高效打撈技術研究與應用

陳金莉

摘要：2020年以來，我們通過在實際工作中一系列研究和實踐，先后開展了強磁打撈筒的研制、改進薄壁套銑筒、震擊解卡打撈等高效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：研究、研制、打撈筒、

一、取得的主要技術創新成果

（一）強磁打撈筒的研制

目前打撈小件鋼質落物采用主要方法：一是下一把抓打撈筒打撈，但打撈過程中爪齒不能完全或部分收攏，造成打撈效果差。二是下磨鞋將小件落物磨碎洗出，但是絲堵、凡爾球、鉗牙、螺栓、螺帽這類落物魚頂不穩定，降低磨銑效果。三是利用強磁打撈器將鋼質落物吸出。為解決此問題，開展一種新型強磁打撈筒的研制：

1、強磁打撈筒結構

由筒體、磁體、隔環、活頁、支撐環組成。筒體與支撐環通過內螺紋連接，磁體由隔環支撐內嵌于筒體內腔，活頁由螺栓固定在支撐環上端面，支撐環下部為引鞋。

2、工作原理

打撈作業過程中，將強磁打撈筒連接在油管下端下入井內，液體經支撐環5下部的喇叭口進入強磁打撈筒內腔返排到地面。邊沖洗、邊緩慢下放強磁打撈筒，此時泵壓升高，活頁4打開，落物在洗井液及磁體2吸引力作用下進入活頁4上部的腔體，反沖洗作業完成后停泵，活頁4關閉，落物落在活頁4關閉的相對封閉的腔體內，起出打撈管柱，從油管上將強磁打撈筒卸下，從支撐環5與筒體1螺紋連接處卸開取出落物。

（二）改進薄壁套銑筒

常規套銑筒壁厚為9mm，無法滿足Φ80mm套銑筒打撈Φ60.3mm加大油管（Φ65.9mm）的需要，為此在原有基礎上進行了如下改進：

一是將Φ80mm套銑筒壁厚改進為5mm，內通徑為Φ70mm，以此確保4吋套管內打撈2吋加厚油管的需要。二是部分調驅調剖井返吐，導致井內管柱被卡，在沖洗打撈過程中應用薄壁套銑筒，減少了工具阻力，有效提高了套銑打撈效率。

（三）震擊解卡打撈技術研究

打撈井內被卡管柱，活動解卡、懸吊解卡打撈成功率不足10%，大部分井需要通過倒扣打撈、套磨銑打撈相結合的方式，因此開展以下研究。

1、液壓震擊器

（1）工具結構：液壓震擊器主要由活塞部分和液缸部分組成，包括制動系統、溫度補償系統和壓力平衡系統。

（2）工作原理：當以一定的速度上提鉆柱時，活塞壓縮液壓油實現儲能，活塞繼續上行至卸載槽時，壓力瞬間卸載，慣性作用下活塞在自由行程內加速上行，直至撞擊震擊墊，產生震擊波。震擊波通過殼體傳導到下步落物，達到解卡的目的。1次震擊結束后，下壓震擊管柱促使震擊器快速復位，當活塞通過油堵后，由于壓差的作用，活塞旁通閥打開，液壓油在壓力的作用下復位。復位完成后以相同的方式進行下一次震擊作業。

2、震擊管柱優化

為保證震擊管柱完好的情況下增強震擊效果引進了配套工具并對管柱優化進行了研究：

（1）配套氣壓加速器

工具結構：主要由傳動軸、泵缸、上壓縮缸、連接接頭、下壓縮缸、下接頭等部件組成。

工作原理：解卡作業時，震擊管柱通過安全接頭與卡點處管柱連接，再將管柱以一定載荷拉伸，此時震擊器和加速器的活塞部分同時上行壓縮油缸和氣缸，當活塞上行至卸載槽時，油缸和氣缸的能量能同時釋放，活塞瞬間上行至撞擊震擊墊，此時震擊器上行產生的彈性能和加速器產生的彈性能疊加，使得震擊系統的總能量得到大幅度提高，震擊管柱以更快的速度產生向上的沖擊力，并被傳導到被卡管柱上。有無加速器的震擊效果。

（2）鉆鋌的配重研究

鉆鋌配重的多少，直接關系著震擊系統的效率和管柱安全，鉆鋌配重過重則會大大降低震擊效果，鉆鋌配重不足，會導致震擊系統和打撈工具所承受的震擊力超限，震壞工具。

（四）創新點

1、通過強磁打撈筒的研制，解決了打撈小件落物重復落井，打撈效率低的難題，提高了打撈成功率，節約了修井費用。

2、薄壁套銑筒的改進，為打撈4吋套井內落物等復雜落物提供了可靠工具，提高了作業時效。

3、通過優化震擊解卡管柱及施工工藝，形成了完整的震擊解卡技術，有效提高了解卡效率。

二、現場應用效果分析

（一）現場應用情況

2020年以來共實施高效打撈作業16井次，其中小件落物打撈1井次、套銑打撈一體化技術應用12井次，震擊解卡應用3井次，節約修井周期80天，節約修井費用280余萬元，取得了較好的效果。

（二）典型井列：文56-6井

1、修前簡況：

該井于1998.8新投酸化;2013.10.10日轉分注;2018.3.7日作業檢管（未成），上提管掛負荷由0KN↗350KN后負荷解封失敗，活動解卡24小時，最大負荷530KN，解卡無效，反憋壓，泵壓0MPa，共擠入地層水270方，分析套管變形導致管柱卡，裝井口完井。

2、施工簡況：

該井大修搬上后，反擠清水200m3無返出，懸吊解卡無效后，活動解卡開，起出Φ73mm加厚油管232根，下Φ57mm倒扣撈矛于2228.1m倒扣打撈出井內油管3根。4月24日下Φ57mm倒扣撈矛+安全接頭+液壓上擊器+鉆鋌，實施震擊+振動解卡打撈，共實施震擊45次，成功打撈出井內剩余落物：Φ73mm加厚油管21根+Φ114mm水力錨×0.31m+Y221-114封+喇叭口。

3、施工分析：

本次大修成功應用震擊解卡工藝打撈出井內被卡管柱，相比常規套磨銑打撈方式縮短施工周期25天以上，節約大修費用45萬元以上，取得了較好的效果。

三、經濟效益分析

（1）總投入：震擊解卡費用10萬/井次×3=30萬元;

（2）總產出：節約修井費用280萬元

通過該項目的研究與應用，豐富了大修打撈工具，提高了修井時效，累計節約修井費用280萬元，具有良好的效益。

結束語

通過強磁打撈筒研究，有效解決了小件落物打撈措施效果差的難題，縮短了施工工期。針對小件落物打撈難度大的問題，研究設計了強磁打撈筒，有效的提高了作業效率及成功率。

參考文獻：

[1]楊成立，馬貴全，等.腐蝕井況下配套分注工藝技術的研究及應用[J].中國石油和化工標準與質量，2013，（2）：136.

中原油田石油工程技術研究院? 河南 濮陽? 457001