要確保油、水層不受二次污染與破壞。

（2）不損壞井身結(jié)構(gòu)（套管與水泥環(huán)）。

（3）處理事故過(guò)程中必須使事故越處理、越容易，而不能越處理越復(fù)雜。第五節(jié)

打撈作業(yè)第五節(jié)

打撈作業(yè)2、鉛模印痕的分析與判斷在實(shí)施打撈作業(yè)前，一般先進(jìn)行鉛模打印，通過(guò)鉛模打印過(guò)程來(lái)判斷井下事故的性質(zhì)。

（1）鉛模起出后，首先要丈量鉛模是否縮徑，如變形嚴(yán)重，從鉛模上可以直觀看出套管的損壞程度。

（2）鉛模側(cè)面有擦痕，說(shuō)明套管有毛刺或卷邊。如擦痕嚴(yán)重，則說(shuō)明套管錯(cuò)斷，更嚴(yán)重的可直觀地在鉛模上反映出來(lái)。

（3）有規(guī)則的管類(lèi)、桿類(lèi)和井下工具，通過(guò)打印可以直接反映落魚(yú)的內(nèi)外徑，在井下的狀態(tài)、魚(yú)頂好壞。

（4）繩類(lèi)落物可以通過(guò)打印判斷其所處的狀態(tài)和落物的性質(zhì)。第五節(jié)

打撈作業(yè)

（5）有規(guī)則的小件落物可直觀地在鉛模上反映出來(lái)，無(wú)規(guī)則的小件落物也可通過(guò)打印來(lái)判斷其尺寸大小，所處狀態(tài)，為下一步打撈提供依據(jù)。值得注意的是，在鉛模打印時(shí)，要平穩(wěn)操作，一趟管柱只能打一次印。確保打印一次成功，以保證判斷依據(jù)的準(zhǔn)確性。第五節(jié)

打撈作業(yè)3、管類(lèi)落物打撈管類(lèi)落物包括油管、鉆桿、管類(lèi)工具、封隔器、套銑筒等。1）打撈施工前應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題：（1）落實(shí)井況①了解被打撈井的地質(zhì)、鉆井、采油資料，搞清井身結(jié)構(gòu)，套管完好情況，井下有無(wú)早期落物等。第五節(jié)

打撈作業(yè)

②搞清落井原因，分析落井后有無(wú)變形可能及井下卡、埋等情況。

③計(jì)算魚(yú)頂深度，判斷清楚魚(yú)頂?shù)囊?guī)范、形狀和特征。對(duì)魚(yú)頂情況不清時(shí)，要用鉛?；蚱渌ぞ呦戮矫鳎ū匾獣r(shí)應(yīng)沖洗魚(yú)頂）。第五節(jié)

打撈作業(yè)（2）制定打撈方案①繪出打撈管柱示意圖。②制定出施工工序細(xì)則及打撈過(guò)程中的注意事項(xiàng)。③根據(jù)打撈時(shí)可能達(dá)到的最大負(fù)荷加固井架。④制定安全防卡措施，撈住落魚(yú)后，若井下遇卡仍可以脫手。第五節(jié)

打撈作業(yè)（3）選擇下井工具根據(jù)魚(yú)頂?shù)囊?guī)范、形狀和所制定的打撈方案選擇合適的下井工具。下井工具的外徑和套管內(nèi)徑之間間隙要大于或等于6mm。若受魚(yú)頂尺寸限制，兩者直徑間隙小于6mm時(shí)，應(yīng)在下該工具之前，下入外徑與長(zhǎng)度不小于該工具的通井規(guī)通井至魚(yú)頂以上1-2m。下井工具的外表面一般不準(zhǔn)帶刃、鑲焊硬質(zhì)合金或敷焊鎢鋼粉。若必要，其緊接工具上部須帶有大于工具外徑的接箍或扶正器（銑鞋除外）。第五節(jié)

打撈作業(yè)

公錐、撈矛等打撈工具在大直徑套管中打撈時(shí)，必須帶有引管和引鞋及其它定心找中裝置。若在處理魚(yú)頂或打撈中需循環(huán)洗井，則選擇的工具必須帶有水眼，優(yōu)先選用可退式打撈工具。當(dāng)受條件限制選用不可退式工具時(shí)，下井管柱必須配有安全接頭。工具下井前必須進(jìn)行嚴(yán)格檢查，做到規(guī)格尺寸與設(shè)計(jì)統(tǒng)一、強(qiáng)度可靠、螺紋完好、部件靈活。第五節(jié)

打撈作業(yè)2）打撈步驟（1）下鉛摸打印，以便分析井下魚(yú)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，選擇合適的打撈工具。根據(jù)選擇的打撈工具不同分別稱(chēng)為：公錐打撈管柱、母錐打撈管柱、滑塊撈矛打撈管柱、可退式撈矛打撈管柱、卡瓦打撈筒打撈管柱、開(kāi)窗撈筒打撈管柱。對(duì)于自由下落的落物可以不下上擊器，魚(yú)頂偏的落物要視情況下扶正器和引鞋。第五節(jié)

打撈作業(yè)（3）按操作程序下打撈工具進(jìn)行打撈。打撈管類(lèi)落魚(yú)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)常用的打撈管柱組合如下（自上而下）：

鉆桿（油管）+上擊器+安全接頭+打撈工具

第五節(jié)

打撈作業(yè)（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。判斷是否撈住落魚(yú)的方法有以下幾種：（1）校對(duì)造扣方入；（2）觀察指重表懸重變化；（3）對(duì)比打撈前后泵壓；（4）造扣后，上提鉆具若干米再下放，觀察鉆具深度的變化。一般撈上落魚(yú)后放不到原來(lái)的深度。第五節(jié)

打撈作業(yè)

