大位移井作业打捞关键技术与应用研究

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1、大位移井作业打捞关键技术与应用研究摘要：大位移丼的并身构造较为独特，因此打捞问题解决起来往往非常棘手。木文首先论述了大位移弁打捞管柱受力特点以及打捞难点，然后以理论结合实际经验，制定岀了大位移井打捞方案。在论述打捞关键技术中，以建立数学模型的方式重点论述了扶正器的安放位置和间距分别与井斜角、挠度间的关系。最后，结合实例阐述了大位移井作业打捞关键技术的应用。关键词：大位移井；打捞；管柱；扶正器大位移弁的弁身构造较为独特，卯下物品打捞的难题至今都未得到有效解决。木文参考前期成功的打捞施工经验，并基于一定的理论依据，对管柱受力、打捞瓶颈和打捞关键技术等进行了分析探讨，旨在为后期的打捞作

2、业提供技术上的支持。1大位移井打捞管柱受力特点弁内管柱在大位移弁横向的毎个部分受力情况如下:①受到地球引力作用；②斜井部分受“钟摆力”F（如图1）,F和a、W存在以下关系：F=Wsina,在表达式中：a_井斜角;W——靠下部分所受重力；③井横向部分所受阻力较大。对管柱进行受力分析可得，其受力相当复杂。由于斜井部分尤其是横向部分管柱的特殊受力特点，容易导致卡钻;同样的原因，由于受力复杂，解卡一般难以成功。图1大位移井屮管柱受力示意图2大位移井打捞难点2.1须要明确井下作业工具的大小大位移井作业时，往往会用到尺寸较大的工具，那么当这些工具能够在井下畅通无阻是施工顺利进行的一个必要条件

3、。所使用的工具通过须要满足一定的条件,其几何模型如图2所示。图2井下工具通过能力几何模型2.2鱼顶与工具并不在一条直线上由于地球引力的缘故，打捞工具在三维空间上的位置较鱼顶偏低，所造成的偏差可用偏心距来度量，偏心距用“L”表示，如阁3。因此，在打捞作业时，须要纠正该问题。图3打捞工具与鱼顶的位置关系2.3力和扭矩损耗大受力载体本身的形状轨迹是影响力作用在载体的效果的一个重要因素。正是因为大位移井结构上的一些特征，由于存在以上规律，导致作用在卡点上力存在消耗，进而造成打捞工具的非正常工作，对施工极其不利。因此，要保证顺利施工，需要解决力的使用效率问题，也就是改善力的传导方式问题。2

4、.4鱼顶不易定位地球引力的影响致使落角.不是径直掉下，而是与周围环境存在摩擦。因此，落鱼会先停下。传统的的打捞作业方式儿乎不能做到斜扑处和水平井处的成功施工。3大位移井作业打捞关键技术方案3.1打捞工具的选择大位移井打捞要依照一定的原则[2]:①妥善保管好，保证工具的完整性；②水眼不通现象发生时要及时排查原因，理应杜绝这种情况发生；③保证各组合结构的尺寸参数和配套，例如对于存在接头的情况，要让两部分的孔径和同；④要保证管柱、打捞工具间的偏心距大致和同，如果不满足该条件，就要纠正偏心距，直到一致。图4为割捞一体化工具连接示意图，由图可知，该工具有管串、打捞矛、管串和内割刀等要素。管

5、串打捞矛管串内割7J图4为割捞一体化工具连接示意图3.2打捞钻柱的选择①没有必要花费太大精力去进行落鱼打捞作业时，所用钻柱的大小应与落鱼基木相同，这样打捞效果更好；②要让沿着轴方向和扭转载荷更方便地转移，应该使用非常规的倒装钻具；③下靠下部分钻柱的中心线应该与落鱼大体保持在同一条线上，二者偏心距应该大体相同；④进行打捞作业的管柱最好选择与管柱的各大小参数相一致，如此一来能大大减小调整工具的工作量。如:打捞目标（p73mm油管（接縮（p97,8mm）配套（p70.7mm钻杆（接头（p94.98mm）；⑤将下扶正器安置在靠近打捞工具的钻柱上，要恰当根据钻柱外形特征指导工具角度的确定，

6、从而更易于完成作业；⑥钻具的釆购，不仅要考虑价格因素，还更要看重其质量好坏，要小心使用，妥善保管。3.3扶正器的选用由数学关系可推导，扶正器、仆壁是一种三点结合状态，因此井下工具在某些方向上无法产生位移。扶正器的安装要基于一定的准则或标准，下面分别来讨论扶正器的安放位置与井斜角、烧度间的关系和扶正器间距与井斜角、挠度间的关系，在理论上分析扶正器的安装规律。3.3.1扶正器的安放位置与井斜角、挠度间的关系用q表示钻柱每个厘米段的受力，单位N/cm;用L表示扶正器与接头处的间距，单位cm;弹性模量为E,E=2xlO7N/cm2；井斜角用ot表示。那么，扶正器的安放位置与井斜角、挠度间

7、应该满足如下关系：Ymax=L4qsina/8EI（1）当Ymax=0.9时，扶正器安装位置与井斜角的关系可用图5来表示；当a=90°时，扶正器安装位置与挠度的关系可用图6来表示。300[250'20011<>020406080100O图5扶正器安装位置与井斜角的关系(Ymax=0.9)由图5可以看出，当Ymax—定吋，a越大，L越小，二者之间成反比；由图6可以看出，当a—定吋，Ymax越大，L越大，二者成正比。图6扶正器安装位置与侥度的关系((x=90°)3.3.2扶正器间距与