穿芯打撈技術(shù)及其應(yīng)用

穿芯打撈技術(shù)及其應(yīng)用俞建國2009年2月前言穿芯式電纜解卡是打撈井下遇卡儀器和電纜的一種有效工藝。此工藝的特點是，利用井下電纜穿過鉆具水眼的辦法，在下鉆解卡時電纜能起到引導作用，使接在鉆具端部的打撈器能準確的套入遇卡儀器。同時利用了鉆具拉力大，打撈過程中能循環(huán)鉆井液處理井筒，鉆桿對電纜粘卡能起到剝離作用等，使該工藝具有以下優(yōu)越性：打撈成功率高；能夠完整地保護儀器和電纜；打撈周期短，一般可在1-2天內(nèi)完成；使用于國產(chǎn)和進口各類下井儀器的打撈；可以在打撈過程中循環(huán)鉆井液，以保護井壁，清理遇卡儀器周圍的掩埋物。打撈筒的類型、型號及規(guī)格

1、三球打撈筒

1）SQ-165-90型：適合5＂鉆具SQ---------代表三球打撈筒160--------打撈筒外徑(㎜)90---------打撈筒內(nèi)徑(㎜)2）SQ-135-90型：適合3.5＂鉆具3）SQ-105-60型：適合2-7/8“鉆具，抓馬籠頭細部。

2、卡瓦打撈筒3、旁開式不斷電纜打撈筒穿心打撈工作步驟

安全施工協(xié)調(diào)會

準備打撈設(shè)備、工具

工藝流程

抓住儀器、拉斷弱點

起鉆、回收儀器

一、安全施工協(xié)調(diào)會1）測井小隊全體成員；2）井隊負責人，工程技術(shù)人員和鉆臺操作人員；3在進行穿心打撈作業(yè)之前，必須召開安全施工協(xié)調(diào)會。參加會議的人員為;)甲方人員或代理人。會上由測井打撈負責人向到會人員交代打撈工作程序、作業(yè)分工和安全操作規(guī)程。由小隊長提供井下遇卡儀器的詳細資料。這些資料應(yīng)包括；遇卡儀器名稱、外形尺寸、工作方式、卡點位置等。作業(yè)分工應(yīng)明確責任范圍；測井作業(yè)隊在鉆臺上只負責井口卡盤和電纜快速接頭的操作；井隊負責安裝拆卸天滑輪、在二層平臺處向鉆具水眼投放快速接頭、打撈筒與鉆具的連接、起下鉆以及循環(huán)泥漿、摸魚頭的相關(guān)操作。二、準備打撈工具及設(shè)備

打撈工具包括：打撈筒（根據(jù)現(xiàn)場要求選擇合適的打撈筒）快速接頭（準備兩套）加重桿（5根以上）C型卡盤、水眼卡盤、循環(huán)短節(jié)（各一個）井口電纜卡子（準備兩個）天滑輪鋼絲繩（承受力大于16T）臺虎鉗、電纜三錐及測井井口專用輔助工具三球打撈筒三球打撈器結(jié)構(gòu)及原理三球打撈器由筒體、鋼球、彈簧、引鞋、堵頭等零件組成，如圖所示。三球打撈器靠三個鋼球在斜孔中位置的變化來改變?nèi)齻€球公共內(nèi)切圓直徑的大小，從而允許測井儀器馬龍頭打撈帽、或儀器本體通過。馬龍頭或者儀器本體進入引鞋后，儀器本體推動鋼球沿斜孔上升。同時壓縮三個頂緊彈簧，待馬籠頭、儀器通過三個球后，三個球依其自重和彈簧的壓力作用下沿斜孔回落，?？吭隈R龍頭打撈帽或儀器本體?？ㄍ叽驌仆部ㄍ叽驌仆步Y(jié)構(gòu)輔助工具快速接頭

裝配打撈筒1、三球式打撈筒a)將打撈筒主體內(nèi)的三個鋼球和彈簧組配良好，擰緊內(nèi)六方頂絲;注意：安裝彈簧時應(yīng)避免彈簧末端的尖頭朝向打撈筒水眼，以防穿心過程中掛傷電纜。鋼球和彈簧必須一口井一換。b)將打撈筒主體、連接筒、轉(zhuǎn)換接頭三者相連接，必須用管鉗擰緊，然后再用鉆井隊液壓大鉗上緊。2、卡瓦式打撈筒a)將卡瓦逆時針方向旋進撈筒;b)將控制環(huán)裝入打撈筒并使其鍵與卡瓦的鍵槽嚙合;c)將引鞋順時針上到位并用管鉗上緊，然后用鉆井隊液壓大鉗打緊。

