處理復(fù)雜情況與井下事故

處理復(fù)雜情況與井下事故解卡作業(yè)打撈作業(yè)其他事故解卡作業(yè)課件一、卡鉆事故的類型二、測(cè)卡點(diǎn)三、解卡方法解卡作業(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或下放的一種井下事故。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?？ㄣ@事故的類型：

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)施工過(guò)程中造成的卡鉆，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。㈠砂卡1、砂卡的定義：在油水井生產(chǎn)或井下作業(yè)中，由于地層出砂或工程用砂及壓裂砂埋住部分管柱，造成管柱不能正常提出井口的現(xiàn)象稱為砂卡。2、砂卡的原因⑴在油井生產(chǎn)過(guò)程中，由于地層疏松或生產(chǎn)壓差過(guò)大，油層中的砂子隨油流進(jìn)入油套管環(huán)空后逐漸沉淀造成砂埋一部分管柱形成砂卡。⑵沖砂作業(yè)時(shí)，由于排量不足，洗井液攜砂能力差，不能將砂子洗出或完全洗出井外造成砂卡。施工中由于液量不足沖砂進(jìn)尺太快，接單根時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因故不能連續(xù)施工，都會(huì)造成砂子下沉埋住管柱而卡鉆。⑶壓裂施工中，由于管柱深度不合適，砂比大，壓裂液不合格及壓裂后放壓太猛也會(huì)造成砂卡。⑷在填砂作業(yè)時(shí)，由于砂比太大，未持續(xù)活動(dòng)管柱，也會(huì)造成砂卡3、砂卡的預(yù)防⑴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。⑵生產(chǎn)管柱下入深度要適當(dāng)。⑶注水井放壓要控制，特別是套管放壓。⑷沖砂施工：

a.水泥車要保持一定排量，換單根要快，沖至設(shè)計(jì)深度后要徹底循環(huán)洗井。待砂子返出后，再停泵起管柱。

b.不得帶大直徑工具探砂面，且加壓不得超過(guò)10kN。

c.不能用大直徑工具沖砂。

e.在深井或大直徑套管內(nèi)沖砂時(shí)，可采用正、反沖砂法或泡沫沖砂等工藝。⑸打撈作業(yè)施工前要徹底沖洗魚(yú)頂，特別是撈封隔器時(shí)必須在砂子全部返出地面后才能進(jìn)行打撈，撈獲后要邊沖洗邊上提，待負(fù)荷正常后再卸管線。⑹填砂施工尾管深度應(yīng)距預(yù)計(jì)砂面有足夠的距離。㈡落物卡

1、落物卡的定義：在起下鉆施工中，由于井內(nèi)落物把井下管柱卡住造成不能正常施工的事故叫落物卡鉆.2、落物卡鉆的原因：⑴由于井口未裝防落物保護(hù)裝置會(huì)造成井下落物。⑵由于施工人員責(zé)任心不強(qiáng)，工作中馬馬虎虎，不嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，會(huì)造成井下落物。⑶由于井口工具質(zhì)量差，強(qiáng)度低，在正常施工時(shí)也可能造成井下落物。

3、井下落物的卡鉆預(yù)防⑴加強(qiáng)責(zé)任心，嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，起下時(shí)所有工具、部件要詳細(xì)檢查，并做好記錄。⑵施工前摸清套管完好情況。避免盲目下入大直徑工具而發(fā)生卡鉆事故。⑶下井工具要完好。避免因工具損壞和部件散落而造成井下落物。⑷下井管柱各部分要上緊。避免因管柱松脫造成的井下落物卡鉆。⑸起下作業(yè)施工時(shí)。井口應(yīng)裝自封封井器，井口操作臺(tái)上不得擺放與起下作業(yè)無(wú)關(guān)的小物件，避免因操作不慎造成小物件落井卡鉆。㈢水泥卡

1、水泥卡：由于水泥固住部分管柱不能正常提出的事故。2、水泥卡鉆的原因⑴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，致使油套環(huán)空多余的水泥漿凝固而卡鉆。⑵憋壓法擠水泥時(shí)沒(méi)有檢查上部套管是否破損，使水泥漿上行至套管破損處返出，造成卡鉆。⑶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。⑷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，以致過(guò)早凝固。⑸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被固定在井中。3、預(yù)防水泥卡鉆的措施⑴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。⑵憋壓擠水泥前，一定要檢查套管是否完好。⑶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)。⑷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)生其他事故。萬(wàn)一發(fā)生其他事故，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。㈣套管變形卡1、定義：由于套管變形使井下管柱、工具等卡在套管內(nèi)，用與井下管柱懸重相等或稍大一些的力不能正常起下作業(yè)的現(xiàn)象稱為套管卡。

2、套管卡鉆的原因：⑴對(duì)井下套管情況不清楚，錯(cuò)誤地把管柱、工具下在套管損壞處。⑵油水井在生產(chǎn)過(guò)程中，由于泥巖膨脹，井壁坍塌造成套管變形或損壞而將井下管柱卡在井內(nèi)。⑶由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或地震等原因造成套管錯(cuò)斷、損壞發(fā)生卡鉆。⑷在井下作業(yè)及增產(chǎn)措施施工中，操作或技術(shù)措施不當(dāng)也會(huì)造成套管損壞而卡鉆。

3、套管卡鉆的預(yù)防⑴測(cè)井或分層作業(yè)前，要用通井規(guī)通井。⑵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。⑶如套管有損壞，必須將其修好后，方可再進(jìn)行其他作業(yè)。

㈤水垢卡1、水垢卡的定義，由于井內(nèi)大量結(jié)垢，使井內(nèi)管柱不能正常提出的現(xiàn)象稱為水垢卡。

2、水垢卡的原因：⑴注水水質(zhì)不合格，含氧等化學(xué)成分及雜質(zhì)過(guò)高。⑵注水管柱長(zhǎng)期生產(chǎn)未及時(shí)更換。3、水垢卡鉆的預(yù)防⑴注入水的水質(zhì)要經(jīng)過(guò)認(rèn)真化驗(yàn)，其含氧等化學(xué)成分及雜質(zhì)必須達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，不合格的水不能入井。⑵對(duì)注入管柱要定期檢查更換。二、測(cè)卡點(diǎn)㈠卡點(diǎn)是指井下落物被卡部位最上部的深度。㈡測(cè)定卡點(diǎn)的意義

1、確定倒扣懸重：在正常情況下被卡管柱在旋轉(zhuǎn)中被倒開(kāi)總是在既不受管柱自身拉力，又不受管柱自身壓力的位置。這個(gè)位置稱為中和點(diǎn)。被確定的卡點(diǎn)，就是在倒扣中被認(rèn)定的中和點(diǎn)。這樣就可以對(duì)管柱上提適當(dāng)懸重，準(zhǔn)確地將其在卡點(diǎn)位置倒開(kāi)，從而減少下鉆打撈次數(shù)。

2、確定管柱切割的準(zhǔn)確位置：切割時(shí)保證在卡點(diǎn)上部1～2m處用切割器聚能切割或化學(xué)切割等方式將管柱切斷。

3、了解套管損壞的準(zhǔn)確位置：由于套管變形引起的管柱卡，當(dāng)卡點(diǎn)位置確定后，套管變形就確定下來(lái)了，對(duì)這一點(diǎn)位置的了解和掌握，不但有利于對(duì)被卡管柱的盡快處理，也有利于盡快轉(zhuǎn)入對(duì)套管損壞位置的修復(fù)。

