打撈測井電纜的方法與應用

楊杰

中海油田服務股份有限公司油田技術事業(yè)部 上海 200335

由于種種原因，會發(fā)生測井電纜斷落的情況，處理起來十分困難，主要有以下難點：落井電纜頂部深度無法準確判斷，如果工具下不到位就會出現(xiàn)撈空，如果下鉆過多，則會造成電纜堆積，甚至將電纜壓死，無法打撈。電纜打撈工具種類較多，多數(shù)是技術人員根據(jù)經(jīng)驗現(xiàn)場設計打撈工具，同時根據(jù)打撈情況隨時變更工具設計，嚴重影響打撈效果。打撈電纜時，為了讓電纜纏繞在工具上，需要轉動鉆具，而轉動的圈數(shù)、速度也是憑現(xiàn)場技術人員的經(jīng)驗，沒有標準參考，如果轉動太多，可能纏繞成電纜疙瘩，絞斷電纜，打撈失敗，嚴重時會造成起鉆困難或卡鉆事故。一次性撈出所有電纜的可能性極低，通常需要多趟打撈。裸眼段井況復雜，井壁垮塌，鉆具遇阻、遇卡，影響打撈。

1 打撈工具的種類

1.1 標準外撈矛

圖1 標準外撈矛設計

特點：頂部設計一個推繩盤，可根據(jù)井眼大小來選擇不同尺寸（比套管內徑小1寸為宜），下鉆過程中將雜散電纜往下推，便于撈住電纜。同時推繩盤上有一層鉛印模，可輔助判斷井下情況。

1.2 內撈矛

特點：一般為現(xiàn)場加工，根據(jù)井眼大小，選擇一根短套管（例如：8.5”井眼，使用7”套管），通過切割，加工內倒刺。使用條件：井中電纜較少，或者電纜斷為許多短節(jié)時，外撈矛無法鉤住電纜時，內撈矛效果較好。

1.3 壁鉤

圖2 壁鉤設計

特別：一般為現(xiàn)場加工的打撈工具，旋轉鉆具時，壁容易彎曲，只能直上直下，不能轉動，通常用于斜井打撈電纜。

1.4 套銑

使用條件：落井儀器頂部剩余少量電纜，采用外撈矛和內撈矛無法撈住電纜時，下套銑工具，將電纜磨碎后循環(huán)至井口，便于下一步打撈儀器。

2 打撈步驟

2.1 判斷落井電纜在井中的狀態(tài)

只有掌握電纜在井中的狀態(tài)，才能判斷出準確的電纜頭位置，為制定合理的打撈方案提供可靠的依據(jù)。通常有如下幾種情況：

1）全部彎曲。電纜呈螺旋或正弦組合狀，基本呈正弦曲線狀；該情況一般發(fā)生在測井儀器被卡，電纜被拉斷時。

2）沿井壁直線狀。電纜粘附在井壁上，從粘附斷上部拉斷；或者套鞋處有破裂，電纜卡在該位置，并且拉斷。

3）部分彎曲，部分直線，有部分電纜發(fā)生粘附，這種可能較少。

2.2 確定電纜頂部深度

確定魚頂?shù)纳疃龋梢詾榇驌铺峁┥疃瓤刂?，提高打撈成功率。通常有如下兩種方法來確定魚頂深度：

1）計算法

落井電纜在井下呈直線狀部分的長度，就是電纜本身的長度。因此，確定電纜頂部深度，主要是計算曲線狀電纜在井下的位置。為此，以下給出的電纜頭深度計算公式，主要適用直徑215～245mm井眼。

L=KS+L1

L為魚頂深度；L1為電纜斷裂深度；K為下落系數(shù)（一般取0.10～0.15）；S為落井電纜總長度。（單位：米）

實例一：某井電纜從井口斷裂，電纜長度4189米，計算得出魚頂位置418～623米，實際下鉆探到魚頂深度為504米。

實例二：某井穿心打撈過程中，電纜從井口脫落，電纜長度7330米，計算得出魚頂位置733～1099米，實際下鉆探到魚頂深度為797米。

2）測量法

由于電纜的材質是鋼性的，可采用測量磁性定位的方法來探魚頂，根據(jù)磁性的變化，可以比較精確的得出魚頂深度。（適用于裸眼段，無磁性干擾）

2.3 選擇打撈工具的依據(jù)

