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油气井事故

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油气 事故
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2010井下事故分析处理工艺技术•第一节 概述•第二节 卡钻的处理•第三节 井下落物事故的类型•第四节 杆类落物事故的分析与处理•第五节 管类落物事故的分析与处理•第六节 绳类落物事故的分析与处理•第七节 小件类落物事故的分析与处理•第八节 井下工具类落物事故的分析与处理在油水井开发生产过程中,由于生产井所处区域的地质因素、开发前期工艺水平,工程设计、开发资金因素;采油或注水工艺水平,生产井的管理水平,各类新工具、新工艺的实验因素;各种增产措施及油层改造措施等因素,都有可能造成生产井不能正常工作,特别是由于各类卡钻和井下落物,使生产井停产,造成油井利用率下降,有时还会造成油水井报废,影响了区块的整体开发效果,因此,迅速有效的处理井下事故,是保障油田正常生产的一项重要措施。本章主要针对套管内卡钻及落物造成的井下事故进行分析,并介绍常用的处理方法。第一节 概述一、有关名词及术语(1)井下事故处理 :由于各种因素而造成油水井井内管柱遇卡,工具、仪器及钻柱等掉落井内的现象称井下事故,针对井下事故所采取的相应措施,即井下事故处理。(2)卡钻:凡是所下管柱及工具在井内不能上提、下放或转动的现象叫做卡钻。(3)落物 (落鱼 ):因事故滞留在井内的物体 (杆类、管类、工具、仪器等 )叫落物 (落鱼 )。(4)卡点:被卡管柱被卡段的最上端位置称卡点。(5)打捞:采用相应的措施工具捞出井下落物的作业过程。(6)鱼顶:落物 (落鱼 )的顶端叫鱼顶。第一节 概述二、处理井下事故的原则井下事故处理的目的是恢复井筒畅通,以满足作业、增产措施及注采的需要。 根据井下事故处理的目的处理井下事故应遵守的基本原则是 :( 1)打捞过程中要确保油、水、气层不受二次污染与破坏。( 2)不损坏井身结构 (套管与水泥环 )。( 3)井下事故处理必须是越处理越简单,落物越少,不能越处理落物越多、越复杂。( 4)处理井下事故的设备能力、人员素质、必须能满足工艺需要,不得因处理井下事故而造成人员伤害、设备损坏、环境污染等事故。第一节 概述因此,从技术管理角度出发,应作好以下几点工作 :1、查清井况 :作到 “四清” :(1)历史状况清。 上修前要查清采油、注水、修井、试油、增产措施、含水及周围水井影响程度和本次上修目的等。(2)鱼头清 :目前鱼头形状、规范,是否靠边,有无残缺等。(3)复杂情况清 :鱼顶周围套管是否损坏,损坏程度如何。井内是否出砂,鱼头是否砂埋,鱼头内外是否有其它落物等。(4)井深数据清 :送修数据,下井钻具及捞出物长度等数据与井深或鱼头位置是否相符,若有差异,分析产生的原因等。这 "四清 "是制定正确措施的依据。第一节 概述2、正确选用工具选择合适的打捞工具是成功的关键之一。必须考虑套管规范、鱼头尺寸、形状、工具下井的安全性、可靠性等。在上述前提下,尽可能选用结构简单、操作方便、灵活的工具。在一些特殊井况下,系列工具往往满足不了井况需要,这种情况下,必须加工一部分特殊工具,只有这样,才能为解决各种复杂井况提供必要条件。3、可行的打捞措施正确的打捞措施是复杂井处理的关键,同一种工具,操作方法和辅助措施不同,捞获效果明显不同,如果方法不当,不仅影响打捞成功率,甚至有可能造成新的事故。对于特殊井况,需要承担一定风险,这就更需制定科学的、严密的措施,这样才能使各类事故迎刃而解。4、充分发挥人的主观能动因素在打捞过程中,严格执行措施,认真操作是处理事故的有力因素。第一节 概述三、打捞施工操作规程与要求:( 1)全面检查提升系统,加固井架绷绳。( 2)检查打捞工具及钻具的规范、强度,绘示意图,记录齐全。( 3)采用合理的钻具组合,做到能捞能放,能进能返,有预防再度发生事故的措施。( 4)井下情况搞清后钻具才可下井。( 5)打捞前应将鱼头冲洗干净。