古代的打捞技术

古代的打捞技术（共7篇）

古代的打捞技术 篇1

随着这几年石油产业的飞速发展,以及石油开采技术的提高,我国也已成为一个石油大国。石油产业的迅猛发展, 不久为我国带来了巨大的经济利益,也推动着各行各业的发展。油田井下打捞技术是油田开采中常见的用于解决油田井下事故问题,确保油田正常开采的技术手段。随着我国石油工业技术的发展以及对国外先进技术的引用和理论的学习,我国油田井下打捞技术有了很大的进步与发展。

一、油井打捞技术中打捞工具的选择应用

一般情况下,在进行油田井下打捞时,最为关键的是打捞工具的选择,根据打捞物质的不同性质与类型,选择相应的打捞工具,只有这样,油田井下打捞技术才会提高。 井下落物类型一般有四种:管类、杆类、绳类和小件落物, 这类落物的特点是数量多不易打捞干净。因此在进行打捞之前,首先要确定打捞物的具体位置和卡点位置,在进行打捞时,要注意井下水眼的畅通,防止水眼堵塞。

1.管类落物的打捞

管类落物的打捞应遵循“套、磨”的原则,根据卡点的位置以及卡钻的具体情况来确定打捞所要选择的工具, 同时要考虑工具的安全性、可退性。在进行卡点以上落物部分打捞时应注意上紧井内的管柱丝扣,避免上提过程中出现脱扣情况,造成打捞工作的复杂化。管类落物的打捞工具有倒扣捞筒、捞矛、接箍捞矛、公锥以及母锥等[1]。

2.杆类落物的打捞

杆类落物,其打捞技术多用在打捞落井油杆和加重杆, 适合于外捞。外捞时应清楚鱼顶位置和结构,具体位置应确认无误。打捞工具有抽油杆打捞筒以及组合式抽油杆打捞筒、三球打捞器等。

3.绳类落物的打捞

绳类落物主要包括钢丝和电缆的打捞,应根据落物的实际情况选择内外钩或加工合适的工装工具进行打捞作业。第一种钢丝的打捞,钢丝由于弹性好很难控制其运动方向。油井中打捞刚丝时有两种方法:一种方法较为简单, 是在特制的油管内进行打捞,使用一个钩状物将钢丝打捞出来,虽费时费力,但使用方便;另一种方法是起油管打捞,将钢丝用专业工具卡牢并上提,上提时由于设备马力大,不易掌握,需要专业人员进行指挥[2]。在剪断钢丝时, 要防止钢丝弹起发生意外事故。此种方法虽较为复杂,但能彻底将钢丝打捞干净。第二种电缆的打捞,电缆打捞时应注意立即封闭井口,防止其他小件物品落入井内造成问题复杂化。当电缆落在井内油管较深位置时,应将井内油管上提,方便下放打捞电缆的管柱[3]。

4.小件落物的打捞

小件落物,诸如钢球、钳牙、井口螺丝等,这种落物在油田井下有很大的自由空间,打捞时可选择强磁打捞器、 抓和反循环打捞篮、闭窗捞筒等。在进行井下落物打捞时, 应根据落物的不同类型以及井下的具体情况,合理选择适用的工具。

二、提高油田井下打捞技术的建议

1.制定一套完善的油田井下落物打捞制度手册

油田井下打捞是一项较为复杂的作业,在油田工作的工人们需要这样一套制度手册来指导他们进行学习,实际操作井下落物的打捞。对于油田井下打捞过程中出现的各种突发问题,工作人员都可以记录在册,以便完善打捞制度,供后入职的员工借鉴。

2.完善配套设施设备,提高相应的工艺水平

了解设备的性能和功效,针对不同的落物,将设备的作用发挥到极致,一套完整的配套设施对油田井下打捞作业将会起到事半功倍的作用。然而,一套完整的设备并不一定能保证井下作业的顺利进行,油井打捞工作人员也应该具备相应的技术水平,定期组织学习,努力提高自己的设备掌握水平。

3.引进并学习国外先进技术理论,创新油田井下打捞技术

井下落物打捞看似简单,实际操作时还是有相当的难度,这就需要一定的技巧。而要想从根本上提高油田井下打捞技术,首先就要转变工人的传统观念,加强先进技术和理论的学习,紧随国际油田开发的脚步,研究出一套适合我们国内的油田井下打捞技术,提高工作效率,减少打捞工人们的工作强度。

结束语:油田井下打捞直接影响着石油开采能否顺利进行,而随着我国油田开采的难度越来越大,开发的压力不断增多,油田的情况愈来愈复杂,井下落物给油井打捞作业带来了很大的难度。总而言之,石油产业要想取得更好地发展,获得更大的利益,就必须不断加强对井下作业打捞技术的研究,缩短打捞时间,提高油田开发的工作效率,这对保证油田生产作业的顺利展开具有积极的作用和意义。

参考文献

[1]李文杰.油田井下打捞作业技术探讨[J].化工管理,2013,20(10):160.

[2]张延开,白永占,刘艳伟.石油系统井下作业打捞技术探讨[J].中国高新技术企业,2014,5(33):135-136.

[3]杨静涛.油田井下打捞作业技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012,11(4):101.

