CN112647883A

CN112647883A - 一种用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法

Info

Publication number: CN112647883A
Application number: CN202011561567.8A
Authority: CN
Inventors: 冉利民; 赵永刚; 白玉印; 尚文汇; 于路鹏; 马维华; 马龙; 王国兴; 李俊武; 贾少博; 黄小俊
Original assignee: Sinopec Oilfield Service Corp; Sinopec North China Petroleum Engineering Corp
Current assignee: North China Measurement And Control Co Of Sinopec Jingwei Co ltd; Sinopec Oilfield Service Corp; Sinopec North China Petroleum Engineering Corp; Sinopec Jingwei Co Ltd
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2021-04-13

Abstract

本发明涉及一种用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法，包括：步骤1)，准备各种长度的短钻杆备用；步骤2)，测量电缆从张紧到电缆张力等于井内电缆悬重时的长度变化，得到电缆不会出现弯折的临界长度L0；步骤3)，测量钻具在井内下放遇阻时已入井的最上部一根钻杆的下接箍距离井口的距离；步骤4)，根据所述距离，确定采用短钻杆组合入井，或者采用单根钻杆入井；步骤5)，连接泥浆泵进行冲砂作业，冲散并上返坍塌杂物，下放钻具不超过所述临界长度L0；步骤6)，重复执行步骤3)、步骤4)、步骤5)，直至完全解除坍塌遇卡；实施正常的穿心解卡打捞。本发明保证了井筒安全和仪器安全，打捞成功率高。

Description

一种用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法

技术领域

本发明涉及穿心解卡打捞技术领域，特别是一种用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法。

背景技术

裸眼井测井过程中，测井仪器遇卡是常见的情况，例如测井仪器遇到缩径点。穿心解卡打捞技术是解除测井遇卡的有效手段，其基本原理是打捞器随钻具入井，测井电缆在入井工具和钻杆内部穿行，将入井工具缓慢下至仪器顶部并抓牢仪器，拉脱马笼头内的拉力棒弱点，起出测井电缆，然后起钻带出测井仪器。成功实施穿心解卡的前提是打捞工具能抓牢测井仪器，但因井壁坍塌掉块引起的测井遇卡，如图1所示，测井仪器上部井筒及仪器周围被井壁掉块封堵(包括被岩屑堵住或者被砂堵阻塞)，打捞工具则无法顺利下至测井仪器，给穿心打捞工作带来困难。

现有的解决方案是：连接并启动泥浆泵，冲洗坍塌杂物5，坍塌杂物5通过钻杆2与井壁3之间的空间返出井口，从而冲洗掉覆盖测井仪器4上部的杂物，如图2所示。

该方案的问题在于，如图3所示，在解卡过程中，随着坍塌杂物被冲散，钻杆2不断向下移动；在此过程中，由于电缆1下端固定在测井仪器4上，而电缆1上端固定在钻杆2上随钻杆下移，可能会出现电缆1在下端出现弯折、松软堆积10的情况；而打捞工具的下端口会压住堆积的电缆使电缆受损，同时泥浆的冲刷力会对弯折的电缆产生横向的剪切力导致电缆被切断，给后续打捞带来很大的困难或者打捞失败，打捞的成功率较低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法，用以解决现有技术打捞成功率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法，包括以下步骤：

步骤1)，准备各种长度的短钻杆备用；

步骤2)，测量电缆从张紧到电缆张力等于井内电缆悬重时的长度变化，得到电缆不会出现弯折的临界长度L0；

步骤3)，测量钻具在井内下放遇阻时已入井的最上部一根钻杆的下接箍距离井口的距离；

步骤4)，根据所述距离，确定采用短钻杆组合入井，或者采用单根钻杆入井；

步骤5)，连接泥浆泵进行冲砂作业，冲散并上返坍塌杂物，下放钻具不超过所述临界长度L0；

步骤6)，重复执行步骤3)、步骤4)、步骤5)，直至完全解除坍塌遇卡；实施正常的穿心解卡打捞。

进一步的，确定所述临界长度L0的方法包括：测井绞车上提电缆，使快速接头至井口面，然后下放电缆使电缆张力等于井内电缆悬重，在井口对应处电缆上做标记，同时测量快速接头到标记长度，得到所述L0。

