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文档简介
1、一、名词解释卡钻: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。卡点:被卡管柱被卡段的最上端位置称卡点打捞:采用相应的措施工具捞出井下落物的作业过程。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)0鱼顶:落物(落鱼)的顶端叫鱼顶.二、计算1、求卡点公式:用KL/P式中:H卡点深度,mL:钻杆连续提升平均伸长,cmR钻杆连续提升时平均拉力,tK计算系数,无因次K=21F=0. 164934 (C2-d2)D d:管柱内、外径,mm2、求管柱 容积:V= ji *d2/4000式中:V管柱容积,升/米D管柱直径,毫米3、求每米管材重:q=0. 0061
2、65*( D2-d2)式中:q:管材每米重量,公斤/米D d:管柱内、外径,nm4、循环周计算:t=(V-VZ)/(60*Q)式中:t:循环一周时间,分V、Vz:井眼、钻柱体积,升Q:泵排量,升/秒5、上返速度:M=(12. 7* Q)/(D2-D2)式中:V:上返速度,米/秒Q:泵排量,升/秒D:井径,厘米CZ:钻柱外径,厘米6排量(一个活塞):Q=FSC=ji *d2/4*S*C式中:Q排量,方/分D活塞直径,米S:活塞冲程,米C冲数,冲/分三、卡钻原因及类型1 .砂卡原因(1)在生产过程中,地层砂随油流进入井内,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
3、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。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。.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 旦解封失效,就可
4、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。.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,将上部管柱周封在井里造成卡钻。(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。(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周封在井中。(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
5、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。.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 掉人井内造成卡钻。.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。.套管卡对井下情况掌握不准,误将工具下过套管破损处,造成卡钻。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。构造运动、泥页岩蠕变、井壁坍塌等方面的因素造成套管损坏,致 使井下工具起不出来。对规章制度执行不严、技