4、桿類(lèi)落物打撈

抽油桿斷脫有兩種情況：

1、斷脫在油管內(nèi)；

2、斷脫在套管內(nèi)。

在油管內(nèi)打撈抽油桿比較容易，如抽油桿脫扣時(shí)，可下抽油桿對(duì)扣打撈或下卡瓦打撈筒進(jìn)行打撈。在套管內(nèi)打撈就比較復(fù)雜，因?yàn)樘坠軆?nèi)徑大，抽油桿本身很細(xì)、剛度小易彎曲、易拔斷，打撈難度和工作量都較大。第五節(jié)

打撈作業(yè)打撈桿落物常用的鉆具組合有：⑴在油管內(nèi)打撈：①抽油桿對(duì)扣桿柱。②抽油桿撈筒打撈管柱。⑵在套管內(nèi)打撈：①活頁(yè)式撈筒+鉆桿（油管）。②三球打撈器+鉆桿（油管）。③鋼絲打撈筒+鉆桿（油管）。④擺動(dòng)式打撈器+鉆桿（油管）。第五節(jié)

打撈作業(yè)

當(dāng)斷脫在井下的抽油桿被壓成團(tuán)時(shí)，需要用內(nèi)外鉤打撈。打撈方法是：下鉆遇阻后記下方入，然后上提鉆具，從不同的方向下放，找出一個(gè)方入最大的地方，稍（緩慢）加壓力（嚴(yán)禁加重壓，以防事故惡化）。起鉆時(shí)不許用鉆盤(pán)卸扣。當(dāng)抽油桿在井下被壓實(shí)，而且用上述方法無(wú)法撈獲時(shí)，則用套銑筒套銑或用大水眼的磨鞋進(jìn)行磨銑。套銑后，再用磁鐵打撈器和反循環(huán)打撈籃打撈碎屑。第五節(jié)

打撈作業(yè)5、小件落物打撈在修井工作中經(jīng)常碰到螺絲、鋼球、鉗牙、牙輪、撬扛等小物件落井，這會(huì)給井下作業(yè)帶來(lái)一定困難。打撈這些落物時(shí)，要根據(jù)落魚(yú)的大小、形狀選擇合適的工具。必要時(shí)還要根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)、制造出相適應(yīng)的工具。設(shè)計(jì)的打撈工具必須具備易撈、足夠的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。第五節(jié)

打撈作業(yè)

打撈小件落物時(shí)的鉆具組合（自魚(yú)頂向上）為：

打撈工具+鉆桿（油管）根據(jù)所使用的打撈工具不同可分為：反循環(huán)打撈籃打撈管柱一把抓打撈管柱磁力打撈器打撈管柱第五節(jié)

打撈作業(yè)6、繩類(lèi)落物打撈繩類(lèi)落物主要有錄井鋼絲和電纜?，F(xiàn)場(chǎng)常用的鉆具組合（自魚(yú)頂向上）為：

打撈工具+鉆桿（油管）常用的打撈工具分為：

內(nèi)鉤、外鉤、內(nèi)外組合鉤、老虎嘴等加工內(nèi)、外鉤時(shí)，應(yīng)在打撈工具上加裝隔環(huán)，防止繩類(lèi)落物跑到工具上端造成卡鉆。第五節(jié)

打撈作業(yè)7、磨（套）銑施工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1）磨銑施工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）對(duì)磨屑進(jìn)行辯認(rèn)，如發(fā)現(xiàn)磨屑細(xì)末狀，可能是排量過(guò)小，磨屑重復(fù)研磨所致，可加大排量。如排量不可能增大，考慮增加攜砂液的攜帶能力，如確認(rèn)排量與攜砂液性能沒(méi)有問(wèn)題，則可能是磨鞋過(guò)度磨損，需要更換。第五節(jié)

打撈作業(yè)

（2）應(yīng)根據(jù)不同魚(yú)頂，不同井深，選用不同的鉆壓。使用平底、凹底、領(lǐng)眼磨鞋磨銑落魚(yú)時(shí)，可選用較大鉆壓；使用錐形、柱形、套銑和裙邊磨鞋時(shí)，由于工具接觸部分受力面積小，不能采用較高鉆壓，以免造成工具損壞。

（3）一般應(yīng)選用較高的磨銑轉(zhuǎn)速（100r/min左右）。具體操作時(shí)應(yīng)根據(jù)鉆壓、鉆具、設(shè)備和工具等因素而定。第五節(jié)

打撈作業(yè)

（4）對(duì)井下不穩(wěn)定落魚(yú)磨銑時(shí)，若發(fā)現(xiàn)磨銑速度變慢，應(yīng)上提鉆具頓鉆，將落魚(yú)頓至井底，處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)后再進(jìn)行磨銑。

（5）鉆具出現(xiàn)憋跳時(shí)，一般通過(guò)降低轉(zhuǎn)速，減小鉆壓即可消除。如出現(xiàn)周期性突變，應(yīng)上提鉆具加大排量，輕壓快轉(zhuǎn)直到消除為止。第五節(jié)

打撈作業(yè)

（6）如通過(guò)判斷，確認(rèn)落魚(yú)上有膠皮，可降低泵壓或停泵反復(fù)頓鉆，把膠皮搗成碎塊。如果無(wú)效，則起出鉆具，先行打撈膠皮。（7）磨銑時(shí)要注意保護(hù)套管，應(yīng)事先在磨鞋上加接一定長(zhǎng)度的鉆鋌，或在鉆桿上加裝扶正器。

（8）磨銑時(shí)不能與震擊器配合使用，因?yàn)榕浜虾蟛荒苁┬蓄D鉆和沖頓落物碎塊。第五節(jié)

