复杂落物打捞工艺技术研究与应用

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【摘 要】 胡庆油田是一个复杂断块砂岩注水开发油田，随着油田开发时间的延长，受不同因素的影响，造成复杂落鱼的打捞工作量呈逐年增多趋势，如此大的工作量，使得作业队伍时常紧张，油水井增产增注措施受到制约，给我厂的开发和整体经济效益带来不利因素。因此采取各种有效途径，针对此类落物展开研究工作，提高施工成功率，提高生产时效，对我厂的原油生产有着十分重要的意义。

【关键词】 复杂鱼顶 打捞工具 工艺 研究

1 现场概况

目前，油田在油管内打捞落物的打捞工具比较少，而且对落鱼鱼顶的要求也很严格。通常在很多情况下，由于鱼顶复杂，没有合适的打捞工具，而在常规打捞中，采用探索试捞等打捞方法，这样延长了作业时间，增加了作业成本。

随着油田的逐年开发，油井液面逐年下降，且含水量增高，泵挂已经加深至2000米以下，机械采油成为油田生产的主要方式。在频繁的井下作业过程中，经常遇到深井泵从固定凡尔罩处脱扣或被腐蚀断脱，凡尔球和凡尔座一起落入井底，同时成为鱼顶，普通捞矛及捞筒等打捞工具皆不能入鱼。这些井上小修不能解决，上大修也没有很有效的解决方法，造成作业成本居高不下。

在一些油气水井的正常施工中，如井下取样、钢丝及电缆测压、刮蜡、射补孔等施工操作中，由于人为操作不当，或者井况原因，下井钢丝或电缆断脱落入井中，致使造成井下绳类落物。目前所使用的外钩、内钩等常规绳类打捞工具在实践运用中，效果不是太理想。尤其在对电泵扁平电缆时，由于电泵电缆本身的特点，使用外钩、内钩的不足之处更加明显。不仅打捞操作繁琐，而且经常发生钢丝抓不牢甚至钢丝会形成“钢丝活塞”而造成钻具卡钻等恶性事故发生，有的井会造成油井报废的事故发生。

胡庆油田经过近三十年的开发，一些老井的油管因腐蚀而断脱，有的边缘井是由于不法分子锯断井口而使油管落入井中，如今重新启用这些老井，由于鱼顶通常严重腐蚀，对这些井的打捞，目前常用的打捞油管的工具虽已成系列，但因鱼顶处因腐蚀严重而强度太低，根本无法打捞。若使用打捞筒类工具，即使鱼顶被卡瓦抓住，一旦上提工具，落物就会滑落；若使用捞矛类工具，往往会涨破油管，无法捞获落鱼。而且腐蚀严重的鱼顶在打捞工具的反复抓捞过程中常会被进一步的破坏，造成鱼顶复杂化，致使落鱼的打捞难度加大。

为了我厂开发的工作需要，有效解决特殊落物的打捞问题，显著地提高修井作业速度和成功率，解决生产开发中的一大难题，保障油田生产的正常运行，针对这些特殊落物打捞工艺开展研究攻关工作。

2 技术研究内容

2.1 劈裂鱼顶打捞工具及工艺的研究

该工具是滑块捞矛与卡瓦捞筒的结合体，其原理就是利用内外捞相结合的方法将劈裂的管体仅仅夹死，实现打捞。主要由上接头、筒体、矛杆、内卡瓦、弹簧、外卡瓦、引鞋等组成。作用原理：当组合捞筒的引鞋引入劈裂的落鱼之后，下放钻具，落鱼将内外卡瓦上推，压缩弹簧，使外卡瓦脱开筒体锥孔上行并逐渐分开，落鱼进入卡瓦，此时外卡瓦在弹簧力的作用下被压下，将鱼顶抱住，并给鱼顶以初夹紧力；同时，内卡瓦依靠自重向下滑动，卡瓦与斜面产生位移，卡瓦齿面与矛杆中心线距离增加，使其打捞尺寸逐渐增大，直至与鱼腔内壁接触为止。上提钻具，外卡瓦在锥面的作用下，产生内收的径向夹紧力，紧紧卡住落鱼外体。此时，在落鱼内腔的内卡瓦在矛杆斜面的作用下，产生向外的径向力，紧紧咬住落鱼内壁，这样，劈裂的管类落鱼管体就会被内外卡瓦紧紧卡死，实现打捞。

2.2 双鱼顶落物打捞工艺的研究

施工现场遇到双鱼顶落物多为凡尔球和凡尔座在井底同时为鱼顶，目前尚无合适打捞工具可供使用，通常采用公锥打捞凡尔罩，但是成功率很低，原因是一旦出现井斜等影响，公锥很难进入鱼腔，利用带引鞋的工具因有凡尔球的阻挡无法引入。针对这种情况，设计了双鱼顶专用打捞工具，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引入拨钩槽内，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 电泵电缆类落物及弹性结团缆绳类落物打捞工艺的研究