6、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。三、卡钻的处理方法卡钻的处理方法较多,应根据卡钻的类型及原因,卡点深度等综合考 虑并分析研究选择不同的解卡方式,解除卡钻。(1)活动解卡:在井内管柱及设备能力允许范围内,通过上提下放反复 活动管柱,以达到解卡目的。活动解卡适用于各种管柱或落物卡钻。(2)震击解卡: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
7、等。(3)倒扣解卡:在井内被卡管柱较长,活动解卡无法解卡时可采用反 扣打捞工具,将被卡管柱捞获分别倒出,以分解卡点力量,达到解卡目的。 倒扣解卡适用于活动和震击解卡无效时的各种类型卡钻。(4)套铳解卡:采用合适的套铳工具,将卡点周围的致卡物套铳干净,达到解卡目的。套铳解卡适用于砂、水泥、封隔器及小件落物卡等。(5)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。(6)磨蚀解卡:利用磨铳工具,对卡点进行磨铳,以达到解除卡钻的目的。磨蚀解卡适用于打捞物内外打捞工具无法进入及其它工艺无法解卡 时使用。(7)爆炸解卡:用电缆将一定数
8、量的导爆索下至卡点处,引爆后利用爆炸震动,可使卡点钻具松动解卡,爆炸解卡适用于卡点较深的管柱卡。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。测卡点学习目标掌握测卡点工艺原理,现场能够正确进行测卡点操作一、 相关知识1、定义:卡点深度是指井下落物被卡部位最上部的深度。卡点深度是指井下管 柱被卡部位最上位置到井口之间的距离,单位为米(m。卡点的测定就是对这一点深度的测定。2、测卡点深度的意义1)可以确定大修施工中管柱倒扣时的悬重,即确定管柱的中和点,施工中能准确在卡点处倒开,减少打捞次数。在正常情况下被卡管柱在旋转中被倒开总 是在
9、既不受管柱自身拉力,又不受管柱自身压力的位置。这个位置称为中和 点。被确定的卡点,就是在倒扣中被认定的中和点。这样就可以对管柱上提 适当悬重,准确地将其在卡点位置倒开。从而减少下钻打捞次数;2)可以确定管柱切割的准确位置,能保证切割时在卡点上部12m处用切割 器聚能切割或化学切割等方式将管柱切断。3)判断套管损坏的准确位置,有利于对套管损坏部位的修复。由于套管变形引起的管柱卡,当卡点位置确定后,套管变形就确定下来了,对这一点位置的 了解和掌握,不但有利于对被卡管柱的尽快处理,也有利于尽快转入对套管 损坏位置的修复4)判断管柱被卡类型,有利于事故的处理。确定卡点深度便于认定管柱被卡类型。管柱上部
10、一般为套管变形或小件落物 所致,如果油层为高凝油层,也应考虑到是稠油卡;尾部位或封隔器部位卡, 一般为砂卡。确定管柱被卡的类型,有利于对事故的处理。3、井下各种工艺管柱被卡阻,由于其材质不同,在所受到弹性极限内的拉、扭时,应变与应力成一定的线性关系,被卡管柱在卡点以上的部位受力时存在这种关系,卡点以下不受力,不存在这种关系。而卡点则位于无应变到有应变的显著变化部位,通过拉伸和公式可以计算出卡点的位置。4、卡点理论计算方法 虎克定律:22)PL 九 = EF式中:入一管柱伸长,单位为米(m;P拉力,单位为牛顿(N);L一卡点深度,单位为米(项;E钢材弹性模量,单位为帕(Pa),其值为2.1x10
11、 11N/m2;F管柱环形截面数,单位为平方米( m)。5、卡点现场经验公式推导现场为了使用方便,将虎克定律作如下处理:由虎克定律公式 2-2得:L = EF .(23)P因为:F =-(D2 -d2) ( 2-4)4设:K = EF = E(D2 -d2) ( 2-5)4则:L = K 匕(21)P以上各式中:L一卡点深度,单位为米(项;E钢材弹性模量,其值为 2.1x10 11 N /m 2;F管柱环形截面积,单位为平方米( m);P一油管平均拉力,单位为牛顿(N);D一管柱外径,单位为米(m);d一管柱内径,单位为米(m);K一计算系数,单位为牛顿(N);入一油管平均伸长,单位为米(m;