进一步的，测量钻具在井内下放遇阻时已入井的最上部一根钻杆的下接箍距离井口的距离的方法包括：测井绞车上提电缆，使电缆张力为遇卡前正常测井张力基础上增加设定值；将已入井的最上部一根钻杆起出井口，再下放钻具至遇阻，在井口位置对应于入井的钻杆上作标记，起钻使该钻杆的下接箍至井口，测量下接箍至标记的长度，该长度即为下一步需要入井的短钻杆组合或单根钻杆长度La。

进一步的，还包括对已入井的最上部的钻杆进行拆卸以调整其长度的步骤。

本发明的有益效果是：本发明利用短钻杆组合调长入井启动泥浆泵循环冲砂，保证循环冲砂过程测井电缆处于正常拉紧状态，不会造成电缆弯折问题，保证井筒安全和仪器安全，大大提高了打捞成功率。

附图说明

图1是测井仪器被掉块坍塌杂物封堵的示意图；

图2是穿心解卡打捞方案示意图；

图3是电缆发生弯折、松软堆积情况示意图；

图4是本发明的一次冲砂过程示意图；

图5是短钻杆入井示意图；

图6是本发明的打捞过程示意图；

图中，1为电缆，2为钻杆，3为井壁，4为测井仪器，5为坍塌杂物，6为短钻杆，7为方钻杆，10为电缆弯折、堆积状态，30为井口。

具体实施方式

本发明的要点在于：首先计算出电缆不会出现弯折的临界长度L0，然后分若干次进行冲砂，而每次冲砂时钻杆下移距离均不超过所述临界长度L0，保证电缆张力大于等于井内电缆悬重。如此循环多次冲砂，直至完成解卡。每次冲砂时，要下入短钻杆以连接钻杆，短钻杆的长度随着解卡程度的深入而变化。因此，本发明的方法也可以称为“短钻杆调长循环冲砂穿心解卡打捞方法”。

首先明确一些概念：

钻杆：本发明中，穿心打捞过程中入井的钻杆。

方钻杆：因其形状而得名，是指与井口设备配合、与泥浆泵管路及井内钻杆连接的钻杆。

短钻杆，本发明中，用于连接方钻杆与钻杆，因其长度较常规钻杆短而得名；“短钻杆”与“钻杆”相区分。

快速接头，即连接电缆的连接器。

接箍，在钻杆的两端分别设置接箍，用于连接其他钻杆。

下面结合图4、图5、图6具体介绍方法步骤。

步骤1)，准备各种长度的短钻杆备用。

步骤2)，测井绞车上提电缆，使快速接头至井口30，然后下放电缆使电缆张力等于井内电缆悬重，在井口对应处电缆上做标记，同时测量快速接头到该标记长度。该长度即为上述L0，也即开启泥浆泵过程中方钻杆最大入井量，或者说开启泥浆泵过程中钻杆下移距离。

步骤3)，测井绞车上提电缆，使电缆张力F＝f+5kN，f为遇卡前正常测井张力。将最上部的一根钻杆起出井口，再缓慢下放钻具至遇阻2t，在井口位置对应于入井的钻杆上作标记，起钻使该钻杆的下接箍至井口，测量下接箍至该标记的长度，该长度即为下一步需要入井的短钻杆组合长度La。

本步骤的目的在于确定已入井的最上部的一根钻杆的下接箍距离井口的距离。本步骤采用升降钻杆的方式测量得到该距离，这种方式考虑到了钻杆自身重量、与井壁摩擦力等各种因素对钻杆距离的影响，相比于直接进行测量(例如直接用仪器测量井口面到已入井的最上部单根钻杆的下接箍的距离)，结果更加准确，符合实际情况。

