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。