12、现场为了计算方便,将公式 L = K t中的各单位换算为:PL一卡点深度,单位为米(项;K-计算系数,常用 73mmtt管K取2450,73mmM/=F K取3800;入一油管平均伸长,单位为厘米(cmj);P一油管平均拉力,单位为千牛(kN)。举例:某井为73mm平式油管,现场用经验提拉法推算卡点。喇叭口深度为 2000m,第一次上提 250kN,油管挂高出井口30cm,第二次上提 400kN,油管挂高出井口 125cm,试计算卡点深度。解:根据式14 2得EF 2,110 4|二 D2-d2 / 412 - 1L 二丁二PT10 413.147,32 2 - 6.22 2 / 4 125
13、- 30一400 - 250=1555(m)根据式14 - 3得:L = 2450 X 95/150=1551.6 =1552(m)6、测卡仪测卡计算卡点测卡仪的工作原理是依据不同材质的管材在弹性极限以内受拉或受扭时,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。卡点以下部分,因为力(或力矩)传递不到而无应变,而卡点则位于无应变到有应变的显著变化部位。测卡仪由井下仪器 和地面仪表组成,井下仪器由探测器(弹簧销)和敏感元件(传感器)构成。测卡仪有两个振荡器即地面振荡器和井下振荡器。地面振荡器频率可调,测 卡前使地面振荡器与井下振荡器频率一致。井下振荡器主
14、要随弹簧锚所测到的应力而变化。当仪器位于管柱的卡点以上时,地面施加的应力(例如拉力)通过弹簧锚、传感器传输到地面仪表显示出来,井下振荡器的频率大于地面 振荡器的频率;而当测卡仪位于管柱的卡点或卡点以下时,弹簧锚无法感受 到地面应力,因而在地面的仪表就无法显示,即井下振荡器的频率与地面振 荡器的频率是一致的。因此,在给管柱施加应力的情况下,通过观察地面仪 表的信号变化(频率差),就可以准确地找出被卡管柱的卡点深度;测卡仪测卡的优点是测出的卡点位置准确,这对于采用切割法处理被卡管柱十分必要。7、井内管柱重量计算管柱在空气中的重量计算:公式一:G = gLq ( 2 6)公式二:22f、G=gL(D
15、 -d)P (2 7)4以上公式中:G一管柱在空气中的重量,单位为牛顿(N);L一管柱长度,单位为米(项;g一重力加速度,单位为米每二次方秒(m/s2),取值9.80 m/s 2;q一管柱在空气中的每米质量,单位为千克每米 (kg/m);A管柱外径,单位为米(m);d一管柱内径,单位为米(m);P 一钢材密度,单位为千克每立方米(kg/m 3);取7850kg/m3。管柱在井内液体中的重量计算:公式一: TOC o 1-5 h z G 液=gLq - F浮(28)公式二:,二22G液=gL 7(D - d )P - F浮(29)4公式三:尺22F浮=gL (D 2 - d 2) P液(210)
16、4将式(210)代入式(2 9)得公式四:二 22G液=gL (D -d )(P P液)(211)4以上公式中:G液一管柱在井内液体中的重量,单位为牛顿(N);L一管柱长度,单位为米(项;q一管柱在空气中的每米质量,单位为千克每米 (kg/m); g一重力加速度,单位为米每二次方秒(m/s2),取9.80 m/s 2;F浮一管柱在井内液体中所受的浮力,单位为牛顿 (N);A管柱外径,单位为米(m);d一管柱内径,单位为米(m);P 一钢材密度,单位为千克每立方米(kg/m3),取7850kg/m3; p液一井内液体密度,单位为千克每立方米(kg/m 3)。操作步骤1、检查井架、绷纯、地锚、游动