4、確定管柱被卡類型：確定卡點(diǎn)深度便于認(rèn)定管柱被卡類型。管柱上部一般為套管變形或小件落物所致，如果油層為高凝油層，也應(yīng)考慮到是稠油卡；尾部位或封隔器部位卡，一般為砂卡。㈢卡點(diǎn)的測(cè)定及計(jì)算⑴理論計(jì)算法

式中L——卡點(diǎn)深度，cm；

λ——管柱伸長(zhǎng)量(兩次不同負(fù)荷上提時(shí)的長(zhǎng)度之差)，cm；

P——拉力，kN；

E一—鋼材彈性模數(shù)，值為2.1×104，kN／cm2；

F——管柱環(huán)形截面積，cm2。⑵經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法

式中K——常數(shù)，

λ——管柱伸長(zhǎng)量，cmP——拉力，kN；

L——卡點(diǎn)深度，m。⑶測(cè)卡操作

1.檢查井架、繃?yán)K、地錨、游動(dòng)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)等部位是否完好，指重表是否靈活好用。

2.將吊卡扣在最后一根下井管柱上。掛上吊環(huán)。試提.3.上提管柱，當(dāng)上提負(fù)荷比井內(nèi)管柱懸重稍大時(shí)停止上提，記錄第一次上提拉力，記為P1。

4.在與防噴器法蘭上平面平齊位置的油管上做第一個(gè)標(biāo)記，作為A點(diǎn)。

5.繼續(xù)上提管柱，當(dāng)上提負(fù)荷超過(guò)第一次上提拉力50kN時(shí)，停止上提，記錄第二次上提拉力，記為P2。6.在與防噴器法蘭上平面平齊位置的油管上做第二個(gè)標(biāo)記，作為B點(diǎn)。

測(cè)卡操作7.用鋼板尺測(cè)量標(biāo)記A與標(biāo)記B之間的距離，記為λ1。8.繼續(xù)上提管柱，當(dāng)上提負(fù)荷超過(guò)第二次上提拉力50kN時(shí)，停止上提，記錄第三次上提拉力，記為P3。9.在與防噴器法蘭上平面平齊位置的油管上做第三個(gè)標(biāo)記，作為C點(diǎn)。10.用鋼板尺測(cè)量標(biāo)記A與標(biāo)記C之間的距離，記為λ2。11.繼續(xù)上提管柱，當(dāng)上提負(fù)荷超過(guò)第三次上提拉力50kN時(shí)，停止上提，記錄第四次上提拉力，記為P4。12.在與防噴器法蘭上平面平齊位置的油管上做第四個(gè)標(biāo)記，作為D點(diǎn)。

13.用鋼板尺測(cè)量標(biāo)記A與標(biāo)記D之間的距離，記為λ3。14.下放管柱，卸掉提升系統(tǒng)負(fù)荷。

測(cè)卡操作15.計(jì)算三次上提拉伸拉力及三次平均拉伸拉力，單位符號(hào)為kN：第一次上提拉伸拉力Pa=P2-P1；第二次上提拉伸拉力Pb=P3-P1；第三次上提拉伸拉力Pc=P4-P1；平均拉伸拉力P=(Pa+Pb+Pc)/316.計(jì)算三次上提拉伸的平均油管伸長(zhǎng)量，單位符號(hào)為cm：λ=(λ1+λ2+λ3)/317.計(jì)算K值可由表2－14—15查出。表2－14—15各種類型管類計(jì)算系數(shù)一覽表管類外徑，mm壁厚，mmK管類外徑，mm壁厚，mmK鉆桿7393800油管735.52450油管6051800油管896.53750三、解卡1、活動(dòng)解卡在井內(nèi)管柱及設(shè)備能力允許的范圍內(nèi)，通過(guò)上提下放反復(fù)活動(dòng)管柱，以達(dá)到解卡的目的。先用大于原懸重約50KN的載荷試提，并按規(guī)定扭矩對(duì)遇卡管柱進(jìn)行緊扣后，再緩慢上提達(dá)到最大載荷，但不得超過(guò)設(shè)備的許用載荷和管柱的強(qiáng)度極限，然后快速下放，利用管柱伸長(zhǎng)后的收縮力解卡，也可在規(guī)定范圍內(nèi)施加一定扭矩解卡。2.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。常用的震擊器類工具有:上擊器、下?lián)羝?、加速器等?/p>

3、倒扣與切割解卡⑴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)和倒扣器配合倒扣打撈工具（如倒扣撈筒、倒扣撈矛、倒扣安全接頭等）。

倒扣器施工方法1.根據(jù)套管內(nèi)徑選擇合適的倒扣器，并檢查鋼球尺寸。2.根據(jù)落魚(yú)尺寸選擇打撈工具，配好倒扣管柱(自下而上為：左旋螺紋打撈工具+左旋螺紋安全接頭+左旋螺紋下?lián)羝?倒扣器+右旋螺紋鉆桿)。3.當(dāng)?shù)箍酃苤轮留~(yú)頂深度以上2m時(shí)，停止下放管柱，記錄指重表懸重。4.接正循環(huán)管線開(kāi)泵洗井，待洗井正常后下放管柱，并緩慢反轉(zhuǎn)倒扣管柱人魚(yú)。5.待指重表負(fù)荷下降10～20kN時(shí)，停止下放。停泵，在井口記下第一個(gè)記號(hào)。6.上提倒扣管柱，當(dāng)指重表懸重大于人魚(yú)前懸重20～30kN時(shí)，停止上提，記下第二記號(hào)(此時(shí)抓住落魚(yú)，拉開(kāi)下?lián)羝?。7.繼續(xù)增加上提負(fù)荷，上提負(fù)荷大小視倒扣器管柱長(zhǎng)度而定，但不得超過(guò)說(shuō)明書(shū)規(guī)定的負(fù)荷。8.在保持上提負(fù)荷的前提下，慢慢正轉(zhuǎn)工具管柱(使翼板錨定)。9.繼續(xù)正轉(zhuǎn)管柱倒扣，當(dāng)發(fā)現(xiàn)倒扣管柱轉(zhuǎn)速加快，扭矩減小，說(shuō)明倒扣作業(yè)完成。10.反轉(zhuǎn)倒扣管柱(錨定翼板收攏)。11.起出倒扣管柱。倒扣器施工方法⑵爆炸松扣爆炸松扣是在測(cè)準(zhǔn)卡點(diǎn)之后，用爆炸的方法使卡點(diǎn)處鉆具螺紋松動(dòng)倒扣，然后起出卡點(diǎn)以上管柱，以便對(duì)卡點(diǎn)以下管柱的處理。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。爆炸松扣的簡(jiǎn)單操作a.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。b.按300m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300m轉(zhuǎn)二分之一圈；卡點(diǎn)距地面較近時(shí)，轉(zhuǎn)的圈數(shù)可適當(dāng)減少)。c.用高電壓(440V)、低電流(1．5A)的直流電源引爆，倒扣解卡。d.爆炸松扣成功的典型顯示：從儀器上看出斷路、扭矩表讀數(shù)下降、井口鉆具及卡瓦震動(dòng)。點(diǎn)火后，立即上提測(cè)卡儀約為30m，靜止5～10min后，再起儀器，防止儀器、加重桿外殼快速冷卻淬火折斷，卡住甚至切斷儀器。先慢速活動(dòng)上提，待摩擦力正常后，再逐漸提高速度。⑶切割切割工具有：機(jī)械式、聚能式和化學(xué)噴射式a.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,具有自由脫卡的優(yōu)點(diǎn)。操作方便可靠。切割原理是：當(dāng)鉆具正轉(zhuǎn)后，因工具下端的錨定機(jī)構(gòu)中摩擦塊緊貼套管，具有一定的摩擦力。轉(zhuǎn)動(dòng)管柱，滑車塊與滑牙套相對(duì)運(yùn)動(dòng)；推動(dòng)卡瓦牙上行脹開(kāi)，咬住套管完成坐卡錨定。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并下放管柱，刀片沿刀枕下行，刀片前端開(kāi)始切割管柱。隨著不斷的下放，刀片旋轉(zhuǎn)切割，切割深度不斷增加，直至完成切割。上提管柱，芯軸上行，帶動(dòng)刀枕，刀片回收，同時(shí)錨定卡瓦收回，即可起出切割管柱。鉆壓：5KN，轉(zhuǎn)速：20～40r/minb.機(jī)械外割刀機(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，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，設(shè)計(jì)了刀片扶正彈簧。鉆具配合：外割刀+套銑管+鉆桿。鉆壓：提斷剪切銷釘后無(wú)需加壓，由主彈簧自動(dòng)給壓，轉(zhuǎn)速：20～40r/min。c.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lOmm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。d.化學(xué)噴射割刀

