打捞测井电缆的方法与应用

杨杰

中海油田服务股份有限公司油田技术事业部 上海 200335

由于种种原因，会发生测井电缆断落的情况，处理起来十分困难，主要有以下难点：落井电缆顶部深度无法准确判断，如果工具下不到位就会出现捞空，如果下钻过多，则会造成电缆堆积，甚至将电缆压死，无法打捞。电缆打捞工具种类较多，多数是技术人员根据经验现场设计打捞工具，同时根据打捞情况随时变更工具设计，严重影响打捞效果。打捞电缆时，为了让电缆缠绕在工具上，需要转动钻具，而转动的圈数、速度也是凭现场技术人员的经验，没有标准参考，如果转动太多，可能缠绕成电缆疙瘩，绞断电缆，打捞失败，严重时会造成起钻困难或卡钻事故。一次性捞出所有电缆的可能性极低，通常需要多趟打捞。裸眼段井况复杂，井壁垮塌，钻具遇阻、遇卡，影响打捞。

1 打捞工具的种类

1.1 标准外捞矛

图1 标准外捞矛设计

特点：顶部设计一个推绳盘，可根据井眼大小来选择不同尺寸（比套管内径小1寸为宜），下钻过程中将杂散电缆往下推，便于捞住电缆。同时推绳盘上有一层铅印模，可辅助判断井下情况。

1.2 内捞矛

特点：一般为现场加工，根据井眼大小，选择一根短套管（例如：8.5”井眼，使用7”套管），通过切割，加工内倒刺。使用条件：井中电缆较少，或者电缆断为许多短节时，外捞矛无法钩住电缆时，内捞矛效果较好。

1.3 壁钩

图2 壁钩设计

特别：一般为现场加工的打捞工具，旋转钻具时，壁容易弯曲，只能直上直下，不能转动，通常用于斜井打捞电缆。

1.4 套铣

使用条件：落井仪器顶部剩余少量电缆，采用外捞矛和内捞矛无法捞住电缆时，下套铣工具，将电缆磨碎后循环至井口，便于下一步打捞仪器。

2 打捞步骤

2.1 判断落井电缆在井中的状态

只有掌握电缆在井中的状态，才能判断出准确的电缆头位置，为制定合理的打捞方案提供可靠的依据。通常有如下几种情况：

1）全部弯曲。电缆呈螺旋或正弦组合状，基本呈正弦曲线状；该情况一般发生在测井仪器被卡，电缆被拉断时。

2）沿井壁直线状。电缆粘附在井壁上，从粘附断上部拉断；或者套鞋处有破裂，电缆卡在该位置，并且拉断。

3）部分弯曲，部分直线，有部分电缆发生粘附，这种可能较少。

2.2 确定电缆顶部深度

确定鱼顶的深度，可以为打捞提供深度控制，提高打捞成功率。通常有如下两种方法来确定鱼顶深度：

1）计算法

落井电缆在井下呈直线状部分的长度，就是电缆本身的长度。因此，确定电缆顶部深度，主要是计算曲线状电缆在井下的位置。为此，以下给出的电缆头深度计算公式，主要适用直径215～245mm井眼。