三、工藝流程1、井口電纜處理用大于正常測井拉力1000－2000LBS的拉力拉緊電纜。

注意：a)卡點深度為3500米時，增加1000LBS；b)卡點深度為4500米時，增加1500LBS；c)卡點深度大于5500米時，增加2000LBS。井口打好電纜T型卡后做好記號下放電纜，以3分鐘內(nèi)電纜無下滑為合格。適量下放游車，在轉(zhuǎn)盤面以上1.5米處（預(yù)留長度）剁斷電纜。

注意：對于斜井、裸眼段較長或電纜吸附卡，在穿心時可能發(fā)生井下電纜逐漸變緊的現(xiàn)象，因此在井口預(yù)留的電纜不要太短。而對于井淺的直井，預(yù)留長度為1.5m即可。

2.安裝天地滑輪下放游車，將天滑輪降至鉆臺，把天滑輪從吊卡上取下來。由打撈專家指揮，井隊負責將天滑輪固定于井架二層平臺以上（最好固定在天車底座的橫梁上），其位置應(yīng)使加重桿易于穿入鉆桿。注意：a)天滑輪應(yīng)盡量懸掛在天車的正上方，偏離越大，鉆桿對電纜磨損越大。b)固定天滑輪的鋼絲繩要能夠承受大于2倍電纜拉斷力（大于15噸）。c)如果懸掛天滑輪鋼絲繩的橫梁存在比較銳利的棱角，為了防止棱角對鋼絲繩的損傷，應(yīng)另選懸掛處或采取襯墊的方式緩解棱角的作用。安裝并檢查地滑輪，張力計裝于地滑輪上，應(yīng)拉緊電纜測量張力角度，計算張力校正系數(shù)，并對地面面板進行系數(shù)設(shè)置（系數(shù)的計算及對面板的設(shè)置絕對不要出錯）。

3、加重桿的安裝將加重桿安裝在快速接頭母頭上部。將電纜依次穿過加重桿中間孔，串聯(lián)起來。用鋼絲繩卡將加重桿固定在電纜上，加重桿離母頭距離約20CM，其余加重桿之間約為10CM。4、快速接頭公母頭的制作將井口預(yù)留的電纜穿過快速接頭公頭底座，按正常制作電纜頭的方法砸好錐套，剪除纜芯，將公頭擰到公頭底座上，并用管鉗擰緊。將加重桿下方的電纜穿過快速接頭母頭底座，按正常制作電纜頭的方法砸好錐套，剪除纜芯，將母頭擰到母頭底座上，并用管鉗擰緊。注意：錐套與快速接頭必須能配套，中錐和內(nèi)錐都必須安裝上（砸上）。

5、對快速接頭進行拉力試驗檢查全部連接部位絲扣是否上緊，地滑輪及其鏈條是否安裝正確。將快速接頭（公母頭）進行對接（對接過程中，不要用手轉(zhuǎn)動接頭，因為會傷手）。用絞車上提電纜，拉到正常張力之后，在快速接頭（公母頭）附近的電纜上作上記號，接著上提電纜，使張力達到比正常測井拉力大1000磅并保持3分鐘后放松電纜,釋放公母頭。注意：拉緊電纜時，鉆臺人員應(yīng)處在安全位置，防止電纜松脫傷人。檢查記號是否滑動，如果電纜記號無滑動跡象，可認為拉力檢驗合格；如果有位移，必須重新制作快速接頭。

6、下打撈筒1）井隊提起第一柱鉆具，將打撈筒接上用液壓大鉗打緊。2）測井井口人員指揮絞車上提帶有加重桿的母頭至二層平臺鉆具吊卡處停車（絞車操作者記下此深度A），待井架工將母頭穿入鉆具后指揮絞車下放，直到母頭從打撈筒內(nèi)穿出。（絞車操作者記下此深度B）。注意：加重桿提升的高度以井架工便于把加重桿穿入鉆桿為限度，任何時候絞車操作人員都不得過高地上提加重桿，以免發(fā)生加重桿失控上沖天滑輪。3）將公母頭對接，絞車上提電纜直到張力等于剁斷電纜時的數(shù)值，即大于正常測井拉力1000－2000LBS的拉力。注意：電纜保持足夠張力是為了下放鉆桿時不至于損傷甚至鏟斷電纜。