原理是在高溫、高壓作用下，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。此法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。㈡砂卡的定義凡是由于井內(nèi)砂子造成的卡管柱或工具事故，統(tǒng)稱為砂卡事故，簡(jiǎn)稱為砂卡。砂卡的特征—般為管柱用正常懸重提不動(dòng)、放不下、轉(zhuǎn)不動(dòng)。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)，或遇卡不很嚴(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)。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。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。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。4、長(zhǎng)期懸吊解卡

活動(dòng)一段時(shí)間后,提緊管柱剎車,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.5、沖管解卡沖管解卡是借助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(21/2in)油管內(nèi)用φ40m(11/2in)或φ35mm(11/4in)沖管，如帶有φ50mm小口時(shí)，則用φ25mm沖管。當(dāng)管下至距砂面5～l0m處時(shí)，即開(kāi)泵沖洗，排量一般為12～5m3/h，井口壓力不超過(guò)0.04MPa。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。這樣，可避免立足點(diǎn)管加深后砂子突然垮下來(lái)而卡住或擠斷沖管。6、震動(dòng)解卡將震擊器、加速器等與打撈工具一起下井，當(dāng)撈上并抓緊落物后，根據(jù)井況進(jìn)行震擊操作，達(dá)到解卡的目的。7、套銑筒套銑套銑就是在以上解卡無(wú)效或無(wú)明顯作用后常采取的最后有效法.套銑就是在取出卡點(diǎn)以上管柱后，其他措施無(wú)效或無(wú)明顯作用，采用套銑筒等硬性工具對(duì)被卡落魚(yú)進(jìn)行套銑、清除掉卡阻處的落魚(yú)，以解除卡阻。㈢落物卡鉆事故的解除解除落物卡鉆切忌大力上提以防卡死或損傷套管，一般處理的方法如下：

1、根據(jù)落物形狀大小及材質(zhì)，考慮把落物撥正后能否從環(huán)空落下去或能否靠管柱提放、轉(zhuǎn)動(dòng)將其擠碎。如果可能的話可慢慢提放、轉(zhuǎn)動(dòng)管柱，將落物撥正落到井底或?qū)⑵鋽D碎，達(dá)到解卡的目的。

2、如果被卡管柱下面有較大工具(如封隔器等)，落物任何角度都無(wú)法通過(guò)環(huán)空，并且落物材質(zhì)堅(jiān)硬不易擠碎輕提慢放轉(zhuǎn)動(dòng)管柱無(wú)效，可測(cè)算卡點(diǎn)深度，將卡點(diǎn)以上管柱倒出。限據(jù)落物形狀大小，選擇合適的工具，(如強(qiáng)磁打撈器，一把抓等)，將落物撈出，如撈不出可選擇尺寸合適的套銑筒將其套掉，再撈出落井管柱。

3、如落物不深并且不大(如鉗牙、螺絲等)，可采用懸浮力較強(qiáng)的洗井液大排量正洗井，同時(shí)上提管柱，直到把落物洗出井外后使管柱解卡。㈣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。㈣水泥卡鉆解除方法

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。

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20mm(3/4in)的無(wú)縫鋼管，其長(zhǎng)度稍長(zhǎng)于或等于被卡油管長(zhǎng)度，下部各接—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1m開(kāi)泵循環(huán)，正常后加砂噴鉆．再套銑倒扣撈出落物。

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)打撈籃撈凈碎鐵屑，然后再繼續(xù)磨銑。㈤套管卡鉆的解除處理套管卡鉆的方法：首先是將卡點(diǎn)以上的管柱起出，其方法可采取倒扣、下割刀切割或爆炸切割.根據(jù)探視結(jié)果制定切合實(shí)際的處理方案。

1、一般變形不嚴(yán)重的井，可采取機(jī)械整形(脹管器、滾子整形器)或爆炸整形的方法將套管修復(fù)好達(dá)到解卡目的。

2、如變形嚴(yán)重，以上方法不能使用，可下銑錐或領(lǐng)眼高效磨鞋，進(jìn)行磨銑打開(kāi)通道解卡，如此種方法對(duì)套管造成損傷或套管破裂，可通過(guò)套管補(bǔ)貼進(jìn)行補(bǔ)救。㈥封隔器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：

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。解除封隔器卡瓦卡鉆1.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，然后把余下的部分打撈出來(lái)，實(shí)現(xiàn)解卡。若活動(dòng)法不行，則把封隔器以上的油管倒出來(lái)，再下鉆桿帶公錐打撈，然后正轉(zhuǎn)鉆具上提解卡解除封隔器卡瓦卡鉆2.封隔器卡瓦卡鉆，還可以用震擊解卡。具體做法是把封隔器以上的油管倒出，用鉆桿下帶震擊器、加速器、安全接頭、打撈工具等組合鉆具，打撈封隔器，撈到后使用震擊器解卡。套管損壞與套管修復(fù)

第一節(jié)套管損壞的原因與檢測(cè)套管損壞的現(xiàn)象套管損壞的原因套管損壞的檢測(cè)第一節(jié)套管修復(fù)套管整形套管補(bǔ)貼取套換套第一節(jié)套管損壞的原因與檢測(cè)

一、套管損壞的現(xiàn)象二、套管損壞的原因分析㈠地質(zhì)因素㈡工程因素三、套管技術(shù)狀況檢測(cè)㈠工程測(cè)井法㈡機(jī)械法檢測(cè)一、套管損壞現(xiàn)象l、起下鉆具（或管柱）時(shí)有遇阻現(xiàn)象。2、洗井過(guò)程中洗井液大量漏失。3、正常生產(chǎn)過(guò)程中，突然發(fā)現(xiàn)大量的地層水或泥漿。4、生產(chǎn)過(guò)程中井口壓力下降，產(chǎn)液量猛減。5、井口地面附近冒油氣，或者油層套管下陷。6、注水井在洗井時(shí)帶出礫石或水泥塊。7、注水井突然泵壓下降，注水量增加，注不到目的層。8、套管試壓不合格，穩(wěn)不住壓力。9、發(fā)生地震后油井不出油等。二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素

