小井眼井打撈工具的研制與應(yīng)用

吳 德 王麗軍 張小兵 郭小靜 聶 偉 楊曉影

（渤海鉆探井下作業(yè)分公司，河北任丘 062552）

小井眼井打撈工具的研制與應(yīng)用

吳 德 王麗軍 張小兵 郭小靜 聶 偉 楊曉影

（渤海鉆探井下作業(yè)分公司，河北任丘 062552）

小井眼井因其套管內(nèi)徑小，工具選擇局限性大，加之落物復(fù)雜多樣，施工難度大。為此，研制了油管節(jié)箍倒扣接頭、防上竄外鉤、可調(diào)式三球撈筒等小井眼井打撈工具，介紹了這幾種打撈工具的結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例。這幾種工具的應(yīng)用提高了小井眼井打撈成功率，解決了小井眼井大修施工困難的問題，為小井眼井打撈提供了一定的技術(shù)借鑒。

小井眼井；打撈；油管節(jié)箍倒扣接頭；防上竄外鉤；可調(diào)式三球撈筒

小井眼井是指套管規(guī)范小于常規(guī)井（?139.7 mm）的井，常見的有?127 mm套管、?114.3 mm套管、?95.25 mm套管等。小井眼井因套管內(nèi)徑小導(dǎo)致環(huán)空間隙極小，打撈工具必須有合適的規(guī)范，才能保證下得去、撈得上；同時(shí)由于鉆具接箍與套管間隙小，井內(nèi)情況復(fù)雜，易出現(xiàn)卡鉆事故。

這類井中，打撈管類落物的工具很少，打撈被卡管柱更是難上加難。外撈工具無法使用，內(nèi)撈工具無法保證強(qiáng)度，且倒扣困難。如打撈油管時(shí)常用的倒扣撈矛，因矛桿與接頭處系絲扣連接，大力上提不能保證強(qiáng)度；選擇可退撈矛進(jìn)行活動(dòng)解卡、倒扣，強(qiáng)度稍好，但因?yàn)榭赏藫泼崔D(zhuǎn)退出的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致無法反轉(zhuǎn)解卡落物，操作多會(huì)在撈矛卡瓦處脫開，無法解卡。打撈繩類落物時(shí)，繩類極易上竄至鉆桿接箍以上，成團(tuán)聚集，而指重表卻無法準(zhǔn)確顯示，上提鉆具必然會(huì)造成卡鉆，且一旦卡鉆，處理難度很大。更有部分小井眼井內(nèi)落物有油管，油管內(nèi)還有電纜，且下部均已卡死，常規(guī)手段根本無法解決。針對(duì)小井眼井打撈難題，研制了一系列小井眼井打撈工具，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好，有效提高了小井眼井打撈成功率。

1 小井眼井打撈工具

1.1 油管接箍倒扣接頭

1.1.1 工具結(jié)構(gòu) 該工具由鉆桿接頭、六棱軸套、錐面芯軸組成，芯軸由水眼與鉆桿接頭貫通，見圖1。

圖1 油管接箍倒扣接頭

1.1.2 工作原理 油管節(jié)箍倒扣接頭不再打撈落物內(nèi)、外壁，而是打撈管柱絲扣部分。該工具是通過六棱軸套末端的油管公扣連接落井的油管節(jié)箍，上提管柱，錐面芯軸上行，通過錐面作用撐開六棱軸套末端，達(dá)到抓牢落物的目的。在?127 mm套管內(nèi)，該接頭配合?60.3 mm鉆具下井，沖洗魚頂后旋轉(zhuǎn)對(duì)扣，上提鉆具，使卡瓦張開，抓緊落物絲扣，進(jìn)行上提或倒扣操作。

1.1.3 技術(shù)特點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，不受井筒內(nèi)徑限制。

（2）采用六棱軸套設(shè)計(jì)，能更好地傳遞扭矩，亦能承受更大的扭矩，不會(huì)因反扭矩造成工具損傷。

（3）芯軸下部的錐面設(shè)計(jì)類似倒扣撈矛，通過上提鉆具使得軸套向下運(yùn)動(dòng)，牙爪張開，保證工具的連接強(qiáng)度，保證了倒扣時(shí)工具不會(huì)在此退開，切實(shí)提高了倒扣成功率。