井下复杂落物打捞技术的探讨 篇2

关键词：胜利油田,打捞,井下复杂落物

0引言

随着油田开发的不断深入, 近年来, 井况的复杂化、多样化, 导致套管变形、落物鱼顶破坏等, 另外, 新工具、新工艺等各种上产措施的实验、推广和应用过程中, 留井部分打捞工具种类繁多, 这一切都使作业打捞施工难度越来越大。

打捞施工在整个井下作业施工中占有很大的比重, 提高油水井打捞施工一次成功率, 减少返工工序的发生, 将极大地缩短油井作业周期, 降低作业成本。

1复杂落物的分类

通过对多年来井下落物打捞实际经验的总结, 归纳出各种复杂落物的种类, 将它们分为以下三类: (1) 具有不规则鱼顶的杆、管类落物; (2) 井下工具类落物; (3) 小件类落物。

2复杂落物的打捞

针对不同种类的复杂落物, 我们应根据不同的井况采取不同的打捞方式及选用适当的打捞工具。

2.1 鱼顶不规则杆、管类落物的打捞

当油井长期停产时, 其井口很容易受到人为破坏, 比如, 锯掉抽油井口, 导致原井杆、管落井, 此类落鱼上面往往有石块、砖块、木头等杂物。我们总结出处理杂物的高效方法:先打印确定落鱼情况, 然后用钻头钻, 一把抓抓, 套铣筒套铣, 三种措施交替使用, 直至杆、管组合类落物的鱼顶露出, 进行下步打捞。

当鱼顶是油管本体并且因偏磨等原因导致油管本体出现较长的裂缝时, 可以使用加长引鞋捞矛打捞油管下部, 如果捞上后不能解卡, 可以倒扣换鱼顶, 转化成正常打捞。

2.2 井下工具类落物的打捞

根据井内落物的种类, 我们可以将此类落物的打捞分为六类, 即: (1) 电泵类落物的打捞; (2) 防顶卡瓦类落物的打捞; (3) 螺杆钻类落物的打捞; (4) 封隔器类落物的打捞; (5) 其它下井工具类落物的打捞。

2.2.1 电泵类落物的打捞

油井生产或作业检修过程中, 井下电泵很容易从电泵本体、法兰连接处、分离器本体等部位断脱。一般来说, 落井电泵外径有两种, 即φ94mm和φ98mm, 其对应的打捞工具为φ93mm电泵捞筒和φ97mm电泵捞筒, 其外径都是120mm。由于φ139.7mm套管的内径一般在121mm和124mm之间, 所以用电泵捞筒打捞此套管内的电泵落物时, 对套管内通径的要求比较高。

但当井内落物有电缆或鱼顶不规则时, 可以使用开窗或闭式开窗套铣打捞。

如:呈24-141井, 电泵从分离器处断其余部件落井, 并且鱼顶上部有10m小电缆, 不能直接下电泵捞筒打捞, 多次用外钩打捞鱼顶上部的小电缆均无效, 最后使用φ140mm×5.2m开窗捞筒 (底部加工成波浪形, 铺有碳化钨, 捞筒底部以上10cm处开窗) , 套铣打捞, 捞出全部落鱼。

2.2.2 防顶卡瓦类落物的打捞

φ139.7mm套管井用的防顶卡瓦内通径依次为:φ71mm-φ97mm-φ58mm-φ54mm-φ62mm, 打捞部位一般选择内径58mm处, 打捞部位上端面以上留井长度为22.5cm。在φ139.7mm (φ177.8mm) 套管内的防顶卡瓦, 常规打捞工具是2吋半对扣捞矛 (3吋对扣捞矛) 。如果防顶卡瓦留井时间过长, 打捞处丝扣出现异常, 如水井水垢堆积等原因, 可以选择特制公锥:公锥本体处φ58mm到φ71mm之间的长度必须大于22.5cm。

2.2.3 螺杆钻类落物的打捞

下螺杆钻处理井筒时, 由于工具本身的质量问题或处理井段套管变形等原因, 容易发生螺杆钻落井事故, 大致分为三种情况:1.整体螺杆钻落井;2.从定子正反扣处脱扣落井;3.从“细脖子”处断脱落井。

如:呈118-气1井在用螺杆钻钻塞施工中, 螺杆钻从反扣处脱落, 其余部分落井, 鱼顶为螺杆钻转子, 直径60mm, 只能打捞下部的定子部分, 使用φ120mm×φ93mm电泵捞筒 (长2.96m) , 打捞失败, 后使用φ114mm×φ102mm套铣筒套铣后, 使用φ114mm×φ93mm (长2.35m) +φ120mm×φ93mm (长0.61m) 组合电泵捞筒捞出全部落鱼。

2.2.4 封隔器类落物的打捞

为了便于打捞施工, 我们对封隔器类落物进行了统计汇总, 将封隔器类落物的打捞分为以下两类:

A 皮碗封的打捞

油井生产时, 为了避免套管内原油被盗, 往往在油管挂下面10m左右油管处连接皮碗封, 其长40cm, 中心管直径62cm, 皮碗封落井后应根据具体情况具选择打捞工具及打捞方法。如:义5-5-1井起原井管柱时, 带出皮碗封的中心管, 皮碗封的2块胶皮, 2个压环, 2个滑套及原井管柱全部落入井内。先使用外钩捞出皮碗封的2块胶皮, 2个钢环和2个滑套后, 用φ57mm (2吋半) 双滑块捞矛打捞, 捞出全部落鱼。

B 常规封隔器的打捞

当常规封隔器全部或部分留井需要打捞时, 必须先了解留井部分的尺寸规范, 再选择合适的打捞工具。

Y221-115封隔器的内通径为48mm, 选择φ45mm (2吋) 滑块捞矛打捞, 而Y211-150封隔器和Y221-150封隔器的内通径均为62mm, 打捞选择φ57mm (2吋半) 滑块捞矛, 而Y211-115封隔器的内通径为54mm, 打捞时需要对打捞工具进行一下加工改进。