17、系统、提升系统等部位是否完好,指重表是否灵活好用。2、将吊卡扣在最后一根下井管柱上,挂上吊环。3、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Pi。4、在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A点。5、继续上提管柱,当上提负荷超过第一次上提拉力 50KN时,停止上提,记录第二次上提拉力,记为P2。6、在与放喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第二个标记,作为 B点。7、用钢板尺测量标记A与标记B之间的距离,记为/io8、继续上提管柱,当上提负荷超过第二次上提拉力 50KN时,停止上提,记录第三次上提拉力,记为P3。9、在与防喷器法兰上平面平齐位置的油管上
18、做第三个标记,作为 C点。用钢板尺测量标记A与标记C之间的距离,记为 近。继续上提管柱,当上提负荷超过第三次上提拉力50kN时,停止上提,记录第四次上提拉力,记为 P4o在与放喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第四个标记,作为 D点。用钢板尺测量标记A与标记D之间的距离,记为2。下放管柱,卸掉提升系统负荷。计算三次上提拉伸力及三次平均拉伸拉力,单位符号为kN :第一次上提拉伸拉力Pa=P 2 - P1第二次上提拉伸拉力Pb = P3-P1第三次上提拉伸拉力Pc=P4 Pl平均上提拉伸拉力 P= (Pa+Pb+Pc) /3计算三次上提拉伸的平均油管伸长量,单位符号为 cm:入=(入1 + % +
19、%) /3根据经验公式计算卡点位置:L=K HP式中L 卡点深度,m;入油管平土伸长,cm ;P 油管平均拉伸拉力,KN;K计算系数,21/2”油管为2450三、技术要求1、测卡点施工前必须检查井架、绷纯、大纯、死绳部分,并加固。2、测卡点施工中,要专人指挥。3、操作人员必须站在安全位置,并指定专人观察绷绝及地锚。4、施工中上提负荷不能超过井架安全负荷和管柱的抗拉强度。5、每次管柱上提拉力和管柱伸长等数据必须记录准确。四、复习题1、什么是虎克定律?写出理论公式并说明符号的名称和单位。2、写出卡点现场经验公式,并说明公式符号的名称和单位。3、写出管柱在空气和井内液体中的重量计算公式,并说明公式符
20、号的名称 和单位。抽签号:准确测卡点试题一给出四个拉力值及四个伸长量和K值Pi = 300KN , P2=350KN , P3=400KN, Pd=450KN入 1=40cm,入2=805,入3 = 120cmK = 2450计算公式为:Pa= P2 Pi = 350 300= 50KNPb= P3 P1 = 400-300= 100KNPc= P4 Pi =450- 300= 150KNP= (Pa+Pb+Pc) /3= ( 50 + 100+ 150) /3 = 100KN入=(入+入 2+入 3) /3= ( 40 + 80+ 120) /3 = 80cmL=K 入/P= 2450 X
21、80/100= 1960m即卡点位置1960m。准确测卡点试题二给出四个拉力值及四个伸长量和K值P = 250KN , P2=300KN , P3= 350KN, P4= 400KN入 1=30m,入 2=70m,入 3=110mK = 2450计算公式为:Pa= P2 P1 = 300 250= 50KNPb= P3 P1 = 350 250= 100KNPc= P4 P1=400- 250= 150KNP= (Pa+Pb+Pc) /3= ( 50 + 100+ 150) /3 = 100KN入=(入 1+入 2+入 3) /3= ( 30 + 70+ 110) /3 = 70mL=K 入/