1、地層的非均質(zhì)性由于沉積環(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，引發(fā)地層孔隙壓力場(chǎng)不均勻分布二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素2、井眼周圍巖石壓力對(duì)套管損壞的影響鉆井后，原來(lái)的平衡狀態(tài)遭到破壞，引起周圍巖石應(yīng)力重新分布，出現(xiàn)了應(yīng)力集中。當(dāng)周圍巖石應(yīng)力集中處的應(yīng)力達(dá)周圍巖石的屈服極限，就有塑性變形發(fā)生。這種變形受到套管和水泥環(huán)的限制，同時(shí)套管也受到周圍巖石的反作用力。一般套管柱的設(shè)計(jì)都是以管外液柱的靜壓力為依據(jù)，而未考慮井壁周圍巖石壓力的影響，因此，周圍巖石壓力是大多數(shù)套管變形損壞的一個(gè)重要原因。

3、泥巖膨脹和蠕變引起套管損壞巖石具有蠕變和應(yīng)力松馳特性，即使在自然地質(zhì)條件下巖石也會(huì)發(fā)生蠕變。泥巖是一種特別不穩(wěn)定的巖類，它在高溫、高壓下能促使其蠕變，在有水的情況下能引起膨脹，由于套管阻擋了它的蠕變和膨脹，這樣就增加了套管的外部負(fù)荷，這種負(fù)荷會(huì)隨著時(shí)間而增大。當(dāng)套管的抗壓強(qiáng)度低于外部負(fù)荷時(shí)，套管就會(huì)被擠壓變形乃至錯(cuò)斷。

二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素4、地層出砂和油層壓實(shí)可導(dǎo)致套管損壞油井在生產(chǎn)過(guò)程中出砂，在油層壓實(shí)和地層壓力下降的情況下，使周圍巖石應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，使卸壓的巖石發(fā)生坍塌，形成對(duì)套管的作用載荷，導(dǎo)致套管損壞。高壓油層一般是欠壓實(shí)的，其孔隙度和滲透率比在同一深度上正常壓實(shí)的油層高。從高壓油層中開(kāi)采油氣會(huì)導(dǎo)致油層和相鄰泥巖中的流體壓力大幅度下降。原來(lái)由孔隙流體承受的上覆巖層負(fù)載轉(zhuǎn)加給沉積層骨架，使粒間壓力增加，造成嚴(yán)重的地層變形。由于地層的變形，也可能導(dǎo)致套管變形。

5、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。由于這些構(gòu)造是受地層側(cè)壓應(yīng)力擠壓而形成的，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。

二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素6、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)巖被注入水侵蝕后，不僅使其抗剪強(qiáng)度和摩擦系數(shù)大幅度降低，而且使套管受巖石膨脹力的擠壓。同時(shí)，當(dāng)具有一定傾角的泥巖遇水呈塑性時(shí)，可將上覆巖層壓力轉(zhuǎn)移至套管，使套管受到損壞。

7、斷層活動(dòng)

由于地殼不斷運(yùn)動(dòng)，沉降速度高的地區(qū)，將會(huì)促使斷層活動(dòng)化，油層斷層本身正處于此構(gòu)造位置?？碧介_(kāi)發(fā)的實(shí)踐證明，套損深度與斷層通過(guò)該井區(qū)的深度相同，斷層活躍程度高的地區(qū)也恰好是地殼運(yùn)動(dòng)沉降速度較高的地區(qū)，而且是在油層構(gòu)造的頂部和陡翼部。在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于斷層面的傾角一般都較大，在長(zhǎng)期注入水侵蝕、重力的水平分力和斷層兩側(cè)地層壓差的作用下，出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，使上下盤產(chǎn)生相對(duì)滑移，剪擠套管，從而導(dǎo)致套管嚴(yán)重?fù)p壞。二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素

9、地殼運(yùn)動(dòng)

地殼在不停地緩慢運(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，而損壞的程度和時(shí)間則取決于現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)升降速度和空間上分布的差異。

二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素二、套管損壞的原因分析

㈠地質(zhì)因素10、地表腐蝕地表地層腐蝕是不可忽視的套損原因之一，這是因?yàn)闇\層水(300m以上)在硫酸鹽還原菌的作用下產(chǎn)生硫化物，有硫化物的淺層水在含氧量只有十億分之幾的條件下，就會(huì)引起套管的腐蝕。腐蝕可分為以下幾種：⑴溶解氧腐蝕⑵二氧化碳腐蝕⑶硫化氫腐蝕：⑷細(xì)菌腐蝕二、套管損壞的原因分析

㈡工程因素

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)量問(wèn)題，完井后，由于采油生產(chǎn)壓差或注水壓差的長(zhǎng)期影響，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，形成腐蝕性很強(qiáng)的硫化氫氣塞，逐漸腐蝕套管。管壁厚薄不均，影響到套管本身的抗壓強(qiáng)度，絲扣密封不嚴(yán)，螺紋加工精度不高，套管的鋼級(jí)化學(xué)成分的差異，都可能造成套管損壞變形。

二、套管損壞的原因分析

㈡工程因素2、固井質(zhì)量差可造成套管損壞⑴井眼不規(guī)則，固井時(shí)水泥漿的密度大，而頂替液的密度大多數(shù)小于水泥漿密度，結(jié)果造成外部靜壓力大于套管內(nèi)部的靜壓力，有時(shí)這兩個(gè)力壓差大，套管實(shí)際上是處于壓縮狀態(tài)中，所以在井徑擴(kuò)大部分和頂替效率差的部分通常出現(xiàn)套管彎曲。⑵水泥返高不夠也能引起套管損壞。固井水泥環(huán)的設(shè)計(jì)沒(méi)有充分考慮采油采氣及各種增產(chǎn)措施時(shí)井下壓力、溫度的變化。未封固的套管受軸向拉壓力的作用，使套管損壞。3、施工不合理可引起套管損壞生產(chǎn)壓差過(guò)大或排液降壓過(guò)猛同樣容易造成套管變形損壞，頻繁的作業(yè)使鉆具在套管內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使套管的抗擠壓強(qiáng)度下降。另外，增產(chǎn)措施時(shí)的高壓、擠、封同樣可能造成套管損壞變形。二、套管損壞的原因分析

㈡工程因素套管損壞的原因分析

㈡工程因素4、完井質(zhì)量完井方式對(duì)套管影響是很大的，特別是射孔完井法。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；二是射孔時(shí)，深度誤差過(guò)大，或者誤射，誤將薄層中的隔層泥巖、頁(yè)巖射穿，將會(huì)使泥頁(yè)巖受注入水侵蝕膨脹，導(dǎo)致地應(yīng)力變化，最終使套管損壞。此外射孔密度選擇不當(dāng)，將會(huì)影響套管強(qiáng)度。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。二、套管損壞的原因分析