着重于在套管内打捞电泵电缆类落物及弹性结团缆绳类落物的要求，以及此类落物的特点，研究设计专用打捞工具，以解决此类落物不易打捞的问题。经过研究攻关，先后设计并制造出“高效钻磨复合式外钩”、“麻花钻式外钩”、“新型多功能缆绳打捞筒”等三种性能优良的打捞工具。

2.4 严重腐蚀、低强度管柱类落物打捞工艺的研究

在对一些老井的管柱类落物打捞时，由于落物管柱已腐蚀严重、强度较低。尤其是鱼顶处的腐蚀程度更为严重，致使目前常用的打捞油管的工具不能使用。为完成对这些井的打捞，恢复这些井正常生产，我们研究分析了此类落物的特点，决定避开腐蚀严重而强度太低的部分，而对鱼顶下部尚有一定强度的油管本体进行打捞，因此设计制造出了“加长高强度套铣母锥、加长套铣捞矛、加长打捞筒”。在制造时选用优质材料和热处理工艺，保证捞筒的强度，提高打捞安全系数，经在现场多次应用，效果良好。

2.5 改制工具在复杂打捞施工中的工艺研究

通过认真分析井下情况，采取改造现有工具、重新设计加工新工具等措施，有的放矢，做到“件件管用、手到病除”。近年以来加工制作了钻铣捞矛、限位捞矛、钻铣公锥、大头公锥、复合套铣筒、壁钩等工具40余件，提高了施工工序成功率。

3 现场应用

近年来已陆续研制成功出上述几种“特殊落物打捞工具”，及时有效地解决了生产中遇到的难题，保障了前线单位的生产正常运行。

3.1 多用组合卡瓦捞筒应用情况

多用组合卡瓦捞筒制成后，先后在Q11-17井等十几口井场现场使用，发现其打捞效果远远优于原有油管打捞工具，打捞操作也简单，安全性能较好。通过合理地使用，可以有效地减少不必要的修井作业，有效地缩短了作业时间，节约了作业成本。如今年3月份试油联队施工的Q11-17井，在钻塞过程中油管断且鱼顶劈裂，常规工具已无法打捞，利用创新工具卡瓦捞筒+滑块捞矛组合工具打捞成功，大大缩短了作业打捞施工周期。另外还有大修队1月份施工的HX7-142井、作业五联队7月份施工的Q61井都应用该工具进行了打捞且获得成功。

3.2 双鱼顶专用打捞工具应用情况

双鱼顶专用打捞工具研制成功后，首先在H5-62井进行了应用，试油联队检泵作业，发现泵固定凡尔罩脱扣，其以下管柱落井，鱼顶为凡尔球及固定凡尔座。利用引鞋拨钩捞矛，经过“先拨后捞”将落物全部捞出，大大缩短了作业施工周期，解决了以前类似井必须上大修打捞固定凡尔罩及凡尔球同时为落物这一难题。

3.3 绳类打捞工具应用情况

高效钻磨复合外钩制成后，曾先后在胡5-35井等井上试用，效果达到了设计要求。胡5-35井井深2341.52米，该井电缆落井，使用内外钩共三趟打捞都未成功，分析落鱼已为团状。选择使用高效钻磨复合式外钩打捞，打捞时利用液压钳旋转管柱带动高效钻磨复合式外钩钻入落物，上提即捞出井中电缆约40多米。捞出后发现落物上部已成团状，并且夹杂有碎胶皮和一些碎砖头块，从而避免了大修井作业，节约了成本和修井时间。而后又在胡7-27井等几口井现场使用，皆获成功。可见高效钻磨复合式外钩在打捞缆绳类时，尤其在打捞顶部为团状或有杂物遮盖的缆绳类落物时效果尤其显著。实验证明“高效钻磨复合式外钩”是一种较优越的缆绳类打捞工具。

麻花钻式外钩制成后，曾先后在胡12-14井等井上试用，效果皆达到了设计要求。胡12-14井井深2412.37米，该井是电缆落井，使用内外钩共三趟打捞都未成功，估计落物上面已结团，工具不能入鱼。决定使用麻花钻式外钩，下麻花钻式外钩至井下后，使用液压钳旋转管柱带动麻花钻钻入落物，上提工具，一次即捞出井中电缆约100多米。捞出后发现落物上部成团状，并杂有碎胶皮。这次成功地将落鱼捞出，从而避免了修井作业，节约了成本。为下一步修井作业节省了时间。后又在胡7-75井等几口井现场使用，皆获成功。可见麻花钻式外钩在打捞缆绳类时，尤其在打捞顶部结团或有杂物遮盖的缆绳类落物时效果尤其显著。试验证明麻花钻式外钩确实是一种较优越的缆绳类打捞工具。