22、P= 2450X 70/100= 1715m即卡点位置1715m。第三节爆炸解卡爆炸解卡是在测准卡点之后,用爆炸方法使卡点钻具松动解卡,然后 起出卡点以上管柱,以待打捞卡点以下结构而采取的一种工艺措施。其基 本原理是利用炸药在爆炸时瞬间释放的能量使卡点以上第一个接头螺纹 松扣,或爆炸割断卡点以上第一根管柱本体。与常规解卡方法相比,爆炸 解卡具有作业时间短、费用低、成功率高等优点,而且作业后鱼顶平整规 则,为后续震击、套铳及磨铳解卡创造了良好条件。一、爆炸松扣.工艺原理爆炸松扣是倒扣作业的一种形式,施工时用单芯测井电缆将炸药送至卡点以上第一个接头螺纹处,提拉钻具并施加足够的反扭矩,然后通过引 爆
23、炸药,由于炸药爆炸时在接头螺纹处瞬间产生高速冲击力,使螺纹牙问 的摩擦和自锁性瞬时消失或大大减少,这样就使接头螺纹在预先施加的反 扭矩作用下松开,达到在该点倒扣的目的。.工具结构爆炸松扣工具一般都是由地面引爆装置和井下工具总成两部分组成, 并通过单芯双层铠装测井电缆连接成一闭合回路。由于爆炸松扣作业常与 测卡工艺组合使用,大部分测卡仪地面面板均配备有爆炸点火装置及电源 控制。测卡、磁定位及爆炸点火组合面板,面板上各控制功能在第八章已 做了详细介绍,本节仅介绍其使用方法。AESS炸松扣工具如图 11-1所示,由电缆头、磁性定位器、加重杆、 安全接头、引线接头、爆炸杆、雷管、导爆索和引鞋组成。其中
24、电缆头用 以夹持电缆并连接井下工具、磁性定位器用来确定准确的爆炸位置,而加 重杆则可以保证爆炸工具顺利下放至解卡位置。耨罹m啤即明聿申索席则.将书障博:一建堂皆It讨樽1)安全接头安全接头是爆炸作业必须使用的反向电流限制装置,其内部是一个二极管和一个47电阻构成的并联电路。安全接头作用是在测卡仪或磁性定位器工作时,限制线圈感生电流通过电雷管,从而起到安全保护作用。图11-2所示为安全接头接线原理图。11-2安全接头接找原再击在测卡仪下部接人安全接头可使测卡与爆炸松扣作业一次完成,但为 了延长传感器使用寿命,一般都不组合下井,而是在找准卡点后起出测卡 仪,再用磁性定位器、加重杆和爆炸系统单独下井
25、。2)引线接头引线接头主要是将爆炸引线从安全接头引至爆炸杆,以利于连接雷管 和导爆索。3)爆炸杆爆炸杆采用a8mm长1.55m钢筋做成,用来捆绑导爆索。由于其直径 小且材质较软,一般不会被炸断。4)雷管目前现场经常使用两种类型的电雷管来引爆炸药:普通雷管与安全雷 管。普通电雷管采用高压直流电流起爆,使用时必须做好安全防护工作, 而安全雷管对起爆电压及电流频率要求比较严格,施工时必须使用专用起 爆仪。5)导爆索目前,现场一般采用铅皮导爆索(条状炸药)来组装松扣炸药包,所用炸药为黑索金。.主要技术指标井下工具外径: 34.9mm长度:2.1m( 不含加重杆)质量:12kg( 不含加重杆)2)雷管而
26、寸压:103.4MPa耐温: 160 C/h点火电流: 1.8A3)导爆索炸药: 黑索金直径: 6-8mm熔点:270 C爆速:6400-7500m/ s耐压: 100MPa单位长度炸药质量:10.621.3g /m(50-100g /ft).施工操作方法1)组装井下工具如果只进行 松扣作业不 测卡,井下工具组装顺序 为电缆头、磁性定 位器、加重杆、安全接头和炸药柱(包括引线接头、爆炸杆、引鞋、雷管和导爆索)0进行测卡与松扣组合作业时,可以在上述组合中的加重杆与 安全接头之间连接测卡仪。按照上述顺 序在地面连 接好井 下工具,炸药柱先 不必连入,加重杆 数量根据井内液体密度、测井电缆尺寸及卡点
27、深度来确定,以保证井下 工具起下正常。在组装井下 工具前,必须 用量程为50kQ的欧姆表检查安全接头,其 正向电阻应为12KQ ,反向电阻为无穷大,爆炸引线与接头外壳间电阻为 47 Q。2)调试地面仪表(1)先将地面面板与测井绞车滑环线连接好,接通面板电源。(2)将面板工作状态选择开关调至磁定位(C. C. L)位置,用金属体如管钳横扫磁定位表面,模拟磁定位过接箍情形,旋转磁定位增益旋扭, 直至蜂鸣声响或磁定位表指针摆动正常,锁定旋扭。(3)用金属导线将安全接头内芯与外壳短路,再将工作状态选择开 关、爆炸电压极性选择开关及爆炸电源转换开关调至爆炸点火位置,按 下爆炸准备开关,接通爆炸点火电路,
