海上修井作业过程中精确倒扣技术探究

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1、海上修井作业过程中精确倒扣技术探究【摘要】大修井活动解卡无效时，需要倒扣取出卡点以上的管柱。为提高倒扣准确率，缩短施工周期，对精确倒扣技术进行研究。首先通过理论推导获得了考虑管柱自身重力的拉伸法卡点深度计算公式，再根据“中和点”法中浮力补偿项的描述，从现场量取管柱的有效密封面积，获得了精确计算倒扣拉力的方法。现场应用表明精确倒扣技术能明显提高倒扣的准确率，现场推广具有较高的应用价值。【关键词】倒扣解卡打捞拉伸法中和点在大修井施工中，由于井下的复杂情况难免会出现一些无效工序。这些无效工序可分为两类，一类是直接无效工

2、序,如打捞未捞住落物等。这类无效工序可以通过改良工具等方法避免。另一类无效工序是隐性无效工序，这类工序从效果上讲可以算作有效工序，但从整体施工效果来看，却是造成施工效率低、施工周朔长的主要原因。倒扣不准就属于这类无效工序。当大修解卡打捞井活动解卡无效时，首先需要将卡点以上的管柱取出再做下一步施工。与爆炸切割相比，倒扣打捞不受管柱内空间的影响，而且成本低实用性强。实践证明，倒扣打捞时的第一次倒扣施工对整个倒扣打捞过程起着关键作用。第一次倒扣不准不仅只能捞出较少的管柱，而且还会将剩余管柱倒散，下次倒扣也只能捞出少量管

3、柱，如此循环会增加多次倒扣打捞施工，造成隐性无效工序降低施工效率。使用精确倒扣技术，可避免或减少这种隐性无效工序，对提高大修井施工效率、缩短施工周期是很有意义的。1精确倒扣技术研究倒扣取出卡点以上管柱主要使用'‘中和点”法。由于现场技术人员对“中和点”原理的理解不到位，未能精确计算倒扣拉力，从而造成倒扣不准的情况。1.1单一管柱卡点深度计算方法要实现精确倒扣，首先必须找准卡点。桥塞、封隔器卡这类型卡阻可直接查阅完井数据找准卡点；而对于落物、砂埋、套变这类卡阻无据可查，需要使用测卡仪或公式计算法找出卡点深度。使角测

4、卡仪不仅费用较高，而且对管柱内空间条件要求也较高；而解卡打捞首先会进行活动解卡，在活动解卡时即可获得多组拉伸量，所以使用公式计算法计算卡点深度更加经济实用。公式计算卡点深度主要使用拉伸法，上提拉力必须大于卡点以上管柱的重力，封隔器、配水器等工具由于其长度小,拉伸性能对全井管柱影响不大，可忽略不计。拉伸法测卡点深度基于胡克定律，如式（1）所示：x=FL/EA（1）,式（1）中入为材料的弹性伸长量，F为拉力，三为管柱长度，E为管柱的弹性模量，4为管柱的横截面积。因此导出计算卡点深度H(H二L)的公式为：H=XEA/F

5、(2)o材料力学中实验样品自身重力远小于拉力可忽略不计,而实际油水井管柱自身重力较大不能忽略，计算卡点深度时需要充分考虑管柱自身重力的影响。若原井管柱单一、完好，可直接使用拉伸法测卡点深度。管柱上提拉力为丁，任一深度戈处微元dx受拉力为F,它上面管柱的重力为Go则有：F二T-G(3),G=rqxg(4),式中r为浮力系数，q为管柱每米质量，带入式(1)积分后,令X二H得入，分别上提两次管柱Tl、T2(T1