( 6)修整鱼头或套铣时,磨鞋外围不能焊硬质合金,不能损伤套管。( 7)在预计位置探不着鱼头或提前遇阻,达不到位置不能硬压强下,应分析原因处理。第一节 概述( 8)套铣被卡油管柱时,铣管长度仅限一个单根,停泵前应充分洗并。( 9)打捞施工中除必要工作人员外,其余人员应离开操作台。( 10)捞上落物后应试提再上起,不能超负荷硬提猛拔。( 11)提钻上起应平稳操作,不能敲打钻杆。( 12)每打捞一次上来都要总结一次经验教训进一步判断井下情况,确定下步打捞工具与措施,直至全部打捞结束。( 13)套管内打捞钢丝绳时,打捞工具上部应带一个圆盘,防止钢丝缠到上部卡死打捞钻具。( 14)自喷井用钢丝绳打捞井下落物时,应在井口装防喷盒与防喷管。第一节 概述四、井下落物的处理方法:( 1)捞出落物:下各种打捞工具将落物整体或分段捞出。( 2)磨铣落物:下磨铣工具把落物磨铣掉。( 3) 丢弃落物:下侧钻工具进行侧钻。第一节 概述第一节 概述第二节 卡钻的处理第三节 井下落物事故的类型第四节 杆类落物事故的分析与处理第五节 管类落物事故的分析与处理第六节 绳类落物事故的分析与处理第七节 小件类落物事故的分析与处理第八节 井下工具类落物事故的分析与处理井下落物事故分析处理工艺技术一、卡钻的类型原因根据现场事故井分析,卡钻的类型可分为 :砂卡、蜡卡、封隔器卡、水泥卡、小件落物卡、钢丝卡、套管卡等。第二节 卡钻的处理•卡钻的原因分析如下 :1、砂卡原因(1)在生产过程中,地层砂随泊流进入井内,随着流速的变化,部分砂子逐渐沉淀,从而埋住部分生产管柱,造成卡钻。(2)冲砂时,泵排量低,冲砂液携砂性能差,冲砂工作不连续,使用直径较大的其他工具代替冲砂工具等,造成冲起的砂子重新回落并沉淀造成卡钻。(3)压裂设计有误,施工不连续,加砂量过大,压裂后排液过猛等造成卡钻。(4)其他原因 :填砂施工中失败,注水井排液速度过快,修井时不及时向井内充补压井液造成井喷,注采过程中工作制度不合理等也可造成卡钻。第二节 卡钻的处理2、蜡卡原因原油中含蜡量过高,随着原油从井底向井口流动,井筒温度逐渐降低,当温度低于蜡的凝析点时,蜡质物质便开始沉积在管壁上,如采取套管生产,清蜡工作不及时,便可造成卡钻。3、封隔器卡由于分采分注或套管试压等工作需要,往往需下封隔器配合完成。一但解封失效,就可造成卡钻。常见的如封隔器胶皮老化而不能收回,卡瓦片不能有效回收等。第二节 卡钻的处理4、水泥卡(1)打完水泥塞后,没有及时反洗井或上提管柱,水泥固封将井下管柱卡住。(2)憋压挤水泥时,没有检查上部套管的破损,使水泥浆上行至套管破损位置而短路,将上部管柱固封在井里造成卡钻。(3)挤水泥时间过长或添加剂用量不准,使水泥浆在施工中凝固。第二节 卡钻的处理(4)井下温度过高,对水泥浆又未加处理,或井下遇到高压盐水层,使水泥浆性能变坏,以至早期固结。(5)计算错误,或挤注水泥时发生设备故障造成管柱或封隔器固封在井中。(6)在注水泥后,未等井内水泥凝固,盲目探水泥面,误认为注水泥失败,此时即不上提管柱,又不洗井,造成卡钻。(7)挤注水泥候凝过程中,由于井口渗漏,使水泥浆上返,造成井下管柱固封。第二节 卡钻的处理5、小件落物卡在修井施工中,因操作失误或检查不细,致使一些手工具 (管钳、牙板、搬手等 )、辅助工具 (大钳牙块、液压钳牙块、气动卡瓦牙块 )、井口螺栓等掉入井内造成卡钻。6、钢丝卡钻由于清蜡,测试等工作失误,造成钢丝落井,在打捞时,因判断不准,打捞工具下得太深超过鱼顶,至使钢丝包裹钻具,上提时钢丝成团,造成卡钻。第二节 卡钻的处理7、套管卡(1)对井下情况掌握不准,误将工具下过套管破损处,造成卡钻。(2)在进行井下作业等施工过程中将套管损坏,使井下工具起不出来。(3)构造运动、泥页岩蠕变、井壁掷塌等方面的因素造成套管损坏,致使井下工具起不出来。(4)对规章制度执行不严、技术措施不当,均会造成套管损坏而卡钻,如注水井排液降压时,由于放压过猛会使套管错断。通井时通井规直径不符合标准,选用工具不当等均会造成卡钻。