CN108060902B - 解卡打捞方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解卡打捞方法，属于油气开采技术领域。所述方法包括：通过第一钻具将倒扣打捞件下入至井内，使该倒扣打捞件与遇卡管柱的顶端相连，然后将该第一钻具的一端与顶驱的一端相连，再将该顶驱的另一端与该修井机相连；控制该修井机以第一钻压上提该第一钻具；使该顶驱以第一转速旋转，以带动该第一钻具、该倒扣打捞件和该遇卡管柱旋转；在该顶驱旋转的过程中，控制该顶驱的泵压为预设泵压，当该顶驱的转速在预设时间段内的增量大于预设阈值时，通过修井机上提该第一钻具，将该遇卡管柱取出。该解卡打捞过程中无需操作人员手动旋转倒扣器，有效提升了解卡打捞的效率。本发明用于解卡打捞管柱。

Description

解卡打捞方法
技术领域
本发明涉及油气开采技术领域，特别涉及一种解卡打捞方法。
背景技术
在油水井生产作业过程中，由于操作不当或者井下落物造成井下管柱被卡在井内，按正常方式不能上提时，需要采用解卡打捞方法及时对该遇卡管柱进行解卡和打捞，以保证油水井的正常生产。
相关技术中，在对遇卡管柱进行解卡和打捞时，一般先通过修井机直接上提遇卡管柱，若上提拔卡失败，则需要将修井机、钻具、倒扣器和倒扣打捞件依次相连，然后将倒扣打捞件下入井内，使该倒扣打捞件与遇卡管柱的顶端相连，最后通过旋转倒扣器使卡点位置上部的管柱与下部的管柱分离，并取出上部的管柱，即可完成遇卡管柱的解卡和打捞。
但是，相关技术中的解卡打捞方法在倒扣管柱时，需要操作人员手动旋转倒扣器，解卡打捞的效率较低。
发明内容
为了解决相关技术中解卡打捞的效率较低的问题，本发明提供了一种解卡打捞方法。所述方法包括：
通过第一钻具将倒扣打捞件下入至井内，使所述倒扣打捞件与遇卡管柱的顶端相连，所述第一钻具的一端与修井机相连，另一端通过倒扣器与所述倒扣打捞件相连；
将所述第一钻具的一端与所述修井机解除连接，使所述第一钻具的一端与顶驱的一端相连，再将所述顶驱的另一端与所述修井机相连；
控制所述修井机以第一钻压上提所述第一钻具；
使所述顶驱以第一转速旋转，以带动所述第一钻具、所述倒扣打捞件和所述遇卡管柱旋转；
在所述顶驱旋转的过程中，控制所述顶驱的泵压为预设泵压，当所述顶驱的转速在预设时间段内的增量大于预设阈值时，使所述顶驱停止旋转，并通过修井机上提所述第一钻具，将所述遇卡管柱取出。
可选的，在所述控制所述顶驱的泵压为预设泵压之后，所述方法还包括：
当所述顶驱的转速在预设时间段内的增量不大于预设阈值时，通过所述修井机将所述倒扣打捞件起出，并解除所述第一钻具与所述顶驱的连接；
将第二钻具的一端与所述顶驱的一端连接，将所述第二钻具的另一端与内切割刀进行连接；
通过所述修井机将所述内切割刀下放至遇卡管柱内卡点位置以下的方位；
控制所述顶驱以第二转速旋转，使所述内切割刀锚定在所述遇卡管柱内；
通过所述修井机对所述内切割刀施加第二钻压，同时将所述顶驱的转速上调至第三转速，以驱动所述内切割刀对所述遇卡管柱进行切割；
当所述顶驱的扭矩值无增加时，控制所述顶驱停止旋转。
可选的，在将所述顶驱的转速上调至第三转速之后，所述方法还包括：
当所述顶驱的扭矩值增加时，使所述顶驱以第三转速旋转预设时长后停止转动；
通过所述修井机对所述内切割刀再次施加第二钻压，同时再次驱动所述顶驱以第三转速旋转。
可选的，所述第二钻具的直径小于所述第一钻具，且所述第二钻具的外径小于所述遇卡管柱的内径。
可选的，在所述控制所述顶驱停止旋转之后，所述方法还包括：
通过所述修井机上提所述第二钻具，使所述内切割刀回退至被切割管柱的上半部分；
再次上提所述第二钻具，将所述被切割管柱的上半部分取出。
