井下落魚(yú)打撈方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井工程領(lǐng)域，特別涉及一種井下落魚(yú)打撈方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆探過(guò)程中，特別是新探區(qū)，在鉆探作業(yè)過(guò)程中由于缺乏對(duì)地下地質(zhì)構(gòu)造、巖性特點(diǎn)的足夠認(rèn)識(shí)，往往會(huì)遭遇井下事故。在這些事故中，有一種情形為鉆具由于材質(zhì)自身問(wèn)題或人為操作不當(dāng)而掉落并卡在井內(nèi)。這類(lèi)事故輕則耗費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力，重則導(dǎo)致部分井段甚至全井的報(bào)廢，將給整個(gè)鉆探作業(yè)帶來(lái)重大損失。在該過(guò)程中，因事故掉落在井內(nèi)的鉆具稱(chēng)之為井下落魚(yú)。在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)井下落魚(yú)進(jìn)行打撈的方法有大力提拉活動(dòng)解卡、憋壓恢復(fù)循環(huán)解卡、長(zhǎng)期懸吊解卡、震動(dòng)解卡等等。但是這些常規(guī)的方法處理難度大、復(fù)雜程度高、成功率低，都基本無(wú)法處理這類(lèi)鉆井事故，最終只能借助套銑、磨銑措施才有可能恢復(fù)正常的鉆井生產(chǎn)作業(yè)。
[0003]套銑是指在取出阻卡點(diǎn)或埋點(diǎn)以上管柱以后，借助套銑筒清除井下落魚(yú)與井筒之間環(huán)空中引起阻卡的水泥、沉沙、石膏及碳酸鈣結(jié)晶等硬物的工藝方法。而磨銑是指借助磨鞋將落魚(yú)和管外卡點(diǎn)一起磨掉的一種解卡方法。但是，不論是套銑或是磨銑，在整個(gè)作業(yè)過(guò)程都需要耗費(fèi)大量時(shí)間，而作業(yè)時(shí)間越久，泥漿浸泡導(dǎo)致井壁坍塌、掉塊的機(jī)率就越高，從而又會(huì)造成新的阻卡。同時(shí)，由于套銑或磨銑工具自身尺寸較大，入井后環(huán)空間隙小，加之工具較長(zhǎng)，井下施工作業(yè)過(guò)程中又容易形成新的卡鉆事故。綜上可見(jiàn)，整個(gè)套銑或磨銑作業(yè)都伴隨著巨大的鉆井風(fēng)險(xiǎn)，為此迫切需要一種更為安全、可靠的可對(duì)井下存在阻卡的落魚(yú)解卡打撈方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種井下落魚(yú)打攜方法，其能夠解決井下存在阻卡的落魚(yú)無(wú)法被打攜的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
[0006]一種井下落魚(yú)打撈方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0007]在井內(nèi)進(jìn)行下鉛模打印，分析井下落魚(yú)的魚(yú)頂形態(tài)和位置；
[0008]選擇與所述井下落魚(yú)的魚(yú)頂形態(tài)相對(duì)應(yīng)的打撈管柱和公錐，下入相連接的所述打撈管柱和所述公錐，并使所述公錐進(jìn)入所述井下落魚(yú)的魚(yú)腔內(nèi)，進(jìn)而使得所述公錐與所述井下落魚(yú)進(jìn)行造扣；
[0009]通過(guò)所述打撈管柱和所述公錐向所述井下落魚(yú)的魚(yú)腔內(nèi)注入蒸汽；
[0010]在蒸汽注入完畢后，通過(guò)所述打撈管柱和所述公錐向所述井下落魚(yú)施加軸向向上的拉伸載荷，以使所述井下落魚(yú)在軸向方向發(fā)生拉伸形變；
[0011]向所述打撈管柱內(nèi)注入鉆井液，從而將所述井下落魚(yú)周?chē)碾s物排出；
[0012]上提所述打撈管柱與所述公錐，從而將所述井下落魚(yú)撈出。