第二节 卡钻的处理二、卡点的计算1、计算法根据管柱受拉后弹性伸长的原理,测取拉力与伸长的对应值,即可算出卡点的位置,其公式为 :(1)理论计算法L=E•F•λ/ —— 卡点深度, m;λ—— 油管平均伸长, —— 油管平均拉伸拉力, —— 钢材弹性模数,为 106 管柱环形截面积, 钻的处理各种类型管类计算系数一览表管类 外径, 厚, 钻杆 73 9 3800油管 60 5 1800油管 73 450油管 89 750(2) 经验公式计算法L=K•λ/ —— 卡点深度, m;λ—— 油管平均伸长, —— 油管平均拉伸拉力, —— 计算系数,常用的值可由下页查出。第二节 卡钻的处理( 3) 测卡操作① 绳、地锚、游动系统、提升系统等部位是否完好,指重表是否灵活好用。② . 测拉力与伸长A、 上提管柱,当上提负荷比井内管柱悬重稍大时停止上提,记录第一次上提拉力,记为 与防喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第一个标记,作为 、 继续上提管柱,当上提负荷超过第一次上提拉力 50止上提,记录第二次上提拉力,记为 与防喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第二个标记,作为 二节 卡钻的处理C、 用钢板尺测量标记 之间的距离,记为 λ1。D、 继续上提管柱,当上提负荷超过第二次上提拉力 50止上提,记录第三次上提拉力,记为 与防喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第三个标记,作为 、 用钢板尺测量标记 之间的距离,记为 λ2。F、 继续上提管柱,当上提负荷超过第三次上提拉力 50止上提,记录第四次上提拉力,记为 与防喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第四个标记,作为 、 用钢板尺测量标记 之间的距离,记为 λ3。第二节 卡钻的处理③ . 下放管柱,卸掉提升系统负荷。④ . 计算三次上提拉伸拉力及三次平均拉伸拉力,单位符号为 第一次上提拉伸拉力 2第二次上提拉伸拉力 3第三次上提拉伸拉力 4平均拉伸拉力 P=(b+3⑤ . 计算三次上提拉伸的平均油管伸长量,单位符号为 =(λ1+λ2+λ3)/3第二节 卡钻的处理⑥.根据式和计算卡点位置:例 1:某井深 1500米,井内下入 21/2"油管 1450米,在捡管时发现油管被砂卡住。测定卡点位置时第一次上提拉力是 8吨,油管伸长40厘米、第一次上提拉力是 10吨,油管伸长 50厘米;第三次上提拉力是 12吨,油管伸长 60厘米。求卡点位置。解:三次上提的平均拉力 p=( 8+10+12) /3=10(吨) =100=( 40+50+60) /3=50(厘米)由表查得入 21/2"油管的 450,代入公 式:卡点深度L=Kλ/p=2450× 50/100=1225(米)答:卡点位置为 1225m。第二节 卡钻的处理例 2:某井井深 1800米,使用 21/2" 平式油管冲砂作业,当冲至井深1750米发生了油管折断事故,落鱼长 800米,鱼顶井深 950米。用27/8"钻杆打捞时又发生卡钻。卡钻后求出在拉力 p=12吨时,钻具伸长 λ=65厘米,试求出卡点及被卡油管的长度。解:由题意可知 L=950米,首先求出 p=12吨时 950米钻杆深长 λ1λ1=120× 950/3800=30(厘米)由此可知,油管深长 λ2 =λ- λ1=65- 30=35(厘米)设油管未卡部分长度为 2=2/p=2450× 35/120=715(米)故卡点深度 L=50 + 715=1665 (米)被卡油管的长度为( 800 + 950)- 1665=85(米)答:卡点深度为 1665m。被卡油管的长度为 85m。第二节 卡钻的处理2、测卡仪器测卡法测卡仪测卡点,是近几年发展起来的新的测卡技术,它提高了打捞解卡的成功率和缩短了施工时间,测得的卡点直观准确可靠。这种方法主要配合切割方法处理被卡管柱。( 1)、测卡仪的用途测卡仪主要用于钻井、修井、井下作业中被卡管柱的卡点测定,为制定处理措施提供准确依据。第二节 卡钻的处理( 2)、测卡仪的结构测卡仪的结构如下图所示,主要由以下部件组成:第二节 卡钻的处理① 电缆头是连接电缆和磁定位仪的部件,中间有导线与仪器连接形成一闭合电路。