4）卸掉電纜T型卡，井隊將第一柱鉆具緩慢下入井中并坐于井口卡瓦上后，分離游車吊卡。5）測井小隊人員將C型卡盤卡在公頭下端的六方型卡口處，指揮絞車緩慢下放使C型卡盤座在鉆桿接箍上，適量下放井口電纜后，分離公母頭；6）上提電纜至穿心高度(記號A)，由井架工對第二根立柱進行穿心，上提游車將第二根立柱提到井口處，此時鉆工應(yīng)扶好鉆桿到井口，不能讓鉆桿碰到井口鉆桿上的快速接頭。下放電纜至井口公頭處（記號B），使公母頭對接，適量上提電纜5－10公分后，摘掉C型卡盤，然后進行立柱之間的對接及下井；注意：在上提電纜和游車時，不能同時起，以免發(fā)生纏繞7）重復上述過程，逐根穿心及下放立柱，直到井下打撈工具接近落魚。（離儀器頂部5米左右最好）

穿芯下鉆過程中注意事項：每下1柱鉆桿后，對快速接頭的接口、電纜及加重桿進行檢查，發(fā)現(xiàn)松扣等異?，F(xiàn)象，及時緊固、解決；安裝井口張力表下鉆時絞車操作者、井口值班人員和司鉆應(yīng)密切注意張力表的變化，如發(fā)現(xiàn)張力突然增大應(yīng)及時停止下鉆，適當下放電纜待張力減小后再下鉆，如張力繼續(xù)增大則要弄清原因后，再進行下一步操作。下鉆過程中如果出現(xiàn)遇阻現(xiàn)象，應(yīng)采取循環(huán)泥漿的方法沖洗，仍不能下放，應(yīng)采取起出該打撈器，更換小直徑打撈器，遇阻噸位不能超過3噸，防止切斷電纜。要有專人用口令及清楚的手勢向絞車提供指令保證通訊良好。絞車操作員與井口人員的相互溝通非常重要，在沒有完全領(lǐng)會對方指令或得到對方明確的答復前，禁止莽撞操作。絞車操作員在提升母頭時應(yīng)跟在游車上提后面，防止提前到達二層平臺使母頭鉆入游車滑輪卡死，造成更大事故。只有在公母頭完全釋放后才能給絞車發(fā)出下一步的指令。

7、循環(huán)泥漿每下1000米應(yīng)循環(huán)一次，裝上循環(huán)擋板，將公頭坐于循環(huán)擋板上，釋放快速接頭，接方鉆桿開泵循環(huán)，用小排量頂通鉆具水眼，清洗打撈筒內(nèi)的泥塊堆積物，砂泥巖井段可適當增加循環(huán)次數(shù)。鉆具下至離魚頂2~3個單根左右時（最好離儀器頂部4-5米），循環(huán)鉆井液1周，將鉆具內(nèi)的泥漿全部替換，保證打撈筒內(nèi)和儀器頂部無堆積物，以保證打撈落魚時能夠順利的進入打撈筒內(nèi)。循環(huán)穩(wěn)定后記下泵壓和排量。注意：循環(huán)泥漿時，上、下活動鉆具，上提、下放不得超過2米

循環(huán)時井口操作圖

8、解卡、將儀器拉進打撈筒a.當打撈筒下放至接近遇卡儀器時，應(yīng)提醒司鉆和絞車工注意張力變化，要求司鉆放慢速度。b.發(fā)現(xiàn)張力增加，（遇阻壓力不能超過2T）要立即停車，并將鉆具上提3米左右（10英尺）。（當鉆具遇阻時，電纜張力不一定增加）c.觀察電纜張力變化，如果呈下降趨勢，則初步判斷儀器已進撈筒，如果不下降就把打撈筒下放更深一些，重復b.步驟。d.一旦上提3米（10英尺）后，電纜張力明顯下降，則表明儀器已經(jīng)解卡并隨鉆具上升了3米（10英尺）；然后上提電纜，是張力達到下鉆時的正常張力（起出電纜應(yīng)為3米左右）；再上提鉆桿3米，電纜張力繼續(xù)減少；再起直電纜3米，張力應(yīng)為正常張力；重復以上步驟，若一樣，可以判定儀器已經(jīng)撈獲。e.也可用循環(huán)泥漿法（憋泵）判斷儀器是否被抓??；在鉆具上安裝循環(huán)短節(jié)開泵循環(huán)泥漿，觀察泵壓變化，抓獲儀器后的泵壓明顯大于正常泵壓。注：（目前很少采用泥漿循環(huán)法）。f.在下鉆過程中有可能提前解卡（電纜粘附卡、套管口破裂）此時有兩種方法可供選擇；⑴停止下鉆，在井口打上T型卡，鎧裝電纜，用絞車將井下儀器拉進打撈筒；⑵繼續(xù)下鉆至遇卡儀器位置。用步驟b.c.d.e判斷儀器是否進打撈筒。