打撈作業(yè)2）套銑解卡施工中應(yīng)注意的問(wèn)題套銑解卡施工中應(yīng)注意的問(wèn)題與磨銑作業(yè)時(shí)的注意事項(xiàng)相同，但有一點(diǎn)必須特別注意，即套銑筒直徑大，與套管之間的間隙較小，而且長(zhǎng)度大，在井下容易形成卡鉆事故，因而在操作中應(yīng)注意使工具保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。停泵后必須立即上提鉆具，還應(yīng)經(jīng)常使鉆具旋轉(zhuǎn)并上下活動(dòng)，直至恢復(fù)循環(huán)。第五節(jié)

打撈作業(yè)四、預(yù)防井下落物在各種各樣的井下工具遇卡和井下落物中，除了由于油井產(chǎn)狀較差造成的砂卡、蠟卡事故以外，大量的事故是由于管理和操作不當(dāng)而造成的井下落物，其中也有油水井維護(hù)、改造和大修作業(yè)中造成的二次事故。因此，在油水井生產(chǎn)管理和作業(yè)過(guò)程中要嚴(yán)格管理制度和操作規(guī)程，采取以防為主的方針，盡量減少或避免人為的事故。這樣在油田開(kāi)采和作業(yè)過(guò)程中起到事半功倍的效果。第五節(jié)

打撈作業(yè)

預(yù)防井下落物應(yīng)從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)管理：（1）下井的工具、鉆具必須認(rèn)真、嚴(yán)格地檢查，并測(cè)繪草圖留查。對(duì)不合格、有懷疑的工具、鉆具嚴(yán)禁下井。（2）嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工，情況不明時(shí)切忌施工。

（3）注意施工過(guò)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。第五節(jié)

打撈作業(yè)

（4）起下鉆時(shí)須安裝自封封井器，井內(nèi)無(wú)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)丟失的工具、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，下鉆時(shí)要逐根通徑，以防管內(nèi)存物掉入井中。第五節(jié)

打撈作業(yè)目錄第一節(jié)套損的原因及預(yù)防措施第二節(jié)套管損壞的類(lèi)型第三節(jié)套管技術(shù)狀況檢測(cè)第四節(jié)大修設(shè)計(jì)第五節(jié)

打撈作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)

卡鉆是指油水井在生產(chǎn)或作業(yè)過(guò)程中，由于操作不當(dāng)或某種原因造成的井下管柱或井下工具在井下被卡住，按正常方式不能上提的一種井下事故。由于卡鉆事故，會(huì)使油水井的生產(chǎn)不能正常進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使油水井報(bào)廢，給油田的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)造成重大的損失。因而如何預(yù)防和及時(shí)妥善處理卡鉆事故，對(duì)維護(hù)油田生產(chǎn)和提高作業(yè)水平是非常重要的。

卡鉆事故按其形成的原因可分為以下幾種類(lèi)型：

（1）油水井生產(chǎn)過(guò)程中造成的油管或井下工具被卡，如砂卡、蠟卡等。

（2）井下作業(yè)不當(dāng)造成的卡鉆，如落物卡、水泥（凝固）卡、套管卡等。

（3）井下下入了設(shè)計(jì)不當(dāng)或制造質(zhì)量差的井下工具造成的卡鉆，如封隔器不能正常解封造成的卡鉆。第六節(jié) 解卡作業(yè)一、卡鉆事故的原因與預(yù)防1、砂卡的原因及預(yù)防1）造成砂卡的原因

（1）油井生產(chǎn)過(guò)程中，油層砂子隨著油流進(jìn)入套管，逐漸沉淀而使砂面上升，埋住封隔器或一部分油管；在注水過(guò)程中由于壓力不平穩(wěn)，或停注過(guò)程中的“倒流”現(xiàn)象，使砂子進(jìn)入套管，造成砂卡。第六節(jié) 解卡作業(yè)（2）沖砂時(shí)泵的排量不足，使液體上返速度過(guò)小，不足以將砂子帶到地面上來(lái)，倒罐或接單根時(shí)，砂子下沉造成砂卡。（3）壓裂時(shí)油管下得過(guò)深，砂比過(guò)大，壓裂后放壓過(guò)猛等，均能造成砂卡。（4）其它原因，如填砂，注水井降壓時(shí)噴速過(guò)大等，也能造成砂卡。第六節(jié) 解卡作業(yè)2）砂卡的預(yù)防從造成砂卡的原因來(lái)看，要避免砂卡的產(chǎn)生，需采取以下預(yù)防措施：（1）對(duì)出砂較嚴(yán)重的生產(chǎn)井，要盡早采取防砂措施，或及時(shí)進(jìn)行沖砂處理，防止砂卡。（2）沖砂時(shí)泵的排量要達(dá)到規(guī)定數(shù)值，以保持將砂帶出地面。在倒罐或接單根時(shí)，動(dòng)作要快，防止砂子下沉造成砂卡。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（3）壓裂施工作業(yè)中，要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，避免油管下得過(guò)深、砂比過(guò)大、壓裂后放壓過(guò)猛等。（4）在填砂、注水井降壓時(shí)，要注意填砂量的確定和防止噴水放壓過(guò)猛等。第六節(jié) 解卡作業(yè)2、水泥卡鉆的原因及預(yù)防1）水泥卡鉆的原因（1）打完水泥塞后，沒(méi)有及時(shí)上提油管至預(yù)定水泥塞面以上，進(jìn)行反沖洗或沖洗不干凈，致使油管與套管環(huán)隙多余水泥漿凝固而卡鉆。（2）憋壓法擠水泥時(shí)沒(méi)有檢查上部套管的破損，使水泥漿上行至套管破損位置返出，造成卡鉆。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（3）擠注水泥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或催凝劑用量過(guò)大，使水泥漿在施工過(guò)程中凝固。（4）井下溫度過(guò)高，對(duì)水泥又未加處理，或井下遇到高壓鹽水層，使水泥漿性能變壞，以致早期凝固。（5）打水泥漿時(shí)，由于計(jì)算錯(cuò)誤或發(fā)生別的故障造成油管或封隔器凝固在井中。第六節(jié) 解卡作業(yè)2）預(yù)防水泥卡鉆的措施

