液压解卡技术的研究与应用

摘要：在井下作业施工过程中，经常会遇到管柱卡在井内的情况。解卡方式通常有活动管柱、震击、切割、倒扣等方法。但是在部分大斜度井、水平井中，由于力矩传递受限，以上方式很难解卡成功，无法完成打捞等下步措施。采用液压解卡技术，增加井下动力，施工成功率较高。

关键词：辽河油田;修井作业;液压解卡

1 概述

随着辽河油田注水开发、蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD双管注汽等开采方式的发展，使地质条件变得极其复杂，导致地层出砂严重，套管变形等多种问题。油田生产管柱、作业管柱被卡的情况时有发生。常规解卡方式如活动解卡、震击解卡、倒扣解卡等方式，难以适应复杂情况下的解卡要求。特别是在大斜度井、水平井中，由于摩阻增大，动力损失严重，传递到井下的扭矩不足三分之一，很难倒开井内管柱。而采用大修作业解卡，审批程序复杂、施工周期长、成本高。因此，有必要开展液压解卡技术研究，提高解卡施工成功率。

2 技术原理

液压解卡技术，通过地面打压，可在卡点上方附近产生巨大提拉负荷，实现不依赖地面设备提拉成功解卡。通常配合小修作业便可完成。该技术适用于直井、斜井、水平井的管柱解卡打捞。主要应用与7″和5″1/2套管井。

该工艺技术由可退式捞矛、液力提拉解卡装置、液压锚定装置、安全泄压装置等打捞解卡工具组合而成。通过地面打压实现井下液力提拉解卡。解卡后，下放管柱泄压，当油套压力平衡时，液力锚定装置锚爪回收，即可上提钻具。

3 技术参数

（1）工具外径：Φ146mm;

（2）解卡载荷：800～1200KN;

（3）锚定载荷：2000KN;

（4）工作温度：≤120℃

（5）工作压力：25MPa

4 技术应用范围

（1）原井管柱解卡打捞;

（2）作业过程中管柱落井;

（3）大斜度井解卡打捞;

（4）水平井解卡打捞;

（5）防砂筛管打捞;

（6）配合大修解卡打捞。

5 技术优势

（1）作业成本低，操作简单，施工周期短

（2）使用小修设备，节约作业成本;

（3）液压动力足，直接作用于解卡对象，成功率高;

（4）不受井深和井斜限制，可在水平井中应用;

（5）解卡过程中不伤害套管。

6 施工步骤

（1）施工准备。起出井内抽油杆。倒扣起出井内油管至卡点。

（2）下入液压解卡工具：

下入顺序为：可退式捞矛（捞筒）+液力提拉解卡装置+ 液压锚定装置+安全液压装置+油管（加厚油管）注：根据井内管柱情况进行选择打捞工具。

（3）在管柱下到鱼顶上方时记录管柱悬重，当下端打捞工具引入鱼顶（公扣或母扣）后，上提管柱进行试提打捞，负荷超过管柱原悬重负荷，证明打捞成功。（若负荷无变化则未打捞成功）。

（4）若打捞成功，下放解卡管柱下击可退式捞矛（捞筒），正旋转管柱后上提解卡工具，上提解卡管柱（验证打捞工具在井下是否工作）。

（5）调整管柱长度，使管柱上端与水泥车水管接头顺利联接。

（6）检验并准确调整管柱，将井口处管柱作标记。

（7）作业机悬重归零，管柱上端由作业机吊住并适当放松。

（8）往油管内注满水：缓慢加压至12-15-20MPa（根据现场油管使用情况），稳压5-10分钟。管柱无上窜或拉力表负荷无变化，表明液压锚定装置工作;同时，管柱压力下降，表明液力提拉装置拉力作用在卡点上。

（9）卸压后，管柱上提约600-800mm，上提解卡管柱负荷超过原悬重并且伴有刮阻时，拉力表负荷正常时，说明被卡落物成功解卡。

（10）若管柱上提约600-800mm时，拉力表负荷依然上涨，则重复上述程序，直至拉力表恢复正常负荷为止。

（11）如果发现管柱压力不降，管柱有上窜或拉力表负荷上涨，证明锚定装置未工作。在液力提拉装置工作的情况下，要停止解卡施工，重新调整后再进行施工。

（12）若井下落物无法解卡时（管柱憋爆或管柱拉长），要根据现场情况及时汇报，同时将解卡工具退出落物，等待工程技术部门指示。

7 应用情况

液压解卡技术在辽河油田曙光采油厂采油作业五区杜813-37-52井、采油作业六区杜84-25-73井、采油作业二区杜124井等15口井中进行了成功应用，施工成功率达到90%，有效解决了各类复杂情况下大扭矩解卡打捞难题。

8 结论

通过现场试验情况来看，液压解卡技术适用范围广，成功率高，作业周期一般不超过3天。与常规解卡技术相比，力矩直接作用于卡点，更适合深井、大斜度井的施工。液压解卡技术降低了解卡作业安全风险和工人劳动强度，提高了生产效率，具有推广应用价值。

参考文献：

[1]蔣晓波.液压解卡工具的技术研究与应用 [J].承德石油高等专科学校学报.2010，12（02）

[2]于惠明.液压解卡技术在修井作业中的应用[J].科学管理.2017（4）

作者简介：

张丽，女，1984年生，汉族，籍贯四川省内江，2007年7月毕业于长江大学石油工程系。井下作业工程师，现就职于辽河油田曙光采油厂科技科，从事技术研究和科技管理工作。