28、然后旋转爆炸电压调节旋钮,检 查爆炸电流表指针摆幅是否正常。(4)将面板工作状态选择开关调至接地(SAFE)位置,关闭面板电源。3)组装松扣炸药包松扣炸药包组装步骤如下:首先应用雷 管表测量雷 管通断 情况,再将雷管点 火线一极接在安全 接头的爆炸引线上,另一极与爆炸杆相接,接触处用砂纸除锈,保证接 触良好;然后将导爆索连在雷管上,再把导爆索平行、均匀地分布在爆 炸杆上,严禁缠绕;最后用高压防水胶布缠好雷管接头线和导爆索两头, 用绝缘胶布缠绕整个爆炸杆,并每隔30cm作一防磨环,但各处包扎直径不得大于爆炸头直径。图11-3所示为组装后的爆炸杆结构图门-3阻装后的爆炸杆培构组装松扣炸药包时,导爆
29、索药量要适当,否则可能炸坏管柱或者达不 到松扣目的。炸药用量大小应根据遇卡管柱规格尺寸、井内液体密度、爆 炸深度及施工统计资料来确定,爆炸松扣工具与测卡仪组合下井时,炸药 用量不得超过19.5g o组装松扣炸药包时,不允许带电作业,井场上所有机动设备都必须停 止运转,仪器、车辆及电缆也都要短接放电,并连接好载车接地线,关掉 井场所有电源及无线电通讯设备。4)上部管柱分段紧扣在进行爆炸松扣作业前,必须对井内未卡管柱进行分段紧扣,保证施 加反扭矩时上部管柱不被倒开。其做法是使用不同拉力,使井下管柱处于 不同的中和点,给管柱施加正向力矩。施工时可50kN或100kN一个台阶,在井内管柱允许扭 转圈数
30、的80%范围内正转 紧扣,或者 每提拉300-500m 管柱重量紧扣一次,直至紧扣圈数与其自然回转圈数相等为止。目前现场通常使用转盘驱动方钻杆、钻杆旋转工具或多片卡瓦紧扣, 在这几项条件都不具备时,也可用大钳紧扣,但必须采取切实可行的安全 防护措施。在应用转盘紧扣时,可以进行以下操作:给井内管柱施加正向扭矩后 锁住转盘,反复上下活动管柱,使扭矩传到每一个接头上。这种操作对斜 井或侧钻井尤为适用,但操作时必须注意井口安全。5)上提遇卡管柱上提遇卡管柱,当管柱悬重为解卡位置以上全部管柱重量的110 %时刹死刹把,使卡点以上第一个接箍处于稍微受拉状态6)工具下井(1)仪器下井前应测得以下四个数据:磁
31、定位中部距离爆炸杆中部长度L、被卡管柱方余1_2补心1b差L3及卡点井深1.40(2)将捆绑好炸药的爆炸杆接在井下工具窜上放人被卡管柱内,使磁 定位中部对准被卡管柱上端面,调整测深指示器回零,下放仪器,下放深 度为L2 L3时再次回零,使磁定位中部处在井深零位置。(3)爆炸工具依靠自身重量下至井深100所,接通面板电源,将工作状态选择开关调至磁定位(C. C. L)位置,下放仪器,每过一个单根,磁定位表指针应摆动一次,并伴有蜂鸣响声。7)施加反扭矩(1)将爆炸工具下至井深L4处,上提电缆使磁定位中部处于卡点以上第一个接箍处,再将工具上提至Li,使爆炸杆中部对准倒扣位置。(2)根据爆炸松扣点井深
32、、被卡管柱尺寸给井内管柱施加倒扣力矩,倒扣圈数最大值为最后一次紧扣时管柱回转圈数的80%,有时也可根据以下经验公式来计算:N=Z. K. H(112)式中 N 允许倒扣圈数,圈;K管柱扭矩系数,圈/m;H-炸倒扣点井深,m;Z倒扣安全系数。上述公式中K值可在一般钻井手册中查得,而Z值大小则根据井眼轨迹、管柱摩阻及管柱接头螺纹松紧程度来确定。根据现场实践,Z系数取值在0. 250. 30之间时,就可将反扭矩加至爆炸松扣位置。当井内被卡管柱为油管时,如果爆炸点井深在2000m内,倒扣圈数为23圈/ 1000m;爆 炸点 井深 在2000m以上时,倒扣圈 数为3-4圈/1000m。而被 卡 管柱为钻