可选的，所述通过修井机上提所述第一钻具，将所述遇卡管柱取出，包括：
通过修井机上提所述第一钻具，将所述遇卡管柱中位于卡点位置上方的管柱取出；
对变形或损坏的套管进行修复后，再次通过所述第一钻具打捞位于所述卡点位置下方的管柱。
可选的，在所述通过第一钻具将倒扣打捞件下入至井内之前，所述方法还包括：
通过连接件将所述修井机与所述遇卡管柱的顶端相连；
通过所述修井机上提所述遇卡管柱；
当通过所述修井机无法将所述遇卡管柱取出时，将第一钻具的一端与所述修井机相连，另一端通过倒扣器与所述倒扣打捞件相连。
可选的，所述第一钻压的范围为50千牛至100千牛；所述第一转速的范围为20转每分至40转每分；所述预设泵压的范围为5.5兆帕至6.5兆帕。
可选的，所述第二转速为20转每分，所述第三转速为40转每分；所述第二钻压的范围为3千牛至5千牛。
可选的，所述倒扣打捞件为倒扣捞矛或者倒扣捞筒。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
综上所述，本发明实施例提供了一种解卡打捞方法，在该解卡打捞方法中，利用了顶驱转速可控的优势，通过顶驱驱动第一钻具、倒扣打捞件和遇卡管柱旋转，以实现对该遇卡管柱的倒扣解卡。该解卡打捞过程中无需操作人员手动旋转倒扣器，有效提升了解卡打捞的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种解卡打捞方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种解卡打捞方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种机械切割解卡方法的流程图示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种解卡打捞方法的流程示意图，如图1所示，该方法可以包括：
步骤101、将第一钻具的一端与修井机相连，另一端通过倒扣器与倒扣打捞件相连。
在本发明实施例制动，该修井机可以为油水井生产中小修用的修井机，该小修用修井机占地面积小，使用时的灵活性较高。具体的，可以将该修井机通过大钩、吊环或者吊卡与该第一钻具的一端相连，然后再将该第一钻具的另一端通过倒扣器与倒扣打捞件相连。其中，该倒扣打捞件可以为倒扣捞矛或者倒扣捞筒等。
步骤102、通过第一钻具将该倒扣打捞件下入至井内，使该倒扣打捞件与遇卡管柱的顶端相连。
打捞工具连接完成后，即可驱动修井机将该第一钻具以及该倒扣打捞件下入至井内鱼顶深度(即遇卡管柱顶部的位置处)，使该倒扣打捞件与遇卡管柱的顶端相连，以捞获落物。其中，使该倒扣打捞件与遇卡管柱的顶端相连的具体过程可以参考相关技术，本发明实施例对此不做赘述。
步骤103、将该第一钻具的一端与该修井机解除连接，使该第一钻具的一端与顶驱的一端相连，再将该顶驱的另一端与该修井机相连。
捞获落物后，即可将该第一钻具与修井机解除连接，然后再通过顶驱将该第一钻具和修井机进行连接。此时，各组件的连接关系从上至下可以依次为：修井机、大钩、吊环或者吊卡、顶驱、第一钻具、倒扣器和倒扣打捞件。其中，顶驱是一种顶部驱动的钻井装置，具有操作简单和转速可控等优势。
步骤104、控制该修井机以第一钻压上提该第一钻具。
顶驱连接完成后，即可开始解卡作业，首先，需要控制该修井机以第一钻压上提该第一钻具，从而上提该遇卡管柱，以减小顶驱旋转时所受到的阻力。其中，该第一钻压的范围可以为50千牛(KN)至100KN。
步骤105、使该顶驱以第一转速旋转，以带动该第一钻具、该倒扣打捞件和该遇卡管柱旋转。