[0013]優(yōu)選地，下入相連接的所述打撈管柱和所述公錐，并使所述公錐進(jìn)入所述井下落魚(yú)的魚(yú)腔內(nèi)，進(jìn)而使得所述公錐與所述井下落魚(yú)進(jìn)行造扣的過(guò)程如下，下入相連接的所述打撈管柱和所述公錐時(shí)，所述公錐至所述井下落魚(yú)的魚(yú)頂上部，開(kāi)啟循環(huán)泵，繼續(xù)下放所述公錐至所述井下落魚(yú)的頂部，觀察泵壓變化，如泵壓上升，說(shuō)明所述公錐進(jìn)入所述井下落魚(yú)的魚(yú)腔，進(jìn)而進(jìn)行造扣。
[0014]優(yōu)選地，通過(guò)所述打撈管柱和所述公錐向所述井下落魚(yú)的魚(yú)腔內(nèi)注入蒸汽中，蒸汽注入至所述井下落魚(yú)魚(yú)腔內(nèi)的溫度到達(dá)預(yù)設(shè)溫度Tl時(shí)停止蒸汽注入。
[0015]優(yōu)選地，基于打攜機(jī)的額定載荷與所述井下落魚(yú)的材料性質(zhì)，確定所述預(yù)設(shè)溫度Tl。
[0016]優(yōu)選地，基于所述打撈機(jī)的額定載荷，得到所述井下落魚(yú)受到的最大軸向拉伸載荷；
[0017]基于所述井下落魚(yú)的材料屈服強(qiáng)度與溫度曲線(xiàn)以及所述井下落魚(yú)受到的最大軸向拉伸載荷，確定所述井下落魚(yú)的最低屈服形變溫度T2 ;
[0018]基于所述井下落魚(yú)的最低屈服形變溫度T2，確定所述預(yù)設(shè)溫度Tl。
[0019]優(yōu)選地，向所述打撈管柱內(nèi)注入鉆井液，鉆井液通過(guò)循環(huán)通路將所述井下落魚(yú)周?chē)碾s物排出，所述循環(huán)通路包括所述打撈管柱內(nèi)部通道、所述井下落魚(yú)內(nèi)部通道、所述井下落魚(yú)下方的井內(nèi)空間以及所述井下落魚(yú)與井壁之間的環(huán)形間隙。
[0020]本發(fā)明具有以下顯著有益效果:
[0021]本方法操作靈活，可以選擇對(duì)整個(gè)落魚(yú)實(shí)施整體注熱打撈，對(duì)多個(gè)落魚(yú)的情況可選擇分段實(shí)施注熱解卡打撈；其作業(yè)效率高，通過(guò)實(shí)施整體注熱，一次便可實(shí)現(xiàn)一個(gè)落魚(yú)上多個(gè)卡點(diǎn)解除；在對(duì)井下注入蒸汽時(shí)可以利用現(xiàn)有鉆井工程上的注熱設(shè)備，同時(shí)無(wú)需使用其它新設(shè)備，成本低；施工工藝簡(jiǎn)單，作業(yè)時(shí)間短。
【附圖說(shuō)明】
[0022]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來(lái)限制本發(fā)明公開(kāi)的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
[0023]圖1為發(fā)明實(shí)施前井下管柱被卡下的示意圖。
[0024]圖2為發(fā)明實(shí)施后井下管柱解卡的示意圖。
[0025]以上附圖的附圖標(biāo)記:
[0026]1、打撈管柱；2、井壁；3、環(huán)空泥漿；4、公錐；5、落魚(yú)；6、沉砂；7、蒸汽；8、環(huán)形間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0027]結(jié)合附圖和本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，僅用于解釋本發(fā)明的目的，而不能以任何方式理解成是對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的范圍。
[0028]在石油鉆探過(guò)程中，或多或少都會(huì)出現(xiàn)井下事故，其中包括由于人為的操作不當(dāng)導(dǎo)致鉆井管柱或套管掉落井內(nèi)。在行業(yè)中，將掉落至井下的作業(yè)工具稱(chēng)之為“落魚(yú)”。由于井內(nèi)的沉砂6堆積，在鉆井管柱或套管與井壁2之間充滿(mǎn)沉砂6，鉆井管柱或套管本身具有較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，其外壁由于沉砂6堆積以后產(chǎn)生的摩擦阻力大幅上升，是普通小型工具掉落所無(wú)法相比的，如此該摩擦阻力使得鉆井管柱或套管存在阻卡，普通的提拉或者打撈方法無(wú)法將掉落的鉆井管柱或套管解卡并打撈出井內(nèi)，如此必然影響正常的鉆井作業(yè)。發(fā)生上述情況，由于落魚(yú)5沿井的方向具有較大的長(zhǎng)度且其本身材料由金屬構(gòu)成這兩點(diǎn)原因，本發(fā)明提出了一種新的井下落魚(yú)5打撈方法，其包括以下步驟:
[0029]在井內(nèi)進(jìn)行下鉛模打印，分析井下落魚(yú)5的魚(yú)頂形態(tài)和位置。
[0030]當(dāng)井內(nèi)由于鉆井管柱或套管掉落導(dǎo)致阻卡而無(wú)法打撈出井時(shí)，由于不清楚落魚(yú)5上端即魚(yú)頂?shù)男螒B(tài)和位置，所以首先需要向井內(nèi)下鉛模，對(duì)落魚(yú)5魚(yú)頂進(jìn)行打印，以了解落魚(yú)5魚(yú)頂?shù)男螒B(tài)以及整個(gè)落魚(yú)5的井下位置。如此，根據(jù)魚(yú)頂?shù)男螒B(tài)選擇合適大小、能與落魚(yú)5魚(yú)頂卡接的合適卡口的打撈工具，以便方便作業(yè)。
[0031]選擇與井下落魚(yú)5的魚(yú)頂形態(tài)相對(duì)應(yīng)的打撈管柱I和公錐4，下入相連接的打撈管柱I和公錐4，并使公錐4進(jìn)入井下落魚(yú)5的魚(yú)腔內(nèi)，進(jìn)而使得公錐4與井下落魚(yú)5進(jìn)行造扣。
[0032]根據(jù)下鉛模打印得到的羅與魚(yú)頂?shù)男螤?，選則合適大小、形狀相適配的公錐4。根落魚(yú)5的井下位置，選擇合適的打撈管柱I。將公錐4連接在打撈管柱I的下端，打撈管柱I與公錐4兩者一起下入井內(nèi)。當(dāng)公錐4至魚(yú)頂上部一段距離時(shí)，可以為I至2米左右，開(kāi)啟地面的循環(huán)泵，循環(huán)泵與打撈管柱I上端相連通，如此產(chǎn)生一定的泵壓，在地面觀察好該泵壓數(shù)值。繼續(xù)逐漸下放打撈管柱I和公錐4至落魚(yú)5的頂部，該過(guò)程中一直觀察好泵壓變化，如泵壓開(kāi)始突然上升，則代表重表懸重下降，說(shuō)明此時(shí)打撈管柱I下端連接的公錐4進(jìn)入掉落的鉆井管柱或套管的內(nèi)部，即所謂的魚(yú)腔。此時(shí)，可以進(jìn)行造扣，具體為，當(dāng)公錐4進(jìn)入落魚(yú)5內(nèi)部之后，加適當(dāng)?shù)你@壓，并轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，鉆具迫使公錐4的打撈螺紋擠壓吃入落魚(yú)5內(nèi)壁進(jìn)行造扣。
[0033]通過(guò)打撈管柱I和公錐4向所述井下落魚(yú)5的魚(yú)腔內(nèi)注入蒸汽7。
[0034]當(dāng)公錐4完成造扣后，在井內(nèi)向打撈管柱I內(nèi)注入蒸汽7，蒸汽7沿公錐4最終進(jìn)行落魚(yú)5魚(yú)腔內(nèi)部。確定蒸汽7注入量具體范圍原理如下:該過(guò)程主要基于金屬材料理論、熱力學(xué)理論兩大方面，鉆桿、鉆具以及套管等管柱均由金屬材料制成，這也就從本質(zhì)上決定了井下落魚(yú)5具有金屬材料的特性。通常來(lái)說(shuō)，金屬材料在單向拉伸作用下會(huì)發(fā)生變形，變形開(kāi)始階段金屬材料伸長(zhǎng)量隨載荷成正比增加，卸載后能夠立刻恢復(fù)原狀；當(dāng)載荷繼續(xù)增大超過(guò)比例極限載荷時(shí)，金屬材料會(huì)產(chǎn)生塑性變形，即使卸載后金屬材料也會(huì)保留部分形變；繼續(xù)增大載荷到一定值時(shí)，載荷保持不變的情況下金屬材料會(huì)表現(xiàn)出持續(xù)伸長(zhǎng)的現(xiàn)象，即發(fā)生屈服；進(jìn)入屈服階段后，繼續(xù)增加載荷，塑性變形將會(huì)出現(xiàn)更為明顯的增大，并出現(xiàn)“縮頸”，此時(shí)，繼續(xù)增加載荷，金屬材料將會(huì)斷裂。同時(shí)，金屬材料的變形受溫度影響較為敏感，隨著溫度的升高，金屬