钻井事故与复杂问题(第三章 井下落物事故)(3)

2019-04-02 18:46

250

捞。因为捶拍凡尔以上的流道面积很小,?能把液体流量限制得很小,在内外压力达到平衡之

前,有足够的时间来关闭捶拍凡尔,?所以不加浮动单流凡尔也可以。轻提钻柱,捶拍凡尔即可关闭,液流停止流动,单流凡尔也将回落至壳体底部。若要进行第二次打捞,再下放钻具加压,又可以打开捶拍凡尔,于是又产生反向液流,把第一次冲洗未带走的落物再次冲起并带至打捞篮内。这样的操作可以进行若干次。

使用这种工具必须注意以下几点:

(1)?要有适当的掏空深度:钻柱内掏空深度太少则形不成较大的压差,掏空深度太长,内外压差太大,有可能挤毁管柱。所以应在管柱内灌入适量的钻井液,形成一个缓冲垫,以此来控制钻柱内外压差。

(2) 这种工具只能在套管内使用,或在下有技术套管而裸眼不长的井段内使用。因为这种高速返流的方法虽然对打捞落物有利,但容易冲垮井壁,造成井塌,反而会酿成更严重的事故。

(3) 使用这种工具,不能循环钻井液,因此必须在井下情况正常、井底无积砂的情况下使用。

(4) 在打开捶拍凡尔的同时,必须给环空灌入钻井液,保持环空液面不降,液柱压力不降。这不仅有助于形成捶拍凡尔上下的压差,而且有助于井底压力的平衡,防止井涌、井喷等事故的发生。

(十)气举打捞器

气举打捞器主要由密封室和承接室两部分组成。密封室是长长的厚壁圆筒,下端有隔板,隔板上装有起爆器,整个密封室是密闭的。密封室下端有螺纹和承接室连接,承接室下部装有类似卡板式岩心抓的档片。用电缆将打捞器下到井底,?通电引爆起爆器,炸开隔板,由于隔板上下压差很大,在巨大的压差作用下,钻井液携带着井底落物冲入密封室。此时,档板向上翻转,允许落物通过;当钻井液冲速降低时,档板在弹簧力的作用下恢复到水平位置,?落物便被阻档在承接筒内。密封室和承接室的体积根据需要设计。筒体和隔板的抗压强度根据井底压力设计,必须防止提前挤毁。这种工具在套管内或比较乾净的裸眼内打捞效率是很高的。

(十一)取心打捞器

取心打捞器就是一个较短的机械加压式取心筒,如图3-10所示,它是由上接头、外六方心轴、内六方接头、销钉、外筒、内筒、爪式岩心抓、铣鞋等组成。它利用铣鞋划眼把落物套入内筒,然后加压,剪断销钉,钻压由外六方心轴传给内筒, 内筒下压爪式岩心抓,使岩心抓沿铣鞋内台肩斜坡向中心收缩,?捞获并承托落物。它的打捞作用类似一把抓,?但比一把抓优越,首先爪子受到外筒的保护,不会在下钻过程中收缩,?其次可以利用铣鞋拨动落物甚至还可以取心, 把井底打扫乾净。

使用此种工具时应注意:

(1)?井底落物的最大尺寸不得大于铣鞋的内径,?井底有两个以上牙轮时,很难进入内筒;

(2) 可以和打捞杯联合使用,?打捞杯捞小件,打捞器捞大件; (3) 下钻遇阻不得超过销钉的剪切力,?可以开泵循环划眼;

(4) 下钻距落物顶0.5m大排量循环钻井液,冲洗内筒,然后下放,冲净落物周围沉砂;

250

251

(5) 停泵,上提1m左右,边转动边下放钻柱,将落物套入内

筒,直至落物底部;

(6) 开泵,?轻压慢转取岩心0.2~0.3m;

(7) 停泵,加压,剪断销钉,使爪式岩心抓收缩,即可起钻。

(十二)反循环井底清洁器

这是清除井底碎物的有效工具,它是反循环打捞篮和打捞杯的结合物,它能干净的清除井底碎物包括不能磁化的铝、铜等杂物。对延长钻头使用寿命特别是金刚石钻头和复合片聚晶金刚石钻头的使用寿命起关键作用。

如图3-11所示,它是由上接头、筒体、中心管、可换磨鞋体、过滤挡板、钢球等零件组成。

1.上接头:是正反循环钻井液的主体机构.上端母螺纹可与钻柱连接,下设两个钻井液流道,水眼部分设有球座.

2.筒体:上连接头,下连磨鞋,与中心管组成储物室.在筒体

上部开有若干个小孔,成为钻井液反循环时的出口.

3.中心管:做为正反循环时的流道,也是反循环时举升井底碎物的通道.其上部与过滤挡板连接,下部与磨鞋连接.中心管上端开有φ80mm孔两个.是落物的通道。

4.可换磨鞋体:用以将井底落物磨碎。

5.过滤挡板:钻有φ8mm圆孔24个,它允许钻井液流过,但不让落物通过,只能使落物经φ80mm圆孔而落入储物室.

