海上偏心落魚打撈技術(shù)應(yīng)用

龍江橋，馮 碩，羅少鋒，高永華

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300452）

海上偏心落魚打撈技術(shù)應(yīng)用

龍江橋，馮 碩，羅少鋒，高永華

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300452）

海上修井檢泵的作業(yè)過程中發(fā)生了多起過電纜封隔器落井事故，由于這類落魚具有外徑大（接近于套管內(nèi)徑）以及打撈內(nèi)腔不在工具的正中心（處于偏心狀態(tài)）等特點，使得在打撈時要想辦法將打撈工具引入到偏心的打撈內(nèi)腔，具有一定打撈難度。主要是針對這類屬于偏心打撈的落魚特點，自主研發(fā)設(shè)計偏心扶正器，優(yōu)選合適的正扣正螺紋公錐，并設(shè)計合適合理的打撈管柱，成功實現(xiàn)了偏心落魚的打撈。目前已經(jīng)成功完成6口井打撈作業(yè)。

過電纜封隔器；偏心落魚；偏心打撈；偏心扶正器

海上油井大多采用電潛泵生產(chǎn)，根據(jù)安全生產(chǎn)要求，生產(chǎn)管柱上一般都有過電纜封隔器控制環(huán)空安全。近些年來，在檢泵修井過程中，發(fā)生了多起過電纜封隔器落井的事故，可能的原因有：①過電纜封隔器和下面的生產(chǎn)管柱被卡，大力活動解卡的時候，拔脫過電纜封隔器上的油管短節(jié)；②過電纜封隔器上的油管短節(jié)的連接扣存在問題，在起鉆過程中或者生產(chǎn)過程中脫扣；③過電纜封隔器解封后，膠皮或卡瓦收縮不好，上提過程中過電纜封隔器卡在套管接箍之間，無法解卡，只能割斷上部的生產(chǎn)管柱，通過倒扣撈出過電纜封隔器上殘留的油管，接著套銑解卡過電纜封隔器；套銑后需要打撈過電纜封隔器。通常過電纜封隔器上有電纜穿越孔、放氣閥孔和生產(chǎn)通道三個孔，生產(chǎn)通道為打撈內(nèi)腔，但是并不處于中心，為偏心內(nèi)孔。過電纜封隔器落魚的特點和打撈難點是：a）外徑大，接近于套管內(nèi)徑，無法外撈，只能內(nèi)撈；b）打撈內(nèi)腔處于偏心狀態(tài)，因此這類落魚的打撈屬于偏心打撈；c）過電纜封隔器上端面有電纜穿越器和放氣閥，高于打撈內(nèi)腔，影響打撈；d）往往還有少量電纜和液控管線落在過電纜封隔器之上，影響打撈。

1 落魚情況分析

海上油田生產(chǎn)套管尺寸多為φ244.5mm和φ177.8mm，相應(yīng)的過電纜封隔器分別稱為φ244.5mm和φ177.8mm過電纜封隔器。由于過電纜封隔器上連接的油管短節(jié)脫扣造成的過電纜封隔器落井，往往還有少量電纜和液控管線落在過電纜封隔器之上。電纜穿越器和放氣閥都高于打撈內(nèi)腔，同時打撈內(nèi)腔在過電纜封隔器的頂部端面處于偏心分布狀態(tài)。過電纜封隔頂部端面的三個孔的分布位置，不同的廠家有些細(xì)微的差別，通過實測和落魚同一型號的過電纜封隔器可以得到詳細(xì)的數(shù)據(jù)。某廠家的φ244.5mm和φ177.8mm過電纜封隔器實測數(shù)據(jù)見圖1和圖2。

2 打撈方案和工具設(shè)計

過電纜封隔器這類落魚打撈的難點：①將打撈工具引入到偏心的魚腔內(nèi)；②打撈工具的選擇。針對打撈工具的引入，設(shè)計采用偏心扶正器來解決，通過旋轉(zhuǎn)鉆具，偏心扶正器能夠使打撈工具貼著井壁旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)打撈工具的引入。