② 与测卡仪配套使用的是小直径磁性定位器,接在电缆头的下面。③ 测卡仪的加重杆是空心的,中间有导线,可与仪器接通电路。每根加重杆长 2m,重约 16卡时通常接 3根,最多不得超过 5根。④ 内腔有呈双层螺旋弹簧的导线。内层导线接壳体,外层导线接芯子,将滑动接头与磁定位及传感器连接后即接通电路。⑤ 该电器组件接在滑动接头下部,中间有导线连通。当传感器线圈电感量发生变化时,震荡器频率也发生变化。第二节 卡钻的处理⑥ 测卡仪有上、下两个弹簧锚,其中间距离是 个弹簧锚是由 4组弹簧沿圆周均匀分布,每组有两片弹簧,且用螺钉固定在定位器上。用螺旋压簧来调节弹簧的外径,并用中心杆上的定位套与定位环来固定弹簧的外径尺寸,中心杆内有导线。⑦ 传感器接在两个弹簧扶正器之间,当钻柱受拉或受扭时,传感器电阻值变化。⑧ 接在弹簧支撑体下面。⑨ 爆炸接头在测卡仪的最下部,其下面是爆炸杆,爆炸杆上有导爆索,找准卡点后,通 400电流引爆倒扣。第二节 卡钻的处理( 4)、测卡仪的工作原理当管材在其弹性极限范围内受拉或受扭时,应变与受力或力矩成一定的线性关系。被卡管柱在卡点以上的部分受力时,应变符合上述关系,而卡点以下部分,因为力 (或力矩 )传不到而无应变,因此,卡点位于无应变到有应变的显著变化部位。测卡仪能精确的测出 103次仪表能准确地接收、放大且明显地显示在仪表盘上,从而测出卡点。( 3)、测卡仪的技术参数见下表。测卡仪与爆炸松扣装置主要技术参数外径度可用井温℃可耐压力114(2~ 4管16~ 203(3~ 9铤73~ 168钻杆114~ 245套管 50 45 3500第二节 卡钻的处理( 5)、测卡仪的使用方法① 先将调试装置与地面仪表连接好,再根据被卡管柱的规范,将调整装置上的拉伸应变表调到适当的读数后 (应超过预施加给被卡管柱的最大提升力所产生的伸长应变 ),把地面仪表的读数调到 100,然后把指针拨转归零。同法调试地面仪的扭矩。这样才能保证测卡时即不损伤被卡管柱,又能准确测出正确的数据。② 先用试提管柱等方法估计被卡管柱卡点的大致位置,进而确定卡点以上管柱重量,并根据管柱的类型,规范确定上提管柱的附加力。将测卡仪下到预计卡点以上某一位置,然后自上而下逐点分别测拉伸与扭转应变,一般测 5~ 7点即可找到卡点。测试时先测拉伸应变,再测扭转应变。第二节 卡钻的处理③ 先松电缆使测卡滑动接头收缩一半,此时仪器处于自由状态,将表盘读数调整归零,再用确定的上提管柱拉力提管柱,观察仪表读数,并作好记录。④ 根据管柱的规范确定应施加于被卡管柱旋转圈数 (经验数据是 300般管径大、壁厚的转的圈数少些 )。先松电缆,使测卡仪处于自由状态,然后将地面仪器调整归零,再按已确定的旋转圈数缓慢平稳地转动管柱,观察每转一圈时地面仪表读数的变化,直至转完,记下读数值。然后控制管柱缓慢退回 (倒转 ),观察仪表读数的变化,以了解井中情况。这样逐点测试,直到找准卡点为止。第二节 卡钻的处理( 6)注意事项及监督要点① 得有泥饼、硬蜡、结垢等,以免影响测试精度。② 保证仪器正常工作。③ 求既能保证仪器顺利起下,又能保证仪器处于自由状态。以利于顺利测试。④ 下步解卡或倒扣等措施提供充分依据。第二节 卡钻的处理三、卡点的处理方法1、活动管柱法活动管柱法即在原被卡管柱许用提拉负荷下反复提拉、下放,使卡点处产生疲劳破坏,达到解除卡阻。在活动管柱过程中,应注意上提负荷应保持在管柱许用拉力内,尽量不使管柱拉断脱落,在下放时应采用快速下放,使管柱急速回缩,给卡点以震击力,以此解除卡阻。2、震击解卡法将震击器,加速器等与打捞工具一起下井,当捞上并抓紧落物后,根据井况,通过操作,对被卡管柱进行连续上击或下击,将卡点震松以达到解卡目的。震击解卡适用于落物被砂卡、化学堵剂卡,物件卡及套管损坏卡等。第二节 卡钻的处理四、取出卡点以上管柱方法1、切割法( 1)聚能切割弹爆炸切割法聚能切割弹采用高温高压性能的炸药,炸药由雷管引爆后,产生高温高热、瞬间熔化预切割点圆周方向的管壁,由于爆炸而产生的高压又迫使已熔的管壁断开、因在引爆前已先施给管柱一定上提力,所以引爆后,管柱即可迅速被切割断,由断口处泄出的高温高压在井内环空液体等介质中突然散射尽,不会对套管产生任何破坏。