（1）打完水泥塞后要及時(shí)、準(zhǔn)確上提油管至水泥塞面以上，確保沖洗干凈。（2）憋壓擠水泥前，一定要檢查套管是否完好。（3）擠注水泥時(shí)要確保水泥漿在規(guī)定時(shí)間內(nèi)盡快擠入，催凝劑的用量一定要適當(dāng)。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（4）井下溫度較高，或可能遇到高壓鹽水層時(shí)，一定要確保注水泥過(guò)程中不發(fā)生其它事故，萬(wàn)一發(fā)生其它事故，而又不能及時(shí)處理時(shí)，要立即上提油管，防止油管被固住。第六節(jié) 解卡作業(yè)

3、落物卡鉆的原因及預(yù)防造成落物卡鉆的原因多數(shù)是由于責(zé)任心不強(qiáng)，從井口掉下小的物件，如鉗牙、卡瓦、井口螺絲、撬杠、搬手等，將井下工具（封隔器、套銑筒等）卡住。第六節(jié) 解卡作業(yè)

預(yù)防落物卡鉆最主要的是加強(qiáng)工作人員的責(zé)任心，嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，起下油管或鉆桿時(shí)所有工具、部件要詳細(xì)檢查，并做好記錄。對(duì)有損壞的工具要及時(shí)修復(fù)或更換，井口要裝防掉板。油管起完后，坐上井口或蓋上帆布。第六節(jié) 解卡作業(yè)4、套管卡鉆的原因及預(yù)防1）套管卡鉆的原因（1）由于工作不細(xì)，對(duì)井下情況掌握不準(zhǔn)，誤將工具下過(guò)套管破損處，造成卡鉆。（2）對(duì)規(guī)章制度執(zhí)行不嚴(yán)，技術(shù)措施不恰當(dāng)，均會(huì)因套管損壞而卡鉆。如注水井噴水降壓時(shí)，由于放壓過(guò)猛，可能會(huì)使套管錯(cuò)斷。第六節(jié) 解卡作業(yè)2）套管卡鉆的預(yù)防（1）測(cè)井或分層作業(yè)前，要用通井規(guī)通井。（2）起下鉆時(shí)，如有卡鉆或遇阻現(xiàn)象，要下鉛模打印探明情況，必要時(shí)，對(duì)可疑點(diǎn)進(jìn)行側(cè)面打印。（3）如套管有損壞，必須將其修好后，方可再進(jìn)行其它作業(yè)。第六節(jié) 解卡作業(yè)二、卡鉆事故的處理方法一旦發(fā)生卡鉆事故，切不可盲目操作，以免卡鉆事故更加嚴(yán)重，應(yīng)認(rèn)真分析研究，確定卡鉆事故的原因、遇卡位置及類(lèi)型，及時(shí)妥善處理。

1、測(cè)卡卡鉆事故發(fā)生后，確定卡點(diǎn)位置即測(cè)卡對(duì)解卡是十分重要的一項(xiàng)工作。在現(xiàn)場(chǎng)，測(cè)卡方法一般就是利用原井下管柱測(cè)定其受某一上提拉力時(shí)的伸長(zhǎng)量，來(lái)計(jì)算出卡點(diǎn)位置。第六節(jié) 解卡作業(yè)

測(cè)卡時(shí)上提鉆具，使其上提比卡鉆前的懸重多幾噸，記下這時(shí)的拉力P1，并且在方鉆桿沿轉(zhuǎn)盤(pán)平面作記號(hào)L1。然后再用較大的力上提（一般增大10-20t）同樣記下拉力P2，方鉆桿上的記號(hào)L2。兩次上提力量的差（P1－P2）是上提拉力，兩次上提時(shí)在方鉆桿上的記號(hào)（L1、L2）之間的距離就是鉆桿的伸長(zhǎng)量ΔL。第六節(jié) 解卡作業(yè)

為了準(zhǔn)確計(jì)算，可用不同大小的拉力多提幾次，量出幾個(gè)伸長(zhǎng)量，然后取拉力和伸長(zhǎng)量的平均值進(jìn)行計(jì)算，求出卡點(diǎn)位置LL=KΔL……（2）

式中，K值可在修井手冊(cè)中根據(jù)鉆具的幾何尺寸及材料查得?？c(diǎn)也可用測(cè)卡儀進(jìn)行測(cè)定。測(cè)卡儀如圖9所示，主要由以下部件組成：第六節(jié) 解卡作業(yè)圖9測(cè)卡儀第六節(jié) 解卡作業(yè)（1）電纜頭。電纜頭是連接電纜和磁定位儀的部件，中間有導(dǎo)線(xiàn)與儀器連接形成一閉合電路。（2）磁性定位器。與測(cè)卡儀配套使用的是小直徑磁性定位器，接在電纜頭的下面。（3）加重桿。測(cè)卡儀的加重桿是空心的，中間有導(dǎo)線(xiàn)，可與儀器接通電路。每根加重桿長(zhǎng)2m，重約16kg。測(cè)卡時(shí)通常接3根，最多不得超過(guò)5根。第六節(jié) 解卡作業(yè)（4）滑動(dòng)接頭。內(nèi)腔有呈雙層螺旋彈簧的導(dǎo)線(xiàn)。內(nèi)層導(dǎo)線(xiàn)接殼體，外層導(dǎo)線(xiàn)接芯子，將滑動(dòng)接頭與磁定位及傳感器連接后即接通電路。（5）震蕩器。該電器組件接在滑動(dòng)接頭下部，中間有導(dǎo)線(xiàn)連通。當(dāng)傳感器線(xiàn)圈電感量發(fā)生變化時(shí)，震蕩器頻率也發(fā)生變化。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（6）彈簧錨。測(cè)卡儀有上、下兩個(gè)彈簧錨，其中間距離是1.32m。每個(gè)彈簧錨是由4組彈簧沿圓周均勻分布，每組有兩片彈簧，且用螺釘固定在定位器上。用螺旋壓簧來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的外徑，并用中心桿上的定位套與定位環(huán)來(lái)固定彈簧的外徑尺寸，中心桿內(nèi)有導(dǎo)線(xiàn)。