“新型多功能缆绳打捞钩”制成后经胡12-50井等十余口井现场使用，发现其打捞效果远远优于普通内钩及外钩，打捞操作也简单，能有效地缩短打捞作业时间，节约作业成本。胡7-50井井深2271.33米，该井是电泵带着电缆落井，由于担心卡死打捞工具及考虑到油管上部电缆捞完后，还需套铣管外部电缆才能使用捞筒打捞油管，我们研究小组经过研究分析，决定使用“新型多功能缆绳打捞钩”。由于新型多功能缆绳打捞钩原理是将落鱼收入筒内进行打捞，也就避免了落物卡死打捞工具现象的发生。在此井上使用新型多功能缆绳打捞钩共三趟，共捞出井内油管上部全部电泵电缆及钢带二十四根，后套铣油管外部电缆1米，再下入蓝式捞筒捞出井下全部油管及电泵等。避免了修井作业，节约了生产成本，为下一步修井作业节省了时间。以后又在胡7-41井等几口井现场使用，皆获成功。试验证明“新型多功能缆绳打捞钩”不仅可以打捞包括电泵电缆在内的各种缆绳类落物，而且还可以打捞钢带、刮蜡片、弯曲抽油杆等多种落物。表明“新型多功能缆绳打捞钩”是一种比较优良的、多功能的、适合现场使用的缆绳类打捞工具。

3.4 加长套捞一体工具应用情况

加长套捞一体工具研制成功后，首先在胡7-85井试用，该井井深3417.03米，油管腐蚀脱落，井中落有油管614米，鱼顶处腐蚀，使用常规打捞筒两次打捞都因为鱼顶腐蚀而滑脱。经过研究分析，在该井使用加长捞筒打捞鱼顶下部腐蚀较轻处。于是使用加长蓝式捞筒下入井中，一次即捞出井中全部油管。近年来，该工具在大修施工中使用频繁，且成功率高。除以上情况应用外，在处理砂埋管柱的套牢一体化施工中得到了广泛应用，大大缩短了大修施工周期，经济效益明显。

3.5 改制工具在复杂打捞施工中的中的应用

作业二联队份施工的7-62井，原井Y341-114封隔器上接头脱，先后用ф47mm滑块捞矛、公锥、底部铺钨钢块的公锥打捞均未成功，打印确认鱼顶为封隔器外壳上接头，分析中心管内腔变形或被异物堵死，加工大头公锥打捞鱼顶接头处，打捞一次成功。H58井：该井为4"套井，由于原井油管公扣断落井，鱼头为2"管接箍（内含断扣），先后2次下ф47mm滑块捞矛未获，由于鱼顶为接箍，油套环空小，只能内捞，加工了钻铣式捞矛，打捞1次成功。再如： 作业四联队施工的5-C45井，在钻铣无进尺的情况下，采用空心杆冲洗，在高泵压小水眼产生的强水流喷射作用下，冲洗处理33.7m后无进尺，经查资料及打印证实，下面落有射孔枪身，加工对应尺寸的滑块捞矛打捞一次成功。

4 推广前景

“复杂落物打捞工具”的研制成功，解决了复杂落鱼的打捞问题，节省了作业时间及作业成本，创造了效益，同时也打破井下复杂落物不能安全有效打捞的难题。从心里上使人们在遇到对待复杂落物的打捞时不再有恐惧感，甚至乐于这种难题挑战。良好的工作心态和必胜的信念是工作成功精神支柱。可见该工具的成功研制所产生的社会效益是不可小看的。

“复杂落物打捞工具”经过现场试用，事实证明它的研究思路合理，设计上独具匠心、符合要求，工具性能优良，施工操作简单，打捞安全系数也较高，能有效地缩短打捞作业时间，显著地节约作业成本。至今，这几种“特殊落物打捞工具”已为我厂节约作业成本达数百万元。表明它是一类非常值得广为借鉴和非常值得在油田现场广泛推广应用的系列打捞工具。

5 结语

5.1 研究结果

“复杂落物打捞工具”系列陆续研制成功后，投入施工现场试用，及时有效地解决了数十口井打捞落物的难题，保障了前线单位的生产正常运行，创造了良好的效益。该“复杂落物打捞工具”是有较强针对性的、打捞落物难的系列打捞工具，能够提高修井速度及成功率，解决了油田现场特殊落物的打捞问题。具有广泛的推广应用前景。

5.2 该项目的创新点

该系列打捞工具针对现场遇到的具体特殊落物，进行设计研究，兼顾近似落物情况，因此该系列打捞工具不仅针对性强，而且打捞范围广；同时由于其设计上独具匠心，制作精密，因而它操作简单、打捞成功率及安全系数都较高。

参考文献：

[1]胡博仲.油水井大修工艺技术[M].北京：石油工业出版社，1989.

[2]万仁溥.采油技术手册[M].北京：石油工业出版社，1989.