穿心打捞工艺.docx

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穿心打捞工艺

穿心打捞工艺  

  在测井中经常会遇到仪器在井下遇阻、卡等各种复杂情况发生，解决不好会给公司造成很大的经济损失，为了尽量减少经济损失，而且能够把仪器安全的从井下打捞上来，下钻具用打捞筒打捞和穿芯打捞是常用的打捞方法；而穿芯打捞具有成功率高等优点，在近几年中被各单位广泛采用，近几年由于深井、超深井、复杂井等较多，仪器在井下遇阻、卡等现象时有发生，所以穿芯打捞工艺也就显得有为重要，为了能让更多的人员了解、掌握穿芯打捞工艺及原理，并能在实践中能熟练地应用，在此对穿芯打捞工艺及原理作一介绍。

穿芯打捞是用钻杆连接打捞筒，电缆从钻杆中间穿过，打捞筒顺着电缆顺藤摸瓜，达到打捞仪器的目的的一种过程；穿芯打捞工具目前有两种：

一种是卡瓦式打捞筒，它主要有打捞筒外套和内置逆时针旋转扣的卡瓦组成，卡瓦式打捞筒只适用于有标准打捞头的下井仪器，由于它打捞出仪器后难以打开，不能反复使用，成本高，一般很少使用。

其结构如图所示。

            卡瓦式打捞筒结构示意图

a—打捞筒本体；b螺旋式卡瓦；c—卡瓦固定套；d—变径衬管；e—引鞋；f—打捞筒短节

一种是容纳式三球打捞筒，它主要有打捞筒外壳、引鞋、内置三球及弹簧等组成，容纳式三球打捞筒适用于非标准打捞头的下井仪器，由于它成功率高，并且能反复使用，所以在工作中被广泛使用。

其结构如图所示。

            容纳式三球打捞筒结构示意图

  a—打捞筒本体；b—挡板；c—螺丝；d—弹簧；e—钢球；f—引鞋

三球打捞筒它主要通过筒内的三个钢球的上下移动达到卡住仪器的作用原理设计的，当打捞筒下至仪器位置，马龙头通过引鞋进入打捞筒，压迫三球使弹簧收缩，并使钢球上走进入套筒，使仪器顺利进入打捞筒，当钻具上提时仪器下落，同时钢球在弹簧的作用下也下落，并将仪器牢牢卡死，使仪器紧卡在打捞筒内，起到打捞仪器的目的。

打捞工具及设备：

1：

打捞筒                            1套

2：

快速接头总成                      1套

3：

“C”形卡盘                        1个

4：

“C”形循环挡板                    1个

5：

加重杆                         4—5个

6：

“T”形电缆卡                   2个以上

7：

3锥锥套                        2副以上

8：

天地滑轮                       1套

9：

电缆张力系统完好

10：

井口与绞车通讯系统完好

一、打捞前的准备与协调：

1、在实施穿芯打捞前，必须召开包括地质、钻井工程、测井、甲方监督等有关人员参加的协调会，明确各方的职责以及配合中的注意事项。

尤其要明确二层平台上人员应注意的事项。

2、测井队应提供以下信息：

1）、下井仪器型号、规格、几何尺寸；

2）、测井电缆型号、规格、新旧程度、长度和电缆额定张力；

3）、电缆或下井仪器的卡点深度。

3、穿芯打捞作业以钻井队为主，测井队负责技术上的指导并提供必要的配合，井队必须服从测井指导，不能擅自做主。

4、钻具内应畅通无阻。

钻具串中不能安装水眼短节（水眼短节与钻具接口处内壁有台阶），以防刮断电缆钢丝形成堆积造成打捞失败，这一点要特别注意。

5、了解该井的井身状况、井眼轨迹、跨塌或膨胀地层的深度和厚度，恰当选择适用的打捞工具。

6、检查并保养打捞工具：

卸下引鞋、螺钉，取出钢球、弹簧，检查打捞筒内部是否光滑、平整，打捞筒各部位有无损伤，然后装紧螺丝，在弹簧上抹上黄油并装入套筒，放入钢球，最后在丝扣上抹上丝扣油然后装上引鞋并用链钳上紧。

二、穿芯打捞程序

1、张力设置的原则：

张力过小易使电缆堆积；过大过易发生电

缆断。

决定因素：

①取决于预留电缆的长度

         ②乘加因子的设置

         ③正常张力的准确记录

2、绞车拉紧电缆使电缆张力达到电缆自重加弱点拉力（一般为拉力棒最大拉力）的10-20％（视电缆自重情况而定）。

3、井口用“T”形电缆卡将电缆卡住，然后下放电缆，将“T”形卡座在井口，并在距离井口2米处截断电缆，注意固定绞车方向电缆头。

4、安装天滑轮：

先适量下放电缆，使之穿过天、地滑轮；天滑轮安装在天车底座的横梁上（应高于游动滑车上提接钻杆立柱时的高度），横梁上不能有倒角，并用断裂强度大于150kN的钢丝绳或链条绑牢；井架工在安装天滑轮时，钻台上不能有人停留。