㈡工程因素5、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)致套管嚴(yán)重?fù)p壞。注水井成排部署，容易加劇地層孔隙壓差的作用，增大水平方向的應(yīng)力集中程度，導(dǎo)致成片套損井的出現(xiàn)。

6、開(kāi)發(fā)單元內(nèi)外地層壓力大幅度下降問(wèn)題注水開(kāi)發(fā)的油田，使地層孔隙壓力大起大落。地層孔隙骨架是一彈性體，油層孔隙壓力增高時(shí)將引起孔隙骨架膨脹(即長(zhǎng)期大量注水)，當(dāng)孔隙壓力降低時(shí)，將引起孔隙骨架的收縮(如長(zhǎng)期停注、欠注、大量放溢流等)。在同一區(qū)塊內(nèi)，因油層的非均質(zhì)和井網(wǎng)部署的影響，使油層孔隙壓力分布不均勻，從而引起孔隙骨架不均勻的膨脹或收縮，導(dǎo)致地面升降，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侵時(shí)，將導(dǎo)致成片套損井的出現(xiàn)。二、套管損壞的原因分析

㈡工程因素二、套管損壞的原因分析

㈡工程因素7、注入水侵入泥頁(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)理侵入，也可沿泥砂巖界面處侵入，形成一定范圍的侵水域，將導(dǎo)致巖體膨脹、變形、滑移，最終導(dǎo)致套管的損壞。二、套管損壞的原因分析

㈡工程因素8、注水井日常管理問(wèn)題由于日常對(duì)注水井管理不嚴(yán)，管閥配件損壞，管線漏水且維護(hù)不及時(shí)，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)或發(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)水水侵，套損井不及時(shí)處理而成為水侵通道，進(jìn)一步擴(kuò)大侵水范圍。所有這些，都是導(dǎo)致套損的因素。

三、套管技術(shù)狀況檢測(cè)

㈠工程測(cè)井法1、井徑測(cè)井—套管變形檢測(cè)2、井溫與連續(xù)流量測(cè)井—套管漏失檢測(cè)3、彩色超聲波電視成像測(cè)井4、印模與陀螺方位測(cè)井㈡機(jī)械法檢測(cè)1、鉛類印模－鉛模2、膠類印模－膠膜3、蠟類印模－蠟?zāi)?、泥類印模－泥模㈡機(jī)械法檢測(cè)

1、定義：機(jī)械法即印模法檢測(cè)，就是利用專用管柱下接鉛模類打印工具，對(duì)井下落物魚(yú)頂或套損程度(幾何形狀)等進(jìn)行打印，然后對(duì)打出的印痕進(jìn)行描繪、分析、判斷，最后提出準(zhǔn)確的魚(yú)頂、套損點(diǎn)等幾何形狀、尺寸和深度位置。這種印痕結(jié)論、數(shù)據(jù)將為修井措施的制定和修井施工設(shè)計(jì)的編寫(xiě)提供必不可少的有效依據(jù)。三、套管技術(shù)狀況檢測(cè)2、印模種類印模的種類較多，一般按制造材料和基本結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類。按制造材料可分為鉛類印模(通稱鉛模)、膠類印模(通稱膠膜)、蠟類印模(通稱蠟?zāi)?和泥類印模(通稱泥模)。按印模結(jié)構(gòu)形式可分為平底形、錐形、凹形、環(huán)形和筒形。目前較為廣泛使用的是鉛模和膠模兩種類型。膠膜廣泛使用的是封隔器式膠筒型的側(cè)向打印膠膜。三、套管技術(shù)狀況檢測(cè)㈡機(jī)械法檢測(cè)

3、鉛模

⑴用途鉛模是探視井下套管損壞類型、程度和落物深度、魚(yú)頂形狀、方位的專用工具，根據(jù)印痕判斷事故的性質(zhì)，為制定修理套管和打撈落物的措施及選擇工具提供依據(jù)。

⑵結(jié)構(gòu)常用的鉛模有平底帶水眼式鉛模和帶護(hù)罩式鉛模兩種形式，分別用于探視套管內(nèi)徑與魚(yú)頭。

圖14—1鉛模1-上接頭2-鋼芯3-鉛體4-水眼鉛模由接箍、短節(jié)、骨架及鉛體組成，中心有直通水眼以便沖魚(yú)頂。（3）鉛模操作步驟

a.將沖砂筆尖連接下井，至魚(yú)頂以上5m左右，接好管線，大排量沖洗魚(yú)頂。待返出井口的水質(zhì)干凈后停泵，起出全部油管，卸掉沖砂筆尖。

b.將檢查測(cè)量合格的鉛模，連接在下井的第一根油管底部，下油管5根后裝上自封。

c.鉛模下至魚(yú)頂以上5m左右時(shí)，開(kāi)泵大排量沖洗，排量不小于500L／min，邊沖洗邊慢下油管，下放速度不超過(guò)2m／min。

d.當(dāng)鉛模下至距魚(yú)頂0.5m時(shí)，以0.5～1.0m／min的速度邊沖洗邊下放，一次加壓打印。一般加壓30kN，特殊情況可適當(dāng)增減，但增加鉆壓不能超過(guò)50kN。

e.起出全部油管，卸下鉛模，清洗干凈。（4）鉛模技術(shù)要求a.鉛模下井前認(rèn)真檢查連接螺紋、接頭及殼體鑲裝程度。b.下鉛模前必須將魚(yú)頂沖洗干凈，嚴(yán)禁帶鉛模沖砂。c.沖砂打印時(shí)，洗井液要干凈無(wú)固體顆粒，經(jīng)過(guò)濾后方可泵人井內(nèi)。d.一個(gè)鉛模在井內(nèi)只能加壓打印一次．禁止兩次以上或轉(zhuǎn)動(dòng)管柱打印。e.起下鉛模管柱，要平穩(wěn)操作，拉力計(jì)或指重表要靈活好用，并隨時(shí)觀察拉力計(jì)的變化情況。f.起帶鉛模管柱遇卡時(shí)，要平穩(wěn)活動(dòng)或邊洗邊活動(dòng)，嚴(yán)禁猛提猛放。g.在修井泥漿里打鉛印，當(dāng)鉛模下人井內(nèi)后，如果因故停工，應(yīng)裝好井口，將井內(nèi)修井泥漿替凈或?qū)U模起出，防止修井泥漿沉淀卡鉆。

h.若鉛模遇阻時(shí)，應(yīng)立即起出檢查，找出原因，切勿硬頓硬砸。i.當(dāng)套管縮徑、破裂、變形時(shí)，下鉛模打印加壓不超過(guò)30kN，以防止鉛?？ㄔ诰畠?nèi)。三、套管技術(shù)狀況檢測(cè)