如:大北20-22井Y211-115封隔器上接头以下管柱落井, 在证实落井部分内腔直径为54mm后, 在φ45mm (2吋) 单滑块捞矛滑块的对称部位焊接7mm厚的钢板, 下井打捞, 捞获。

2.2.5 其它下井工具类落物的打捞

对于井下工具类落物要先了解该类落物的几何尺寸后, 再选择合适的打捞工具打捞。

如:车古201-22井起出原井管柱时, φ177.8mm套管扶正器下部及丝堵落井, 井内扶正器长42cm, 内径57mm, 扶正块的内径66mm。下φ145mm铅模打印, 证实鱼顶为扶正器公扣, 且扶正器在φ139.7mm套管悬挂器处, 未落入井底。下φ56mm×φ95mm公锥 (φ50mm到φ57mm的长度为20cm, 目的是先捞扶正器本体, 打捞时如果本体落入小套管内, 可以打捞扶正块) , 带φ177.8mm套管扶正器, 造扣打捞, 捞出全部落鱼。

2.3 小件类落物的打捞

小件类落物落井后, 一般先使用磨鞋、套铣筒等工具进行处理, 再使用强磁打捞器、一把抓等打捞工具将其捞出。

如:呈126-2-G61冲砂施工中途遇阻, 打印证实有捞矛牙块等小件落物, 下入φ114mm×1.2m一把抓套铣至人工井底, 后打捞, 捞出落鱼。

3实施效果

据统计, 2012年全年作业井共打捞施工483井次, 其中一次打捞成功438井次, 打捞一次成功率90.7%, 效果非常明显。所以, 提高油水井打捞的一次成功率, 能大幅提高作业时效, 尤其对井下复杂落物的打捞, 更能起到事半功倍的效果。

4下步打捞施工的几点建议

(1)

打捞前, 先详细了解与井下落鱼同规格工具的具体尺寸, 然后选择合适的打捞工具, 下井前用打捞工具在地面试捞一下, 从而最终确定工具是否适宜, 另外, 打捞落物时应优先使用常规打捞工具, 遇有特殊情况下再加工打捞工具, 提高施工进度。

(2) 特殊井的打捞施工往往仅限于技术组和施工队伍之间的交流, 资源共享率较低。

可通过特殊井的打捞施工加强技术组和各个基层队之间的交流, 提高资源共享率。

5结束语

不同的落物种类及鱼顶状况, 采取的打捞方式也不同, 在确定打捞方案, 选择打捞工具时, 应遵循“井下打捞地面保障”的原则。总之, 打捞复杂多变的井下落物时, 通过细致慎密的调查研究和现场实践, 找出打捞规律, 可有效提高类似复杂落物的打捞成功率。

参考文献

[1]吴奇主编·井下作业工程师手册.北京:石油工业出版社, 2002

对水平井大修打捞技术的研究 篇3

对于薄的油气层以及裂缝性油气藏来说水平井都适用, 其目的是将油气层的裸露面积增大。随着我国近年来油水井技术的不断发展, 水平井的应用也变得越来越广泛。水平井由于自身的优势可以大大的提高流体的抽取效率差, 但与此同时, 它在广泛应用的同时也导致了许多问题的出现, 例如由于多种原因引起的井下落物或者是井下工具遇卡等。如何高效处理这些问题极其关键, 处理得当可以有效降低不必要的损失, 因此对于如何处理这类问题就是本文需要重点研究的内容。

1水平井大修打捞技术概述

(1) 国内外研究现状。国外研究水平井大修打捞技术如今已经十分普遍。在我国的四川是第一次运用水平井大修打捞技术的地方, 当时还处在20世纪60年代, 技术水平较低, 没有得到相应的经济效益。后来直到1988年海南才又开始运用水平井大修打捞技术, 与此同时, 我国的新疆以及胜利等地也开始了该技术的研究。近些年我国取得了不错的成果和发展, 在分支井、短曲率半径水平井等等方面都有了不错的成绩[1]。

(2) 水平井定义。水平段是指进入油气层井眼的井斜角不低于86°的井段, 而水平井是指能够沿油层走向形成这种水平位移的特殊定向井。该井可以有效的增加油气层的裸露面积, 这样可以相应提高油气采收率, 可以说它是一种增加产油量的重要手段。由于水平井具有自身的优势, 使得被广泛的运用于解决热采、气锥、水锥问题、低产能油藏、低渗透致密油藏和重油、边水驱动和气驱动油藏、不易钻探的油藏、天然气裂缝油藏、不规则油藏以及薄层油藏[2]。

(3) 水平井大修。水平井的弯曲井段可以看作是由井斜角不同的多边形组成, 由于重力作用使得水平井具有以下特点:第一, 油层砂粒进入井筒变得更加容易, 导致砂床甚至是砂堵井眼。第二, 关系式:F=Wsinα。式中F为钟摆力, W为切点以下管柱的重力, α是井斜角。井内管柱贴近井壁底边, 钟摆力就获得平衡。

砂床中的管柱受到钟摆力以及摩擦面积大的双重作用, 较易卡钻, 因此最为常见的水平井大修作业就是水平井的解卡打捞。水平井中的管柱受力情况复杂, 导致在实际解卡中成功机率较低。此外, 中和点在倒螺纹时也较难把握, 倒螺纹打捞的落物长度短, 导致打捞次数多、时间周期长[2,3]。