9、拉斷弱點、起出電纜

a.當確認井下儀器已被打撈筒抓獲后，在井口處打上T型卡，用井隊游車吊卡上提電纜直至拉斷電纜弱點。b.鎧裝電纜，卸下T型卡，用絞車起出全部井下電纜。10、起鉆、回收儀器

a.測井作業(yè)隊負責拆卸并收回井口裝置，清理井口。b.鉆井隊負責起鉆，起出井口后由測井作業(yè)隊負責收回井下儀器。

四、注意事項及特殊問題的處理方法

a.在打撈作業(yè)過程中，要求井隊司鉆嚴格控制起鉆速度，盡量保持平穩(wěn)，嚴禁旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤。b.下鉆過程中，打撈負責人和井隊司鉆要密切關(guān)注電纜及鉆具張力的變化，如果電纜張力突然增加，電纜可能卡到鍵槽里，并在打撈筒外面逆向折曲。應(yīng)立即停止下放，防止切斷電纜；然后上提鉆具使張力恢復到正常值；再次緩慢下放電纜，密切關(guān)注電纜張力，可適當加大張力，用打撈筒的引斜撥開鍵槽里的電纜。c.下鉆時如果電纜張力緩慢增加，就懷疑電纜鎧裝外皮受損，破裂的鋼絲可能在打撈筒前面滾成球形，得到證實后，可適當活動（上、下及輕微轉(zhuǎn)動）鉆具，逐步增大張力緩慢下鉆。注：不可超過電纜額定拉力。如仍無法使破損的電纜通過撈筒，則應(yīng)停止下鉆，起出鉆具，商討、制定下步措施。

d.在斜井里，電纜張力隨著你的作業(yè)進展而增加是正?，F(xiàn)象?？蛇m當增加下部快速接頭末端的長度（自制加長短節(jié)，約半米），能有效地保持張力正常或接近正常值。f.下鉆時發(fā)生遇阻，可能是井壁跨塌或遇到橋塞，應(yīng)當采用循環(huán)泥漿的方法把它排除。g.如果井下儀器包含放射性源，在儀器起出井口前，應(yīng)疏散鉆臺上除操作外的所有人員，并為井隊操作人員提供放射性防護用品，然后緩慢起出儀器，卸掉放射性源后再進行其它作業(yè)。h.如果偶然把電纜和下部快速接頭掉到鉆具水眼里，則應(yīng)把鉆具從井內(nèi)提出，直至下部快速接頭露出井口。（一般情況起出3-4住立柱電纜就可以出來）

打撈落井電纜和儀器很少發(fā)生電纜或儀器掉到井里的情況。產(chǎn)生這一情況的原因可能是：1）當電纜發(fā)生壓差粘附時上提張力過大拉斷電纜。2）電纜打結(jié)或受到意外損傷形成弱點。3）解卡過程中，上提張力超標拉斷弱點。4）電纜銹蝕，特別是由于H2S氣體造成的、銹蝕。5）由于人為的錯誤而切斷了電纜，例如在有電纜時關(guān)上閥門或防噴器。6）電纜或弱點（拉力棒）質(zhì)量有問題。

1、打撈帶有電纜（落井電纜的長度超過10米）的井下落物把準備好的工具接到鉆具上，下到計算的井深處，先校對指重計靈敏針對零。鉆桿下入魚頭以下50米開始打撈，轉(zhuǎn)動撈矛2～3圈后上提30米，轉(zhuǎn)動工具的速度不要太慢，圈數(shù)不要太多，既要避免電纜纏繞不到工具上，又要防止圈數(shù)太多形成電纜疙瘩。緩慢上提鉆具，觀察懸重表，如懸重有增加現(xiàn)象，應(yīng)慢慢上提，或上提一點停留一下，等上提為正常值時，再進行正常起鉆。如懸重無任何顯示，可在多下入一柱油管或鉆桿，再轉(zhuǎn)動2～3圈后上提一根立柱的距離反復試探，如未帶擋繩帽（裸眼井）最多不許超過100米，帶擋繩帽（套管井）最多