復雜落物打撈工具研制與技術改進分析

沈俊全

摘要：隨著打撈工具逐步完善，油水井落物打撈技術取得了很大進展，形成了一系列較為成熟的常規打撈工藝技術。但隨著開發時間的延長，油水井井況日趨復雜，主要表現在套管變形程度日趨嚴重，甚至發生套管錯斷，常規的修井工具和工藝進行處理，施工成功率和打撈效率較低，無法適應特殊井況井打撈施工的需要。多年以來，我們通過在實際工作中一系列研究和實踐，先后開展了淺部卡鉆取套打撈技術、電泵井葉輪打撈處理技術、大通徑落物打撈等復雜落物打撈技術方面的研究，有效提高了打撈效率，降低了修井成本，取得了較好的效果，具有非常廣闊的應用前景。

關鍵詞：打撈;工藝;研究;提高

在實際工作中打撈工具的逐步完善，打撈技術也取得了很大進展，但隨著開發時間的延長，油水井井況日趨復雜，常規的修井工具和工藝無法適應特殊井況井打撈施工的需要通過在實際工作中一系列研究和實踐，開展了淺部卡鉆取套打撈等技術，取得了較好的效果。

1.復雜打撈工具的研究

1.1劈裂魚頂打撈工具及工藝的研究

該工具是滑塊撈矛與卡瓦撈筒的結合體，其原理就是利用內外撈相結合的方法將劈裂的管體僅僅夾死，實現打撈。主要由上接頭、筒體、矛桿、內卡瓦、彈簧、外卡瓦、引鞋等組成。作用原理：當組合撈筒的引鞋引入劈裂的落魚之后，下放鉆具，落魚將內外卡瓦上推，壓縮彈簧，使外卡瓦脫開筒體錐孔上行并逐漸分開，落魚進入卡瓦，此時外卡瓦在彈簧力的作用下被壓下，將魚頂抱住，并給魚頂以初夾緊力;同時，內卡瓦依靠自重向下滑動，卡瓦與斜面產生位移，卡瓦齒面與矛桿中心線距離增加，使其打撈尺寸逐漸增大，直至與魚腔內壁接觸為止。上提鉆具，外卡瓦在錐面的作用下，產生內收的徑向夾緊力，緊緊卡住落魚外體。此時，在落魚內腔的內卡瓦在矛桿斜面的作用下，產生向外的徑向力，緊緊咬住落魚內壁，這樣，劈裂的管類落魚管體就會被內外卡瓦緊緊卡死，實現打撈。

1.2雙魚頂落物打撈工藝的研究

施工現場遇到雙魚頂落物多為凡爾球和凡爾座在井底同時為魚頂，目前尚無合適打撈工具可供使用，通常采用公錐打撈凡爾罩，但是成功率很低，原因是一旦出現井斜等影響，公錐很難進入魚腔，利用帶引鞋的工具因有凡爾球的阻擋無法引入。針對這種情況，設計了雙魚頂專用打撈工具，選用引鞋撥鉤撈矛直接打撈固定凡爾座，利用撥鉤先將凡爾球引入撥鉤槽內，而后撈矛打撈凡爾座，可實現一件工具“先撥后撈”的兩種功能，現場應用效果較好。

1.3電泵電纜類落物及彈性結團纜繩類落物打撈工藝的研究

著重于在套管內打撈電泵電纜類落物及彈性結團纜繩類落物的要求，以及此類落物的特點，研究設計專用打撈工具，以解決此類落物不易打撈的問題。經過研究攻關，先后設計并制造出“高效鉆磨復合式外鉤”、“麻花鉆式外鉤”、“新型多功能纜繩打撈筒”等三種性能優良的打撈工具。

1.4嚴重腐蝕、低強度管柱類落物打撈工藝的研究

在對一些老井的管柱類落物打撈時，由于落物管柱已腐蝕嚴重、強度較低。尤其是魚頂處的腐蝕程度更為嚴重，致使目前常用的打撈油管的工具不能使用。為完成對這些井的打撈，恢復這些井正常生產，我們研究分析了此類落物的特點，決定避開腐蝕嚴重而強度太低的部分，而對魚頂下部尚有一定強度的油管本體進行打撈，因此設計制造出了“加長高強度套銑母錐、加長套銑撈矛、加長打撈筒”。在制造時選用優質材料和熱處理工藝，保證撈筒的強度，提高打撈安全系數，經在現場多次應用，效果良好。

1.5改制工具在復雜打撈施工中的工藝研究

通過認真分析井下情況，采取改造現有工具、重新設計加工新工具等措施，有的放矢，做到“件件管用、手到病除”。近年以來加工制作了鉆銑撈矛、限位撈矛、鉆銑公錐、大頭公錐、復合套銑筒、壁鉤等工具40余件，提高了施工工序成功率。