㈡機(jī)械法檢測(cè)4、膠膜膠膜一般多用于套管孔洞、破裂等漏失情況的驗(yàn)證，即套管側(cè)面打印，所以膠膜也通稱為套管側(cè)面打印器。其基本結(jié)構(gòu)形式同擴(kuò)張式封隔器膠筒類似，但其內(nèi)部簾線較少、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，可承受0.5～1.0MPa壓力。膠筒一般由專業(yè)橡膠廠根據(jù)用戶需要制造，成型后，外形尺寸的最大工作面外徑應(yīng)比鋼體最大外徑小0.5～1.0m，以免入井時(shí)劃擦膠筒。工作面長(zhǎng)度視打印井段長(zhǎng)度而定，鋼體中心管長(zhǎng)度應(yīng)與膠筒總長(zhǎng)度相匹配，其他部件基本同擴(kuò)張式封隔器。5、印痕分析判斷方法⑴對(duì)比法將鉛模打出的印痕形狀與理論圖形進(jìn)行對(duì)比，找出相同相近或相似的圖形。⑵作圖法將鉛模入井前的端面基本形狀測(cè)繪清楚備存，然后鉛模入井打印，將打出的印痕進(jìn)行測(cè)量描繪作圖。備存的圖形與印痕描繪圖形比較，找出基本變化輪廓，然后進(jìn)行分析。⑶模擬法在作圖法基礎(chǔ)上，根據(jù)印痕形狀、尺寸，用相應(yīng)規(guī)格的材料，模擬做出井下落物魚(yú)頂?shù)男螤罨蛱坠艿淖冃巍㈠e(cuò)斷、破裂、孔洞等形態(tài)，與印痕基本相吻合，直觀地觀察出魚(yú)頂情況。第二節(jié)套管修復(fù)

一、套管整形二、套管補(bǔ)貼三、取換套管一、套管整形機(jī)械整形：梨形脹管器偏心輥?zhàn)诱纹魅F輥套管整形器爆炸法整形：㈠梨形脹管器1、結(jié)構(gòu)梨形脹管器的結(jié)構(gòu)示意圖直槽式(b)螺旋槽式(c)脹管器整形擠脹力示意F-側(cè)向分力（擠脹力）；N-垂直分力；α-脹管器前端錐角1－上接頭；2－過(guò)水槽；3－水眼脹管器工作面外部有循環(huán)用水槽，水槽分直式和螺旋式。脹管器的斜錐體前端錐角一般應(yīng)大于30°，與擠脹力F和半錐角α/2成反比。當(dāng)錐角小于25°時(shí)，大量現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)證明，脹管器錐體與套管接觸部位易產(chǎn)生擠壓粘連而發(fā)生卡鉆事故。因此一般前端錐角大于30°。梨形脹管器2、作用原理脹管器工作面部分為錐體大端，當(dāng)鉆柱給脹管器工作面大端施加力P時(shí)，其錐體大端與套管變形部位接觸的瞬間所產(chǎn)生的側(cè)向分力F直接作用擠脹、沖脹變形部位。

M—鉆柱質(zhì)量，kg；

v—鉆柱下放速度，m／s；α—脹管器錐角，(°)因此可知：擠脹力F與鉆柱質(zhì)量成正比，與下放速度v的平方成正比。當(dāng)工具錐角大于30°時(shí)，鉆柱質(zhì)量不變而下放速度越快則整形沖脹力越大。為施工安全起見(jiàn)，下放速度應(yīng)嚴(yán)格控制。所以一般以增加鉆柱質(zhì)量即增加鉆鋌數(shù)量來(lái)提高鉆柱質(zhì)量M，使沖擊擠脹力增大。3、操作方法⑴通井或打鉛印，落實(shí)套管變形的尺寸、深度及方位等數(shù)據(jù)。⑵選用比最大通徑大2mm的脹管器，接在鉆具底部下入井內(nèi)。當(dāng)井較深鉆具重力足夠大時(shí)，可不下下?lián)羝?。若鉆具重力不夠大時(shí)，應(yīng)在鉆具上部接下?lián)羝?。⑶下鉆至套管變形井段以上10m開(kāi)泵洗井，然后下探遇阻深度。記錄鉆柱懸重并在鉆柱上做記號(hào)打印。⑷上提鉆具2～3m，快速下放。當(dāng)記號(hào)離轉(zhuǎn)盤面0.3～0.4m時(shí)，突然剎車，讓鉆具的慣性伸長(zhǎng)使工具沖脹變形套管。如此數(shù)次尚不能通過(guò)，應(yīng)將鉆具剎車高度下降0.1m再重復(fù)操作。⑸使用下?lián)羝髑毅@具重力不夠時(shí)，應(yīng)根據(jù)鉆具重力、井斜和井內(nèi)液體情況，確定好鉆具上提高度和下放速度，以達(dá)到?jīng)_擊脹大變形套管的目的。⑹經(jīng)過(guò)以上操作仍不能通過(guò)時(shí)，表明脹管器尺寸過(guò)大，應(yīng)起鉆更換較小一級(jí)的脹管器。⑺第一級(jí)脹管器通過(guò)后，第二級(jí)脹管器的外徑只能比第一級(jí)大1.5～2mm左右，以后逐級(jí)按1.5～2mm增量進(jìn)行擠脹。⑻當(dāng)選用的脹管器外徑尺寸超過(guò)套管變形部位內(nèi)通徑2mm以上時(shí)，切忌高速下放沖脹，防止將脹管器卡死。㈡偏心輥?zhàn)诱纹髌妮佔(zhàn)诱纹飨狄M(jìn)成型修井工具系列之一。該工具對(duì)套管變形后通徑較大(140mm套管變形通徑一般φ1OOmm以上,約為12%的變形量)的套損井，一次整形可恢復(fù)徑向尺寸98％以上。如選擇工具尺寸得當(dāng)、整形方法步驟恰當(dāng)，則可恢復(fù)尺寸達(dá)100％。與沖脹類工具相比，該工具的最大優(yōu)點(diǎn)是起下鉆柱次數(shù)大大減少。其工作程序相對(duì)安全穩(wěn)定，無(wú)卡鉆和頓井口等危險(xiǎn)和麻煩。㈡偏心輥?zhàn)诱纹?/p>

1、基本結(jié)構(gòu)偏心輥?zhàn)诱纹鞯幕窘Y(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖

