落井电泵机组打捞系列技术

落井电泵机组打捞系列技术

胜利采油厂采用电潜泵采油工艺已经有十多年的历史。目前，全厂已有545口油井使用电潜泵采油工艺，它担负着60％以上的原油生产任务。电泵机组在井下运行过程中承受着井内油、气、水的腐蚀和机组运行中自身的震动载荷，又因为有时电力线路的电压不稳，油井出砂等，常发生电缆击穿、机组连接螺丝断等原因造成电泵机组落井故障，十几年来，由于旧机组的重复维修利用，其机组各部分外壳的壁厚随着下井次数的增多和在井下运行时间的增加而减小。致使机组运行时容易出现泵体、分离器、保护器断裂，各防倒块开焊等，也将造成机组落井事故，94年全厂电泵机组落井180口，增加了大量的打捞工作量，影响了油井的正常生产。

一、落井电泵机组的目前状况及存在问题

胜坨油田开发了30多年，已进入特高含水采油期，层间矛盾突出，措施作业频繁，由于井身结构长期受地层应力作用、生产管柱座封产生的机械力作用、注水压差作用和油气水的腐蚀，已有一部分井发生套管缩径及弯曲变形。落井机组在下落惯性的作用下通过套管缩径及弯曲变形处落至井底，以致于常规的打捞工具无法通过套管缩径及弯曲变形处，或者捞获后上提至套管缩径及变形弯曲处遇卡难以解除。

由于胜坨油田是砂岩油气藏，目前已进入特高含水采油期，部分电泵井因出砂严重，在停机时造成电泵机组沉砂卡钻，若实行解卡的

6

方法处理机组卡钻事故，则可能使电缆管柱零散性断脱，给打捞工作造成了极大的障碍。

随着油田开发年限的增长和旧机组的重复修复利用，其落井电泵机组的类型将多样化和复杂化，常规的机组打捞方法（如外钩捞出鱼顶电缆，开窗清理鱼顶的电缆护罩及卡子，套铣鱼顶至卡瓦易捞时捞出机组）已远远不能满足目前机组落井复杂情况的打捞需要。在落井电泵机组打捞过程中很难找到适合于现场实际情况的打捞工具和打捞方法，如

（1）在内径为φ124.26mm的套管内发生外径φ116mm的井下电机落井；

（2） 带电缆管柱的电泵机组发生沉砂卡钻时难以处理； （3）由于电泵机组的泵体、分离器、保护器外壳受到严重腐蚀、磨损及各部件下防倒块开焊时而发生机组各部位断脱，提出壳体及落井机组的鱼顶为较长的泵叶轮和泵轴、分离器轴、保护器轴及电机轴；

（4）套管缩径及弯曲变形井段发生机组落井事故；

（5）某些电泵卡瓦捞筒的卡瓦牙、卡瓦套的硬度和强度达不到标准，使一些正常的打捞井发生卡瓦牙脱落和卡瓦牙破碎落井的现象等。

为把落井电泵机组尽快打捞上来，并使机组打捞井免交大修，则有必要探索与完善落井电泵机组的打捞技术，以便提高电泵井的利用率。

二、落井电泵机组打捞系列技术内容

6

面对机组落井类型的多样化和复杂化，我们针对打捞过程中存在的问题，从常规打捞工具的革新改造或组合与不断改进打捞工艺入手，对不同类型落井机组的疑难打捞问题进行探索，使打捞技术不断完善，积累了一些落井机组的打捞经验。

其打捞原理是：对于落井电泵机组，从调查井史资料、分析机组落井原因及落井机组的实际现状入手，摸清鱼顶的结构形状及尺寸，革新改造或组合打捞工具，在打捞过程中，以不破坏鱼顶、不损坏井身结构、不使打捞复杂化为原则，不断改进打捞工艺，提高打捞过程中所出现新问题的再认识水平，达到提高打捞成功率的目的。

1、电机下部接头的打捞技术 在往年，落井电泵机组电机部分的打捞被认为小修作业的禁区，因为受到套管内径的限制和电机外径的制约，以及小修作业队设备能力有限，一般遇到落井机组的鱼顶为电机时便直接交大修处理。