步骤4)，从备用短钻杆内挑选合适长度的短钻杆，使挑选出的短钻杆长度总和等于或接近La(相差小于0.2m)。

步骤5)，各短钻杆组合入井，快速接头置于最上面短钻杆母扣内的循环挡板上，接方钻杆7并启动泥浆泵循环，缓慢下放钻具，冲散并上返坍塌杂物，直至方钻杆7入井长度为L0，相当于钻杆2下降距离达到L0，如图4所示。

步骤6)，卸掉方钻杆，卸掉入井的短钻杆组合，对接快速接头，测井绞车上提电缆，使电缆张力F＝f+5kN，f为遇卡前正常测井张力，取出循环挡板；下放钻具入井至遇阻2t，在井口面对应的钻杆处做标记，测量该钻杆下接箍到该标记的长度，该长度即为需要再次入井的短钻杆组合长度Lb。

步骤7)，从备用短钻杆内挑选合适长度的短钻杆，使挑选出的短钻杆长度总和等于或接近Lb。

步骤8)，各短钻杆组合入井，快速接头置于最上面短钻杆母扣内的循环挡板上，接上方钻杆并启动泥浆泵循环，缓慢下放钻具，冲散并上返坍塌杂物，直至方钻杆入井长度为L0。

如此反复条调整入井短钻杆长度、进行冲砂，循环若干次后，即可全部解除坍塌遇卡，然后实施正常的穿心解卡打捞。

为了更容易理解，下面举一个实际的例子进行介绍：在某井进行放射性补偿中子测井时，遇到井壁坍塌遇卡情况。

该井电法声波组合测井顺利，放射性仪器上测至1355m突然遇卡，上提电缆显示张力逐步增大，井下张力有所增大但与电缆张力变化明显不同步，电缆张力增加到23kN时仪器未动，反复尝试解卡，发现井下张力不再变化，判断为测井仪器顶部以上遇卡，根据测井队马笼头内拉力棒弱点拉断力40kN的75％及井内电缆悬重0.7t计算，逐步增加张力到37kN的试解卡极限仍然无法解卡，则决定实施穿心解卡打捞。

根据打捞筒长度及仪器所在深度，详细列出入井钻具表格，入井钻具表显示打捞工具下至测井仪器马笼头位置需47柱钻具，即最上面钻杆为第47柱钻杆。

在打捞工具距测井仪器16m时，接方钻杆开泵循环冲洗打捞工具30分钟停泵，接第47柱钻具下放准备打捞测井仪器，第47柱入井5m钻具遇阻3t，电缆张力无变化，缓慢上提并再次下放钻具，再次遇阻，继续下放至钻具遇阻6吨，悬重突然增加，遇阻现象解除。继续下放钻具至第47柱入井12m钻具再次遇阻，多次下压钻具无法解卡。

根据下钻遇阻情况，判断为井壁坍塌掉块堆积堵塞井筒所致，决定采用本发明的短钻杆调长循环冲砂，清除坍塌杂物。

测井绞车上提电缆至快速接头至井口面，记录电缆张力f₁＝20kN，下放电缆使电缆张力f₂＝7kN，即井内电缆悬重产生的拉力，并在井口对应处电缆上做明显标记。上提电缆使快速接头至井口，测量并记录快速接头到电缆上明显标记长度L₀＝1.95m，L₀即为开启泥浆泵循环冲砂过程方钻杆最大入井量。

起出第47柱并再次缓慢下钻具至遇阻2t，确认仍为48柱入井12m，在井口位置对应于47柱上作标记，起钻使47柱的下接箍至井口，测量下接箍至该标记的长度，由此确定入井短钻杆长度需2.3m。