2水平井大修的原则

原则一:做好充足准备, 遇到问题能够迅速想到应对策略。

原则二:稳扎稳打是关键, 在进行水平井大修时应当确保一切正常运转的因素不被破坏, 确保水平井的正常运转才能进行下一步操作。

原则三:切忌在水平井大修时损伤井身结构, 导致不必要的问题的出现。

原则四:要遵循越处理越容易的水平井故障处理原则, 千万不能经过处理使故障变得越来越复杂, 这样会延误正常的运作, 造成许多不必要的损失。

原则五:为保障故障处理后能够立即进行正常的运作, 应当在故障处理后保障井口以及井场设备的完好、齐全[4]。

3水平井打捞技术

由于在井口的作用力没法准确有效的传递到井下水平段, 因此相应的作用力就无法实施。此外, 造斜段影响井口扭矩到井下水平段的有效传递, 因此普通的方法在这里根本就无法达到想要的效果。水平井的打捞也因此受到了不少的阻碍, 但是近些年来, 通过不断的研究与实践, 在不同的情况下采取不同的应对策略取得了令人欣喜的效果。

第一, 增力器增力打捞技术。由于水平段打捞困难, 通过在井下打捞套管上安装增力器, 这样由增力器可以直接产生拉力, 同时利用锚定来承受增力部分的拉力。水平打压球座能够保障水平状态下工具的打压以及自动卸压。这种技术的优点在于能够将打捞受力方向进行有效改变, 运用大吨位拉力移动井下落物, 最终完成任务。

第二, 水平井打捞倒扣技术。利用钻杆扶正转向工具, 对水平段钻杆扶正、增大钻杆弯曲半径, 改变钻柱在井下的受力状态;降低钻杆与造斜、水平井段套管的接触压力;减少钻柱起、下及旋转的摩擦阻力, 实现井口扭矩在造斜段的有效传递, 带动套磨铣工具、打捞工具对井内落鱼套铣、修整鱼顶或打捞倒扣。

该技术是针对增力器增力打捞技术无法克服造斜段影响而设计的, 有效的解决了拉脱以及拔断落鱼的现象, 避免故障的进一步复杂化而给水平井事故处理带来更大的解决难度[5]。

4结束语

20世纪90年代, 我国的水平井钻井已经有了较大的发展, 但是与国外先进水平相比仍然有着较大的差距, 还有待进一步的发展。实际上, 水平井的运用已经十分广泛, 但对于水平井大修打捞技术来说仍然需要不断的探索与研究。因此, 一方面我们需要不断的在实践中总结经验, 另一方面, 我们也需要借鉴国外较为先进的处理办法, 并且结合现场的实际情况找出最佳的处理办法。

想要运用已有的知识进行新技术的创新是一个漫长的过程, 需要投入大量的时间与精力, 但是经过相关人员不懈的努力, 相信祖国未来的水平井大修打捞技术会越来越好。

参考文献

[1]吕凤平.水平井打捞工艺技术新探[[J].石油天然气学报, 2009 (03) .

[2]杜晖.浅析水平井大修的打捞技术[J].科技致富向导, 2008 (24) .

试论水平井大修的打捞技术 篇4

关键词：水平井,打捞,扶正器

1 国内外水平井大修打捞技术

从20世纪80年代开始国外便有人开始研究水平井大修打捞技术, 在90年代被广泛的应用, 直到现在, 水平井技术应用已经非常的普遍, 在开采裂缝性油藏、地水气顶油藏方面都会应用到水平井打捞技术。

我国在20世纪60年代第一次在四川涉及到水平井大修打捞技术, 但是当时的技术水平低, 没有得到相应的经济效益, 直到1988年水平井技术又在海南重新崛起, 与此同时在胜利、新疆等地都开始了相应的研究, 近几年的水平井技术已经发展很大, 在分支井、阶梯水平井、短曲率半径水平井等方面都已经有了充足的研究成果。

2 打捞器械的选择

2.1 打捞工具的选择条件

在水平井大修的打捞技术上要严谨的选择正确的打捞工具, 以保打捞工作的正常运行。在工作过程中要注意工作部件的磨损情况, 防止部件磨损过为严重;防止水眼堵塞;为了更加有利于抓捞落伍, 需确保选择的工具接头和相配合的接头最大外径与预捞管柱外径大致相同;为了防止挂卡事故的出现, 需要使内捞时使用的工具端部有引锥, 外捞时使用的工具端部有拔钩, 外表面没有死棱角。

2.2 扶正器的选择

扶正器用于固定井, 它的制造很简单, 固定牢靠, 扶正力大, 并且很耐用。

扶正器的种类很多, 按照结构的不同, 可以分为滚轮式、滑块式、自动换向式等。不同类型的油井应该应该选择不同材质和结构的扶正器。使用扶正器防最需要注意的问题就是扶正器安放的位置、距离和数量。

根据三点一线的几何原理, 证明三个扶正器可限制井下工具的移动。

2.2.1下扶正器的安放

C:扶正器的外径与井眼直径差值之半;

Q:钻柱单位长度质量, N/cm;

L:下扶正器至工具接头下圆的距离, cm;

E:钻柱弹性模量, E=20×106N/cm2;

I:钻柱截面的惯性矩, c m 4, I=л/64 (D4P-D4pi) ;

DP:钻柱的外径, cm;

Dpi:钻柱的内径, cm;

a:井斜角;

