浅谈解卡打捞的工艺技术

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浅谈解卡打捞工艺技术张科明解卡打捞工艺技术是一项综合性工艺技术，是指井内落物遇卡，用常规的打捞措施难以打捞时而采取的一套工艺技术。一般自由落物，打捞比较简单，只要根据落物状况，按照打捞工具优选工具和引鞋，将落鱼引入打捞工具内，都能比较容易打捞成功，但是选工具是要注意不能选旋转造扣的工具如锥类工具，因为自由落物造扣时会跟着旋转而造不上扣。解卡打捞工艺技术，与之不同之处是不但要考虑如何捞住落物，而且要考虑如何解卡和脱手的问题。一般推荐的钻具结构，自上而下为钻杆+液压加速器+震击器+鉆铤+安全接头+打捞工具。一、卡点预测井下管柱遇卡有各种原因，而准确地测得卡点深度，对解卡打捞是非常重要的，现介绍两种常用的方法。1．计算方法根据虎克定律，在现场用一定的载荷上提被卡管柱，准确量出管柱伸长量，连续测3次，求平均值，按以下公式求卡点：Hbi=E×Ap×Lz／Wz式中Hbi——卡点深度，mE——钢材弹性模量，一般油管或钻杆E=2.06×106MPA;Ap——被卡管柱截面积，m2；Lz——管柱在上提负荷下的3次平均伸长量，m；Wz——管柱上提3次平均负荷，KN。2．测卡仪测卡点法这种一起测得的卡点直观准确可靠。具体做法是用2-3m长的方钻杆连接井内被卡管柱，将测卡仪通过井架天车经方钻杆下入井内直至遇阻，然后上提或扭转被卡管柱，在最少3个不同负荷或转动圈数下，测卡仪即可将被卡管柱的卡点深度直观、准确地在地面接收面板上显示出来。二、解卡措施 1.活动管柱法这是第一步解卡措施，即在被卡管柱许用的提拉负荷下反复上提、下放，在活动管柱过程中，下放时应采用快速下放，使管柱急速回缩，给卡点以震击力，以此解卡。注意：对于有轨道支撑的工具（如Y221-114或Y211-114）进行活动解卡时最好在下放的过程中不要太快，防止在快速下放的过程中将轨道破坏，井下状况复杂化。2．震击解卡法如果原管柱带有震击器，可直接震击解卡，否则，在活动管柱无效后，将卡点以上管柱用切割或倒扣的方法全部取出，选择合适的打捞工具和震击器，进行震击解卡。3．取出卡点以上管柱法在以上两种措施无效时，则完整地取出卡点以上管柱，为下一步震击解卡、套铣解卡、倒扣解卡、钻磨解卡等措施的实施做好准备。其具体方法有如下几种。1）切割法（1）聚能弹切法，如前所述，按受卡管柱的具体状况，优选切割弹型号、药量和工艺，用磁性定位仪控制准确的切割深度。（2）机械切割法。根据受卡管柱的状况，优选和使用各种割刀，取出卡点以上管柱2）倒扣法（1）机械倒扣法，一般采用上紧井下被卡管柱螺纹，然后提够卡点以上管柱重力，用转盘倒扣，这种方法倒扣深度准确度较低，操作较难控制，有时还可能将井下工具或管柱倒散，增加处理困难。（2）爆炸松扣法，是比较好的取出卡点以上管柱的方法之一，比机械倒扣法倒扣位置准确，成功率较高，首先要测准卡点，上紧卡点以上管柱，因此倒开后起钻卸扣较困难。3）套铣法采取了所有较先进的方法都未成功时，取出被埋点以上管柱，用套铣或打捞致卡物的方法解卡，取出剩余管柱和落物。4.落物卡阻类型及处理措施 （1）砂埋致卡，一般是指油水井出砂或井下作业措施不当等造成砂埋卡钻，比较有效的方法是取出砂埋以上管柱，然后进行套铣冲砂解卡。（2）蜡卡，是指油井结蜡严重，或原油凝固点高，管柱被卡，如果能循环通，则采取热循环解卡，若循环不通则采取热套铣的方法解卡。（3）小物件卡，这种类型是指井内落入小物件而卡住管柱。一般来讲，不能过分的活动钻具，以防损害套管，特别是钢球类的落物，强力活动时钻具有可能逐渐上行而实际上并未解卡，而是钢球沿套管内壁滚压上行，将套管挤切出很长的裂口，报废的油井。最稳妥的方法是取出卡点以上管柱，选择好相应的打捞工具，捞出小物件落物解卡。（4）井下工具卡阻，这种类型大多数是井下工具如封隔器、水力锚、悬挂器等失灵而使井下工具坐在原位不动被卡。