（4）如無法完成倒扣，可以通過提放及旋轉(zhuǎn)活動(dòng)解卡，也可下?lián)敉顺龉ぞ摺?/p>

1.2 防上竄外鉤

1.2.1 工具結(jié)構(gòu) 該外鉤主體采用?25 mm抽油桿和?19 mm抽油桿做的鉤子，之間留8 mm空隙焊接，然后將抽油桿公扣車為反扣，與防上竄接頭連接而成，見圖2。

圖2 防上竄外鉤

1.2.2 工作原理 該工具通過細(xì)長的鉤體扎入繩類落物，上提管柱，螺旋分布的鉤子將繩類落物鉤起，旋轉(zhuǎn)管柱，將繩類落物纏繞在鉤體上，防上竄壓盤可防止繩類落物上竄造成卡鉆。使用該外鉤打撈繩類落物不會(huì)發(fā)生卡鉆事故，在下放鉆具加壓后，上提鉆具約0.5 m后旋轉(zhuǎn)鉆具3～5圈，然后再上提一定距離，再旋轉(zhuǎn)，直到提出外鉤的鉤體長度，可以保證打撈強(qiáng)度及數(shù)量。

1.2.3 技術(shù)特點(diǎn)

（1）外鉤鉤體長（總長1.8 m、鉤體長 1.5 m），下部尖銳，螺旋上升排列的鉤子保證了主桿四周都有鉤子分布，可以順利扎入電纜堆內(nèi)；鉤子無棱角，不會(huì)損傷電纜，電纜不會(huì)在鉤體位置被拽斷，能撈起更多的電纜。

（2）主桿與鉤子之間留有8 mm空隙，外徑僅?53 mm，可以進(jìn)入?73.02 mm油管內(nèi)打撈，保證魚頂清理干凈，方便撈矛打撈。

（3）接頭上車出壓盤，在套管內(nèi)能保證?8 mm電纜不會(huì)上竄至接頭以上造成卡鉆，接頭處留有水眼，使油套液面平衡。

（4）將?25 mm抽油桿公扣車為反扣，與接頭絲扣連接后點(diǎn)焊，保證了鉤體連接強(qiáng)度，防止鉤體開焊意外落井。

1.3 可調(diào)式三球撈筒

1.3.1 工具結(jié)構(gòu) 該可調(diào)式三球撈筒采用內(nèi)徑40 mm筒體，斜向30°打孔，加彈簧、鋼球；絲扣處加墊片，外接合金壓盤制成，見圖3。

圖3 可調(diào)式三球撈筒

1.3.2 工作原理 該工具通過合金壓盤修整魚頂并將落物引入打撈筒，上提管柱，鋼球在彈簧作用下下行至孔道底部并抓緊落物，隨著管柱上行，抓緊力逐漸增大，達(dá)到抓牢落物的目的。絲扣處加一墊片，通過墊片的薄厚可調(diào)整彈簧的抓緊力，達(dá)到微調(diào)打撈范圍的目的。

1.3.3 技術(shù)特點(diǎn)

（1）孔內(nèi)彈簧可以提供一定的抓緊力，縮短打撈距離，保證打撈強(qiáng)度。

（2）絲扣處墊片的薄厚以及彈簧的松緊度可以小范圍地調(diào)節(jié)三球撈筒的打撈范圍。

（3）內(nèi)錐面的合金壓盤既起到了引鞋的作用，也可以對(duì)魚頂進(jìn)行修整，確保魚頂能進(jìn)入撈筒。

2 應(yīng)用實(shí)例

2.1 興9-12X井

興9-12X井是華北油田的一口開發(fā)井，2010年3月28日完鉆，完鉆井深4 405 m，完鉆時(shí)全井懸掛了?127 mm套管。試油隊(duì)在打灰塞后油管不慎落井，下部油管被固死，因無法解卡，遂決定下電纜爆炸切割。底帶通管規(guī)的?8 mm電纜下入油管通管時(shí)在4 264 m處被卡，導(dǎo)致電纜落井，之后又不慎將自制的電纜打撈筒卡在井內(nèi)無法起出，造成井內(nèi)多套落物。