6.钢球:一般为φ50mm圆球,当它坐入球座时,堵塞了正循环的通道,迫使钻井液从上接头斜侧孔流出,形成工具的局部反循环,便于打捞。

它的工作原理是:当工具下至井底后,可以开泵进行正循环,清洗井底。打捞时,投入钢球,待钢球坐入球座后,钻井液便流经上接头侧斜孔、中心管从外筒上部的圆孔上返,形成局部反循环,把井底碎物带到储物室内。如井底有较大落物,可以用磨鞋铣碎,再进行打捞。

(十三)双筒钢丝捞筒

该工具用于打捞井底较大落物如牙轮及牙轮带巴掌,其大小形状只要能进入内筒,即可打捞,其结构如图3-12所示,外筒下接铣鞋,如落物外形较大或不规则,可以先进行磨铣,待其铣碎或磨小后,即可进入内筒。内筒套合在外筒中,内部栽有许多钢丝,落物进入内筒后,即被钢丝卡住,但内筒不会随外筒旋转,不会破坏卡紧结构。所以落物就被稳稳地打捞上来。

(十四)井壁落物打捞工具

有些落物没有落到井底,而是镶嵌在井壁上,有随时掉下形成卡钻的危险。对于这种情况要根据落物的形状和大小来采取不同的措施。如果物体较大,只能用磨铣或用偏心偏水眼

251

252

反刃尖钻头拨划的办法将落物拨到井底再进行处理,或者把它挤入软地层中,使它待得稳固

一些。以消除后患。如果落物较小,如井壁取心器等可以用刮壁器和捞杯相组合的工具进行打捞。该工具如图3-13所示,将捞杯接在刮壁器以下,用刮壁器拨划目的层段井壁上的镶嵌落物,待落物下行时,便落入捞杯中,将它捞出。

(十五)液力打捞器

1.结构:该打捞器由打捞篮弹簧叶片、储物腔、喷射泵、扩散室、平行通道、球座、钢球、接收室等组成。如图3-14 所示。以Φ195mm打捞器为例,外径 Φ195mm工具适用于Φ215,9mm井眼,喷嘴直径 Φ14mm,储物腔长度615 mm,工具全长1638mm,打捞器负荷5~10kN。

2.工作原理:下钻后充分循环钻井液,清洗井底.然后投球,当钢球坐入球座后,堵塞了大通道,迫使液流经喷嘴喷出,经混合室吸入接收室中的液体后由扩散管和孔排到环空.进入环空的液体一部分在储物腔低压的作用下流向井底并经平行通道到接收室,形成反循环,在上升液量6~8L/s举升作用下,落物很容易被举升到捞筒中.进入捞筒的落物,由可转动90°的弹簧叶片托住而被捞出.

3.使用方法:

(1)Φ195mm打捞器要求排量不少于20~

25L/s,投球入座后,排量提到24L/s以上,使筒内上升液量不少于6~8L/s。

(2)缓慢旋转下放,让引鞋拨动落物,并将落物集中到井眼中心,循环和拨动3~5分钟,借助反循环液流举升到储物腔而被捞出。本打捞器一次可捞出三个牙轮。

二. 光杆落物的打捞

有时有些光杆状的落物如测斜仪、电测仪、橇杠等落入井内,它既不能横卧于井底,又不能直立于井筒,而是斜靠于井壁。同时又没有可供抓捞的部位,?对于这种落物需要有特殊的工具进行打捞。

(一) 卡板式打捞筒

如图3-15所示,卡板式打捞筒由接头、筒体、两付卡板和引鞋组成。卡板只能向上活动不能向下活动,平常由于弹簧的作用,保持水平状态,因此它只能让落物进入而不允许落物脱出。引鞋是引导鱼头进入捞筒的工具,其基本型式有三种,如图3-16所示:(a)为加大引鞋,在井眼大捞筒小的情况下适用;(b)半圆式引鞋,即沿周向将管壁的二分之一削去0.3~0.4m,形成一个高差,这对于判明井下打捞情况十分有利,因为光杆落物斜倚于井壁,?能不能把它引入捞筒是打捞成败的关键。这种引鞋可以使我们对落鱼是否进入捞筒了如指掌,在现场多次使用,成功率极高;(c)壁钩式引鞋,它可以拨动鱼头,改变鱼头在井内所处的位置,有利于引入。

打捞筒的使用方法:

252

253

(1)工具的检查与丈量:引鞋的外径以小于井径15~20mm为宜,引鞋太小,碰到的可能

是鱼身而不是鱼头,?给判断情况和实施打捞都带来困难。引鞋的高边与低边之差必须丈量清楚 ,?这是判断井下情况的主要依据。上卡板至引鞋端部的距离必须小于落物长度,否则,?上卡板将不起作用。铣鞋和捞筒内部不能有平台肩,?以免对落物的进入形成障碍。

