电缆打捞技术在W12井中应用

2021-07-01 12:49安西腾
装备维修技术 2021年50期

安西腾

摘 要:在钻井测井作业时,由于种种原因有时会发生落井事故,其中电缆断落占的比例相当大,并且处理起来比较复杂,易引起其他事故,甚至导致井眼报废,造成很大的经济损失,打捞电缆时常遇到的诸多问题。W12井是在下电缆测静压施工中发现电缆由控制头处断掉,电缆落井,后期由于对电缆落鱼进行钻、磨作业,造成打捞难度加大,通过对打捞外钩进行改进,提高了打捞效率,完成了全部电缆的打捞,恢复了该井的正常生产。

关键词:W12井;电缆落井;打捞外钩;打捞效率

电缆是石油测井作业的重要外围设备,具有承重和传输电讯号的作用,其性能状态与作业完全、施工时效等有直接关系。电缆落井是石油测井工程事故之一,其处理难度较大,打捞一次成功率相对较低,易引起其他次生事故,因此,了解电缆 落井原因、掌握电缆落井事故的处理方法是必要的。

1、电缆落井原因

“断裂”是电缆落井的直接原因,主要表现在以下四方面:第一,起下作业时速度过快、急起急停,电缆在冲击载荷的作用下从本已受损的地方断裂落井;第二,在测井作业过程中,由于垮塌、砂桥、压差、键槽、大肚子或套管破损、变形等原因,经常会发生仪器或电缆被卡死的情况,在解卡过程中拉力过大,导致电缆断裂落井;第三,在穿芯打捞作业过程中的误操作致使电缆被切或撞断,电缆落井;第四,采用 钻具传输湿接头对接工艺时,钻具外面的电缆与井壁碰撞,电缆受伤,断裂落井。

2、落井电缆的井下状态

(1)全部弯曲:落井电缆呈螺旋状有序沿井筒 轴线向上堆积,堆积电缆的轴向剖面类似正弦曲线; 一般发生在测井仪器被卡,解卡或穿芯打捞时电缆 从中间断裂落井的条件下。

(2)直线状:电缆沿井壁近似于直线状;一般发 生在电缆粘附卡、解卡时电缆从粘附段上部断裂落 井的条件下。

(3)部分弯曲部分直线:电缆下部分成直线状、上部分成弯曲状;一般发生在电缆粘附卡后,穿芯打捞作业时电缆从粘附段以上某点断裂落井的条件下。

(4)鸟巢状:电缆象鸟巢一样凌乱堆积在井筒内;一般发生在处理落井电缆事故的过程中,工具将上部的电缆无序推至井筒某处,从而向鸟巢一样堆积。

3、以W12井为例,介绍一种改进型的落鱼打捞技术

W12井是一口开发井,在进行电缆测静压施工过程中,上提至2027m处时张力由510kg瞬间下降至180kg,下探鱼顶工具至4396m处遇阻,张力由450kg下降至320kg,反复探鱼顶3次均在4396m处遇阻,由于该井存在套管损坏,在采取常规的外钩工具打捞过程中,打捞工具强度较低,不能提拉较大负荷,无法满足打捞条件,为此对打捞工具进行改进,完成了该井电缆的打捞工作。

3.1打捞外钩的改进

(1)结构组成

由扁齿状钩尖(带水眼)、加长钩身、相位角为45度钩齿(间距加密)、圆形挡板(带水眼)组成,连接螺纹为NC26 型。

(2)工作原理

下放钻具,遇阻后先尝试上提下放观察工具能否穿入电缆内,若不能穿入,则正(反)转钻具(根据加工的钩齿螺旋方向及钻杆扣型决定正转或是反转),下端扁齿状钩尖拨散聚集在一起的电缆自遇阻加压0.5t开始旋转并加压至5-6t打捞,根据钩齿螺旋方向转动钻具将电缆引向外钩本体,上提外钩,适当旋转钻具,将电缆拉紧,(有回弹力)后上提,下放至原来位置,继续旋转如和前次情形变化不大而且拉力表显示悬重上升时可判断电缆已捞上,起钻带出电缆落鱼。捞后上提钻具若遇阻并发生卡钻,之后接方钻杆,用旋转和活动钻具的方法,实现解卡。

(3)技术要求

1)加工的加长加密螺旋式外钩,要求加长部分与钻具连接牢固可靠,并且在同一轴线上。下井前应核对工具尺寸与所捞落鱼尺寸、套管内径的匹配情况,

2)将加长加密螺旋式外钩接在打捞钻具的底部,加长加密螺旋式外钩以上钻具必须按规定扭矩(4500N.m)逐根上紧;

3)精确计算鱼顶深度,加深钻具至鱼顶以上1-1.5m处大排量正循环冲洗干净鱼顶;

4)鉤尖部分应加工2-3个水眼,保证可以正常冲洗鱼顶;

5)外钩上部应加工略小于套管内径的圆形挡板,在起到扶正器作用的同时还可防止捞获电缆向上滑出外钩再次落入井内;

6)外钩上端所加工圆形挡板应打上一圈水眼,以保证正常建立循环;

7)工具上可连接安全接头,若落鱼被卡严重不能倒出,则可上提钻具旋转倒开,实现脱手起出上部钻具。

3.2现场应用

根据W12井落物情况:φ5.6mm电缆×2+φ38mm加重杆5根

未改井工具前,前期施工情况: 下Φ149mm×1.73m外钩(范围59mm-149mm)遇H:5479.95m,在上次打捞遇阻深度H:5479.77m未遇阻。加压1t,上提钻具打捞无悬重变化,下放钻具继续加压至2t,鱼顶下移。续下31/2″反扣斜坡钻杆13根,遇阻深度H:5607.92m,上提钻具至原悬重位置,反转10圈,回2圈,反复上提下放均无挂阻现象。起钻外钩带出Φ5.6mm测试电缆40cm,打捞电缆落鱼较少,打捞效果差。

组下改进后的加长螺旋外钩Φ149mm×8.5m外钩(范围60mm-149mm),遇阻深度H:4404.2m,上提钻具至原悬重位置,反转5圈,无回劲,反转8圈,无回劲,下放钻具加压0.5t,无进尺,上提钻具4.08m,悬重突然从68t↑70t,继续上提钻具,悬重从70t↓68t,挂阻深度H:4400.12m,如此反复上提下放钻具,下放钻具无进尺,上提钻具均在同一位置有挂阻。起钻带出Φ149mm×8.5m外钩(带出Φ5.6mm测试电缆约20m)。

再次下加长加密螺旋式外钩钻具:下Φ149mm×16.9m外钩(范围60mm-149mm)于5689.55m共捞出φ5.6mm电缆约2000m+φ38mm加重杆5根+φ32mm压力计2支,捞出井下全部落鱼。

4 结论

改进型打捞方式更具备科学性、安全性,必将大大提高打捞作业的施工效率和。目前这种改进型的电缆打捞方式即将投入现场试验,相信一定会成为处理电缆绳索类落物事故的得力帮手。电缆落井的打捞,在各油田施工中时有发生。本文探讨改进型的打捞工艺技术,旨在研究电缆打捞更为合理的工艺技术、科学方法和技巧,为以后同类打捞提供一个新的思路和参考方法,以尽可能地缩短打捞时间,降低打捞费用,确保井身安全,最大限度地减少事故损失。采用改进的加大加密螺旋式外钩的在落物为电缆的施工井中成功应用,为下步电缆等绳类落物打捞提供了经验借鉴。

参考文献

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