3"油管聚能切割图片第二节 卡钻的处理( 2)化学喷射切割法化学喷射切割是利用管柱憋压或撞击点火引爆导火索产生高压,使破坏腐蚀性极强的化学药液相互接触结合产生更强的腐蚀作用,在高压下由喷头的数百个不足1速腐蚀管壁,从而达到切割目的。由于在引爆前,先施加给被切管柱一定上提力,因此,爆炸后喷射出的药液迅速在高压下作用于管壁并在上提负荷下迅速被切断,其断口基本光滑平整且无扩径变化。21/2"油管化学喷射切割图片第二节 卡钻的处理( 3)机械切割法机械切割是利用机械式内割刀或水力式外割刀对被卡管柱和卡点以上的某一适当位置进行切割,一般切割位置选择在接箍以上 1械切割安全可靠,操作虽较复杂,但管柱组合合理,切割也很顺利,切割后的上、下断口平整光滑。第二节 卡钻的处理2、爆炸松扣法管柱经测出卡点后,将卡点以上管柱紧扣,然后用电缆带磁定位仪、爆炸杆、加重杆入井(可在测卡的同时带爆炸松扣装置入井),到预定松扣位置后,上提管柱一定负荷并施加反向扭转 2通地面电源引爆导爆索、爆炸杆,产生高压突然加载在预松扣的接箍上,使螺纹间的磨擦和自锁性瞬间消失或大为减少,在反向扭距作用下松扣。3、机械倒扣法用理论公式或经验公式预算或测出卡点后,选择倒扣中和点,上提中和点以上管柱在井内介质中的重量,然后启动转盘倒扣,直至倒开。第二节 卡钻的处理五、钻磨铣套法钻磨铣套就是在取出卡点以上管柱后,其它措施无效或无明显作用,采用各种钻头、磨铣鞋、套铣筒等硬性工具对被卡落鱼进行破坏性处理,如对电缆、钢丝绳、下井工具等进行钻磨、套铣、清除掉卡点处的落鱼,以解除卡阻。第二节 卡钻的处理六、其它解卡办法1、解卡剂浸泡解卡对卡点注入相溶的解卡剂,通过浸泡一定时间,将卡点溶解,以达到解卡目的,浸泡解卡适用于蜡卡、泥饼卡、水泥卡等。2、酸蚀解卡对卡点处注入或挤入酸液进行浸泡,将卡点处的垢、锈等物溶解,以解除卡钻。以上几种方式,单一的解卡方式不一定能达到目的,根据井况,可将两种或几种方式交替使用,最终达到安全解除卡钻的目的。第二节 卡钻的处理第一节 概述第二节 卡钻的处理第三节 井下落物事故的类型第四节 杆类落物事故的分析与处理第五节 管类落物事故的分析与处理第六节 绳类落物事故的分析与处理第七节 小件类落物事故的分析与处理第八节 井下工具类落物事故的分析与处理井下落物事故分析处理工艺技术在油水井生产过程中,由于各种原因常引起井下落物和井下工具遇卡。各种井下落物在很大程度上影响着油水井的正常生产,严重时可造成停产。因此,需要针对不同类型的井下落物,选用相应的打捞工具,捞出井下落物,恢复油水井正常生产。井下落物的危害:堵塞油层,影响油水井正常生产;缩短沉砂口袋,增加油井维修次数;妨碍增产措施的进行;易造成卡管柱事故;造成油水井侧钻甚至报废。第三节 井下落物事故的类型打捞作业的分类: 捞出井下落物的作业过程称打捞作业。从不同角度对打捞作业的性质进行分类。根据井下落物的种类可将打捞作业分成五类:( 1)管类落物打捞,如油管、钻杆、套铣管、射孔枪等。( 2)杆类落物打捞,如 (断脱的 )抽油杆、测试仪器、加重杆等。( 3)绳类落物打捞,如录井钢丝、电缆等。( 4)小件落物打捞,如铅锤、刮蜡片、压力计、取样器、阀球、钻头牙轮、钳牙、螺栓等。( 5)井下工具类落物打捞,如抽油泵、电动潜油泵、封隔器、配水器类和修井打捞工具等。第三节 井下落物事故的类型按打捞作业的难易程度划分: 可分为简单打捞和复杂打捞两种。这种划分方法便于施工准备和制定施工措施。简单打捞: 凡掉入井内的管类、封隔器和绳类等,没有卡钻遇阻等复杂情况,一般作业队的设备及技术力量能够解除的故障,并且不需要采用转盘倒扣、套铣、磨铣等工艺的作业。在采油、注水、修井过程中掉人井内的铅锤、刮蜡片、压力计、钢丝和钢丝绳等,或在修井过程中没有按操作规程施工,造成的修井工具、管类、绳类掉人井中,或钻具 (管柱 )、封隔器被卡断落在井内,用简单提拉、震击解卡可以解除的,均属于简单打捞。复杂打捞: 凡掉入井内或卡在井内的管类、封隔器和绳类等,一般作业队设备及技术力量无法处理,须使用倒扣、套铣、钻磨及爆炸措施处理才能恢复正常生产的作业过程。