第六節(jié) 解卡作業(yè)

(7）傳感器。傳感器接在兩個(gè)彈簧扶正器之間，當(dāng)鉆柱受拉或受扭時(shí)，傳感器電阻值變化。

（8）底部短節(jié)。接在彈簧支撐體下面。（9）爆炸接頭。爆炸接頭在測(cè)卡儀的最下部，其下面是爆炸桿，爆炸桿上有導(dǎo)爆索，找準(zhǔn)卡點(diǎn)后，通400V高壓，低電流引爆倒扣。

測(cè)卡儀的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。第六節(jié) 解卡作業(yè)表1測(cè)卡儀與爆炸松扣裝置主要技術(shù)參數(shù)第六節(jié) 解卡作業(yè)

測(cè)卡儀的工作原理是：當(dāng)管材在其彈性極限范圍內(nèi)受拉或受扭時(shí)，應(yīng)變與受力或力矩成一定的線(xiàn)性關(guān)系。被卡管柱在卡點(diǎn)以上的部分受力時(shí),應(yīng)變符合上述關(guān)系，而卡點(diǎn)以下部分，因?yàn)榱Γɑ蛄兀﹤鞑坏蕉鵁o(wú)應(yīng)變，因此,卡點(diǎn)位于無(wú)應(yīng)變到有應(yīng)變的顯著變化部位。測(cè)卡儀能精確的測(cè)出2.54×10-3mm的應(yīng)變值，二次儀表能準(zhǔn)確地接收、放大且明顯地顯示在儀表盤(pán)上，從而測(cè)出卡點(diǎn)。第六節(jié) 解卡作業(yè)2、爆炸松扣所選擇的炸藥、導(dǎo)火索、藥量必須適當(dāng)，藥量過(guò)大會(huì)損壞甚至炸裂鉆具，過(guò)小可能松不開(kāi)扣，用藥量根據(jù)實(shí)踐而定。

1）爆炸松扣的簡(jiǎn)單操作（1）測(cè)卡后，先將管柱上緊，將測(cè)卡儀的爆炸桿對(duì)正卡點(diǎn)以上管柱的第一個(gè)接箍處。第六節(jié) 解卡作業(yè)（2）按330m轉(zhuǎn)動(dòng)四分之三圈的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)反向旋轉(zhuǎn)管柱（大直徑的鉆桿或套管，一般每320m轉(zhuǎn)二分之一圈；卡點(diǎn)距地面較近時(shí)，轉(zhuǎn)的圈數(shù)減少一點(diǎn)）。（3）用高電壓（440V），低電流（1.5A）的直流電源引爆，倒扣解卡。第六節(jié) 解卡作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)2）倒扣找出卡點(diǎn)準(zhǔn)確位置，進(jìn)行倒扣作業(yè)。如果落魚(yú)頂部被砂所埋，應(yīng)先進(jìn)行沖砂作業(yè)，將砂清除之后，再進(jìn)行倒扣。常用倒扣工具有反扣鉆桿配合相應(yīng)的反扣打撈工具（如公母錐、打撈矛、安全接頭等）。3、切割對(duì)于被卡的管類(lèi)落物或需要修理的套管，用其它方法難于處理時(shí)，常采用切割的方法處理，所使用的切割工具有機(jī)械式、聚能式和化學(xué)噴射式幾類(lèi)。1）聚能割刀和化學(xué)噴射割刀當(dāng)井內(nèi)管柱被卡，采用爆炸倒扣（松）扣失效或無(wú)法使用機(jī)械式內(nèi)割刀時(shí)，可采用聚能割刀或化學(xué)噴射割刀。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（1）聚能割刀。原理是當(dāng)火藥引爆后，在高溫、高壓作用下，高壓氣流噴出，將管子割斷。其結(jié)構(gòu)是由聚能器和定位器組成，其上為加重桿，采用直徑為10mm單芯電纜。使用此割刀，割下的油管口徑比原外徑大2mm，當(dāng)油管質(zhì)量不好時(shí)，盡量不采用此割刀。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（2）化學(xué)噴射割刀。原理同上，但介質(zhì)不是炸藥，而是利用在高溫高壓下噴出的氫氟酸液體進(jìn)行割管。其結(jié)構(gòu)是由繩帽、磁定位器、加重桿、燃燒室、活塞、卡瓦機(jī)構(gòu)、惰性氣體室、液氫室及噴射頭組成，此割刀器切割的管柱口整齊光滑，割口外徑較原管外徑只大1.6mm，對(duì)下一步打撈作業(yè)影響很小。第六節(jié) 解卡作業(yè)2）機(jī)械割刀（1）機(jī)械內(nèi)割刀。機(jī)械內(nèi)割刀是從管子內(nèi)孔任何部位進(jìn)行井下切割的切割工具，它可以在落魚(yú)管柱任意部位進(jìn)行切割。其優(yōu)點(diǎn)是可以在井下任意更換切割位置，并具有自由脫卡優(yōu)點(diǎn)，操作方便可靠。技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。第六節(jié) 解卡作業(yè)表2機(jī)械式內(nèi)割刀技術(shù)規(guī)范第六節(jié) 解卡作業(yè)