修井机上提第一钻具后，可以驱动顶驱开始旋转，当顶驱的扭矩上升时顶驱的转动速度逐渐缓慢，之后可以将顶驱的转速控制在20转每分(r/min)至40r/min。此时，该顶驱能够带动第一钻具、该倒扣打捞件和该遇卡管柱同步旋转，使该遇卡管柱中卡点位置上方的管柱和卡点位置下方的管柱逐渐解除连接。
步骤106、在该顶驱旋转的过程中，控制该顶驱的泵压为预设泵压，当该顶驱的转速在预设时间段内的增量大于预设阈值时，使顶驱停止旋转，并通过修井机上提该第一钻具，将该遇卡管柱取出。
在该顶驱旋转的过程中，可以将该顶驱的泵压控制在5.5兆帕(MPA)至6.5MPA之间，当该顶驱的转速在预设时间段内的增量大于预设阈值时，可以确定遇卡管柱中卡点位置上方的管柱和卡点位置下方的管柱已解除连接，即解卡成功。其中，该预设时间段可以为1秒或者5秒，该预设阈值可以为5r/min或者10r/min等，本发明实施例对该预设时间段和预设阈值的具体数值范围不做限定，只要人眼能够清楚观察到该顶驱的转速突然加快即可。在该顶驱的转速突然加快的同时顶驱的油压也会突降，此时即可确定落物卸开。进一步的，操作人员可以控制修井机试提第一钻具，若指重表显示拉力增大则可以确定倒扣解卡成功。
解卡成功后，即可使顶驱停止旋转，并通过修井机上提该第一钻具，将该遇卡管柱中卡点位置上方的管柱取出，完成对遇卡管柱中卡点位置上方管柱的打捞作业。
综上所述，本发明实施例提供了一种解卡打捞方法，在该解卡打捞方法中，利用了顶驱转速可控的优势，通过顶驱驱动第一钻具、倒扣打捞件和遇卡管柱旋转，以实现对该遇卡管柱的倒扣解卡。该解卡打捞过程中无需操作人员手动旋转倒扣器，有效提升了解卡打捞的效率。
图2是本发明实施例提供的另一种解卡打捞方法的流程示意图，如图2所示，该方法可以包括：
步骤201、通过连接件将修井机与遇卡管柱的顶端相连，并上提该遇卡管柱。
在本发明实施例中，当管柱遇卡时，可以先进行活动解卡，也即是，通过连接件将修井机与遇卡管柱的顶端相连，然后通过修井机反复上提下放遇卡管柱，以活动遇卡管柱，达到解卡的目的。当通过修井机可以将该遇卡管柱取出时，即可完成解卡打捞操作；当通过修井机无法将该遇卡管柱取出，即上提解卡失败时，可以执行步骤202，即进行倒扣解卡。
步骤202、通过修井机和顶驱进行倒扣解卡。
当通过修井机无法将该遇卡管柱取出时，可以过修井机和顶驱进行倒扣解卡。其中，该倒扣解卡的具体过程可以参考上述步骤101至步骤106。若倒扣解卡失败，则可以继续执行步骤203。
步骤203、通过修井机和顶驱进行机械切割解卡。
在上述步骤106中，若该顶驱的转速在预设时间段内的增量不大于预设阈值时，例如当该顶驱的泵压一定时，该顶驱的转速在预设时间段内一直未变化，则可以确定倒扣解卡失败，此时可以进行机械切割解卡。
图3是本发明实施例提供的一种机械切割解卡方法的流程图，参考图3，该方法可以包括：
步骤2031、通过修井机将倒扣打捞件起出，并解除第一钻具与顶驱的连接。
当倒扣解卡失败时，在进行机械切割解卡之前，需要先通过修井机将倒扣打捞件起出，并解除该第一钻具与顶驱的连接。
步骤2032、将第二钻具的一端与该顶驱的一端连接，将该第二钻具的另一端与内切割刀进行连接。
由于本发明实施例提供的机械切割解卡方法需要对遇卡管柱的内部进行切割，因此需要更换直径较小的钻具来连接内切割刀。即该第二钻具的直径小于该第一钻具，且该第二钻具的外径小于该遇卡管柱的内径，以保证该第二钻具能够顺利下入至遇卡管柱内。
步骤2033、通过该修井机将该内切割刀下放至遇卡管柱内卡点位置以下的方位。
其中，该卡点位置为提前测定的，该测定卡点位置的具体过程可以参考相关技术，本发明实施例对此不做赘述。确定卡点位置后，即可通过修井机和第二钻具对该内切割刀进行下放，使该内切割刀位于该遇卡管柱内卡点位置以下的方位的位置。