2.復雜打撈技術的改進

2.1淺部卡鉆取套打撈工藝技術研究

對于有些大直徑工具（如封隔器、橋塞等）解封后，由于膠皮或卡瓦未完全回收，在上提起管過程中，井壁上的臟物下落填死或者上部套管出現變形，導致工具卡死，由于卡點位置較淺，管柱懸重小，施加鉆壓困難，常規的活動解卡、套銑解卡等處理措施效果較差。

（1）技術原理。對于此種情況，采用取套打撈技術自卡點以下倒開套管，使被卡管柱連同

套管一并取出，從而實現解卡打撈的目的。此工藝過程主要包括處理卡點以上管柱、倒扣取套、套管對扣等工序。

（2）施工操作。1）處理卡點以上管柱。利用爆炸松扣、倒扣、切割等工藝撈出卡點以上管柱。2）倒扣取出套管及被卡落物。根據油層套管尺寸選擇合適的倒扣撈矛，逐一倒扣，直至將卡點處落物及套管一并取出。3）換新套管對扣、試壓，進行下步施工。

（3）取套打撈選井原則。1）確實證明落物或管柱被卡死井內，用常規套管內打撈無法實現。2）確認井下管柱與油層有通道存在，可從被卡管柱內試擠清水確認，以保證取套打撈的施工安全。3）卡點深度在目前技術條件下取套換套所能達到的井深范圍內。

2.2電泵井葉輪打撈技術研究

在處理電泵機組時，由于落物腐蝕、鉆具選用或操作不當等因素，會出現打撈倒扣時將離心泵倒散的情況，離心泵一般有幾百組葉輪，葉輪散落入套管給下步機組打撈造成極大困難，常規的一把抓、強磁打撈器、反循環打撈藍等工具打撈效果不佳。為了解決這一問題，采取在套銑筒內栽鋼絲和閉式窗舌組合的方法，加工自制套銑撈筒，實現對散落葉輪的打撈。（1）工具結構：該工具由上接頭、筒體、閉窗窗舌、鋼絲束、套銑頭組成。（2）工作原理：當對電泵葉輪進行套銑打撈時，下放管柱至魚頂，旋轉管柱，以其底面套銑頭在鉆壓作用下徑向推進0.7m以上，保證電泵葉輪收攏進入內置的窗舌和鋼絲束之后的筒體內，窗舌和鋼絲束起到防止葉輪從筒體內掉落的作用，同時由于套銑頭內徑小于筒體內徑，形成變徑臺階，通過變徑臺階也能阻止進入撈筒的落物滑落，從而完成打撈葉輪的目的，確保打撈效率。

2.3大通徑落物打撈工具改進

在修井過程中，通井、套銑是常見的修井工序，而由于井況因素、工具質量、操作不當等會出現通井規或套銑筒本體斷，導致落井事故。此類落物由于筒體直徑及內通徑較大，無法實現外撈，而常規的內撈工具打撈尺寸無法抓住落物，為此在常規滑塊撈矛的基礎上進行了改制，實現對此類落物的打撈。（1）工具結構：該工具主要由上接頭、矛桿、卡瓦、焊接變徑塊、焊接限位塊組成。（2）工具改進：根據落物內通徑尺寸，選擇尺寸相近的滑塊撈矛進行改制，采取加大矛桿直徑、加長卡瓦牙并打45°倒角，以增大打撈尺寸，為防止掛掉牙塊，焊接限位塊，同時將矛桿前端打成圓錐型，利于順利引進魚腔抓住落魚，實現打撈。（3）工作原理：常規滑塊卡瓦撈矛最大打撈尺寸僅有56mm，而套銑筒等工具內徑一般在63mm左右，所以無法抓住落物。因此在常規滑塊卡瓦撈矛的基礎上進行改制，通過在滑塊對側焊接橢圓形變徑塊，增大滑塊撈矛的打撈尺寸，同時焊接限位塊防止掛掉牙塊，實現對此類落物的打撈。

3.結論與認識

通過對復雜落物打撈技術的研究和工具的改進，為復雜落物井修井提供了新工藝和新工具，有效的降低了修井投入成本，提高了作業效率，尤其在目前低油價的情況下，對完善注采井網，提高整體經濟效益具有十分重要的意義，具有較好的實用性和應用前景。

（1）開展的復雜落物打撈技術研究，形成了幾種不同復雜落物打撈的配套技術，提高了打撈成功率。

（2）通過復雜落物打撈工藝研究和工具的研制改進，提高了打撈效率，降低了修井費用。

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