33、杆时,如果爆炸点井深在1000m以内,倒扣圈数为1-2圈/ 1000m,爆炸点井深在1000-3000m之间时,倒扣 圈数为2-3圈/ 1000m, 爆炸点井深在3000m以上,倒扣圈数为3-4圈/ 1000m。如果应用转盘给被卡管柱施加反扭矩,背足反扭矩后应锁住转盘,使反扭矩传至倒扣位置。如果不具备这些条件,也可 用双大钳施加反扭 矩,但应防止井口工具飞出伤人。8)爆炸点火将面板工作状态选择开关、爆炸电压极性选择开关及爆炸电源转换开关调至爆炸点火位置 i按下爆炸准备开关,接通爆炸点火电路,然后旋转 爆炸电压调节旋钮,使爆炸电压达到点火要求,按下爆炸点火开关引爆井 下炸药,并根据爆炸电流表指示
34、及电缆张力判断炸药是否爆炸。如果使用 的是安全电雷管,点火时须转接专用起爆器。9)松扣引爆后如果井下管柱出现轻微上跳,或沿施扭方向晃动,说明爆炸成 功。起出电缆后打开井口旋转工具锁销,如果回转扭矩较小或者回转圈数 小于爆炸前倒扣圈数,说明松扣成功,即可起出卡点以上管柱。如果井下炸 药未爆炸,上 提松扣工 具至井口前必须关 掉井场 所有电 源,起出后及时妥善处理。.施工注意事项(1)爆炸松扣前应先了解井内管柱类型、尺寸、井内液体密度、卡钻 原因及处理过程,并检查指重表指示是否准确等。(2)雷管与导爆索必须分车装运,严禁混装。(3)由于电缆深度计存在误差,在工具下井过程中,应借助磁性定位 器准确确
35、定爆炸位置。(4)如果导爆索未被引爆,处理时应先剪断雷管线,再拆导爆索。(5)组装炸药包时,应切断井场及其周围 50mz内所有用电设备。爆炸 杆下人管内100m后方能通电,井深低于 500m的松扣作业,钻台人员须全部 撤离。(6)电缆外皮与缆芯之间的绝缘电阻必须大于50MQ ,电缆下放速度不得大于8m)/ min。(7)检查电雷管必须使用专用仪表,决不能使用万用表或欧姆表检测。二、爆炸切割爆炸切割是将聚能切割弹下至卡点以上位置,引爆后将管柱切割断 的一种工艺方法。在某些情况下,特别是对腐蚀严重,紧扣时有可能扭断被 卡管柱的油水井,应用爆炸切割工具来起出卡点以上管柱,更切实可行。爆炸切割装置,见
36、图 11-4ri*l_A_ _,/11-4爆炸切割 工具结构一二 一.;一 1二二-遑曜耳好常骑坐发宗冷痔木网学国阳辞座 i於簿自沿泳3七.工作原理爆炸切割工艺使 用的切割工 具一一聚能切 割弹是利用炸药面对 称聚 能效应,设计出合理的装药结构,将线切割转变为环切割。将组装好的仪器工具用电缆从管柱水眼内送至井下切割位置,然后上提管柱自身重量加上50-100kN(根据管柱自身重量大小来确定),将面板工作状态调至爆炸点火位置,按下爆炸准备开关,接通爆炸点火电路, 然后旋转爆炸电压调节旋钮,使爆炸电压达到点火要求。当按下爆炸点 火开关时,引爆爆炸接头下的切割弹,达到切割管柱的目的。.应用范围(1)爆
37、炸切割适用于爆炸松扣所不能适应的细扣管柱(如油管、套管等)的卡钻事故处理。(2)爆炸切割适用于非常复杂的卡钻事故处理,例如在卡点以上进行爆炸切割后,可进行侧钻或其它施工。(3)爆炸切割工艺技术与拔管机配合使用,可以回收报废井油层套 管。(4)爆炸切割作业后,管柱切口较为平整规则,利于后续施工作业。.工具组成爆炸切割工具由以下几部分组成:1)磁性定位器磁性定位器可准确可靠地测出管柱接箍的位置,并以之为参考点记录仪器到达管柱的位置。2)加重杆加重杆是为了保证工具利用自重顺利下行,其长度根据井内压井液 密度而定3)点火接头点火接头使上部电流通过绝缘垫片,将接头体和内部绝缘,即是点 火电路的一部分,又
