常 规的修井作业一般用 钻杆或油管管柱进行 打捞。打捞管柱内部 循环通道经常会被堵 塞，影响打捞效果，产生冒喷问题， 起钻时还会污染环境。研究人员现 场调查分析，打捞管柱内通道被堵 塞的原因有三方面。使用循环或冲 洗的修井液中含有颗粒杂质，循环 洗井后杂质沉淀造成管柱内通道被 堵塞；当修井使用的管柱在海上放 置时间较长时，管柱内壁潮湿会发 生电化学反应而产生锈蚀，锈蚀片 脱落造成管柱堵塞；当大力上提下 放活动震击解卡打捞时，管柱震击 造成管柱内壁微小锈蚀脱落，锈蚀 片下沉堵塞内部循环通道。当从井 内起出管柱时，管柱内的油、水就 会被带出井筒，从而会污染钻台和 作业环境，需要研发新的工具以应 对污染问题。
 
管柱堵塞危害广增成本
 
井下海洋试油作业团队通过对 2014 年作业的 110 口井进行调查统 计，堵塞管柱施工的井有 15 口，造 成了严重影响，油水外排造成了井 场和环境的污染。现场工人作业， 冒喷起钻，使井口周围存在大量油 水，工人站在油水的台面上操作， 存在一定的安全隐患。污染井场环 境后，使现场备用的原油分散剂消 耗增加，接近安全环保规定的原油 分散剂的使用临界值，生产成本增 加。打扫卫生冲洗甲板的污水流入 海中， 对海洋环境造成了潜在污染。 原油经过分散剂的处理后其性质发 生了改变，增加废液的处理成本， 无功作业次数增加，每次打捞管柱 被堵，鱼顶无法进行冲洗，需要起 出井内管柱打通管柱内通道，再次 下井冲出鱼顶后，才能进行打捞作 业，成本增加。
 
打捞管柱堵塞后一般采取多项 措施进行预防和解决，但存在诸多 弊端。首管柱下井前要通管柱内壁 畅通，再逐根震击管柱外壁使内壁 粘附的杂质和锈蚀脱落后再下井； 下井前每根钻杆或者油管使用通管 规的时间较长，从整体施工效率上 大大延长了油井的作业时间，降低 作业效率，增加作业成本；震击管 柱外壁方法容易使管柱外壁变形损 伤，减少了管柱的抗腐蚀能力，减 少了管柱的使用寿命。管柱内壁使 用润滑油脂涂抹保养，这种方法使 其内部形成一层油脂保护膜，防止 锈蚀产生。到目前为止还没有一种 比较专用和有效的设备和方法来为 钻杆或油管内部涂润滑油脂，只能 使用较长的铁丝一头绑上涂油脂的 棉纱，另一头通过人拽的笨重方法 实施涂抹，增加人力和成本，并且 容易造成二次污染，增加油水处理 成本。
 
在下井过程中不间断大排量循 环洗井，循环洗出井内锈蚀赃物和 杂质，时刻保持管柱畅通。这种不 间断的循环洗井延长了作业时间， 降低了作业效率，且不能彻底洗出 钻杆内的锈蚀片，当活动震击解卡 打捞时，钻杆内壁会重新脱落锈蚀 片，锈蚀还会堵塞管柱内部通道， 造成洗井失败，无功作业和污染事 件还会发生。
 
研发与应用防污染短节
 
针对打捞钻杆管内部循环通道 被堵塞后造成的影响，技术人员研 制了打捞管柱防污染短节（以下简 称该短节）。该短节主要由上下接 头组成的沉淀腔、筛管、盲堵、筛 管过水孔、强磁等组成。上下接头 组成的沉淀腔主要用来沉淀短节以 上所有管柱产生的锈蚀片；筛管隔 离锈蚀片防止下沉；筛管盲堵正面 挡住垂直下落的锈蚀片使其侧向下 沉，沉淀在上下接头组成的沉淀腔 内；强磁的作用则是加强吸附下沉 的锈蚀片，防止被循环水冲掉；筛 管过水孔用来循环冲洗的通道，保 证管柱内部的畅通。打捞管柱防污 图 1 打捞管柱防污染短节沉淀原理示意图 染短节的使用根据作业井的深度以 及所使用的管柱新旧程度情况决定 使用该短节的数量，一般打捞下井 管柱结构顺序为自下而上，打捞工 具、安全接头、防污染短节、打捞 管柱 N 根、防污染短节、打捞管柱 N 根、防污染短节、打捞管柱 N 根、 方钻杆。
 
该短节安装在一定数量的下井 管柱下端，下井后首先进行洗井冲 洗鱼顶，试验管柱是否畅通，然后 进行打捞或震击解卡，这样上部管 柱产生的锈蚀片会沉淀在筛管和上 下接头杆柱内壁围合成的沉淀过滤 腔室内，并有底部强磁装置以增强 锈蚀片的吸附和防止水流的冲击， 不会堵塞内通道；沉淀筛管上端部 侧面的两个过水孔是冲洗压井循环 通道，不会影响打捞后进行的循环 洗井；由于打捞管柱内部循环通道 畅通，打捞成功后起钻时不会带出 管柱内的油水，起出地面后，可把 防污染短节从上下接头处拆开，将 锈蚀片、杂物倒出，沉淀效果原理 如图 1 所示。 研发的打捞管柱防污染短节具有 多项性能特点。该短节的结构简单， 投资少、每根不足 600 元，一趟钻 组合使用成本不超过 3,000 元，且 可以重复利用；应用效果良好，连接 操作简单，使用方便，既能杜绝起下 作业管柱堵塞带出井内油水污染问 题的发生，又能保证采取洗压井措 施，不影响正常的洗压井作业，并 且提高了一次打捞的成功率。目前， 该短节已获得国家实用新型专利授 权书，可在陆上油田使用。