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國內稠油井開采過程中，采用蒸汽吞吐工藝施工后，需要更換井內的隔熱管柱。井內石蠟、瀝青、樹酯、泥砂在高溫高壓作用下集聚膠結， 卡死熱采封隔器。當注氣結束后，根據虎克定律，隔熱管遇冷回縮，但熱采封隔器已經被卡死，在注汽時隔熱管柱的伸長被兩端固定，此時的隔熱管柱有一個拉伸應力，造成了上修施工隔熱管拔不動，甚至連井口都提不開的問題給施工造成較大難題。
 
研究人員根據施工中出現的此類問題，探討摸索出一個雙機倒扣工藝措施并研發出相關工具， 應用此類井 37 口，取得了將近 400 多萬元的經濟效益。應用中，雙機倒扣工藝措施還存在一定的弊端，研究人員設計一種地面處理工具成功解決了弊端問題。該裝置目前已申報國家專利，被命名為稠油熱采井解卡配套工具。
 
工具研發
 
熱采井硬卡是由注氣后管柱伸長后封隔器被膠結物卡死導致的。如果給管柱一個下行力，封隔器底部不存在膠結物，因而容易下行，這時上部膠結物就開始疏松，當上下活動管柱后，膠結物破碎，當膠結物能從解開的封隔器膠筒旁通過時，管柱就能解卡。工具結構設計。解決熱采井卡的工具有專用撈矛、桿鎖緊裝置。
 
專用撈矛由上部接頭、變徑桿體、滑塊、鍵組成。桿鎖緊裝置由底盤、鎖緊座、鎖緊環、卡瓦組成。上部接頭連接上部油管下部變徑矛桿，卡住熱采井口上法蘭，變徑桿體連接上部接頭、懸掛井內隔熱管重量及隔熱彈性伸長所產生的力，滑塊鎖緊井下隔熱管，鍵能夠擋住滑塊滑脫，底盤可承托井內隔熱管重量及隔熱彈性伸長所產生的力，鎖緊座鎖住變徑桿體，鎖緊環與鎖緊座配合鎖住桿體，卡瓦連接上部接頭及熱采井口上法蘭。
 
工作操作原理。將被卡井熱采樹以上部分拆掉，即大四通上法蘭盤總閘門處拆開；將專用撈矛連接在 3 寸提升短節底部，用井架大鉤提起；將專用撈矛矛桿插入上法蘭內，當矛桿變徑處到達卡箍處停止下放；拆掉大四通上法蘭螺絲；試提，當拉力表負荷達到管柱重量和由于全井隔熱管伸長后冷卻產生的拉應力時，剎住通井機剎車，消除下部所有力；用管鉗按照逆時針方向拆開井口四通上法蘭；然后將拆開的上法蘭上推至矛桿頂端，用卡瓦將矛桿接頭及上法蘭固定；將底盤的開口對準矛桿插入，坐于大四通上；將鎖緊裝置的開口對準矛桿插入，坐于底盤上，并旋動鎖環將矛桿鎖住；緩慢松開剎車， 將負荷卸掉為零，這時井口下部負荷全部作用于鎖緊裝置及底盤上。
 
用管鉗按逆時針方向轉動上法蘭，將專用撈矛接箍及矛桿處卸掉；用通井機上提、下放，將法蘭盤倒掉；將專用撈矛接箍及矛桿連接好叫緊，上部連接 Ф88.9mm 油管；上提管柱將鎖緊裝置及底盤卸掉；然后緩慢下放管柱，活動解卡；當管柱下放過程中負荷下降停止下放，稍停， 當符合不變再增加較小負荷，停止下放，稍停，按照此規律進行；當負荷突然增大，至全井負荷時，則按照在活動的距離上下活動管柱；當上下活動管柱負荷正常，無任何刮阻現象時，證明解卡成功，上提管柱，起出全井管柱即可。
 
技 術 參 數。 桿 體 最 小 直 徑Ф56mm；桿體最大直徑 Ф66mm；臺 肩 部 位 內 圓 R=3.6mm； 最 小桿徑長度 820mm；最大桿徑長度230mm； 接 頭 長 度 180mm； 工具總長度 1,150mm；工具材質：桿體、鎖緊裝置、滑塊、變扣采用40CrMnMo；底盤采用 A3 鋼；部件熱處理方式：調質，桿體及鎖緊裝置 HB250-280 ； 滑塊 HRC55-60；許用提拉負荷：735KN。該工具的成功研發，突破了幾項關鍵技術，如井下隔熱管柱重量及產生的彈性應力的懸掛；鎖緊座的設計；隔熱管內徑同大四通上法蘭通徑變化要求設計矛桿變徑情況；四通上法蘭的卸開后鎖緊。
 
現場應用效益高
 
該工具生產兩套，現場應用一套， 2007年2月27日作業于208隊，在 45-034-303 井下泵施工中搬上準備開工后，熱采管柱提 480KN，井口短節上法蘭及四通下法蘭打開將近 100mm，活動解卡近 2 小時無效，后上 80 噸井架，采用此裝置進行試驗。
 
首先將熱采井口四通底法蘭用螺絲帶緊，將四通的上法蘭螺絲拆開，然后將采油樹拆掉，此時只剩下四通上法蘭，將專用撈矛連接在 Ф88.9mm 的提升短節上，緩慢下放，從四通上法蘭通徑處進入，當達到極限無法下入時，進行試提300KN，然后上提 480KN，這時上法蘭欠開 100mm 的縫隙，用管鉗將上法蘭卸掉，用卡瓦卡在專用撈矛的接箍處，將底盤的開口對準矛桿放在四通上法蘭上，將鎖緊裝置的開口對準矛桿放在底盤上，鎖死鎖緊裝置，下放鉆具，將井內管柱全部重量及預應力坐在鎖緊裝置和底盤上，用管鉗拆下四通上法蘭及矛桿接箍，在地面將卡瓦打開，把上法蘭拆下，再將矛桿節箍擰在矛桿上， 上部連接 Ф88.9mm 的油管，上提 480KN。
 
當 負 荷 消 除 后， 將 鎖 緊 裝置 及 底 盤 拿 下， 下 放 鉆 具 活 動 解卡，當管柱下放 2 米時負荷下降至160KN， 這 時 要 求 操 作 手 停 止 下放，等 2 分鐘時間負荷正常，開始上提管柱，當上提將近 2 米時負荷開始增加至 400KN，這時又要求操作手停止上提，繼續緩慢下放管柱5 米，負荷無任何變化，這時要求上提，當上提到 7.2 米時，負荷增加到 410KN，停止上提，繼續下放3 米后上提，當上提 5 米時負荷變化不大，中間有負荷抖動狀況，在480KN 范圍內活動 7 次，管柱負荷正常，上提下放無任何卡阻現象，解卡成功。
 
試驗成功后，遇到相關問題就采用這種工藝、工具處理，節約大量成本，安全可靠的獲得了良好的經濟效益，2006 年我們共使用此工具完成此類施工井 8 口，2007 年完成此類井 13 口，每口井按照目前價格 10 萬元計算，該裝置在近兩年內共創效（8+13）×10=210 萬元的經濟效益。