第三节 井下落物事故的类型第一节 概述第二节 卡钻的处理第三节 井下落物事故的类型第四节 杆类落物事故的分析与处理第五节 管类落物事故的分析与处理第六节 绳类落物事故的分析与处理第七节 小件类落物事故的分析与处理第八节 井下工具类落物事故的分析与处理井下落物事故分析处理工艺技术抽油杆断脱有两种情况: 一种是断脱在油管内,另一种是断脱在套管内。在油管内打捞抽油杆比较容易,如抽油杆脱扣时,可下抽油杆对扣打捞或下卡瓦打捞筒进行打捞。在套管内打捞就比较复杂,因为套管内径大,抽油杆本身很细,刚度小,容易弯曲变形。从抽油杆结构上来看,一般只能外捞,它既不同于管类打捞,又区别于绳类打捞。第四节 杆类落物事故的分析与处理因此,打捞抽油杆必须掌握以下特点 :1、鱼顶位置清楚由于抽油杆在井内容易弯曲变形,加压不慎容易将鱼顶压弯,使打捞工作复杂化。管类落物通常可用打印的方法确定鱼顶的位置和形状,而抽油杆一般则不能用打印方法。目前最可行的方法就是用数据校对法。即查清井深,抽油杆总长,下入深度,拔断或脱扣后提出长度等,从而得到比较确切的鱼顶深度。第四节 杆类落物事故的分析与处理2、抽油杆打捞工具根据抽油杆结构特点,抽油杆打捞工具一般只能是外捞类,目前使用的有 :三球打捞器,活页打捞器、开窗捞筒、滑动式抽油杆捞筒等,都是打捞抽油杆的有效工具。3、打捞方法必须根据落鱼尺寸,选用相适应的打捞工具,另外,选用工具时还应考虑下部落鱼是否遇卡,对于不卡的抽油杆打捞工具来说,一般都带有与套管规范相应的引鞋,因此下钻时应平稳,接近鱼顶时应慢慢转动下放,然后试提,观察指重表变化情况,若无显示,可再向下重复上述操作。第四节 杆类落物事故的分析与处理捞上后,对抽油杆来讲,一般先在强度范围内进行活动,其抗拉负荷计算如下 :式中: 一一抗拉强度, 于 φ19Q=570× 284=161880N=16222Q=570× 380=216600N=217706井,井内抽油杆 1200m,为 φ1922顶 φ226m,用三球打捞器捞上后,在150 8出 φ222四节 杆类落物事故的分析与处理24 但对于倒散的多鱼顶打捞,目前还没有专门的工具处理,但在认真分析井况,合理改造和使用工具的基础上,采用正确的操作方法也可以解决。如 1091井,套管 深 943行落有 φ25根, 6个鱼头上下相差 20鱼在同一位置“挤”满了井筒。针对这种情况,采用了特殊工具及特殊方法获得成功。先从中套取出一根,使抽油杆之间有了间隙。再用 φ150后用特制的母锥,将下部 5根抽油杆一次平行捞出。使抽油杆的打捞工作取得突破性进展。第四节 杆类落物事故的分析与处理在现场实际工作中,大修打捞抽油杆时,由于落井油杆多数弯曲变形,甚至被压成团或变为弹簧状,在操作中,要根据杆类落物具体情况,选择合适工具,比如外钩、弯曲抽油杆捞钩,打捞方法是:下钻遇阻后记下方入,然后上提钻具,从不同的方向下放,找出一个方入最大的地方,稍 (缓慢 )加压力 (严禁加重压,以防事故恶化 )。起钻时不许用钻盘卸扣。当抽油杆在井下被压实,而且用上述方法无法捞获时,对压实成弹簧装的杆类落物,则用套铣筒套铣或用大水眼的磨鞋进行磨铣。套铣后,利用打捞小件落物的方法进行打捞,如磁铁打捞器和反循环打捞篮打捞碎屑。或套铣头 +母锥直接套铣打捞,操作时参照捞钩及小件落物的操作及监督要点。第四节 杆类落物事故的分析与处理4、打捞杆类落物的监督要点:⑴、根据鱼顶情况,正确选择打捞工具⑵、工具下井前,一定要测量工具的规范(结构、有效长度、外径、内径),并画工具草图,详细了解工具的原理、性能、使用方法等,并在地面进行试捞,确定工具能否捞住落物。⑶、对于外径大于 110严格控制速度( 以免造成新的卡钻、顿钻事故;第四节 杆类落物事故的分析与处理⑷、 工具下至距离预计鱼顶 100度减慢,距离鱼顶 5据所下的工具进行正确打捞:①、缓慢探鱼顶:加压不大于 10防把杆类落物压弯,记录深度、方入、负荷;②、打捞后的深度、方入、加压情况做好纪录;③、比较:打捞前后的深度,计算深度差值,判断工具的打捞成功与否;④、试提:和打捞前的负荷对比,根据井内落鱼的长度、质量等因素判断是否捞获;在确定捞住落鱼并没有遇卡显示后,起出打捞管柱及井内落鱼。⑸、 若落井油杆弯曲变形,甚至压实变为弹簧状,选择弯抽油杆打捞筒或者选择套铣头 +母锥套铣打捞。⑹、 部分被磨碎的抽油杆及小件落物,可选用一把抓、反循环打捞篮或自行加工合适工具,捞出落物。第四节 杆类落物事故的分析与处理第一节 概述第二节 卡钻的处理第三节 井下落物事故的类型第四节 杆类落物事故的分析与处理第五节 管类落物事故的分析与处理第六节 绳类落物事故的分析与处理第七节 小件类落物事故的分析与处理第八节 井下工具类落物事故的分析与处理井下落物事故分析处理工艺技术管类落物打捞,如油管、钻杆、套铣管、射孔枪等。1、打捞施工前应落实的几个方面的资料( 1)、落实井况① 井、采油资料,搞清井身结构,套管完好情况,井下有无早期落物。② 析落井后有无变形可能及井下卡、埋等情况。③ 断清楚鱼顶的规范、形状和特征。对鱼顶情况不清时,要用铅模或其他工具下井探明 (必要时应冲洗鱼顶 )。第五节 管类落物事故的分析与处理( 2)、制定打捞方案① ③ 住落鱼后,若井下遇卡仍可以脱手。第五节 管类落物事故的分析与处理( 3)、选择下井工具。① 状和所制定的打捞方案选择合适的下井工具。② 受鱼顶尺寸限制,两者直径间隙小于 6在下该工具之前,下入外径与长度不小于该工具的通井规通井至鱼顶以上 1~2m。③ 焊硬质合金或敷焊钨钢粉。必要时,其紧接工具上部须带有大于工具外径的接箍或扶正器 (铣鞋除外 )。第五节 管类落物事故的分析与处理④ 矛等打捞工具在大直径套管中打捞时,必须带有引管和引鞋及其他定心找中装置。⑤ 选择的工具必须带有水眼,优先选用可退式打捞工具。当受条件限制选用不可退式工具时,下井管柱必须配有安全接头。⑥ 到规格尺寸与设计统一、强度可靠、螺纹完好、部件灵活。第五节 管类落物事故的分析与处理2、打捞步骤( 1)、下铅摸打印,以便分析井下鱼顶形态、位置。( 2)、根据印痕分析井下情况及套管环形空间的大小,选择合适的打捞工具。( 3)、按操作程序下打捞工具进行打捞。( 4)、捞住落物后即可活动上提。当负荷正常后,可适当加快起钻速度。第五节 管类落物事故的分析与处理铅模印痕描述及事故判断处理下表所示。类 别 印痕图形 简单描述 故障判断 处理方法落物杆类落物打印在铅膜正中清晰鱼顶清楚,落鱼直立正中 下母锥或卡瓦打捞筒铅膜边缘有斜印痕 落鱼斜倒 应下带引鞋或扶正的打捞工具铅膜平面有一横倒半圆长条痕 落鱼倒放 下带拔钩或引鞋工具第五节 管类落物事故的分析与处理类 别 印痕图形 简单描述 故障判断 处理方法管类单圈印痕打在正中间说明落物是管类,外螺纹鱼头,直立于中间下母锥或下带引鞋的卡瓦打捞筒印痕单圈并有缺口打在旁边落物鱼头是外螺纹,偏斜并破坏下母锥注意保护鱼头印痕单圈打在旁边 鱼头是外螺纹,斜立于井中 下带引鞋和扶正的打捞工具双圈印痕打在正中 管类内螺纹,鱼头直立 用捞矛或卡瓦捞简打捞双圈印痕打在正中 管类内螺纹,鱼头歪斜 用带外螺纹或引鞋的打捞工具第五节 管类落物事故的分析与处理类 别 印痕图形 简单描述 故障判断 处理方法落物绳类铅膜底有绳痕 落物为钢丝绳用打捞绳类工具铅膜侧面有绳痕钢丝绳落在套管侧面铅膜底有绳痕 落物为钢丝绳几段直杆圆形痕在铅模底部 落物为电缆第五节 管类落物事故的分析与处理类 别 印痕图形 简单描述 故障判断 处理方法小件铅模角有半圆洞痕 落物为钢球铅模底部有清晰的扳手印痕 落物为扳手铅模底部有清晰的三 个牙块痕落物为三个牙块第五节 管类落物事故的分析与处理套管破裂铅膜侧面有两道刀切条痕 套管裂缝所划破铅膜侧面有两道宽缝裂痕 套管裂口所划破采用胀管器或爆炸繁形变形铅模一边缘偏陷 套管单向变形铅模两缘偏陷 双向或多向变形其他铅模底部只有砂粒痕迹 物已砂埋。冲砂、套铣或带用水眼工具打捞第五节 管类落物事故的分析与处理3、打捞管柱组合打捞管类落鱼时,现场常用的打捞管柱组合如下 (自上而下 ):钻杆 (油管 )+上击器 +安全接头 +打捞工具。根据选择的打捞工具不同分别称为:公锥打捞管柱、母锥打捞管柱、滑块捞矛打捞管柱、可退式捞矛打捞管柱、卡瓦打捞筒打捞管柱、开窗捞筒打捞管柱。