(2)?打捞步骤;工具下入井中,充分循环钻井液,清洗井内积砂,保持井壁稳定,然后下放探鱼,遇阻时的压力不许超过5kN,只要有显示即可,?因为

压力过大有可能把鱼头挤入井壁,也有可能把鱼身压弯,这是打捞失败的主要原因。如果使用的是半圆式引鞋,其打捞步骤为:下放探鱼,遇阻之后,记一个方入,如图3-17(a)所示;提起钻柱,旋转180°?,再往下探,遇阻之后,再记一个方入,?如图3-17(b)所示;两个方入之差正好是引鞋的高差,?此时选择方入多的那个位置即引鞋低边接触鱼头的那个位置下探,遇阻后,稍微上提一点(约0.10~0.15m)?再旋转180°,其目的是让引鞋的高边把鱼头引入打捞筒,如图3-17(c)所示;再下放捞筒,?若引鞋低边不遇阻,说明落鱼已引入捞筒,可下放打捞,使落鱼进入两付卡板之间,如图3-17(d)所示,即可起钻。如果旋转180°之后,引鞋低边仍然遇阻,可能是打捞筒旋转角度不足或已超过,或者是鱼头挪动了位置,此时再转动180°,再下探,直至顺利把鱼头引入捞筒为止。不过,要注意,任何时候不能把引鞋高边提离鱼顶。

如果使用的是图3-16(c)?所示的壁钩式引鞋,其打捞方法和上述基本相同,不过,壁钩可以拨动鱼头,使其改变在井中所处的位置,具有更大的灵活性。

如果使用的是螺线型切口引鞋,?如图3-16(a)所示,没有截然明显地高低边,而且高差也小,只好在遇阻后,?向上稍提一点,采取边转边放的办法,把鱼头引入引鞋。但已确知落鱼进入捞筒之后,则不允许转动,因为此时如果转动,有可能掰掉卡板,使打捞失效。

(3)井底有积砂,可以循环钻井液冲洗,只要捞筒能下到井底,说明打捞是成功的。但有时落鱼并不在井底,?而在井筒中间,鱼头进入捞筒后,下放距离应以鱼头进入上卡板为限,然后上提数米,再下放试探,在原鱼头位置碰不到鱼头,可能有两种情况,一种情况是可能已打捞成功;另一种情况是落鱼经拨动之后解卡下行。如果掌握不准,可继续下钻试探,但下钻速度一定要慢,若有遇阻,可按前述方法进行打捞。探鱼时转动方向若有引鞋的高差存在,说明是碰到了落鱼,若无高差存在,说明不是落鱼,

253

254

而是其它原因遇阻,就不必再探,而可以直接起钻了。在这种情况下,?只有半圆式引鞋才可以

看得清清楚楚 ,如用其它型式引鞋,就很难分辨清楚了。

(4)起钻时不许用转盘卸扣。

(二)卡簧式打捞筒

如图3-18所示,卡簧式打捞筒是用直径合适的套管制做的,在套管的适当位置沿圆周均匀分布割四个窗口,?其下端与管体相连,其余三面与套管本体割离,形成一个舌状钢板,?用火烤软,砸向管体中心,形成一个卡簧式打捞篮。上下两个打捞篮应错开45°割制,四个爪片形成的圆周直径,根据井下落物的直径确定,应比落物直径小20mm。上部大小头与钻柱连接,下部接引鞋(也可以直接割引鞋)引导鱼头入筒,筒体上有两排卡簧式抓捞篮,是为了可靠地将落物夹持住。其打捞方法和前者相同。

(三)三球打捞筒

如图6-19所示,三球打捞器是由上接头、球体、钢球、阻球短节、加大引鞋等几部分组成。上接头与打捞管柱相连,球体内均布三个等直径斜孔,,各装一个大小一致的钢球,与工具水眼相交汇,阻球短节上端面与球体相连,引鞋的尺寸要比井径小10mm左右。打捞器靠三个钢球在斜孔中的位置来改变公共内切圆直径的大小,从而实现落物的打捞。当光杆落物进入引鞋后,推动钢球沿斜孔上升,内切圆直径增大,当光杆通过球体进入上接头后,三个钢球依靠其自重沿斜孔回落,停靠在光杆本体上,内切圆直径减小,上提钻具,斜孔中的三个钢球在斜孔的作用下,给落物以径向夹紧力,从而抓紧落鱼。

(四)钢丝打捞筒:

如图3-20所示,它由上接头、筒体、钢丝环、背帽、引鞋等组成,上接头有螺纹与钻具及筒体连接,筒体内腔安装有钢丝环,各环上的径向方向穿有1~1.5mm钢丝若干做为卡取落物的工具。在筒体下端装有背帽,目的是压紧钢丝环,防止由于引鞋脱落后使钢丝环掉入井中,在背帽下部接引鞋,引鞋除有引导落物进入捞筒的功能外,尚有压紧背帽的作用。

三.铅模打捞器

下铅模打印时,由于加工工艺不当或操作不慎,致使铅模落井,打捞与磨铣都很困难。由于铅体很软,在磨铣或套铣时,均会铅包磨鞋或铣鞋,以致不能有效的磨铣。如华北马20井,下钻五趟,耗时十天,没有处理完一只φ150mm铅模。因此设计了如图3-21所示的套铣打捞工具,该工具的主要特点是:(1)牙

254


钻井事故与复杂问题(第三章 井下落物事故)(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:关于编制蒸汽综合利用项目可行性研究报告编制说明

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: