国内稠油井开采过程中，采用蒸汽吞吐工艺施工后，需要更换井内的隔热管柱。井内石蜡、沥青、树酯、泥砂在高温高压作用下集聚胶结， 卡死热采封隔器。当注气结束后，根据虎克定律，隔热管遇冷回缩，但热采封隔器已经被卡死，在注汽时隔热管柱的伸长被两端固定，此时的隔热管柱有一个拉伸应力，造成了上修施工隔热管拔不动，甚至连井口都提不开的问题给施工造成较大难题。
 
研究人员根据施工中出现的此类问题，探讨摸索出一个双机倒扣工艺措施并研发出相关工具， 应用此类井 37 口，取得了将近 400 多万元的经济效益。应用中，双机倒扣工艺措施还存在一定的弊端，研究人员设计一种地面处理工具成功解决了弊端问题。该装置目前已申报国家专利，被命名为稠油热采井解卡配套工具。
 
工具研发
 
热采井硬卡是由注气后管柱伸长后封隔器被胶结物卡死导致的。如果给管柱一个下行力，封隔器底部不存在胶结物，因而容易下行，这时上部胶结物就开始疏松，当上下活动管柱后，胶结物破碎，当胶结物能从解开的封隔器胶筒旁通过时，管柱就能解卡。工具结构设计。解决热采井卡的工具有专用捞矛、杆锁紧装置。
 
专用捞矛由上部接头、变径杆体、滑块、键组成。杆锁紧装置由底盘、锁紧座、锁紧环、卡瓦组成。上部接头连接上部油管下部变径矛杆，卡住热采井口上法兰，变径杆体连接上部接头、悬挂井内隔热管重量及隔热弹性伸长所产生的力，滑块锁紧井下隔热管，键能够挡住滑块滑脱，底盘可承托井内隔热管重量及隔热弹性伸长所产生的力，锁紧座锁住变径杆体，锁紧环与锁紧座配合锁住杆体，卡瓦连接上部接头及热采井口上法兰。
 
工作操作原理。将被卡井热采树以上部分拆掉，即大四通上法兰盘总闸门处拆开；将专用捞矛连接在 3 寸提升短节底部，用井架大钩提起；将专用捞矛矛杆插入上法兰内，当矛杆变径处到达卡箍处停止下放；拆掉大四通上法兰螺丝；试提，当拉力表负荷达到管柱重量和由于全井隔热管伸长后冷却产生的拉应力时，刹住通井机刹车，消除下部所有力；用管钳按照逆时针方向拆开井口四通上法兰；然后将拆开的上法兰上推至矛杆顶端，用卡瓦将矛杆接头及上法兰固定；将底盘的开口对准矛杆插入，坐于大四通上；将锁紧装置的开口对准矛杆插入，坐于底盘上，并旋动锁环将矛杆锁住；缓慢松开刹车， 将负荷卸掉为零，这时井口下部负荷全部作用于锁紧装置及底盘上。
 
用管钳按逆时针方向转动上法兰，将专用捞矛接箍及矛杆处卸掉；用通井机上提、下放，将法兰盘倒掉；将专用捞矛接箍及矛杆连接好叫紧，上部连接 Ф88.9mm 油管；上提管柱将锁紧装置及底盘卸掉；然后缓慢下放管柱，活动解卡；当管柱下放过程中负荷下降停止下放，稍停， 当符合不变再增加较小负荷，停止下放，稍停，按照此规律进行；当负荷突然增大，至全井负荷时，则按照在活动的距离上下活动管柱；当上下活动管柱负荷正常，无任何刮阻现象时，证明解卡成功，上提管柱，起出全井管柱即可。
 
技 术 参 数。 杆 体 最 小 直 径Ф56mm；杆体最大直径 Ф66mm；台 肩 部 位 内 圆 R=3.6mm； 最 小杆径长度 820mm；最大杆径长度230mm； 接 头 长 度 180mm； 工具总长度 1,150mm；工具材质：杆体、锁紧装置、滑块、变扣采用40CrMnMo；底盘采用 A3 钢；部件热处理方式：调质，杆体及锁紧装置 HB250-280 ； 滑块 HRC55-60；许用提拉负荷：735KN。该工具的成功研发，突破了几项关键技术，如井下隔热管柱重量及产生的弹性应力的悬挂；锁紧座的设计；隔热管内径同大四通上法兰通径变化要求设计矛杆变径情况；四通上法兰的卸开后锁紧。
 
现场应用效益高
 
该工具生产两套，现场应用一套， 2007年2月27日作业于208队，在 45-034-303 井下泵施工中搬上准备开工后，热采管柱提 480KN，井口短节上法兰及四通下法兰打开将近 100mm，活动解卡近 2 小时无效，后上 80 吨井架，采用此装置进行试验。
 
首先将热采井口四通底法兰用螺丝带紧，将四通的上法兰螺丝拆开，然后将采油树拆掉，此时只剩下四通上法兰，将专用捞矛连接在 Ф88.9mm 的提升短节上，缓慢下放，从四通上法兰通径处进入，当达到极限无法下入时，进行试提300KN，然后上提 480KN，这时上法兰欠开 100mm 的缝隙，用管钳将上法兰卸掉，用卡瓦卡在专用捞矛的接箍处，将底盘的开口对准矛杆放在四通上法兰上，将锁紧装置的开口对准矛杆放在底盘上，锁死锁紧装置，下放钻具，将井内管柱全部重量及预应力坐在锁紧装置和底盘上，用管钳拆下四通上法兰及矛杆接箍，在地面将卡瓦打开，把上法兰拆下，再将矛杆节箍拧在矛杆上， 上部连接 Ф88.9mm 的油管，上提 480KN。
 
当 负 荷 消 除 后， 将 锁 紧 装置 及 底 盘 拿 下， 下 放 钻 具 活 动 解卡，当管柱下放 2 米时负荷下降至160KN， 这 时 要 求 操 作 手 停 止 下放，等 2 分钟时间负荷正常，开始上提管柱，当上提将近 2 米时负荷开始增加至 400KN，这时又要求操作手停止上提，继续缓慢下放管柱5 米，负荷无任何变化，这时要求上提，当上提到 7.2 米时，负荷增加到 410KN，停止上提，继续下放3 米后上提，当上提 5 米时负荷变化不大，中间有负荷抖动状况，在480KN 范围内活动 7 次，管柱负荷正常，上提下放无任何卡阻现象，解卡成功。
 
试验成功后，遇到相关问题就采用这种工艺、工具处理，节约大量成本，安全可靠的获得了良好的经济效益，2006 年我们共使用此工具完成此类施工井 8 口，2007 年完成此类井 13 口，每口井按照目前价格 10 万元计算，该装置在近两年内共创效（8+13）×10=210 万元的经济效益。