切割原理是當(dāng)鉆具正轉(zhuǎn)后，滑塊牙單向鋸齒形螺紋推扶正殼體與心軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使卡瓦沿錐體上行，外徑增大與被割管子內(nèi)壁咬合，將割刀與刀枕斜面相接觸，將刀子向外推出與被割管子相接觸，領(lǐng)先主彈簧施以進(jìn)刀壓力，如果轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，刀片即可在此位置將切割管子切斷，完成切割任務(wù)。第六節(jié) 解卡作業(yè)鉆具配合主要有以下兩種：（1）魚(yú)頂在井口時(shí)，找箍器+內(nèi)割刀+下?lián)羝?鉆桿。（2）魚(yú)頂在井下時(shí)，找箍器+內(nèi)割刀+下?lián)羝?小鉆桿+打撈矛+扶正器+鉆桿。切割參數(shù)：鉆壓：0.5t。轉(zhuǎn)速：20-40r/min。排量：停泵切割或小排量切割。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（2）機(jī)械外割刀。外割刀分機(jī)械式與水力式兩種，無(wú)論哪一種都是從落魚(yú)外壁進(jìn)行切割的工具。機(jī)械外割刀是依靠引鞋引入落魚(yú)之后，上提鉆具使其與落魚(yú)接實(shí)，后再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，推出割刀將落魚(yú)割斷。為防止外割刀套入魚(yú)頂之后碰斷刀片，近年設(shè)計(jì)了刀片扶正彈簧。改進(jìn)了“承轉(zhuǎn)軸承”，增加了卡簧定位的安全性。第六節(jié) 解卡作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)鉆具結(jié)構(gòu)：外割刀+套銑管+鉆桿。鉆壓：提斷剪切銷(xiāo)釘后無(wú)需加壓，由主彈簧自動(dòng)給壓。轉(zhuǎn)速：20-40r/min。排量：停泵切割，或小排量切割。4、解卡1）砂卡的解除方法凡是由于井內(nèi)砂子造成的卡管柱或工具事故，統(tǒng)稱(chēng)為砂卡事故，簡(jiǎn)稱(chēng)為砂卡。砂卡的特征一般為管柱用正常懸重提不動(dòng)、放不下、轉(zhuǎn)不動(dòng)。第六節(jié) 解卡作業(yè)（1）大力提拉活動(dòng)解卡。當(dāng)井下管柱或工具遇卡時(shí)間不長(zhǎng)，或遇卡不很?chē)?yán)重時(shí)，應(yīng)分析遇卡原因，根據(jù)井架及設(shè)備允許負(fù)荷條件，對(duì)管柱進(jìn)行大力提拉活動(dòng)卡具，或快速下放沖擊，使卡點(diǎn)脫開(kāi)（井底有口袋才行）。第六節(jié) 解卡作業(yè)采用此方法一定要注意管柱負(fù)荷、井架及設(shè)備能力，不能盲目亂干。而且在施工前，應(yīng)全面檢查井架、設(shè)備、繃?yán)K、滑輪等各部分的安全情況等，將各部分不安全因素排除之后，方可進(jìn)行施工。這對(duì)于一般輕度砂卡、鹽卡、蠟卡等，往往可以解卡。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（2）憋壓恢復(fù)循環(huán)法解卡。發(fā)現(xiàn)砂卡后，應(yīng)爭(zhēng)取時(shí)間開(kāi)泵循環(huán)。如循環(huán)不起來(lái)，可用憋壓的方法，如能憋開(kāi)，則卡鉆即可解除。同時(shí)上下活動(dòng)管柱。憋壓時(shí)應(yīng)注意安全，管線(xiàn)連接部分的絲扣、油壬應(yīng)上緊，操作人員要在安全地帶，以防管柱斷脫傷人。

第六節(jié) 解卡作業(yè)

（3）誘噴法解卡。當(dāng)?shù)貙訅毫^高時(shí)，可采用靠地層壓力引起套管井噴，使部分砂子隨油流帶到地面而解卡。利用此法時(shí)，井口控制器必須靈活、好用，以防造成無(wú)控制井噴事故。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（4）長(zhǎng)期懸吊解卡。當(dāng)判明井下卡鉆原因是膠皮膨脹、膠皮塊卡鉆情況時(shí)，可以利用膠皮受力后的蠕變性能，在井口給管柱一合適拉力，使膠皮卡點(diǎn)處受拉，在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生蠕變，而逐步解卡。在這種施工過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常觀察指重表上懸重的變化，如懸重緩慢下降，則說(shuō)明膠皮正在蠕變，應(yīng)繼續(xù)補(bǔ)充拉力，迫使蠕動(dòng)繼續(xù)，直至解卡。第六節(jié) 解卡作業(yè)在觀察指重表變化時(shí)要記錄真實(shí)變化數(shù)值，必須排除指重表等因漏失而產(chǎn)生的假象，為了消除假象，可以在井口作出方入標(biāo)志，如指重表下降，方入有所減少則說(shuō)明蠕動(dòng)在進(jìn)行，可繼續(xù)提高拉力，反之兩者不能統(tǒng)一，則說(shuō)明是指重表管線(xiàn)漏失下降的假象，應(yīng)具體分析后，方可進(jìn)行施工作業(yè)。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（5）沖管解卡。沖管解卡是借小直徑的沖管在油管內(nèi)進(jìn)行循環(huán)沖洗，以解除砂堵。最下面的沖管要有切口，用于沖擊砂堵和防止憋泵。沖管直徑的選擇與油管直徑有關(guān)。φ62mm(21/2″)油管內(nèi)用φ40m(11/2″)或φ35mm(11/4″)沖管，如帶有φ50mm小口時(shí)，則用φ25mm沖管。設(shè)計(jì)沖管時(shí)，必須考慮沖管直徑與油管內(nèi)徑的配合及沖管自身的抗拉強(qiáng)度。第六節(jié) 解卡作業(yè)