以直径为73mm的钻杆, 壁厚为9.195mm的钻柱, 在充满密度为1g/cm3压井液的直径为177.8mm壁厚为8.05mm的套管为例做研究一最大扰度和井斜角为变量, 研究相应的下扶正器安放位置。

扶正器在水平段的扶正间距最小, 不同的扶正器扶正间距不同, 但差别并不太大。在必要时为了防止粘卡可每隔一个单根安放一个扶正器, 这样可以有效地减少磨擦面积。

3 新型水平井大修打捞技术

3.1 增力器增力打捞技术

增力器增力打捞技术使用提放时可退捞矛、扶正器、井下打捞增力器等工具, 在水平井下可以直接的产生500多千牛顿的力, 并且增力器以上的管柱不受力, 可以避免轴向载荷受水平段的摩擦力。如果处理工作不成功, 可利用可退捞矛退出捞矛, 不会造成井下的坍塌事故, 很安全。

井下打捞增力器可以改变打捞管柱的受力方式, 经过向卡点处打压, 使其产生巨大的拉力, 让井下落物能够移动。该工具分为套管锚定部分、水平打压球座、增力部分三个部分。套管锚定部分的作用是为了将井下打捞增力器固定在套管上承受增力;水平打压球座能够保证工具可以在水平状态下进行打压, 并且也能够依据提出的要求来自动卸压;增利部分可以直接产生拉力。

3.2 水平井打捞倒扣技术

水平井倒扣打捞技术是对水平段钻杆进行扶正工作、并且增大钻杆弯曲的半径, 来改变井下钻柱的受力情况, 以此来减少钻杆与套管的接触产生的压力;并减少钻柱运动时产生的摩擦力, 能够使井口的扭矩在造斜段进行传递, 带动工具运动进行打捞工作, 这种技术是依据钻杆扶正转向工具为参照研制成功的。完成这项工作的管柱是主要针对无法克服造斜段影响, 导致井口扭矩没有办法传递到井下水平段的情况而研制出来的。这种管柱能够解决沙埋严重、卡力过大、事故处理复杂化等问题, 提高了水平井大修打捞技术的完美程度。

4 结论

水平井大修的打捞过程中对工具使用、管柱使用等都有极高的要求, 水平井大修打捞工作使用的工具要求极为特殊, 必须继续研究加工才能满足水平井大修的需求。最重要的是水平井大修工作必须要保证施工的安全性, 保证打捞过程中工具既能下去又能安全顺利的出来, 不会造成新的地下事故。

参考文献

[1]刘迪仁, 吴立峰, 夏培, 谢伟彪, 万文春, 闫林辉.裂缝型碳酸盐岩储层水平井双侧向测井的响应特性[J].中国地球物理学会第二十七届年会论文集[J].2011

[2]孙洪林, 陈钦雷, 刘宁.油藏水平井数值模拟研究中一种新的求解方法[J].石油大学学报 (自然科学版) , 1995, (01)

打捞技术在石油工程中的应用探讨 篇5

1 遇卡现象分析、预防与处理

在测井施工过程中, 由于井身的结构比较复杂、井壁的不稳定、井下落物、受损或发生变形的套管等影响因素均是导致形成井眼限制的因素, 使井下一起或电缆遇卡。

1.1 裸眼井

在遇卡现象中, 裸眼井是较为常见的一种, 主要受到井身结构的影响, 使井眼坍塌或发生掉块形成砂桥或压差粘附造成一起遇卡的发生。

在施工过程中, 地层受到外力作用会发生膨胀, 使井眼缩径, 造成井眼障碍, 以致于使井下工作的仪器遇卡。当施工的地层较为疏松, 极有可能引起井壁掉块、垮塌造成井眼障碍, 最终导致井下仪器遇卡。

1.1.1 遇卡特征

当砂桥塞于仪器上部时, 电缆不能上提根据需要可以进行下放, 但此时, 电缆和仪器的悬重与正常值十分接近。当仪器本身卡在砂桥部位时, 电缆不能进行下放, 因为此时悬重比正常值小, 且卡点深度与仪器记录深度一致。在实际的操作过程中, 也可根据记录情况进行核实遇卡井段的地质情况, 制定相应的打捞措施。

1.1.2 预防及处理措施

为了确保井下安全施工, 在施工前应组织技术管理人员熟悉施工技术要求和规范标准, 并对现场的井史和地质录井疾苦进行详细了解, 对于易发生垮塌的井壁或井眼中发生掉块时, 仪器应保持正常或减速下放。操作人员和绞车工要密切注视曲线及张力所发生的变化。发现遇阻情况时, 要立即停车并将电缆进行上提。当再次放下时要确保速度为匀速状态, 尽量避免快速下冲, 防止仪器冲进聚集的岩屑或砂桥中。当在同一深度遇阻三次后, 应通知钻井队进行下钻通井作业, 循环、调整泥浆改善井眼条件。

1.1.3 处理方法

遇卡现象发生后, 要立即采取措施停车, 把带推靠的仪器第一时间收回, 随后再缓慢下放电缆, 再以每次增加0.5×9.8KN的张力进行上提电缆, 反复进行活动, 避免一次性拉死或电缆粘卡, 进而使张力处于最大的安全值。如若不能解卡, 则根据事故实际情况做进一步的处理。

1.2 压差粘附造成遇卡的处理

在钻井过程中, 可用泥浆来平衡井眼和地层之间的压力, 并在井壁上形成泥饼。当仪器和电缆切入泥饼, 在压差的作用下将迫使仪器或电缆压靠在井壁上, 如果泥饼粘度和压差产生的力大于电缆的安全拉伸张力就会发生粘附卡现象。