圖1　φ244.5mm過電纜封隔器頂部視圖

圖2　φ177.8mm過電纜封隔器頂部視圖

這類落魚只能內(nèi)撈，內(nèi)撈的工具有撈矛和公錐。由于電纜穿越器和放氣閥高于魚腔，如果使用撈矛，在引入的過程中可能要和它們碰撞，同時可能有碎電纜和液控管線等碎物的影響，容易造成矛瓦碎裂落井，造成事故的復(fù)雜化，因此撈矛不適合使用。而公錐則是一個整體，不會有碎物落井的風(fēng)險，因此推薦使用正扣正螺紋公錐進(jìn)行打撈。

圖3　打撈工具最大外徑選擇示意圖

受偏心打撈內(nèi)腔的影響，打撈工具和上部的打撈管柱的最大外徑Dmax受到限制，需要進(jìn)行選擇，見圖3，存在如下關(guān)系：

式中：r——打撈內(nèi)腔半徑；

g——打撈內(nèi)腔距離套管內(nèi)壁最小的間隙；

g1——打撈內(nèi)腔距封隔器外徑的最小間隙；

dc——套管內(nèi)徑；

dp——封隔器外徑。

利用公式（1）和圖1、圖2中數(shù)據(jù)可以得出，Dmaxφ244.5= 148.8mm；Dmaxφ177.8=102mm。常用的φ88.9mm NC38鉆桿的接箍外徑為127mm，小于Dmaxφ244.5，但大于Dmaxφ177.8；φ127mm NC50鉆桿的接箍外徑為168mm，大于Dmaxφ244.5。因此在φ244.5mm套管內(nèi)打撈過電纜封隔器時，打撈工具之上不能連接φ127mm NC50鉆桿，可以使用φ88.9mm NC38鉆桿，打撈管柱組合可以采用：正扣正螺紋公錐+φ88.9mm鉆桿短節(jié)（焊接偏心扶正器）+φ120.7mm鉆鋌+φ88.9mm鉆桿。φ79.4mm鉆鋌外徑小于Dmaxφ177.8，因此在φ177.8mm套管內(nèi)打撈過電纜封隔器時，緊接打撈工具之上不能使用φ88.9mm NC38鉆桿，可以使用φ79.4mm鉆鋌，打撈管柱組合可以采用：正扣正螺紋公錐+φ79.4mm鉆鋌（焊接偏心扶正器）+變扣+φ120.7mm鉆鋌+φ88.9mm鉆桿。

偏心扶正器采用厚鋼板切割成圓形加工而成，外徑應(yīng)和過電纜封隔器頂部的外徑一致。在偏心扶正器上開孔，孔徑為φ88.9mm或φ79.4mm，和打撈工具之上的打撈管柱外徑一致。開孔位置應(yīng)和打撈內(nèi)腔在過電纜封隔器頂部分布位置一樣。沿開孔中心和圓形鋼板的中心將偏心扶正器平均切割成兩半，然后將這兩半扣在打撈工具之上的鉆桿短節(jié)上并將這兩半焊死，就將偏心扶正器套在了鉆桿短節(jié)上。為了固定偏心扶正器，將偏心扶正器和鉆桿短節(jié)之間進(jìn)行點焊，因為公錐要造扣打撈，將公錐引入魚腔后，在造扣過程中要求偏心扶正器和鉆桿短節(jié)之間的焊點能夠脫開，偏心扶正器和鉆桿短節(jié)之間能夠自由轉(zhuǎn)動，這樣就減小了偏心扶正器對造扣的影響，偏心扶正器見圖4。