步骤2034、控制顶驱以第二转速旋转，使该内切割刀锚定在该遇卡管柱内。
当内切割刀到达预定深度后，可以控制顶驱以第二转速旋转，该第二转速可以为20r/min，以使得该内切割刀锚定在该遇卡管柱内。其中，该内切割刀可以分为活动连接的切割部和锚定部，该锚定部(位于内切割刀远离井口的一端)上设置有锚定机构，在该顶驱带动内切割刀旋转的过程中，该锚定机构的直径不断变大并与该遇卡管柱的内壁接触，从而可以固定在该遇卡管柱内。
步骤2035、通过该修井机对该内切割刀施加第二钻压，同时将该顶驱的转速上调至第三转速，以驱动该内切割刀对该遇卡管柱进行切割。
内切割刀锚定后，即可开始进行切割作业。具体的，需要先控制修井机通过第二钻具下放遇卡管柱，以对该内切割刀施加第二钻压，该第二钻压的范围可以为3KN至5KN；同时将该顶驱的转速上调至第三转速，该第三转速可以为40转每分。此时，该顶驱能够通过第二钻具带动该内切割刀的切割部旋转，从而对该遇卡管柱的内部进行切割。
步骤2036、当该顶驱的扭矩值无增加时，控制该顶驱停止旋转。执行步骤2039。
当该顶驱的扭矩值无增加时，说明该内切割刀旋转时没有再受到阻力，因此可以确定已完成对该遇卡管柱的切割，并控制该顶驱停止旋转。之后可以执行步骤2039。
步骤2037、当该顶驱的扭矩值增加时，使该顶驱以第三转速旋转预设时长后停止转动。执行步骤2038。
当该顶驱的扭矩值持续增加时，可以确定内切割刀转动时遇阻，即该遇卡管柱还未切断，此时可以使该顶驱以第三转速旋转预设时长后停止转动。
步骤2038、通过该修井机对该内切割刀再次施加第二钻压，同时再次驱动该顶驱以第三转速旋转。执行步骤2036。
在本发明实施例中，可以通过该修井机对该内切割刀再次施加两次第二钻压，使得该内切割刀的切割部的直径进一步增加，以保证内切割刀与该遇卡管柱的内壁有效接触，然后再次驱动该顶驱以第三转速旋转。之后即可再次执行步骤2036或步骤2037，即通过扭矩值判断是否切割成功。
步骤2039、通过该修井机上提该第二钻具，使该内切割刀回退至被切割管柱的上半部分。执行步骤2040。
完成对遇卡管柱的切割后，可以通过修井机上提该第二钻具，使该内切割刀回退至被切割管柱的上半部分。
步骤2040、再次上提该第二钻具，将该被切割管柱的上半部分取出。
将该被切割管柱的上半部分取出后，即完成对该遇卡管柱的解卡和打捞。
需要说明的是，在完成对遇卡管柱上半部分的打捞作业之后，若遇卡管柱的下半部分未落入至井内，则还需要下击遇卡管柱的下半部分，即撞击该遇卡管柱的下半部分，使其掉落至井内。然后再对该油水井变形或损坏的套管进行修复，修复套损完成后，即可通过钻具对下部管柱进行打捞作业。
还需要说明的是，本发明实进行施例提供的解卡打捞方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供了一种解卡打捞方法，在该解卡打捞方法中，利用了顶驱转速可控的优势，通过顶驱驱动第一钻具、倒扣打捞件和遇卡管柱旋转，以实现对该遇卡管柱的倒扣解卡。该解卡打捞过程中无需操作人员手动旋转倒扣器，有效提升了解卡打捞的效率。并且，对于一些井场受限的油水井，采用顶驱配套小修用修井机即可开展解卡打捞操作，而无需使用大修用修井机进行施工，进而可以避免拆迁建筑物、改迁高压线、维修道路和改造井场，有效降低了作业成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种解卡打捞方法，其特征在于，所述方法包括：
通过第一钻具将倒扣打捞件下入至井内，使所述倒扣打捞件与遇卡管柱的顶端相连，所述第一钻具的一端与修井机相连，另一端通过倒扣器与所述倒扣打捞件相连，所述修井机为油水生产中小修用的修井机；