在淺井內(nèi)，可下入同一直徑的沖管，而在深井中，根據(jù)計(jì)算，選擇復(fù)合沖管程序，如φ62mm(21/2″)油管內(nèi)可選用φ25、φ35及φ40mm的沖管組合成多級(jí)沖管來(lái)進(jìn)行沖砂，或同一直徑上部用拉力大的高強(qiáng)度沖管，以保證沖砂中沖管的強(qiáng)度滿(mǎn)足施工要求。第六節(jié) 解卡作業(yè)

當(dāng)管下至距砂面5-10m處時(shí)，即開(kāi)泵沖洗，排量一般要大于0.25m3/min。沖管沖出油管鞋4-5m后停止加深，應(yīng)做長(zhǎng)時(shí)間的沖洗，使油管外圍的砂堵慢慢掉下來(lái)而被沖出地面。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（6）震動(dòng)解卡。在卡點(diǎn)附近造成一定頻率的震擊，有助于被卡管柱和工具的解卡。常用的震擊器類(lèi)工具有:

上擊器、下?lián)羝?、加速器上擊器：該工具是由錐體、旁通體、密封體和密封體油封四種零件組成,接在安全接頭上面，采用液壓工作原理實(shí)現(xiàn)上擊。第六節(jié) 解卡作業(yè)

震擊時(shí)，先下放鉆柱，使上擊器心軸向下移動(dòng)，此時(shí)錐體的下端面與密封體的上端面由于液壓軸的作用而分開(kāi)，上下油腔的通道啟開(kāi)，油流暢通，上擊器處于回位（關(guān)閉）狀態(tài)，心軸繼續(xù)向下移動(dòng)，直到心軸的臺(tái)肩碰到密封體的上端為止，上擊器完全關(guān)閉。第六節(jié) 解卡作業(yè)

上擊器操作開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先小范圍活動(dòng)鉆具，以檢驗(yàn)震擊器工作情況，步驟為：（1）下放鉆具到指重表讀數(shù)小于正常下放懸重10t左右，使上擊器關(guān)閉。震擊器關(guān)閉過(guò)程，可在指重表上顯示出來(lái)，指針會(huì)出現(xiàn)一段靜止或回?cái)[，說(shuō)明上擊器已經(jīng)閉合。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（2）上提鉆具，一般比正常上提鉆具的懸重多提20-30t，剎住剎把，觀察上擊器震擊瞬間，指重表指針擺動(dòng)，鉆臺(tái)上可感到震動(dòng)。

第六節(jié) 解卡作業(yè)

（3）確定上擊器能正常工作后，重復(fù)以上兩步動(dòng)作，使震擊器反復(fù)震擊。并且根據(jù)井下情況以及產(chǎn)生更大的震擊力，直到解除事故。在需要長(zhǎng)時(shí)間震擊時(shí)，應(yīng)該每連續(xù)震擊半小時(shí)，停止震擊10min，以使震擊器中液壓油冷卻。第六節(jié) 解卡作業(yè)

下?lián)羝鳎涸摴ぞ吲c上擊器相反，產(chǎn)生下?lián)舻淖饔?。下?lián)羝鹘釉阢@具之下部，安全接頭之上，通常是在處理套損卡以及遇卡嚴(yán)重的井況效果較好。使用下?lián)羝鲿r(shí)，先上提鉆桿，使下?lián)羝鞯臍んw也向上移動(dòng)，再突然把它們下放，使下?lián)羝鞯臍んw擊到下面的接頭，產(chǎn)生較大震擊力，把受卡部分震松。第六節(jié) 解卡作業(yè)下?lián)羝鞯牟僮骺砂聪旅娌襟E：

（1）在一般情況下，下?lián)羝髟诰驴偸翘幱凇按蜷_(kāi)”的位置，需要下?lián)魰r(shí)，司鉆下放鉆具，除去摩擦阻力外，壓在下?lián)羝魃系你@壓要大于事先調(diào)節(jié)的震擊噸位，然后剎住剎把，觀察下?lián)羝鞴ぷ?，下?lián)羝髡饟羲查g，指重表的指針擺動(dòng)，井口可感動(dòng)震動(dòng)。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（2）需要再次下?lián)魰r(shí)，首先要使下?lián)羝髦匦麓蜷_(kāi)，即上提鉆具，直到指重表上所顯示的懸重證明下?lián)羝饕汛蜷_(kāi)，下?lián)羝髦苯勇?lián)接在下部組合的頂部，通過(guò)過(guò)渡接頭，與加重桿相連。在大直徑井眼中的塔式鉆具中，震擊器上部有時(shí)也加有幾根直徑小于震擊器外徑的鉆鋌。第六節(jié) 解卡作業(yè)

震擊效果：在操作方面，除與上提速度有關(guān)外，主要是由上提拉力決定的，上提拉力雖受多方面因素的影響，但在定向井中主要考慮上提、下放鉆具存在的摩擦阻力，上提震擊和下放關(guān)閉時(shí)應(yīng)去掉這部分阻力，正確的確定提放噸數(shù)。第六節(jié) 解卡作業(yè)