电机的外径为φ116mm，又无打捞内孔，而φ140mm套管的内径只有φ124.26mm，直接进行外捞和内捞都不可能，只有用套铣筒缩小电机接头的外径，再用母锥造扣打捞，当捞获电机后遇卡而解卡不成功时，为防止解卡管柱疲劳断脱，则进行倒扣处理。对于倒扣后出现的两种结果，应做两手准备：

（1）如果从电机上防倒块处倒开并直接抽出转子，则根据转子的外径（即此时电机的内径），选用相适应的加长滑块捞矛，捞出电机的定子和外壳。如果只捞出电机的定子绕组，而电机外壳留在井内，可根据电机外壳的内径选用相适应的滑块捞矛捞出电机外壳。

6

（2）若捞出上电机外壳时却不能直接带出下电机，或倒扣时将上、下电机的下接头处倒开，应根据落井电机下部接头结构、形状与尺寸，加工制作高强度、小直径φ27mmXφ64mm公锥。

采用内捞的方法进行造扣打捞，即可捞出铜制电机轴的扶正套，再根据捞出扶正套的外径选用公锥打捞电机的下部接头。应用以上方法，分别捞出上、下电机。

2、管内切割法处理带电缆管柱的机组卡钻技术

由于胜坨油田是砂岩油气藏，部分电泵井因出砂严重，在故障停机时造成电泵机组沉砂卡钻。只有在油管抗滑扣载荷内进行上下活动解卡，以防油管柱断脱及拉断电缆，而造成分段打捞电缆，处理鱼顶和打捞油管。在活动解卡无效的情况下，如果继续活动解卡将造成电缆管柱零散性破坏，若采取转动管柱解卡，也能将电缆拧断。经分析，应采用既不破坏原井电缆又能解除井下机组卡钻的方法：首先彻底反洗井，清洗油管内壁的污物，用打捞车下带加重杆与大于切割弹外径的通管规进行通油管至泄油器位置。将被卡电缆管柱上提至超过原负荷60KN，使卡点以上管柱处于拉伸状态，在泄油器以上5m处，采用聚能切割弹实行管内切割。

切割后油管断开，上提管柱把大小电缆连接处拉开，并提出切割处以上的电缆管柱与全部大扁电缆，然后修复切割后的井内落物鱼顶，下入打捞工具捞住井下落物，在管柱抗拉强度负荷内上下活动、震击解卡成功，并捞出切割处以下的电缆油管和全部电泵机组。

3、鱼顶泵叶轮及泵轴的打捞技术

6

小修作业队在检电泵和电泵改抽施工中，有时还遇到一些泵体、分离器、保护器等由于外壳腐蚀及磨损，而出现泵体、分离器、保护器外壳断裂及下防倒块开焊的情况。当提出壳体后，其落井电泵机组的鱼顶为整节泵（长5～6m）或部分泵的泵叶轮与泵轴。如果采用套铣或磨铣的方法来处理鱼顶泵轴及泵叶轮，则可能使叶轮片破碎落至电机与套管的环空处，将机组卡死。针对以上情况，考虑到鱼顶外径远小于套管内径，井内鱼顶有可能斜靠在套管内壁上，我们制定出两套打捞方法：

（1）加工6.5m以上（大于一节泵的长度）加长开窗捞筒或带加长筒的电泵卡瓦捞筒。下至鱼顶深度，当接触鱼顶（不加压）时，慢转打捞管柱，靠加长开窗捞筒或带加长筒的电泵卡瓦捞筒底部的引鞋，将散落在井内的叶轮引进到加长开窗捞筒或带加长筒的电泵卡瓦捞筒的打捞鱼腔内，慢转并慢放打捞管柱，在保持鱼顶几乎不受压的情况下，直至引进到最大深度，使下部的开窗或电泵卡瓦直接捞获泵体，从而带出全部落井机组。若下部开窗不能彻底清理叶轮以下的泵体外部（开窗片未完全被冲开），也能捞出全部散乱的或套在泵轴上的叶轮。再重新清理下部的鱼顶，下入电泵卡瓦捞筒捞出剩余部分落井机组。

（2）如果鱼顶为泵轴、分离器轴、保护器轴和电机轴，就选用摆头卡瓦捞筒。该工具的活动部分为半球体结构，球体下部的引鞋、卡瓦可自由转动和适当摆动，具有使轴类鱼顶居中的特点。用摆头卡瓦捞筒配置与各类鱼顶轴的直径相适应的卡瓦牙（打捞泵、分离器、

6