5、安装地滑轮：

用断裂强度大于150kN的钢丝绳或链条将地滑轮固定在转盘底座上或井架底座主梁上；并将张力计装在地滑轮和链条之间，并让绞车司机调整张力角度（一般为120度）。

为更准确将电缆拉直总张力到一定值（如2000磅）并打好“T”卡后将张力计安装在地滑轮上并将天地滑轮升到原高度看张力值以此来确定乘加因子。

6、快速接头：

将井下和绞车两头的电缆末端分别套上绳帽套和外锥套，将电缆外层钢丝在分丝盘中按顺序分开，套上中锥套并用冲子冲紧，用钢锯齐根锯断外层钢丝；用同样方法装上内锥套，拉入绳帽盒内；上端接上短节、拆卸头组成母头；下端接上蘑菇头组成公头；并在丝扣处抹上黄油，并用管钳上紧，在母头装上适量的加重杆，加重杆下方距母接头约50cm，并用卡子固定加重杆。

7、检查各部位应牢固可靠，然后接上快速接头在紧靠绳帽盒的两端做上记号，绞车上提电缆，使电缆张力达到电缆自重加弱点拉力（一般为拉力棒最大拉力）的10－20％左右（G1），继续上提电缆使张力达到电缆自重加弱点拉力（一般为拉力棒最大拉力）的70％以内（G2），并用米尺测量快速接头到井口的距离m1；                                                      

8、下放电缆使张力降到G1，检查各部位是否完好，记号处电缆是否发生位移，最大位移不超过3mm，卸下“T”形电缆卡，继续下放电缆使张力降到电缆自重，并用米尺测量快速接头到井口的距离m2；上提电缆至井口，用“C”形卡盘将公头卡在井口，拆开快速接头。

此时，在绞车滚筒前的电缆上绑上一鲜明记号A1，并在地滑轮上部的电缆上绑上一鲜明记号B1。

9、绞车匀速上提电缆至母接头到二层平台，此时，再在绞车滚筒前的电缆上绑上一鲜明记号A2，并在地滑轮上部的电缆上绑上一鲜明记号B2；让井架工抓住母接头并将其放入第一立柱的水眼里，然后，绞车下放电缆，司钻提起第一根钻杆立柱并接上打捞筒，并锁住转盘。

10、绞车继续下放电缆至母接头露出钻杆后，接上快速接头；然后绞车起电缆使张力恢复G1起直电缆，抽出“C”形卡盘。

检查快速接头各部位是否完好。

11、开始平稳下第一根立柱，绞车司机同时注意张力变化，保持张力在G1左右，井口人员站在司钻旁边注意钻杆指重计的变化，并保持井口和绞车的通讯。

钻具下放时压力不能超过2吨。

12、第一根钻杆立柱下入井口，用“C”形卡盘将公头卡在钻杆上，检查快速接头各部位是否完好，拆开快速接头，绞车匀速上提电缆至母接头到二层平台，让井架工抓住母接头并将其放入第二立柱的水眼里，然后，绞车下放电缆，司钻提起第二根钻杆立柱并和第一根钻杆立柱连接，平稳下放钻具。