從要求上講,正常鉆進(jìn)的鉆具中,隨鉆震擊器所安裝的位置,應(yīng)在鉆具的中和點(diǎn)以上,使震擊器處于拉伸狀態(tài)。保持隨鉆震擊器在正常鉆進(jìn)時(shí)處于打開(kāi)的位置。但在定向井中,加有相當(dāng)數(shù)量的加重鉆桿代替部分鉆鋌,第六節(jié) 解卡作業(yè)一般是把隨鉆震擊器加在加重桿以下,防止震擊器以上鉆具遇卡,出現(xiàn)雖有震擊器而無(wú)法工作的情況。在打撈鉆具中,考慮震擊器位置，應(yīng)注意兩個(gè)方面,一是震擊器要盡量靠近魚(yú)頂,二是震擊器上部應(yīng)有足夠重量的鉆鋌。第六節(jié) 解卡作業(yè)第六節(jié) 解卡作業(yè)2）水泥卡鉆解除方法水泥卡鉆的處理可分為兩種情況：一種是能夠開(kāi)泵循環(huán)的；另一種憋泵開(kāi)不了泵的。對(duì)可開(kāi)泵循環(huán)的，可用濃度為15%的鹽酸進(jìn)行循環(huán)，破壞水泥環(huán)進(jìn)行解卡。對(duì)開(kāi)不了泵的情況，則采用如下辦法解卡。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（1）倒扣套銑法：先將油管倒至被卡的水泥面，用套銑筒銑去油、套管環(huán)形空間的水泥環(huán)，倒扣起出被套銑的油管。重復(fù)用套一根、倒一根的辦法，將被卡管柱全部起出。注意套銑筒的長(zhǎng)度要長(zhǎng)于被套油管。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（2）噴鉆法：若油管偏靠套管壁又被卡住時(shí)，用套銑筒套銑就有困難，可采用噴鉆法以達(dá)到解卡的目的。噴射器采用兩根3/4″的無(wú)縫鋼管，其長(zhǎng)度稍長(zhǎng)于或等于被卡油管長(zhǎng)，下部各接一朝下的噴嘴，兩根管子用電焊并排連接（避免落入魚(yú)腔內(nèi)）。下鉆時(shí)，距魚(yú)頂3-5m處應(yīng)放慢速度。遇到魚(yú)頂應(yīng)上提轉(zhuǎn)動(dòng)從環(huán)形空間放入，探明水泥面后上提轉(zhuǎn)動(dòng)從環(huán)形空間放入，探明水泥面后上提1m開(kāi)泵循環(huán)，正常后加砂噴鉆，再套銑倒扣撈出落物。第六節(jié) 解卡作業(yè)

（3）磨銑法：當(dāng)套管內(nèi)徑小或被卡管柱直徑較小時(shí)，可用磨鞋將被卡管柱連同水泥環(huán)磨掉。施工時(shí)，首先將水泥面以上油管設(shè)法取出，然后用平底磨鞋或凹底磨鞋磨去管柱和水泥環(huán)。磨銑時(shí)磨鞋上部應(yīng)接扶正器。磨銑一段時(shí)間后，可用磁鐵打撈器或反循環(huán)籃撈凈碎鐵屑，然后再繼續(xù)磨銑。第六節(jié) 解卡作業(yè)3）落物卡鉆解除方法落物卡鉆原因多數(shù)是由于施工中責(zé)任心不強(qiáng)，或者工具構(gòu)件質(zhì)量低劣所造成的。如鉗牙、卡瓦牙、井口螺絲、撬杠、搬手及其它小件工具等落井，將井下工具（如封隔器、套銑筒等）卡住，造成落物卡鉆事故。第六節(jié) 解卡作業(yè)

處理落物卡鉆，切忌大力上提，以防卡死。一般處理方法有兩種：若被卡管柱可轉(zhuǎn)動(dòng)，可以輕提慢轉(zhuǎn)管柱，有可能造成落物擠碎或者撥落，使井下管柱解卡；若輕提慢轉(zhuǎn)處理不了，或者管柱轉(zhuǎn)不動(dòng)，可用壁鉤撈出落物以達(dá)到解卡的目的。第六節(jié) 解卡作業(yè)4）套管卡鉆解除方法（1）套管卡鉆的原因：①對(duì)井下情況掌握不準(zhǔn)，誤將工具下過(guò)套管破損處，造成卡鉆。②在采取增產(chǎn)措施，進(jìn)行井下作業(yè)等施工過(guò)程中，將套管損壞，卡住井下工具起不出來(lái)。③構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、泥頁(yè)巖蠕變、井壁坍塌等方面的因素造成套管損壞，致使井下工具起不出來(lái)。④對(duì)規(guī)章制度執(zhí)行不嚴(yán)，技術(shù)措施不當(dāng)均會(huì)造成套管損壞而卡鉆。第六節(jié) 解卡作業(yè)（2）套管卡鉆的處理：套管卡鉆通常分為變形卡、破裂卡、錯(cuò)斷卡。不論處理那種形式的卡鉆，都要將卡點(diǎn)以上的管柱取出，修好了套管，卡鉆也就解除了。5）封隔器的卡瓦卡鉆封隔器卡瓦卡鉆也是常見(jiàn)的卡鉆事故，其卡鉆原因有如下幾種情況：第六節(jié) 解卡作業(yè)（1）卡瓦式封隔器的卡瓦是彈簧控制收縮的。彈簧是比較容易損壞的部件，如彈簧斷掉，卡瓦失去控制，起封隔器時(shí)，張開(kāi)的卡瓦刮在套管接箍或射孔井段上可能會(huì)造成卡鉆。（2）有時(shí)封隔器膠皮破裂，在上提時(shí)，膠皮落到卡瓦的張開(kāi)處，而使卡瓦一直處于張開(kāi)的狀態(tài)，卡瓦便死死地卡在套管上不能釋放，造成卡鉆。第六節(jié) 解卡作業(yè)

解除封隔器卡瓦卡鉆可用大力上提解卡和正轉(zhuǎn)的方法。具體做法是在鉆具設(shè)備允許范圍內(nèi)進(jìn)行大力上提和下放，必要時(shí)可將封隔器卡瓦拉斷，然后把余