1）根據(jù)井眼尺寸和魚頂深度來選擇推繩盤的尺寸。

2）根據(jù)井眼軌跡和落井電纜長度，選擇內撈矛或者外撈矛。

2.4 打撈注意事項

1）外撈矛

電纜長度大于25米，成功的幾率較大，此數(shù)據(jù)為經(jīng)驗值，案例：某油田采用外撈矛成功打撈85ft的橡皮電纜。

打撈工具盡可能設計弱點，方便后續(xù)復雜情況處理。

接近魚頂時 ，上提稱重，不能循環(huán)，防止壓實電纜。

遇阻2～3t，正傳三圈，同時觀察扭矩變化。上提觀察懸重變化，來回嘗試。

嚴禁多轉、遇阻噸位過大。

做好多次打撈的準備。

2）內撈矛

電纜長度小于25米。

接近魚頂時 ，上提稱重，不能循環(huán)，防止壓實電纜。

遇阻2～3t，轉動鉆具同時觀察扭矩，有所上升趨勢停止轉動，上提觀察懸重變化，來回嘗試。

嚴禁多轉、遇阻噸位過大。

內撈矛一般只下一趟，如果失敗，應考慮下入套銑工具。

3）壁鉤

電纜長度大于25米，多用于斜井，井斜大于45度。

打撈工具盡可能設計弱點，方便后續(xù)復雜情況處理。

接近魚頂時 ，上提稱重，不能循環(huán)，防止壓實電纜。

遇阻2～3t，不能多周次旋轉，以防工具彎曲和刮傷井壁，造成井眼坍塌。

上提觀察懸重變化，來回嘗試。

嚴禁遇阻噸位過大。

做好多次打撈的準備。

3 典型案例

3.1 成功案例

1）案例一

套管程序：9.625in*4002.0米

井筒流體類型：海水

井斜：最大井斜85.5°，井斜段145米 - 4002米，穩(wěn)斜斜度75°

落井電纜長度：1068米 項目：測固井質量

打撈方式：標準外撈矛

2）案例二

作業(yè)小隊：國外公司 井深：5883米

儀器遇卡深度：4917米 井眼：8.5”

落井電纜長度：16米 項目：放射性

打撈方式：先采用外撈矛抓電纜，由于電纜長度太短，未成功；后續(xù)采用內撈矛抓住儀器臺階，成功撈出儀器。

3）案列三

井深：7362米 井眼：6.6”（7 1 6 7 ～7362m）

項目：放射性 遇卡深度：7346米

落井電纜長度：7330米

打撈方式：外撈矛→內撈矛→套銑→卡瓦打撈筒（來回組合，共計34趟打撈）

3.2 失敗案例

1）案例一

鉆頭：8.5 IN 井深：5254.0 M

遇卡深度：4225.0 M

電纜長度：從井口斷裂

項目：聲波電阻率

打撈方式：井隊加工打撈矛

第一趟：探得魚頂，正轉8圈起鉆至井口，發(fā)現(xiàn)撈矛上的倒刺鉤均壓倒在鉆桿本體上，打撈電纜失敗。（如圖5所示）

圖5 非標準打撈矛倒刺

第二趟：重新加工5”鉆桿撈矛，遇阻3t，正轉8圈起鉆，打撈出電纜80米。

第三趟：下鉆至458m，遇阻3t，正轉8圈，起鉆，撈出電纜20米。

第四趟至第十三趟打撈，采用各種自制打撈工具，期間引鞋壓彎落井，井下情況越來越復雜，最后一趟采用內撈矛，最大下壓25噸，魚頂位置無變化，打撈電纜失敗，放棄打撈。

失敗原因分析：

工具結構不合理。

遇阻下壓過大，造成電纜壓實，沒有打撈間隙。

2）案列二

井眼尺寸：6英寸

井深：4500 米

井型：直井

套管尺寸：7”×4005 米

本次任務：雙側向電阻率，中子，密度，自然伽瑪能譜

電纜長度：25米膠皮電纜

打撈方式：井隊加工外撈矛→內撈矛→套銑→卡瓦打撈筒

第一趟打撈：外撈矛，撈獲少量電纜膠皮，電纜及儀器均未撈獲。（如圖6所示）

圖6 現(xiàn)場加工的外撈矛

第二趟打撈：內撈矛，打撈筒里有殘余電纜。

第三趟打撈：下套銑工具清除殘余電纜。

第四趟打撈：卡瓦打撈筒，抓儀器本體。成功抓住落魚，最大過提100klbs，未能解卡，判斷儀器被埋，遂放棄打撈。

失敗原因分析：

工具結構不合適，導致第一趟打撈失敗。

井下靜止時間過長，井眼坍塌，導致儀器卡死，無法提活。

下入套銑筒太短，套銑長度有限。導致被埋儀器沒有獲得足夠的自由。

3）案列三

作業(yè)隊伍：國外公司

井深：3920米

井眼尺寸：8.5”

套鞋：9.625”×1383.32

項目：測壓取樣

遇卡深度：3657.2米

落井電纜長度：638.1米

打撈方式：外撈矛

第一趟打撈：在2960米遇阻，井況復雜，未順利下到位，該工具出井，其中有四個齒在井下活動鉆桿時落失，而且打撈工具本體由于鉆桿遇阻而彎曲。（如圖7所示）

圖7 出井外撈矛

總共11趟打撈，其中9趟工具遇阻，未到達電纜頂部，只有最后兩趟打撈出少量電纜。期間鉆頭通井4次，井況復雜，遇阻遇卡嚴重，來回劃眼，導致井壁垮塌，埋井。

失敗原因分析：

井眼復雜，導致此次打撈失敗的主要原因。

處理時間過長，地質構造與鉆井液性能的原因影響通井管柱未能順利完成通井。

4影響打撈的關鍵因素

1）打撈工具的選擇要正確，選擇或加工適合與本次打撈最合理的工具。

2）打撈工藝要正確，制定合理的打撈方法。

3）處理時間越短越好，不要過多的浪費時間，盡快做出最合理的選擇。

4）打撈本身就是處理事故，在沒有處理完，不能輕言放棄。

5）現(xiàn)場人員的經(jīng)驗對打撈成功與失敗也起著關鍵性的作用。

6）地質條件和鉆井液性能也是影響成敗的重要指標。