重复以上操作，直至将打捞筒下至距仪器顶部接近一个单根长度时为止。

13、在钻杆水眼内放平、放稳“C”形循环卡盘，缓慢下放电缆，使快速接头公头平稳地座在“C”形卡盘上；卸下母接头并将其固定在井台上（以不妨碍井队干活为准）。

14、将方钻杆接在钻杆上，开泵循环泥浆，泵压不得大于15Mpa，活动钻具时上提不得大于M1，下放不得大于M2；循环一周以上。

15、循环完后，卸下方钻杆；接上快速接头，起直电缆，取出“C”形卡盘；重复8接上钻杆缓慢下放钻具，绞车及司钻严密注视张力变化。

16、打捞下井仪器：

缓慢下放钻具，当电缆张力缓慢增加后又快速增加至1000磅以上，钻具张力有1—2吨的变化时，应立即停止下钻。

三、打捞结果验证、判断：

1）         上提钻具3—5m，电缆张力明显减小，上提电缆使张力恢复正常张力，此时上提电缆长度应为3—5m。

2）         再上提钻具一根立柱，电缆张力应明显减小很多，上提电缆使张力恢复正常张力，此时上提电缆长度应为9--10m。

3）         再重复做2）2—3次若为一样，可断定已打捞上仪器。

4）         为确保打捞成功率，可接上方钻杆开泵循环钻井液，若泵压明显快速上升，停泵后泵压缓慢下降或不下降，可断定已打捞上仪器。

5）         若无以上情况发生，断定没打捞上仪器，再重新确定遇卡深度后，重新再打捞。

6）         确认打捞上仪器后，起紧电缆，用“T”形电缆卡钳在公头以下2—3m处卡住电缆，卸下快速接头，将“T”形卡钳挂到吊卡上。

7）         用钻机大钩上提电缆，逐渐增加拉力，当指重计张力明显减少，并在钻杆内有少量泥浆流出时，电缆已从弱点拉断。

8） 截去快速接头和加重杆，将两端电缆连接（如图）后，用绞车起出所有电缆。

9） 井队缓慢起出钻杆，并注意起钻过程中有无泥浆从钻杆中喷出；起完钻卸下仪器，保养仪器及工具。

四、打捞中的常见故障及处理方法：

1、         若中途既自行解卡，则停止下钻，将电缆处理后，用绞车将下井仪器拉进打捞筒。

2、         快速接头脱开，公头落井；或电缆在公头处脱落，穿芯打捞失败，应考虑用其他方法进行打捞。

3、         在下放打捞筒的过程中，电缆张力突然增加，可能是电缆打节，这时绞车司机应及时下放电缆，司钻同时上提钻具，然后适当增加绞车张力，缓慢下钻。

如此重复2-3次，如现象未能消除，穿芯打捞失败，应考虑用其他方法进行打捞。

4、         在下放打捞筒的过程中，电缆张力开始缓慢增加，之后又很快，可能是电缆外皮钢丝断裂。

用3的方法试验几次，如现象未能消除，穿芯打捞失败，应考虑用其他方法进行打捞。

5、         在下放打捞筒的过程中如遇砂桥，可用循环钻井液的方法进行排除。

五、施工中注意的事项：

1、         工作人员必须思路清楚，熟悉打捞工艺及过程；口齿清楚，实行一字制，如：

起、下、停等，不能用含糊字句防止造成误会。

2、         每下一根立柱，都要在井口仔细检查快速接头各部位，有无损伤、松动，每下10根立柱用管钳紧快速接头各部位。

3、         当快速接头快上二层平台时，绞车速度一定要慢，当绞车停下后，在地滑轮处的人员用手抓住记号B2，井架工应抓住母接头，若要干其他的活应用绳子固定住母接头，防止电缆下滑使母接头上天滑轮或抽出，造成人员伤亡。

4、         有的井因为井况复杂，经常下不去钻，中间要循环很多次，而且时间较长；所以，每次循环不得超过1.5小时，循环结束后一定仔细检查“C”形循环卡盘、公接头及其根部电缆有无损伤，防止挂接不好或电缆断裂造成电缆落井。

5、         在井队循环泥浆，活动钻具时，一定要有人在井台上，并且起钻高度不能超过M1，下放距离不能大于M2，并在钻杆上做一记号，防止意外事故发生。

6、         在制作母接头时，加重杆要适量，加重杆的重量最好大于30m电缆的自重，加重杆两头必须是锥形的。

7、         在打捞前一定要仔细检查、保养好工具，在弹簧上抹上黄油，使钢球活动自如，在丝扣处打上丝扣油，并用链钳和管钳上紧，检查打捞筒内是否平整、光滑，然后方可接钻下井。

8、         在打捞筒下到目的地开始打捞时，绞车和井口通信一定完好，绞车司机一定要不断地通报张力，司钻和井口人员密切注视指重计，一有情况立即停钻。

9、         井队下钻时，如有遇阻等情况发生时，应及时通知测井人员，并且下钻压力不得大于2吨，等分析清楚原因后，按方案进行操作。

10、     在夜间工作时，井架及井台上照明一定良好，视线清晰；并有专人指挥。

六、目前设备及工艺存在的问题：

目前国内打捞工具种类繁多，型号不一样，有时两三套工具都无法配用，造成很多不必要的麻烦，使工作无法进行，特别是快速接头锥套都不一样，和我们测井中的鱼雷锥套不配套，出现问题要更换时无法更换；现有的马笼头不标准，当仪器打捞上以后，拉力棒拉不断，造成电缆从中间或井口断裂等事故的多次发生，由于马笼头不标准，在小井眼打捞中无法抓到马笼头细脖子，致使打捞无法进行；现有的“C”形循环卡盘，由于型号不标准，放入水眼中循环后无法从中间拿出；还有部分打捞筒下部侧面水眼太多，当钻具遇阻后循环泥浆无法达到目的，无法完成打捞任务，而且打捞仪器时无法憋泵，达不到判断的准确性等。

七、综上所述提出以下更改措施：

1、使打捞工具统一法，最好进同一厂家或型号相同的产品。

2、快速接头锥套最好加工成或测井用鱼雷锥套型号相同的，能够在现场施工时出现问题能及时更换。

3、“C”形循环卡盘加工成和钻杆水眼相配套的；上井施工时多带几个，能够在循环后受压拿不出来或受伤后能及时更换。

4、现有马笼头进行全面更改，建议厂家重新制作和进口马笼头型号相配的马笼头。

5、打捞筒下侧面水眼最多留三个，其他堵死；加重杆两头加工成锥形，每套配4—5个。

6、上井打捞施工时，至少带两套以上打捞工具，防止意外事故发生后无法更换打捞工具。