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常 規(guī)的修井作業(yè)一般用 鉆桿或油管管柱進(jìn)行 打撈。打撈管柱內(nèi)部 循環(huán)通道經(jīng)常會(huì)被堵 塞，影響打撈效果，產(chǎn)生冒噴問題， 起鉆時(shí)還會(huì)污染環(huán)境。研究人員現(xiàn) 場(chǎng)調(diào)查分析，打撈管柱內(nèi)通道被堵 塞的原因有三方面。使用循環(huán)或沖 洗的修井液中含有顆粒雜質(zhì)，循環(huán) 洗井后雜質(zhì)沉淀造成管柱內(nèi)通道被 堵塞；當(dāng)修井使用的管柱在海上放 置時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，管柱內(nèi)壁潮濕會(huì)發(fā) 生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生銹蝕，銹蝕片 脫落造成管柱堵塞；當(dāng)大力上提下 放活動(dòng)震擊解卡打撈時(shí)，管柱震擊 造成管柱內(nèi)壁微小銹蝕脫落，銹蝕 片下沉堵塞內(nèi)部循環(huán)通道。當(dāng)從井 內(nèi)起出管柱時(shí)，管柱內(nèi)的油、水就 會(huì)被帶出井筒，從而會(huì)污染鉆臺(tái)和 作業(yè)環(huán)境，需要研發(fā)新的工具以應(yīng) 對(duì)污染問題。
 
管柱堵塞危害廣增成本
 
井下海洋試油作業(yè)團(tuán)隊(duì)通過對(duì) 2014 年作業(yè)的 110 口井進(jìn)行調(diào)查統(tǒng) 計(jì)，堵塞管柱施工的井有 15 口，造 成了嚴(yán)重影響，油水外排造成了井 場(chǎng)和環(huán)境的污染?，F(xiàn)場(chǎng)工人作業(yè)， 冒噴起鉆，使井口周圍存在大量油 水，工人站在油水的臺(tái)面上操作， 存在一定的安全隱患。污染井場(chǎng)環(huán) 境后，使現(xiàn)場(chǎng)備用的原油分散劑消 耗增加，接近安全環(huán)保規(guī)定的原油 分散劑的使用臨界值，生產(chǎn)成本增 加。打掃衛(wèi)生沖洗甲板的污水流入 海中， 對(duì)海洋環(huán)境造成了潛在污染。 原油經(jīng)過分散劑的處理后其性質(zhì)發(fā) 生了改變，增加廢液的處理成本， 無功作業(yè)次數(shù)增加，每次打撈管柱 被堵，魚頂無法進(jìn)行沖洗，需要起 出井內(nèi)管柱打通管柱內(nèi)通道，再次 下井沖出魚頂后，才能進(jìn)行打撈作 業(yè)，成本增加。
 
打撈管柱堵塞后一般采取多項(xiàng) 措施進(jìn)行預(yù)防和解決，但存在諸多 弊端。首管柱下井前要通管柱內(nèi)壁 暢通，再逐根震擊管柱外壁使內(nèi)壁 粘附的雜質(zhì)和銹蝕脫落后再下井； 下井前每根鉆桿或者油管使用通管 規(guī)的時(shí)間較長(zhǎng)，從整體施工效率上 大大延長(zhǎng)了油井的作業(yè)時(shí)間，降低 作業(yè)效率，增加作業(yè)成本；震擊管 柱外壁方法容易使管柱外壁變形損 傷，減少了管柱的抗腐蝕能力，減 少了管柱的使用壽命。管柱內(nèi)壁使 用潤(rùn)滑油脂涂抹保養(yǎng)，這種方法使 其內(nèi)部形成一層油脂保護(hù)膜，防止 銹蝕產(chǎn)生。到目前為止還沒有一種 比較專用和有效的設(shè)備和方法來為 鉆桿或油管內(nèi)部涂潤(rùn)滑油脂，只能 使用較長(zhǎng)的鐵絲一頭綁上涂油脂的 棉紗，另一頭通過人拽的笨重方法 實(shí)施涂抹，增加人力和成本，并且 容易造成二次污染，增加油水處理 成本。
 