在下?62 mm可退撈矛撈獲油管后活動(dòng)解卡，最高提至700 kN無法解卡，反復(fù)反轉(zhuǎn)倒扣均無法倒開，后下油管接箍倒扣接頭撈獲油管后，強(qiáng)行反轉(zhuǎn)倒扣順利解卡，撈出?73.02 mm油管一根及?103～95 mm開窗式負(fù)壓引鞋，撈獲的井下落物見圖4。

圖4 撈出的開窗式負(fù)壓引鞋

處理完上部落物后，使用防上竄外鉤打撈電纜，打撈過程中未發(fā)生過卡鉆事故，打撈電纜、清理魚頂效果也很好，在打撈電纜時(shí)不再出現(xiàn)彎曲、拽斷的小截電纜，一般打撈電纜長度在數(shù)百米，最多一次達(dá)到1 400 m。圖5為打撈出的大量電纜。

圖5 撈獲的電纜

2.2 鄚8井

該井是一口注水井，井下落物是自制的焊接外鉤，該外鉤系?25 mm抽油桿與鉆桿接頭焊接制成的，因井下電纜卡阻導(dǎo)致鉤體與接頭處開焊，鉤體落井。魚頂打印顯示為?34 mm×25 mm的圓環(huán)（見圖6），下可調(diào)式彈簧三球撈筒（見圖7），順利撈出落物。

圖6 魚頂打印印痕

圖7 自制三球撈筒成功撈出鉤體

3 結(jié)論

（1）油管節(jié)箍倒扣接頭、防上竄外鉤和可調(diào)式三球撈筒等小井眼打撈工具有效解決了小井眼井內(nèi)管類落物、繩類落物和不規(guī)則桿類落物的打撈難題，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好。

（2）小井眼打撈工具有效提高了小井眼井打撈成功率，縮短了施工周期，也為小井眼井的打撈提供了一定的技術(shù)借鑒。

（3）隨著油水井生產(chǎn)時(shí)間的延長，會(huì)出現(xiàn)更加復(fù)雜的落物，也會(huì)產(chǎn)生更多的復(fù)雜問題，需要進(jìn)一步研究，系統(tǒng)化地配備小井眼井打撈工具，完善小井眼井打撈工藝，以適應(yīng)不斷深入的油田開發(fā)需求。

［1］ 唐梅榮，馬兵，劉順，等.電纜傳輸定向射孔技術(shù)試驗(yàn)［J］. 石油鉆采工藝，2012，34（1）：122-124.

［2］ 王新純.修井施工工藝技術(shù)［M］. 北京：石油工業(yè)出版社，2005.

［3］ 德吉爾 J，霍特 D，麥格克 M，等 .油井打撈作業(yè)手冊(cè)［M］. 北京：石油工業(yè)出版社，2006.

［4］ 吳奇.井下作業(yè)工程師手冊(cè)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002.

Development and application of fishing tool in slim hole wells

WU De, WANG Lijun, ZHANG Xiaobing, GUO Xiaojing, NIE Wei, YANG Xiaoying
（Bohai Drilling Engineering Co.,Ltd, PetroChina,Renqiu062552,China）

It is difficult to implement treatment in slim hole wells because of the small internal diameter of casing, big limitation on tool selection and complexity and diversity of falling objects. Aimed at this, a series of fishing tools in slim hole wells was developed including oil pipe hoop back off sub, prevent channeling external hook and three adjustable ball overshot. The structure, operational principle, technique characteristics and field application cases of these tools were introduced in this paper. The application of these tools greatly enhanced the salvage success rate solved difficult problem of implement treatment in slim hole wells, which provide some technical reference for fishing in slim hole wells.

slim hole wells; fishing; oil pipe hoop back off sub; prevent channeling external hook; three adjustable ball overshot

吳德，王麗軍，張小兵，等.小井眼井打撈工具的研制與應(yīng)用［J］.石油鉆采工藝，2013，35（4）：119-121.

TE358+.4

：B

1000–7393（2013） 04–0119–03

吳德，1985年生。2007年畢業(yè)于長安大學(xué)。從事修井、試油等井下作業(yè)工作。電話：0317-2731528。E-mail：wude@cnpc.com.cn。

2013-02-26）

〔編輯 景 暖〕