备用短钻杆共5根，长度分别为1.05m、1.2m、2.8m、3.4m、4.95m。入井1.05m、1.2m短钻杆组合2.25m；根据第47柱入井遇阻长度，卸下第47柱的上单根以调整第47柱长度，使之与短钻杆组合长度相配合后不会使短钻杆超出井口位置。

准备用循环挡板将快速接头挡在上部短钻杆接箍母扣内以保持井下电缆拉紧，接上方钻杆开始循环泥浆并缓慢下放钻具，循环过程在振动筛处观察，发现大量坍塌岩屑被带出，循环50分钟后泥浆正常，决定试打捞。

卸下方钻杆，对接电缆快速接头，上拉电缆，去掉循环挡板，起钻卸掉入井的短钻杆组合，接上整柱钻杆，第47柱入井17.6m钻具再次遇阻2t，电缆张力不变，判断仍为井壁坍塌砂堵，决定继续短钻杆组合入井循环冲砂。通过计算得到短钻杆组合长度7.8m。根据第47柱入井遇阻长度，卸掉第47柱上单根、中单根，保留9.8m长的下单根，采用2.8m、4.95m短钻杆组合7.75m。用循环挡板将快速接头挡在上部短钻杆接箍母扣内以保持井下电缆拉紧，接上方钻杆开始循环泥浆并缓慢下放钻具，循环过程在振动筛处观察，发现大量坍塌岩屑被带出，循环60分钟后泥浆正常，决定试打捞。

卸下方钻杆，按穿心解卡打捞操作规程，快速接头对接后上提并拉紧电缆，去掉循环挡板，接上第47柱中单根、上单根，上单根钻杆入井5.5m时钻具出现遇阻现象，电缆张力同步增加，当电缆张力增加到25kN时停止下放钻具，上提第47柱出井，电缆张力逐步降低接近于零值，即可初步判断仪器已被打捞工具套住且已解卡，经反复下放上提第47柱三次，电缆张力均为逐步增大到25kN后又渐减为零值，确认仪器已被抓住，此时拉断拉力棒弱点，起出测井电缆，正常起钻，仪器成功随钻具所带打捞工具出井。

另外，若计算出短钻杆组合长度约等于单根钻杆长度(例如相差0.2m以内)，则可以直接用单根钻杆入井，再接方钻杆启动泥浆泵。

再者，上述F＝f+5kN、遇阻2t等具体值的大小，是根据实际井的情况而确定的，本领域技术人员应当理解，在不同的井中实施时，应相应的进行调整。

通过以上说明可知，本发明利用短钻杆组合调长入并启动泥浆泵循环冲砂的方法，在循环冲砂过程测井电缆处于正常拉紧状态，不会造成电缆弯折问题，保证了井筒安全和仪器安全，大大提高了打捞成功率。

Claims

1.一种用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1)，准备各种长度的短钻杆备用；

2.根据权利要求1所述的用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法，其特征在于，确定所述临界长度L0的方法包括：测井绞车上提电缆，使快速接头至井口面，然后下放电缆使电缆张力等于井内电缆悬重，在井口对应处电缆上做标记，同时测量快速接头到标记长度，得到所述L0。

3.根据权利要求1所述的用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法，其特征在于，测量钻具在井内下放遇阻时已入井的最上部一根钻杆的下接箍距离井口的距离的方法包括：测井绞车上提电缆，使电缆张力为遇卡前正常测井张力基础上增加设定值；将已入井的最上部一根钻杆起出井口，再下放钻具至遇阻，在井口位置对应于入井的钻杆上作标记，起钻使该钻杆的下接箍至井口，测量下接箍至标记的长度，该长度即为下一步需要入井的短钻杆组合或单根钻杆长度La。

4.根据权利要求1所述的用于井壁坍塌的穿心解卡打捞方法，其特征在于，还包括对最上面的钻杆进行拆卸以调整其长度的步骤。