一般来说, 当电缆处于移动状态时就不容易产生压差粘附现象, 因为电缆或仪与井壁之间的东摩擦系数大大小于静摩擦系数。因此, 在泥浆性能不是很理想的情况下, 应尽量减少仪器在井下的静止时间, 如果轿车出了故障, 就应立即让司钻用游动的花车上下移动天滑轮或打上T型卡, 用游动花车身上下活动。压差粘附发生后, 可采用穿芯打捞法。

2 打捞技术在井下的应用

打捞技术作为钻井和修井施工中的重要组成部分, 由于受到钻井深度、时间、井况复杂条件的影响, 钻井成本通常较高, 操作者要认真分析打捞预算。为了保证工程的质量、安全, 应严格按照规范和设计标准进行施工, 同时, 认真研究钻井处的地质情况, 准确掌握地下地质情况, 使打捞技术得到充分的发挥, 提高打捞的功效。

2.1 可退式卡瓦打捞施工技术

可退式打捞技术是抓捞井内光滑外径落鱼最为有效的工具, 在实际应用中根据不同的用途可配加长节、壁钩、加大引鞋等附件, 在下钻过程中, 由于工具外径较大, 井内必须清洁, 防止落物和沉砂卡钻。当工具下至鱼顶以上2~3m时, 可开泵循环作业, 以对落鱼的顶部进行有效冲洗。

打捞落鱼过程中, 首先要旋转钻具, 使落鱼进入筒体, 等落鱼和抓捞卡瓦接触时, 应对其进行加压, 强迫落鱼进入卡瓦, 然后将捞柱上提, 落鱼即可被抓住。同时, 应注意观察落鱼进入捞筒循环液体时, 泵压的变化情况, 以防止憋泵。落鱼抓住后, 应上提捞柱并离开井底50~80c m, 猛刹车2~3此, 检查落鱼是否抓捞, 这样也能使落鱼被抓得更紧, 起钻时最好不要用转盘卸扣。

如需对落鱼进行释放, 应下放钻具并施加一定压力, 使卡瓦处于筒体的宽锯齿形螺纹大椎端, 使卡瓦和筒体之间产生间隙而松动, 边正转边上提钻具, 落鱼即可释放。在地面上退出已捞住的落鱼时, 应从井内起出落鱼后留一单根在捞筒上, 在钻台上墩落鱼, 在条件允许的情况下将落鱼插入钻盘用大钳退出落鱼, 亦可在钻台下用大链钳退出落鱼, 假如落鱼较难退出时, 可将落鱼送到维修站用液压拆装工作台退出。

2.2 三球打捞技术

三球打捞技术是利用落鱼头进入工具后, 沿斜孔将钢球向上推动, 当落物进入打捞筒内后, 钢球靠自身的重力沿斜孔回落, 最后停靠在落物的径向, 这时, 可将钻具上提, 钢球在斜孔的作用下, 给落物以夹紧力, 使落物打捞上来。钢球的直径应小于斜孔直径1~2mm, 钢球的硬度应选择大于所捞物的硬度, 同时, 三个斜孔和三个钢球要用机油进行润滑, 使用后要加强对工具的保养、钢球使用一次换一次。

2.3 外钩打捞技术

外钩工具主要用于对井下电缆和其他缆绳的打捞。在使用外钩时, 连接钻具下至鱼顶后, 只要遇阻显示, 应立即上提钻柱1~2m, 转动1~2圈, 再行下放-上提-转动-下放, 如此2~3次, 上提1-2个单根观察悬重, 略有增加上提钻具。如果无效重复以上过程。每次下深深度不得超过50m, 外购上端应加有防止电缆和缆绳上窜的挡板。

3 结束语

综上所述, 打捞技术通过在实践中不断积累和总结经验, 其在石油工程上得到进一步的发展和提高。在打捞井下物时, 根据不同的井下落物, 采用合理的打捞工具和施工工艺, 对提高打捞的工效缩短施工作业时间, 避免卡钻现象的发生起着十重要的作用, 对同类技术的施工具有一定的借鉴意义。

摘要：介绍了石油在不断的开采过程中, 随着时间的推移, 常常会出现结垢、结蜡、套变等现象, 导致需要解卡打捞以确保开采的顺利进行, 通过对近年来解卡打捞施工技术的不断积累和总结, 对提高石油企业大修解卡打捞施工具有十分重要的现实意义。

关键词：打捞技术,裸眼井,卡瓦打捞,三球打捞

参考文献

[1]牟培英.黄城.田东庄, 螺旋钻杆打捞工具[J].煤矿机械, 2010 (6)

油田井下落物打捞技术研究 篇6

1 井下打捞工具及原理

在油田作业中, 打捞是将落物或被卡物体从井筒中捞出的技术。打捞工作可分为三种类别:裸眼井打捞, 在落鱼区域没有下套管;套管井打捞, 落鱼掉在已下套管的井中;过油管打捞, 打捞作业必须通过较小管径的油管才能捞出落物。

常用的打捞工具及其工作原理:打捞管类落物的工具有:公锥、母锥、滑块卡瓦捞矛、接箍捞矛、可退捞矛、卡瓦捞筒、开窗捞筒、可退捞筒、倒扣捞筒捞矛等;打捞杆类落物的工具有:抽油杆打捞筒、组合式抽油杆捞筒、活页捞筒、三球打捞器等;打捞绳类落物的工具有:外钩、内钩、内外组合钩、活齿外钩、老虎嘴等;打捞小件落物的工具有:一把抓、反循环打捞蓝、局部反循环打捞蓝、磁力打捞器等。现场施工中, 常遇到各种各样的井下落物, 鱼顶的形状也错综复杂。为了能顺利的打捞出井下落物, 就需要对鱼顶形状进行清楚的了解, 才能正确的选择打捞工具。

