中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司 装备建造监理中心 山东东营 257000
摘要：近年来，随着胜利油田近海区域勘探范围的进一步扩大，探井施工完成后，要求弃井的井也越来越多。另外，随着埕岛油田开发后期的到来，也有相当多的油井因各种原因而报废。通过现场实践证明，威德福HPC-30与胜利TDX系列割铣工具配套使用可基本满足海上割井需要。但使用中发现，两种工具均有不适用的地方，通过自主改造，采取改造刀片及添加扶正器等做法已成功解决了出现的问题，不仅更好的满足了割井需要，也节约了大量成本。
关键词：水力割刀；割套管；弃井；自主改造
前言
近年来，随着胜利油田近海区域勘探范围的进一步扩大，探井施工完成后，要求弃井的井也越来越多。根据海洋法规定，必须在泥线四米以下将套管割除，不能在海底留有障碍物。因此，针对各种需要废弃井的不同套管尺寸，将套管割断成为能否成功弃井的关键。通过现场实践证明，威德福大尺寸HPC-30水力割刀和TDX系列割铣工具配合使用可以满足对Φ139.7~Φ850之间的套管切割，为弃井提供可靠的保证。但两种工具在使用中均发现有不适用的地方，通过自主改造成功解决了出现的问题，不仅满足了割井需要，还大大节约了割井时间和成本。
第二章 两种工具的自主改造应用
经现场实践发现威德福在实际应用中有很多不适用的地方，而TDX系列也由于主要应用于开窗使得其设计在割套管时有不实用的地方。因此，根据现场应用要求对两种工具分别进行了合理化改造。
2.1 威德福HPC-30的自主改造
2.1.1 割刀加扶正器改造
据现场施工反应，威德福HPC-30水力割刀在切割套管过程中有不理想的情况，特别是在割抗冰管的施工的过程中。由于大多数井口的位置稍有倾斜，致使井口不正，在下入割刀管柱时，管柱不能居中。由于隔水管和割刀之间的环形空间过大，当钻柱带动割刀转动起来后，割刀容易在井底摆动，使得割刀片不能连续接触套管壁。当割刀片受压打开时，三个刀片与井壁的接触点不在同一水平线上，刀片受力不均匀，而且有时还会造成只有一个或两个刀片接触到井壁，当旋转管柱割抗冰管时，会出现以下几种现象：一是抗冰管被割的位置程度不一样，加长了割井口的时间，平均时间在8小时左右；二是由于受力不均匀，造成刀片磨损严重，或是变形，甚至折断；三是抗冰管有时会出现只有2/3的地方会被割到，这样容易使刀片卡入割缝中，造成其他的事故。如图2.1所示是割刀片在没有安装扶正器的情况下的磨损情况。
2.1.2 刀片改造
威德福HPC-30在使用的过程中发现，泵压小了，活塞的推力小，施加在割刀片的力量小，刀片施加在隔水管内壁上的吃入力小，隔水管切割慢。增大泵压施加在割刀片上的力量大，造成了割刀片的根部断裂落井，影响了平台的弃井作业进度。为了保障海上钻井平台的顺利施工，认为威德福割刀片从根部断裂的原因是因为该种割刀片本身太长，而且本身较重，高达21.2公斤，打开割刀片需要较大的力矩，割刀片打开后活塞推力没有降低的话容易造成推力过大；刀体没有退屑槽，造成铁屑堆积，增加扭矩，而使割刀片断裂,在9口井的弃井割隔水管作业中，一共断掉36片刀片。
基于以上原因，拟对水力割刀的刀片重新进行改造。经过多次研究试验，设计将原来的刀片缩短了90mm，在刀片中间加工退屑槽，从原来的21.2kg减少到15.6kg，总共减少了5.6kg，在刀片中间开槽，使原来的单刀变成了双刀（如图2.4）,在切割中产生的铁销也能从中间的槽里出来。经过现场使用，达到了良好的割井口效果。在7口井的弃井作业中，再没有出现刀片断裂现象，都是3片刀片一次割断，大大节约了平台的弃井作业时间和成本。
为了减少割刀的使用成本，经过研究分析，可将6片刀片拆分为2组，一组为3片，这样可以使原有的刀片使用两井次（如表2.6所示）。经过与厂家技术人员的联系与交流，厂家人员进行强度计算认为可行，为该项改进提供了理论依据。
从使用刀片数量上来看，一般割一口井一副刀片就可以，割Φ850抗冰管时虽提供2副刀片，但一般一副刀片就够用，另一副是用来应对刀片损坏等突发状况。说明经过改造后的HPC-30强度增强，不容易损坏折断，可以高效节约的完成割套管工作，改造后的TDX系列刀片强度也满足作业需要，节约了大量成本。
论文作者:刘丽
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/7/3
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