在下井過程中不間斷大排量循 環(huán)洗井，循環(huán)洗出井內(nèi)銹蝕贓物和 雜質(zhì)，時(shí)刻保持管柱暢通。這種不 間斷的循環(huán)洗井延長(zhǎng)了作業(yè)時(shí)間， 降低了作業(yè)效率，且不能徹底洗出 鉆桿內(nèi)的銹蝕片，當(dāng)活動(dòng)震擊解卡 打撈時(shí)，鉆桿內(nèi)壁會(huì)重新脫落銹蝕 片，銹蝕還會(huì)堵塞管柱內(nèi)部通道， 造成洗井失敗，無功作業(yè)和污染事 件還會(huì)發(fā)生。
 
研發(fā)與應(yīng)用防污染短節(jié)
 
針對(duì)打撈鉆桿管內(nèi)部循環(huán)通道 被堵塞后造成的影響，技術(shù)人員研 制了打撈管柱防污染短節(jié)（以下簡(jiǎn) 稱該短節(jié)）。該短節(jié)主要由上下接 頭組成的沉淀腔、篩管、盲堵、篩 管過水孔、強(qiáng)磁等組成。上下接頭 組成的沉淀腔主要用來沉淀短節(jié)以 上所有管柱產(chǎn)生的銹蝕片；篩管隔 離銹蝕片防止下沉；篩管盲堵正面 擋住垂直下落的銹蝕片使其側(cè)向下 沉，沉淀在上下接頭組成的沉淀腔 內(nèi)；強(qiáng)磁的作用則是加強(qiáng)吸附下沉 的銹蝕片，防止被循環(huán)水沖掉；篩 管過水孔用來循環(huán)沖洗的通道，保 證管柱內(nèi)部的暢通。打撈管柱防污 圖 1 打撈管柱防污染短節(jié)沉淀原理示意圖 染短節(jié)的使用根據(jù)作業(yè)井的深度以 及所使用的管柱新舊程度情況決定 使用該短節(jié)的數(shù)量，一般打撈下井 管柱結(jié)構(gòu)順序?yàn)樽韵露?，打撈?具、安全接頭、防污染短節(jié)、打撈 管柱 N 根、防污染短節(jié)、打撈管柱 N 根、防污染短節(jié)、打撈管柱 N 根、 方鉆桿。
 
該短節(jié)安裝在一定數(shù)量的下井 管柱下端，下井后首先進(jìn)行洗井沖 洗魚頂，試驗(yàn)管柱是否暢通，然后 進(jìn)行打撈或震擊解卡，這樣上部管 柱產(chǎn)生的銹蝕片會(huì)沉淀在篩管和上 下接頭桿柱內(nèi)壁圍合成的沉淀過濾 腔室內(nèi)，并有底部強(qiáng)磁裝置以增強(qiáng) 銹蝕片的吸附和防止水流的沖擊， 不會(huì)堵塞內(nèi)通道；沉淀篩管上端部 側(cè)面的兩個(gè)過水孔是沖洗壓井循環(huán) 通道，不會(huì)影響打撈后進(jìn)行的循環(huán) 洗井；由于打撈管柱內(nèi)部循環(huán)通道 暢通，打撈成功后起鉆時(shí)不會(huì)帶出 管柱內(nèi)的油水，起出地面后，可把 防污染短節(jié)從上下接頭處拆開，將 銹蝕片、雜物倒出，沉淀效果原理 如圖 1 所示。 研發(fā)的打撈管柱防污染短節(jié)具有 多項(xiàng)性能特點(diǎn)。該短節(jié)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 投資少、每根不足 600 元，一趟鉆 組合使用成本不超過 3,000 元，且 可以重復(fù)利用；應(yīng)用效果良好，連接 操作簡(jiǎn)單，使用方便，既能杜絕起下 作業(yè)管柱堵塞帶出井內(nèi)油水污染問 題的發(fā)生，又能保證采取洗壓井措 施，不影響正常的洗壓井作業(yè)，并 且提高了一次打撈的成功率。目前， 該短節(jié)已獲得國(guó)家實(shí)用新型專利授 權(quán)書，可在陸上油田使用。