滑块捞矛是内部打捞工具, 用于鱼顶完好且内部无堵塞物的管类落物的打捞。滑块捞矛的结构主要由接头、矛杆、卡瓦及挡键等组成。其工作原理是, 捞矛杆上端接头为母扣, 与油管或钻杆连接, 在矛杆的中、下部刨有一个或两个斜面, 斜面中间沿轴向有一条键, 在键上装有一个可以上下移动的卡瓦牙块, 卡瓦牙块向上滑动直径变小, 并受矛杆的切台限制, 向下滑动直径变大, 最后受挡键限制。卡瓦牙块外部有齿尖向上的梳形牙齿。当用于打捞落井的管子时, 将捞矛下至鱼顶后, 活动管柱使捞矛插入管子内腔, 下放管柱卡瓦牙块向上滑动, 直径变小, 滑动到限制台为止。然后上提管柱, 这时, 卡瓦牙块的牙齿已卡住管子壁, 矛杆上提, 相对卡瓦向下滑动, 直径变大, 卡瓦牙块齿尖向上的牙齿牢固的卡住落井管子内壁, 起出管柱, 落物即被捞出。

分瓣捞矛用于打捞鱼顶为内螺纹的各种管类落物。结构主要由上接头、锁紧螺母、胀管、分瓣捞矛爪、导向螺钉、和冲管等构成。其工作原理是将捞矛接于打捞管柱下端, 下至接近鱼顶时, 正循环冲洗鱼顶后, 下放管柱, 使捞矛与鱼顶的内螺纹对接, 上提管柱时, 矛爪在自重挂住落鱼螺纹并被胀管涨开使之咬紧。继续上提即捞获落井管柱。

可退捞矛是内部打捞工具, 可以从落鱼内进行抓牢, 必要时还可以释放落鱼、安全退出工具, 因此无论落物是自由状态或被卡状态均可使用。其结构主要由接头、芯轴、圆卡瓦、释放环和引鞋组成。工作原理是, 自由状态下圆卡瓦外径略大于落物内径。当工具进入鱼腔时, 圆卡瓦被压缩, 产生一定的外胀力, 使卡瓦贴紧落物内壁。随着芯轴上行和提拉力的逐渐增加, 芯轴和卡瓦上的锯齿形螺纹相吻合, 卡瓦产生径向力, 使其咬住落鱼实现打捞。如一旦落鱼卡死, 无法捞出需退出时, 只要给芯轴一定的下击力, 就能使卡瓦与芯轴的内外锯齿形螺纹脱开, 即可退出捞矛。

由于落鱼情况和打捞工作多种多样, 打捞工具和方法也各不相同, 有些比较简单, 有些却非常复杂。尽管每次打捞都不尽相同, 但却有许多相似的情况。因此, 打捞人员应根据经验选择合适的工具和正确的方法。

2 井下复杂落物分析与打捞

所谓复杂打捞是指油气井内, 因各种原因造成井下落物情况非常复杂, 比如:某井把井下管柱、工具全部卡死, 小修作业队处理时又拔断油管无法作业, 只好交大修作业队来修理。还有就是修复油井套管, 套管是保证油气井正常生产的必要条件, 而油井因各种原因造成套管损坏经常发生, 因此修复油井套管是大修作业队的主要任务之一。套管损坏主要有以下几种情况:一是套管缩径, 即油井的套管内径变小了, 致使下井工具通不过去, 油井无法正常生产;二是套管破裂, 即油井的套管破裂成缝或洞, 造成地层砂子大量涌入井内, 使油气井停产;三是套管错位、断开, 有的井套管会折断, 且上下断口错开。再有就是套管内侧钻, 即用小钻杆带钻头, 从老井套管内下入, 在预定位置钻开一个窗口即开窗, 小钻头从“窗口”往外钻进, 打一个小井眼, 然后下小套管、固井。这种从老井套管内往外钻一段小井眼完井的工程叫老井侧钻, 它适用于老井下部报废, 不能开采, 侧钻后可以重新恢复生产;老井眼的油层不好, 而井眼附近有好的油层, 侧钻后可开采新的储量。

2.1 复杂落物打捞

对复杂落物井实施有效的打捞施工, 要应用各种新技术新工艺提高修井成功率。应针对不同落物, 创新研制打捞工具, 精心做好复杂打捞工作。施工中发生的井下落物, 首先要做好井史资料调查工作, 掌握井筒环境状况, 判断落物是否卡、埋;其次要及时到施工现场落实了解井下鱼顶情况;再次是在不使井下复杂化的前提下, 优选、加工完善打捞工具, 满足鱼顶、井下情况, 提高打捞成功率。

2.2 抽油泵下接头打捞

抽油泵从固定凡尔总成断脱后, 固定凡尔座与凡尔球及其以下尾管落井, 鱼顶为凡尔球及固定凡尔座双鱼顶结构形式。由于凡尔座及凡尔球不易打捞, 一般不进行打捞凡尔座及凡尔球, 应选用引鞋拨钩捞矛直接打捞固定凡尔座, 利用拨钩先将凡尔球拨入尾管内, 而后捞矛打捞凡尔座, 可实现一件工具“先拨后捞”的两种功能, 现场应用效果较好。