圖4　焊在鉆桿上的偏心扶正器

整體的打撈方案可以按照下列圖5所示決策樹進(jìn)行：

3 打撈步驟和現(xiàn)場應(yīng)用

打撈過電纜封隔器是核心，打撈過程如下。

1）工具準(zhǔn)備、測量并記錄，焊接偏心扶正器。

2）組合打撈管柱。

3）下鉆。下鉆到魚頂附近時，連接方鉆桿、水龍頭和水龍帶，測量、記錄上提下放懸重。

圖5　打撈決策樹

4）開泵正循環(huán)沖洗魚頂，記錄排量和泵壓。

5）緩慢下放鉆具探遇阻位置，加壓5～10kN，記錄深度。如果打撈工具無法進(jìn)入落魚內(nèi)腔，將打撈工具引入魚腔，做法如下。

將轉(zhuǎn)盤面等分成8等份，油漆做出標(biāo)記。

下壓鉆具探遇阻位置，加壓5～10kN，記錄深度、排量、泵壓。綜合根據(jù)深度變化和泵壓變化等判斷工具是否進(jìn)入落魚內(nèi)腔。公錐頂在過電纜封隔器端面和放氣閥或者電纜穿透器上時，管柱深度較淺，當(dāng)公錐進(jìn)入落魚內(nèi)腔時，管柱深度最深，同時排量和泵壓也會有相應(yīng)的變化。

如果沒有進(jìn)入落魚內(nèi)腔，上提管柱使打撈工具高出放氣閥和電纜穿越器。然后正轉(zhuǎn)管柱一定角度，再次下放管柱探遇阻位置。如此重復(fù)直至打撈工具進(jìn)入落魚內(nèi)腔。

6）判斷打撈工具進(jìn)入魚腔后，加壓10～50kN，正轉(zhuǎn)管柱，進(jìn)行造扣打撈，記錄造扣圈數(shù)、扭矩。

7）造扣結(jié)束后，釋放管柱，觀察回轉(zhuǎn)圈數(shù)，計算實際造扣圈數(shù)。

8）緩慢上提管柱，懸重增加證明撈住落魚。

9）活動解卡，起出落魚。

自2011年至今，該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在6口井當(dāng)中，均取得了成功，應(yīng)用情況見表1，撈出井的過電纜封隔器見圖6。

表1　過電纜封隔器打撈統(tǒng)計表

4 結(jié)論

1）過電纜封隔器類的落魚具有外徑較大和打撈內(nèi)腔不在工具的正中心等特點，因此，只能采用內(nèi)撈、偏心的打撈方式。

圖6　公錐撈出的過電纜封隔器

2）打撈過電纜封隔器類落魚的偏心打撈，可使用偏心扶正器引導(dǎo)內(nèi)撈工具進(jìn)入偏心的內(nèi)腔。

3）偏心扶正器、打撈工具和打撈管柱，都需要根據(jù)落魚詳細(xì)數(shù)據(jù)和位置關(guān)系，并參照圖3和利用式（1）進(jìn)行設(shè)計和選擇。

[1] 張鈞，余克讓.海上油氣田完井手冊[M].北京：石油工業(yè)出版社，1998.

[2] 章桂庭，郭樹彬，雷剛.深斜井永久式封隔器兩種套銑方式風(fēng)險分析與優(yōu)化措施[J].石油鉆采工藝，2007，29（5）：111-116.

[3] 劉衛(wèi)坡，郭樹彬.正扣鉆具震擊倒扣打撈在海上大修中的應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，2013，33（1）：91-93.

Sea Fish Fishing off the Eccentric Technology

Long Jiang-qiao，F(xiàn)eng Shuo，Luo Shao-feng，Gao Yong-hua

Offshore workover operation process inspection of the pump over a spate of cable packer pan into the fi re accident，since these fall fi sh having outer diameter（close casing diameter）and lumen salvage tool is not right in the center（in eccentric state）and other characteristics，so fi nd a way to salvage salvage salvage tool is introduced into the lumen of the eccentric，with a certain degree of diffi culty salvage.This article is part of an eccentric fi shing for such fi sh falling characteristics，independent R & D design eccentric centralizers，are preferably suitable buckle positive male thread taper，and design appropriate and reasonable salvage column，the successful implementation of the eccentric fi sh off fi shing.It has successfully completed six wells salvage operations.

a cable packer；eccentric fall fi sh；eccentric salvage；eccentric centralizers

TE28

A

1003-6490（2016）01-0115-03

2016-01-02

龍江橋（1976—），男，廣西象州人，工程師，主要從事海洋石油井下作業(yè)技術(shù)與管理工作。