将所述第一钻具的一端与所述修井机解除连接，使所述第一钻具的一端与顶驱的一端相连，再将所述顶驱的另一端与所述修井机相连；
控制所述修井机以第一钻压上提所述第一钻具；
使所述顶驱以第一转速旋转，以带动所述第一钻具、所述倒扣打捞件和所述遇卡管柱旋转；
在所述顶驱旋转的过程中，控制所述顶驱的泵压为预设泵压，当所述顶驱的转速在预设时间段内的增量大于预设阈值时，使所述顶驱停止旋转，并通过修井机上提所述第一钻具，将所述遇卡管柱取出；
当所述顶驱的转速在预设时间段内的增量不大于预设阈值时，通过所述修井机将所述倒扣打捞件起出，并解除所述第一钻具与所述顶驱的连接；
将第二钻具的一端与所述顶驱的一端连接，将所述第二钻具的另一端与内切割刀进行连接；
通过所述修井机将所述内切割刀下放至遇卡管柱内卡点位置以下的方位；
控制所述顶驱以第二转速旋转，使所述内切割刀锚定在所述遇卡管柱内；
通过所述修井机对所述内切割刀施加第二钻压，同时将所述顶驱的转速上调至第三转速，以驱动所述内切割刀对所述遇卡管柱进行切割；
当所述顶驱的扭矩值无增加时，控制所述顶驱停止旋转，并通过修井机上提所述第一钻具，将所述遇卡管柱取出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述顶驱的转速上调至第三转速之后，所述方法还包括：
当所述顶驱的扭矩值增加时，使所述顶驱以第三转速旋转预设时长后停止转动；
通过所述修井机对所述内切割刀再次施加第二钻压，并再次驱动所述顶驱以第三转速旋转。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第二钻具的直径小于所述第一钻具，且所述第二钻具的外径小于所述遇卡管柱的内径。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述顶驱停止旋转之后，所述方法还包括：
通过所述修井机上提所述第二钻具，使所述内切割刀回退至被切割管柱的上半部分；
再次上提所述第二钻具，将所述被切割管柱的上半部分取出。
5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述通过修井机上提所述第一钻具，将所述遇卡管柱取出，包括：
通过修井机上提所述第一钻具，将所述遇卡管柱中位于卡点位置上方的管柱取出；
对变形或损坏的套管进行修复后，再次通过所述第一钻具打捞位于所述卡点位置下方的管柱。
6.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，在所述通过第一钻具将倒扣打捞件下入至井内之前，所述方法还包括：
通过连接件将所述修井机与所述遇卡管柱的顶端相连；
通过所述修井机上提所述遇卡管柱；
当通过所述修井机无法将所述遇卡管柱取出时，将第一钻具的一端与所述修井机相连，另一端通过倒扣器与所述倒扣打捞件相连。
7.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，
所述第一钻压的范围为50千牛至100千牛；
所述第一转速的范围为20转每分至40转每分；
所述预设泵压的范围为5.5兆帕至6.5兆帕。
8.根据权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，
所述第二转速为20转每分，所述第三转速为40转每分；
所述第二钻压的范围为3千牛至5千牛。
9.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，
所述倒扣打捞件为倒扣捞矛或者倒扣捞筒。
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