对于自由下落的落物可以不下上击器,鱼顶偏的落物要视情况下扶正器和引鞋。打捞时,判断是否捞上落鱼的方法是:( 1)、 校对造扣方入;( 2)、 观察指重表悬重变化;( 3)、 对比打捞前后泵压;( 4)、 造扣后,上提钻具若干米再下放,观察钻具深度的变化。一般捞上落鱼后放不到原来的深度。第五节 管类落物事故的分析与处理4、监督要点( 1)、打捞油管①.根据鱼顶情况,正确选择打捞工具A、鱼顶为接箍时,选择内捞工具有: 滑块捞矛(单滑块、双滑块),倒扣捞矛等;B、鱼顶为油管本体时,选择的外捞工具: 篮式捞筒、卡瓦捞筒、母锥、螺旋式捞筒、可退式捞筒等;C、若鱼顶破坏或不规则,则要先修鱼顶,后打捞的办法,不能盲目下打捞工具,以免造成鱼顶的进一步复杂化; 可选择引鞋磨鞋、领眼磨鞋、凹底磨鞋先进行磨铣或者用套铣筒套铣,鱼顶修后,对其进行打印落实,确保鱼顶规则后再下合适工具打捞,也可母锥(公锥)组合工具直接倒扣更换鱼顶。第五节 管类落物事故的分析与处理②.工具下井前,一定要测量工具的规范(有效长度、外径内径),并画工具草图,详细了解工具的原理、性能、使用方法等,并在地面进行试验,确定工具能否捞住落物。③.对于外径大于 110严格控制速度( 以免造成新的卡钻、顿钻事故;第五节 管类落物事故的分析与处理④.工具下至距离预计鱼顶 100度减慢,距离鱼顶 5洗鱼顶,根据所下的工具进行正确打捞:A、缓慢探鱼顶: 加压 10据方入、负荷、计算深度;B、 打捞后的深度、方入、加压情况做好纪录;C、比较: 打捞前后的深度,计算深度差值,判断工具的打捞成功与否;D、试提: 和打捞前的负荷对比,根据井内落鱼的长度、结构及泵压等因素判断是否捞获;在确定捞住落鱼并没有遇卡显示后,起出打捞管柱及井内落鱼。E、 上提若遇卡,则要在油管安全负荷内活动解卡,若无效,则要计算卡点位置及井内落物在井筒内的折算负荷,正确选择合适的上提负荷,进行倒扣;起出卡点以上的管柱;倒扣时要纪录的资料有:上提负荷、倒扣圈数、倒扣后的负荷等。第五节 管类落物事故的分析与处理⑤.若油管砂埋或灰固,则要首先处理管外砂子、水泥等堵塞物;选择套铣筒(不同规格) +母锥(公锥)组合工具,进行套铣一根同时捞出的办法,直至捞出井内全部落物,在套铣时注意钻压、钻速、排量 以及出口携带物,发现憋钻、跳钻等异常现象,应立即停止加压,加大洗井排量,并上下活动管柱,处理好异常情况后,再进行套铣打捞。第五节 管类落物事故的分析与处理( 2)、打捞钻杆①.打捞钻杆的方法目前,在套管内打捞钻杆,还没有一个固定的模式,均是根据现场情况,选择不同的打捞方法。常用的有:A、直接打捞法:在钻杆不卡的情况下打捞,这种和打捞油管基本一样,这里不再详述。B、套铣打捞法:由于钻杆卡钻较为复杂,因钻杆接箍大、内径小、强度高、硬度大,给打捞施工带来很多困难,在倒扣倒不开时,目前常采用首先磨掉钻杆接箍,然后下入套铣筒 +母锥把下部钻杆接箍磨铣掉,丝扣连接出自然脱开,这样对落井钻杆较少的井是行之有效的办法,但对落井钻杆较多时,打捞就比较困难,周期长、费用高,可采用以下方法。第五节 管类落物事故的分析与处理C、钻杆内腔冲洗爆炸法钻杆卡钻后,首先测定卡点位置,然后用爆炸松扣的方法倒出卡点以上钻杆,然后再用套铣打捞法。若钻杆内砂堵,则选择连续油管车冲洗钻杆内腔,然后再爆炸松扣。D、磨铣法若落井钻杆较少,使用以上方法无法成功捞出时,则选择磨铣法,利用引鞋磨鞋或凹底磨鞋,慢慢把落物磨掉,达到设计要求。第五节 管类落物事故的分析与处理②.监督要点:A、根据鱼顶情况,正确选择打捞工具。B、下井工具地面检查、试捞合格,并绘制工具草图。C、记录探鱼顶加压吨位一般 10据方入、负荷计算深度;D、打捞后的深度、方入、加压情况做好纪录;E、试提:和打捞前的负荷对比,判断是否捞获,试提 1定捞住落鱼并没有遇卡显示后,起出打捞管柱及井内落物。第五节 管类落物事故的分析与处理F、上提遇卡,则要在钻杆安全负荷内活动解卡,若无效,则要计算卡点位置及井内落物在井筒内的折算负荷,正确选择合适的上提负荷,进行倒扣;起出卡点以上的管柱;
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