偏心輥?zhàn)诱纹魇疽鈭D1－偏心軸；2－上輥；3－中輥；4－下輥；5－錐輥；6－絲堵；7－鋼球偏心輥?zhàn)诱纹饔善妮S(上接頭)、上輥、中輥、下輥、錐輥、鋼球、絲堵等零件組成。偏心軸上端為連接鉆柱的螺紋，下端為四階不同尺寸不同軸線的臺(tái)階。其中上接頭、上輥、下輥三軸為同一軸線，中輥與錐輥為另一軸線，兩軸線的偏心距為e。輥?zhàn)臃譃樯陷?、中輥、下輥錐輥四件，為整形器的整形擠脹關(guān)鍵零件。錐輥起引鞋導(dǎo)向作用，同時(shí)其內(nèi)孔有半球面的槽與芯軸配合，裝入鋼球后并被固定，在旋轉(zhuǎn)時(shí)起上、中、下三輥的限位作用。錐輥在入井后，對(duì)變形部位有初始整形作用。㈡偏心輥?zhàn)诱纹?、作用原理當(dāng)鉆柱沿自身軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，上、下輥繞自身軸線作圓周運(yùn)動(dòng)，而中輥軸線由于與上、下軸線有一偏心距e，必繞鉆柱中心線以1/2D中+e為半徑作圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就形成一組曲軸凸輪機(jī)構(gòu)，形成以上、下輥為支點(diǎn)，中輥為旋轉(zhuǎn)擠壓的形式對(duì)變形部位套管進(jìn)行碾壓整形。除此之外，當(dāng)工具在變形復(fù)雜的井段內(nèi)工作時(shí)，由于變形量的不同，上、下輥與中輥又可以互為支點(diǎn)，而各支點(diǎn)的阻力各不相同，因此具有偏心距e的偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在變形量小阻力小的支點(diǎn)處，輥?zhàn)舆厺L動(dòng)邊外擠。在變形量大阻力也較大的支點(diǎn)處，偏心軸與輥?zhàn)娱g產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦運(yùn)動(dòng)，對(duì)變形部位向外擠脹。因而，偏心輥?zhàn)诱纹骶哂袧L動(dòng)碾壓功能，在鉆壓下輥?zhàn)油獠窟€對(duì)部位有向下擠脹作用。㈡偏心輥?zhàn)诱纹?、使用方法、要求⑴檢查各輥?zhàn)映叽鐟?yīng)符合設(shè)計(jì)整形量的要求，輥?zhàn)涌讖脚c軸的間隙應(yīng)不超過(guò)0.5㎜。⑵工具安裝后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)輥?zhàn)討?yīng)靈活無(wú)阻滯，上下滑動(dòng)輥?zhàn)痈Z動(dòng)量不大于1mm。⑶鋼球裝口絲堵應(yīng)緊固，錐輥轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無(wú)卡阻。⑷工具內(nèi)充滿潤(rùn)滑脂。⑸連接工具入井，整形器之上應(yīng)加裝安全接頭。⑹工具下至變形部位以上1～2m時(shí)，開(kāi)泵循環(huán)工作液，記錄鉆柱懸重。⑺洗井正常后，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤空轉(zhuǎn)鉆柱，轉(zhuǎn)數(shù)不超過(guò)20r/min。無(wú)異常后，緩慢下放鉆柱，轉(zhuǎn)動(dòng)不停。錐輥、下輥逐漸進(jìn)入變形部位，轉(zhuǎn)盤扭矩將明顯增大，此時(shí)保持緩慢下放直至工具通過(guò)變形(整形)部位。⑻上提、下放鉆柱，用較高的轉(zhuǎn)數(shù)反復(fù)劃眼，直至工具能順利通過(guò)變形點(diǎn)無(wú)夾持力。⑼視整形量和整形結(jié)果是否符合要求，酌情更換大一級(jí)別的上、中、下輥再次整形，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。⑽必要時(shí)整形器之上加配重鉆鋌和開(kāi)式下?lián)羝鳎愣ㄟM(jìn)給鉆壓。⑾旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)一般不超過(guò)40r/min。打撈作業(yè)

授課人：

田軍

井下作業(yè)司鉆打撈作業(yè)有關(guān)定義打撈作業(yè)：撈出井下落物的作業(yè)過(guò)程稱打撈作業(yè)。落物（落魚(yú)）：因故滯留在井下的一切物體魚(yú)頂：落魚(yú)的頂部一、打撈作業(yè)的分類㈠按落物種類進(jìn)行劃分㈡按打撈作業(yè)的難易程度劃分㈠按落物種類進(jìn)行劃分管類落物打撈：桿類落物打撈：是指在采油、注水、修井等井下作業(yè)過(guò)程中因脫扣、折斷或頓鉆而掉入井內(nèi)的油管、鉆桿等圓筒形的物體是指在油、水井生產(chǎn)過(guò)程中因脫扣、折斷等而掉入井內(nèi)的實(shí)心圓柱狀物體繩類落物打撈：小件落物打撈：凡是掉入井內(nèi)的鋼絲、鋼絲繩、電纜等均屬于繩類落物是指在采油、注水、修井等井下作業(yè)過(guò)程中，掉入井內(nèi)的鉛錘、刮蠟片、螺栓、鉗牙等均屬于小件落物井下落物的危害堵塞油層，影響油井正常生產(chǎn)。縮短沉砂口袋，增加油井維修次數(shù)。妨礙增產(chǎn)措施的進(jìn)行。易造成卡管柱事故。造成油井側(cè)鉆甚至報(bào)廢。㈡按打撈作業(yè)的難易程度劃分簡(jiǎn)單打撈復(fù)雜打撈兩種簡(jiǎn)單打撈凡掉入井內(nèi)的管類、封隔器和繩類等，沒(méi)有卡鉆遇阻等復(fù)雜情況，一般作業(yè)隊(duì)的設(shè)備及技術(shù)力量能夠解除的故障，并且不需要采用轉(zhuǎn)盤倒扣、套銑、磨銑等工藝的作業(yè)。復(fù)雜打撈凡掉人井內(nèi)或卡在井內(nèi)的管類、封隔器和繩類等，一般作業(yè)隊(duì)設(shè)備及技術(shù)力量無(wú)法處理，須使用倒扣、套銑、鉆磨及爆炸措施處理才能恢復(fù)正常生產(chǎn)的作業(yè)過(guò)程。常用的打撈工具管類落物打撈工具桿類落物打撈工具繩類落物打撈工具小件落物打撈工具輔助打撈工具常用輔助打撈工具管類落物打撈工具1、內(nèi)撈公錐、滑塊卡瓦打撈矛、接箍撈矛、可退式打撈矛2、外撈母錐可退式打撈筒、開(kāi)窗打撈筒公錐公錐：是一種專門從管類落物內(nèi)孔進(jìn)行造扣打撈的工具。公錐扣型：有正扣和反扣兩種。正扣公錐用于造扣直接打撈落物。反扣公錐用于造扣倒扣打撈落物

滑塊卡瓦打撈矛滑塊卡瓦打撈矛：可打撈鉆桿、油管、套銑管、襯管、封隔器、配水器、配產(chǎn)器等由內(nèi)孔的落物，又可對(duì)遇卡落物進(jìn)行倒扣作業(yè)或配合其它工具使用。結(jié)構(gòu)：由上接頭、矛桿、卡瓦、鎖塊及螺釘組成。常用的有單滑塊撈矛和雙滑塊撈矛。接箍撈矛接箍撈矛：是一種修井常用打撈工具，用于在套管內(nèi)打撈帶接箍的落魚(yú)。可退式打撈矛可退式打撈矛：是從魚(yú)腔內(nèi)孔進(jìn)行打撈的工具。 結(jié)構(gòu)：由芯軸、圓卡瓦、釋放環(huán)、引鞋組成。倒扣打撈矛既可用于打撈倒扣又可釋放落魚(yú)，還能進(jìn)行洗井液循環(huán)，是一種常用的打撈工具。2、外撈母錐可退式打撈筒、開(kāi)窗打撈筒母錐母錐：是一種專門從油管、鉆桿等管狀落物外壁進(jìn)行造扣打撈的工具。母錐也有正扣和反扣兩種，其用途與公錐相同?；@式可退式卡瓦撈筒是一種修井常用打撈工具，從管子外部進(jìn)行打撈，可打撈不同尺寸的油管、鉆桿和套管等魚(yú)頂為圓形的落魚(yú)，并可與震擊類工具配合使用開(kāi)窗打撈筒用來(lái)打撈載荷小、長(zhǎng)度短、管狀、柱狀，具有臺(tái)階的落物桿類落物打撈工具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)式打撈器組合式抽油桿打撈筒是將打撈抽油桿本體的撈筒與打撈抽油桿接箍和臺(tái)肩的撈筒組合在一起，構(gòu)成一種新式打撈工具。結(jié)構(gòu)：上接頭，上、下筒體，彈簧座，彈簧，上、下卡瓦活頁(yè)式撈筒用來(lái)在大的環(huán)形空間里打撈魚(yú)頂為帶臺(tái)肩或接箍的小直徑桿類落物。結(jié)構(gòu)：由上接頭、活頁(yè)總成、筒體組成。三球打撈器是專門用來(lái)在套管內(nèi)打撈有接箍的抽油桿或有加厚臺(tái)階部位的打撈工具繩類落物打撈工具內(nèi)鉤、外鉤、內(nèi)外組合鉤、老虎嘴內(nèi)鉤是專門用于從套管內(nèi)打撈各種繩、纜類落物的工具。如鋼絲繩、電纜、錄井鋼絲、刮臘片等小件落物打撈工具一把抓反循環(huán)打撈籃磁力打撈器老虎嘴反循環(huán)打撈籃是專門用于打撈鋼球、鉗牙、炮彈墊子、井口螺母、膠皮碎片等井下小件落物的一種工具磁力打撈器是用來(lái)打撈在鉆井、修井作業(yè)中掉入井里的鉆頭巴掌、牙輪、軸、卡瓦牙、鉗牙、手錘等小件鐵磁性落物的工具輔助打撈工具鉛模、各種磨銑工具各種震擊器安全接頭各種井下切割工具鉛模是用來(lái)探測(cè)井下落魚(yú)魚(yú)頂狀態(tài)和套管情況的一種常用工具。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同常用的鉛模有兩種：（1）平底鉛模：用于探視套管內(nèi)徑。（2）錐形鉛模：用于探視魚(yú)頭。結(jié)構(gòu)：接箍、拉筋、鉛體、水眼各種磨銑工具磨鞋平底磨鞋凹面磨鞋梨形磨鞋套銑鞋銑錐復(fù)式銑錐單式銑錐鉆頭