2.3 落井电缆的打捞

首先下璧钩打捞, 主要是通过璧钩的旋转杻断电缆同时上提拉断电缆, 将电缆打捞出。其次是通过下套铣筒套铣断脱在井的电缆, 用套铣筒带出部分电缆以及电缆碎屑。再次是通过下捞杯带出套铣产生的电缆碎屑以及循环泥浆返出部分电缆碎屑。

2.4 弯曲抽油杆鱼顶打捞

如鱼顶为抽油杆, 下活页捞筒打捞、解卡活页落井。分析其原因是活页座台肩较小, 与活页接触仅1mm, 造成活页落井。这种情况下应完善工具重新加工活页座, 加厚活页座内径, 这样既加大了台肩增加接触面积, 又满足了抽油杆接箍通过, 同时可根据反扣钻杆内径不能满足抽油杆接箍通过的情况, 采用活页捞筒反扣钻杆的管柱组合, 即可打捞出全部抽油杆柱。

水平井打捞作业技术研究 篇7

1.1 水平井打捞管柱受力分析

定量分析水平井打捞管柱施工中的受力, 建立合理的理论模型是必要的。这里采用两维井眼中钻井管柱受力分析方法进行分析。

为了利用上述方法分析套管内打捞管柱的受力, 采用如下假设:

(1) 井身剖面处于同一铅垂面内;

(2) 井眼的造斜率为常数, 进入水平段后, 造斜率不再变化;

(3) 管柱曲率与井眼曲率一样。

下面进行打捞管柱受力分析。

在角度为β的位置取一个宽度为Δβ的微元, 分析其受力主要包括拉力:T+ΔT、T、套管壁对管柱的支反力N、管柱有效重力G、静摩擦力F, 他们的作用方向见图1。

在切向和法向方向取平衡可得下列两个方程:

面第由上面两个方程可以得到这样的结果:

1.2 计算结果分析

利用上面的模型进行计算可以得出两个结论:一是井下管柱在起下的过程中并不是单侧和套管接触, 二是造斜点处的拉力不能有效地传递到水平段的鱼顶处。因此水平井打捞不能简单等同于直井中的落物打捞, 必须针对不同的水平井井身结构、不同的井下落物情况确定不同的打捞方案。

2 水平井井下落物打捞技术

通过前面的理论分析已经知道, 水平井、大位移井井中打捞管柱受力复杂, 因此水平井打捞的难度较直井大的多。一般情况下, 常规直井的打捞工具也可以在水平井中使用, 但必须要另外考虑以下几个方面的因素:

2.1 打捞工具的选择原则

(1) 水平井打捞工具必须能有效防止工作部件在下井过程中的磨损;

(2) 打捞工具必须能保证在下井过程中不堵塞水眼;

(3) 选择打捞工具接头的最大外径及打捞管柱配合接头的最大外径应与鱼顶管柱外径基本一致, 这样才有利于捞获水平段落物。

2.2 打捞管柱设计原则

(1) 必须保证打捞管柱下井后与井下水平段管柱的偏心距基本一致, 两者的中心线基本一致;

(2) 慎重考虑打捞管柱上接扶正器的问题, 扶正器外径大小、安装位置都会有效打捞大成功率。

(3) 水平井打捞管柱不适合进行大力解卡施工, 多次、长时间的大力解卡将造成打捞管柱、原井套管受损。

3 遇卡水平井井下落物打捞工艺技术研究

从水平井打捞管柱受力分析可以看出, 打捞管柱受力复杂、弯曲应力大, 活动解卡时井口的作用力不能有限传递到井下水平段;同时通过对转动管柱的受力分析同样可以发现井口扭距不能最大限度的传递到卡点上, 倒扣时也无法准确掌握中和点, 采用套铣、倒扣施工费时费力, 对于5000m以上的超深井显然不合适。因此对于水平井遇卡管柱, 尤其是对于超深水平井水平段的遇卡管柱, 采用常规井下解卡打捞管柱是不经济的。

结合上述分析, 为了实现通过现有作业施工设备完成水平井打捞, 我们设计了水平井增力打捞管柱, 同时研究和制定出相应的配套工艺。

3.1 水平井增力打捞管柱总体方案设计

(1) 采用现有作业设备和常规油管, 通过增加部分配套工具, 采用部分配套工艺, 实现水平井水平段遇卡管柱打捞, 不采用目前直井中常见的套铣、倒扣分段打捞方式。

(2) 改变依靠地面作业设备提供打捞力 (扭矩) 的传统作业方式, 采用液压方式由位于水平段的专用工具提供打捞力, 改变打捞管柱的受力方式, 保证直井段、造斜段及部分水平段的打捞管柱在施工过程中不受除自重、液压力以外的其他力的作用, 最大限度地保护打捞管柱和套管。

(3) 提供可靠的泄压功能, 确保施工过程中的环保要求。

3.2 水平井落物增力打捞工作原理

4 小结

结合水平井特点进行了水平井打捞管柱的受力分析, 给出了合理的数学模型, 并依据数学模型为理论基础, 研究开发了以井下打捞增力器为核心的水平井遇卡管柱解卡增力打捞工艺技术, 可以满足套管完井水平井打捞作业技术的需要。

参考文献

[1]大港油田水平井修井技术研究与应用:大港油田工程技术研究院, 2007[1]大港油田水平井修井技术研究与应用:大港油田工程技术研究院, 2007