L=KS+L1

L为鱼顶深度；L1为电缆断裂深度；K为下落系数（一般取0.10～0.15）；S为落井电缆总长度。（单位：米）

实例一：某井电缆从井口断裂，电缆长度4189米，计算得出鱼顶位置418～623米，实际下钻探到鱼顶深度为504米。

实例二：某井穿心打捞过程中，电缆从井口脱落，电缆长度7330米，计算得出鱼顶位置733～1099米，实际下钻探到鱼顶深度为797米。

2）测量法

由于电缆的材质是钢性的，可采用测量磁性定位的方法来探鱼顶，根据磁性的变化，可以比较精确的得出鱼顶深度。（适用于裸眼段，无磁性干扰）

2.3 选择打捞工具的依据

1）根据井眼尺寸和鱼顶深度来选择推绳盘的尺寸。

2）根据井眼轨迹和落井电缆长度，选择内捞矛或者外捞矛。

2.4 打捞注意事项

1）外捞矛

电缆长度大于25米，成功的几率较大，此数据为经验值，案例：某油田采用外捞矛成功打捞85ft的橡皮电缆。

打捞工具尽可能设计弱点，方便后续复杂情况处理。

接近鱼顶时 ，上提称重，不能循环，防止压实电缆。

遇阻2～3t，正传三圈，同时观察扭矩变化。上提观察悬重变化，来回尝试。

严禁多转、遇阻吨位过大。

做好多次打捞的准备。

2）内捞矛

电缆长度小于25米。

接近鱼顶时 ，上提称重，不能循环，防止压实电缆。

遇阻2～3t，转动钻具同时观察扭矩，有所上升趋势停止转动，上提观察悬重变化，来回尝试。

严禁多转、遇阻吨位过大。

内捞矛一般只下一趟，如果失败，应考虑下入套铣工具。

3）壁钩

电缆长度大于25米，多用于斜井，井斜大于45度。

打捞工具尽可能设计弱点，方便后续复杂情况处理。

接近鱼顶时 ，上提称重，不能循环，防止压实电缆。

遇阻2～3t，不能多周次旋转，以防工具弯曲和刮伤井壁，造成井眼坍塌。

上提观察悬重变化，来回尝试。

严禁遇阻吨位过大。

做好多次打捞的准备。

3 典型案例

3.1 成功案例

1）案例一

套管程序：9.625in*4002.0米

井筒流体类型：海水

井斜：最大井斜85.5°，井斜段145米 - 4002米，稳斜斜度75°

落井电缆长度：1068米 项目：测固井质量

打捞方式：标准外捞矛

2）案例二

作业小队：国外公司 井深：5883米

仪器遇卡深度：4917米 井眼：8.5”

落井电缆长度：16米 项目：放射性

打捞方式：先采用外捞矛抓电缆，由于电缆长度太短，未成功；后续采用内捞矛抓住仪器台阶，成功捞出仪器。

3）案列三

井深：7362米 井眼：6.6”（7 1 6 7 ～7362m）

项目：放射性 遇卡深度：7346米

落井电缆长度：7330米

打捞方式：外捞矛→内捞矛→套铣→卡瓦打捞筒（来回组合，共计34趟打捞）

3.2 失败案例

1）案例一

钻头：8.5 IN 井深：5254.0 M

遇卡深度：4225.0 M

电缆长度：从井口断裂

项目：声波电阻率

打捞方式：井队加工打捞矛

第一趟：探得鱼顶，正转8圈起钻至井口，发现捞矛上的倒刺钩均压倒在钻杆本体上，打捞电缆失败。（如图5所示）

图5 非标准打捞矛倒刺

第二趟：重新加工5”钻杆捞矛，遇阻3t，正转8圈起钻，打捞出电缆80米。

第三趟：下钻至458m，遇阻3t，正转8圈，起钻，捞出电缆20米。

第四趟至第十三趟打捞，采用各种自制打捞工具，期间引鞋压弯落井，井下情况越来越复杂，最后一趟采用内捞矛，最大下压25吨，鱼顶位置无变化，打捞电缆失败，放弃打捞。

失败原因分析：

工具结构不合理。

遇阻下压过大，造成电缆压实，没有打捞间隙。

2）案列二

井眼尺寸：6英寸

井深：4500 米

井型：直井

套管尺寸：7”×4005 米

本次任务：双侧向电阻率，中子，密度，自然伽玛能谱

电缆长度：25米胶皮电缆

打捞方式：井队加工外捞矛→内捞矛→套铣→卡瓦打捞筒

第一趟打捞：外捞矛，捞获少量电缆胶皮，电缆及仪器均未捞获。（如图6所示）

图6 现场加工的外捞矛

第二趟打捞：内捞矛，打捞筒里有残余电缆。

第三趟打捞：下套铣工具清除残余电缆。

第四趟打捞：卡瓦打捞筒，抓仪器本体。成功抓住落鱼，最大过提100klbs，未能解卡，判断仪器被埋，遂放弃打捞。

失败原因分析：

工具结构不合适，导致第一趟打捞失败。

井下静止时间过长，井眼坍塌，导致仪器卡死，无法提活。

下入套铣筒太短，套铣长度有限。导致被埋仪器没有获得足够的自由。

3）案列三

作业队伍：国外公司

井深：3920米

井眼尺寸：8.5”

套鞋：9.625”×1383.32

项目：测压取样

遇卡深度：3657.2米

落井电缆长度：638.1米

打捞方式：外捞矛

第一趟打捞：在2960米遇阻，井况复杂，未顺利下到位，该工具出井，其中有四个齿在井下活动钻杆时落失，而且打捞工具本体由于钻杆遇阻而弯曲。（如图7所示）

图7 出井外捞矛

总共11趟打捞，其中9趟工具遇阻，未到达电缆顶部，只有最后两趟打捞出少量电缆。期间钻头通井4次，井况复杂，遇阻遇卡严重，来回划眼，导致井壁垮塌，埋井。

失败原因分析：

井眼复杂，导致此次打捞失败的主要原因。

处理时间过长，地质构造与钻井液性能的原因影响通井管柱未能顺利完成通井。

4影响打捞的关键因素

1）打捞工具的选择要正确，选择或加工适合与本次打捞最合理的工具。

2）打捞工艺要正确，制定合理的打捞方法。

3）处理时间越短越好，不要过多的浪费时间，尽快做出最合理的选择。

4）打捞本身就是处理事故，在没有处理完，不能轻言放弃。

5）现场人员的经验对打捞成功与失败也起着关键性的作用。

6）地质条件和钻井液性能也是影响成败的重要指标。