井内连续液压解卡技术的研究与应用

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1、井内连续液压解卡技术的研究与应用关键词：油水井连续液压解卡工艺管柱 油水井由于长期注水、注汽开发，频繁的井下作业施工，套变及出砂等原因，造成了一些井下管柱提不动，封隔器不解封，砂卡等井下事故，使油水井的生产不能正常进行，严重时会导致油水井报废，给油田造成重大的经济损失。液压连续解卡技术的研究与应用，降低了施工风险和劳动强度，有效地保证了解卡的效果，恢复油井生产能力。同时，实现了用小修常规作业代替大修作业进行解卡，解决了油水井大修作业投入成本高的问题。一、液压连续解卡装置机构组成该装置主要由上接头、泄压开关、多级增力液缸、锥体、上

2、锚定器、卡瓦座、下锥体、下锚定器、下卡瓦座、倒扣接头和液压丢手组成，如下图1所示。1.多级增力液缸多级増力液缸如图所示。工具钢体外径设计为φ148mm、行程为500mm，因为单位面积内产生的推力有限，所以采用5级液缸连接，每级液缸在1mpa压力下产生1吨上提力，5级液压缸叠加为5吨上提力，压力20mpa时可达100吨上提力，由于上提力直接作用在落鱼上，井架载荷不变，解决了普通修井机载荷小的问题。活塞上部配有行程泄压阀，根据地面压力可以掌握井内情况。同时液缸级数的增加降低了地面工作压力，有效保障工作人员的安全系数。环形锚定器如图所

3、示。环形锚定器与普通锚定器的不同主要是在锚瓦上，锚瓦材料选用40cr表面氮化处理，洛氏硬度可达hrc=50度，锚瓦的外径与套管内径相同，与套管接触面积3046.4mm2是普通封隔器的3倍以上，通过地面试验在拉力达到100吨时锚瓦顶部镶入套管0.3mm，套管没有发生变形现象，因此不会因为上提力过大而导致损坏套管。锚瓦设计在工具下部，工具和工具以上管柱不承受解卡拉力。锚瓦采用液压控制，下锚瓦设置剪切销钉，可根据落鱼与卡点距离情况设计剪钉剪切力，下部有回收装置，保证了在泄压后锚瓦能够可靠回收。双级锚瓦交替工作不会因为落鱼与卡点距离过长

4、管柱出现弹性变形，工具行程有限而导致解卡失败，实现了连续解卡目的。二、工艺原理及施工方法1.工作原理下入液压连续解卡管柱，当液压连续解卡装置与井内鱼顶对接后，上提管柱达到工具以上管柱吨位，给油管正打压1-2mpa，在压力作用下上液压锚定装置开始锚定，卡住套管；继续正打压至14mpa，限位销钉剪断，下液压锚定装置开始锚定，液缸开始工作，该力以锚瓦为支点，转移作用到套管上。随着压力升高，提升力逐渐加大，液压提升装置中的活塞与连接拉杆、倒扣接头与鱼顶一起上行，当解卡工具内活塞上行500mm时泄压开关被打开，地面试压装置压力恢复到循环压

5、力，完成一个井内解卡动作，然后上提管柱，这时下液压锚定装置仍然卡住套管，上液压锚定装置随管柱上行，管柱上提至一定吨位继续打压重复上次动作，实现连续解卡，直至解卡成功。2.施工方法a.选用与液压解卡装置长度及外径相应的模拟通经规通井至鱼顶上部。b.选用与井下鱼顶对应的对接打捞工具，与液压连续解卡装置上的倒扣接头相连接，然后用油管将液压连续解卡装置下入井内。c.将液压连续解卡装置下致井内鱼顶上部2米处，用清水循环反洗井一周。d.下放管柱打捞鱼头，当确认捞获成功后，从油管投入φ25.4mm钢球。然后将井内管柱提到中和点，给油管正打压1

6、-2mpa，使液压锚定装置与套管锚定。e.给油管继续正打压，实现井内管柱连续解卡解卡。f.解卡工作完成后，向油管内投φ50mm钢球，正打压10mpa，将液压解卡装置上部的常关滑套开关打开，使油套液面平衡，确保液压解卡装置顺利地从井内起出。三、技术特点与技术指标1.主要特点a.锚瓦采用环形结构，接触套管面积大，不会对套管产生损坏。b.施工安全，操作简单，不受现场设备条件限制。c.支撑卡瓦有辅助回收设置，使装置起下顺利。d.行程泄压开关可从地面了解井内情况，上提油管后开关可关闭。e.通过地面压力可控制液压解卡装置举升力，活动被卡管柱

7、。f.倒扣接头的设置使液压解卡装置安全可靠。g.倒扣接头下部连接液压丢手，当倒扣接头失效时可以打开液压丢手，保证工具顺利提出。2.技术性能指标根据锦州油区套管规范制作了φ148、φ114液压连续解卡装置，适用于7”、51/2”套管。四、适用井况及现场应用1.适用的井况（见图2、3）2.现场应用情况2012年井内液压连续解卡工艺技术在锦州采油厂应用5口井，其中注汽管柱解卡3口，注水管柱解卡2口，成功率100%。每口井解卡小修措施费用按15万元计算，解卡成功避免了转大修费用45万元，5口井共节余大修费用150万元。五、结论与认识1.

8、井内连续液压解卡工艺技术，非常适合油水井的解卡措施施工。2.井内连续液压解卡作业周期短（2-3天），提高作业时效，大修队仅搬上下、准备时间就需3天，由此可节省作业可变成本投入。3.该技术通过地面打压，井内解卡，杜绝了地面大负荷提拉造成的安全隐患。4.井内连续液压