一般可采取活动钻具、震击解卡等措施，如果无效，最后的方法是取出卡点以上管柱，倒散工具，分件打捞。对于不同工具也可选择进行洗井解卡。（5）套管损害卡阻，均是因套管变形，破裂、错断，使管柱中的大直径工具受卡遇阻而提不动，如果是属于套管损害大直径工具通过后被卡，一般来说，经活动钻具就可以解卡。若干因套管错断或破裂（开口向下）大直径工具通过后被卡，活动钻具很难解卡，原则上要用下击器将工具推过破套管3-5m，然后对套管进行修复，待套管通径能满足打捞要求时，在选择合适的打捞工具，捞出落物。（6）由于下钻过快或是顿钻，造成钻具弯曲或工具损坏卡钻，一般采用活动钻具的方法可以解除，或将钻具拔够一定的负荷，保持一段时间会自动解卡。（7）其他类型卡阻，是指上述6种卡阻之外的卡阻，如水泥凝固埋住管柱、化学堵剂凝固卡阻等，原则上只能取出卡点以上管柱，用套铣方法解卡。5.选用打捞工具应注意的问题打捞的对象是非常复杂的，必须根据落鱼及管柱卡阻情况优选合适的打捞工具，配好工艺管柱是非常重要的。一旦处理不好，会造成新的事故，新的落物，增加不必要的困难。原则上对不同类型的落鱼情况，选择工具应注意以下问题。（1）管类落鱼鱼顶为公螺纹时，应优先选用可退可倒扣的筒类打捞工具，其次选用母锥，尽可能少有捞矛，任何情况下不用公锥之类的工具，以防破坏鱼顶，确因油套环形空间小，筒类、母锥使用无效时，可使用捞矛，但插入鱼腔内深度不应低于1.2m，以免上提负荷过大，造成鱼头劈裂，破坏鱼头，给下一步打捞增加困难。（2）管类落鱼鱼顶为母螺纹时，应优先选用可退可倒扣的矛类打捞工具，除非确有把握落鱼是自由落物采选用不可退式捞矛打捞工具。如鱼腔内受阻而油套环形空间又较大时，可选用可退可倒扣的筒类打捞工具。在先用公锥造扣打捞时应优选选用长公锥，尽量避开在节箍上造扣。（3）落鱼为杆类时 （包括大套管内的小油管），由于这类落鱼的直径远远小于套管内径，在打捞和打印时钻压稍大一点，就会将落鱼压成弹簧，给打捞增加极大难度。故打印时要用蜡模极慢极轻地打印。打捞时一般选用筒类打捞工具，而且要精选引鞋，确保在轻钻压下就能将落鱼引入工具内。另外象抽油杆类的落物，一旦发现落入套管，而且鱼顶还在油管内时，千万不要起油管，先在油管内打捞抽油杆是比较容易的。（1）绳、缆包括钢丝类落物虽然不难打捞，但一次捞净可能性很小。如工具选用不当很可能发生打捞钻具被卡。使用外钩时，外钩上接头应设有防穿透帽、防止外钩插入太深而将接头卡埋，造成新的事故。为了便于脱手，首选活齿型的钩类打捞工具，并尽可能选用内钩。壁钩也属内钩的其他形式，更有利于将绳缆拔入打捞工具内。（2）小物件落物在检测清楚落鱼的规格数量深度形状产状后，选择一把抓捞筒、反循环打捞筒、强磁捞筒、开窗捞筒、钢丝打捞筒等工具都非常有效。如小物件落物工具上部空间任何打捞工具都很难摸到时，可以采用最后的办法，使用镶钨钢块的套铣筒或磨鞋将其磨洗掉，但此时要特别注意保护套管。（3）其他应注意事项。①.任何情况下都不得使用与打捞管柱螺纹方向相反的打捞工具及其他修井工具。②．选用打捞工具前必须先检测落鱼及鱼头情况，核准深度，为选择打捞工具提供依据。检测印模应优先选用带护罩式有水眼印模，检测套管损坏情况时，原则上应限制使用不带护罩的印模。③．选用钻磨铣工具时应根据背钻磨落物的形状和材质选择相应的工具，应注意工具外径与套管内径间隙保持6-8mm，以利于工具起下和钻屑的上返排出。除特殊需要外，工具外侧不要铺焊硬质合金，保护套管。④．电潜泵的机组、泵组，应尽量完整捞出。因此在上部电缆、管柱全部捞净后，优先选用薄壁高强度捞筒进行套铣抓捞。⑤．使用倒扣器倒扣时，应优先选用可退式倒扣捞矛或捞筒，其次选择其他形式捞矛或捞筒，但必须带安全接头，以便脱手。⑥．选用机械式内切割刀时应配套使用开式下击器、可退捞矛，利用来时下击器的半开关状态为割刀施加钻压，也可以利用可退式捞矛使切割、打捞一次管柱完成。⑦．液压上击器应与液体加速器、鉆铤配套使用，以提高震击效果。向下震击时，应优先选用润滑式下击器，使震击器在密封润滑状态下工作，延长使用寿命和加强震击效果。