38、起到连通作用。4)爆炸接头爆炸接头内装弹簧雷管和一段导爆索,上连点火接头,下接切割弹,其作用是用点火接头传过来的脉冲电流引爆弹簧雷管和导爆索,继而引 爆切割弹。爆炸后,由于爆炸接头的特殊结构设计,具下部炸开,上部 完好,可随着电缆一起起出。四、管类落物的打捞管类落物主要指在油水井生产、实施工艺技术措施或修井中,油管或钻杆 脱扣、折断或顿钻造成的段落事故。首先应了解钻井和采油资料、搞清井身结构和有无早期落物其次搞清造成落物的原因,落伍落井后有无变形及沙埋等情况打捞步骤下铅模进行井下探时,了解落物的位置和形状等依据落物情况及落物与套管环形空间大小,选择和制作合适的打捞工具常用的工具有公锥、母锥、倒
39、扣捞矛、滑块捞矛、可退式打捞矛、卡瓦捞筒、倒扣捞筒、可退式卡瓦打捞筒、开窗捞筒五、杆式落物的打捞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。1抽油杆鱼顶在套管内,应计算好鱼顶,或用井下电视技术弄清鱼顶的位置 和形状,冉确定打捞方法。2若鱼顶正常,可用带引鞋卡瓦捞筒打捞抽油杆杆体,用活页捞筒或三球打捞 器捞接箍,其引鞋外径小于套管内径 68mm。3若鱼顶弯曲变形,可用公锥或内外钩打捞,尽力把鱼顶处理正常六、绳索类打捞1对落入套管内纯类,一般可用内外钩打捞。2如被压成团,内外钩插不进,可用活动
40、式外钩打捞。3如被压实,内外钩无法打捞,可用尖形铳锥开孔,接着外钩打捞。4内外钩上部应有挡环或大接头,防止落物缠绕钻具。5打捞绳索时,禁止用铅模、通井规等大直径工具探鱼顶,以防压死。6每次打捞绳索时,不应超过鱼顶10-15m,应采取试捞措施,每次加深10-15m。7捞获绳索后,试提中不能下放钻具。禁用电缆、钢丝绳等软打捞方法打捞 绳索类落物。七、小件落物打捞小件落物打捞有它自己的特点,由于落物结构较小,在井内掉落的方向不定, 工具捞上或没有捞上,地面无显示,而每捞一次,井内落鱼都有可能有新的变化, 因此,必须特别注意打捞工具及打捞操作。目前打捞小件落物的成型工具除磁铁 打捞器以外,基本都是自制
41、工具,目前常用的自制工具有一把爪、开窗捞筒、内 镶钢丝捞筒、套铳筒等,这些工具在制作上,除保证安全外,力求一次成功,因 为大多这类工具都是一次性使用的。在操作上,一定要弄清数据,平稳下放,必 要时打捞前冲洗鱼顶,捞上提钻时严禁对钻具震击,防止将捞上的落物震掉。因 此只要工具合适,操作得当,小件落物是不难处理的。八、卡钻事故的解除逐一进行解卡前要检查井架、绷纯、提升系统是否存在事故隐患,指重 表或拉力计是否油量充足且灵敏可靠。(一)解除砂卡事故的方法1、(1)活动管柱解卡:对砂乔卡钻或卡钻不严重的井可上提下放反复活动钻具,是砂子受震动疏松下落解除卡钻;砂卡较严重的井可 在井内管柱及设备能力允许范
42、围内,大力上提悬吊一段时间,在迅 速下放,反复活动节出砂卡。(2)憋压循环解卡:发现砂卡立即开泵洗井,若能洗通则砂卡解除, 如洗不通可采取边憋压边活动管柱的方法。憋压压力应从小到大,憋一定 压力后突然快速放压同时活动管柱效果会更好。(3)连续油管冲洗解卡:用连续油管车选择小于被卡管柱内径的连续 油管,下入被卡管柱内,下到砂面附近后开泵循环冲洗出被卡钻柱内的砂 子,深度超过被卡管柱深度后,继续冲洗被卡管柱外的砂子逐步解除砂卡。(4)诱喷法解卡:地层压力较高的井发生砂卡可采取此种方法,用 诱喷的方法使井能够自喷。通过放喷使砂子随油气流喷出井外,从而起到解卡的目的。(5)套铳解卡:采用 套铳筒 等硬性工具对被卡落鱼进行套铳,将卡点 周围的致卡物套铳干净,达到解卡目的。(二)落物卡钻事故的解除解除落物卡钻切忌大力上提以防卡死或损伤套管处理方法如下:(1)根据落物形状大小及材质,考虑把落物拨正后能否从环空落下去或 能否靠管柱提放、转动将其
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