平底磨鞋是用底面所堆焊的YD合金或耐磨材料去磨研井下落物的工具。特點(diǎn)：磨削面在工具底面，底面為平面或略有小角度內(nèi)錐面。對(duì)落物只進(jìn)行磨削，進(jìn)尺較慢。凹面磨鞋用于磨削井下小件落物及其它不穩(wěn)定落物。磨削面在工具底面，底面為5°～30°凹面角梨形磨鞋可用來(lái)磨削套管較小局部變形，修整卷邊、毛刺、清整滯留在井壁上的礦物結(jié)晶及其它堅(jiān)硬雜物等特點(diǎn)：梨型結(jié)構(gòu)，使得擴(kuò)孔、整形、定形一次完成，磨后尺寸一致。通徑恢復(fù)較好。套銑鞋：用以清除井下管柱與套管之間的各種贓物的工具按其與套銑筒的連接型式可分為（1）整體性：（2）分離型：整體型即將套銑鞋與套銑筒焊接為整體，或直接在套銑筒底部加工套銑鞋。這種型式強(qiáng)度大，不易產(chǎn)生脫落，多用于深井。分離型即將套銑鞋與套銑筒用絲扣連接這種型式強(qiáng)度較低，但加工更換方便，只適用于淺井套銑筒1．用途：套銑筒是與套銑鞋聯(lián)合使用的套銑工具，其功能除旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)套銑之外，還可用來(lái)進(jìn)行沖砂、沖鹽、熱洗解堵等作用。2．結(jié)構(gòu)：由上接頭、筒體組成1—上接頭；2—筒體；3—銑鞋尖鉆頭是用來(lái)鉆水泥塞、砂橋、鹽橋，刮去套管壁上臟物和硬蠟及其他礦物結(jié)晶的常用工具。三牙輪鉆頭是修井作業(yè)中用來(lái)鉆水泥塞、堵塞井筒的砂橋和各種礦物結(jié)晶的工具。倒扣工具倒扣器、倒扣撈矛、倒扣撈筒、倒扣安全接頭、倒扣下?lián)羝魉摹⒕侣湮锎驌脾宕驌频幕驹瓌t㈡井下落物的處理方法㈢管類落物打撈㈠打撈的基本原則

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。㈡井下落物的處理方法

1、撈出落物：下各種打撈工具將落物整體或分段撈出。

2、磨銑落物：下磨銑工具把落物磨銑掉。㈢落物打撈管類落物打撈桿類落物打撈小件落物打撈繩類落物打撈管類落物打撈

1、打撈施工前應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題

2、打撈步驟3、打撈管柱組合1、打撈施工前應(yīng)考慮的問(wèn)題⑴落實(shí)井況。⑵制定打撈方案。⑶選擇下井工具。2、打撈步驟⑴下鉛摸打印，以便分析井下魚(yú)頂形態(tài)、位置。⑵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。⑶按操作程序下打撈工具進(jìn)行打撈。⑷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。3、打撈管柱組合鉆桿(油管)+上擊器+安全接頭+打撈工具。注意的問(wèn)題對(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。打撈時(shí)注意判斷是否撈上落魚(yú)桿類落物打撈1、在油管內(nèi)打撈2、在套管內(nèi)打撈3、其它情況1、在油管內(nèi)打撈⑴抽油桿對(duì)扣桿柱⑵抽油桿撈筒打撈管柱2、在套管內(nèi)打撈⑴活頁(yè)式撈筒+鉆桿(油管)；⑵三球打撈器+鉆桿(油管)；⑶鋼絲打撈筒十鉆桿(油管)；⑷擺動(dòng)式打撈器+鉆桿(油管)小件落物打撈鉆具組合(自魚(yú)頂向上)為：打撈工具+鉆桿(油管)繩類落物打撈現(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)。五、磨(套)銑工藝用途：可用于處理較復(fù)雜的卡埋事故井、復(fù)雜落物井、嚴(yán)重套損井的修整魚(yú)頭、銑磨環(huán)空等等，并可單獨(dú)作為銑、磨、鉆工藝工具進(jìn)行施工。常用磨銑工具:磨鞋類、套銑筒、鉆頭類。鉆頭類用途：各種形式的鉆頭在套管內(nèi)使用，主要用于鉆磨水泥塞、死蠟、死油、砂橋，特殊情況下可用來(lái)鉆磨繩纜類的堆積卡阻。工作原理：新型鉆頭尖端部的切削部位焊有YD型硬質(zhì)合金或其他耐磨材料，在管柱旋轉(zhuǎn)和鉆壓作用下，如同鉆床的鉆頭鉆孔一樣。鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖尖鉆頭領(lǐng)眼鉆頭三刮刀鉆頭磨鞋類

平底磨鞋、凹底磨鞋領(lǐng)眼磨鞋、梨形磨鞋、柱形磨鞋等。平底磨鞋用途：用以研磨井下落物的工具結(jié)構(gòu)：由磨鞋本體及所堆焊的YD合金或其他耐磨材料組成工作原理：以其底面上YD合金和耐磨材料在鉆壓的作用下，吃人并磨碎落物，隨循環(huán)洗井液帶出地面。梨形磨鞋可用來(lái)磨削套管較小局部變形，修整卷邊、毛刺、清整滯留在井壁上的礦物結(jié)晶及其它堅(jiān)硬雜物等。其他復(fù)雜情況的處理

1．頓鉆

(1)頓鉆事故原因

1)司鉆注意力不集中，來(lái)不及剎車。

2)下鉆速度太快。

3)下鉆時(shí)突然