4. 落物形态与井况评估
磁捞器与捞筒能不能下、下到哪、抓不抓得住,取决于三件事:落物本身长什么样、井眼和套管允许什么、落物究竟躺在什么位置。这三项评估不是走形式,而是直接决定工具选型、下入深度和打捞参数。评估顺序上,通常先由井史和落物来源推断落物形态,再核对井眼轨迹与套管通径,最后用探测手段确认落物顶深与姿态,三者互相印证后才可下工具。
一、落物尺寸、形状与材质识别
落物识别的第一手资料来自施工记录和井口信息:起下钻过程中掉了什么、哪一趟钻具、什么规格的接头或工具、落井时钻具处于什么工况。据此先建立落物的“三要素”画像——最大外形尺寸、形状特征、材质类别。
尺寸上要区分三个量:最大外径(决定能否通过套管和工具内径)、最大长度(决定捞筒筒体长度和磁捞器磁系长度是否够用)、以及最小过流截面(影响循环和冲洗)。例如某井掉入一只外径 95 mm、长 320 mm 的钻具接头,套管內径 124 mm,则环空间隙仅约 14.5 mm,捞筒外径必须控制在 110 mm 以内并留出返流通道。
形状上要判断是规则回转体(接头、短节、钢球)、长条状(钻杆、电缆、钢丝)、片状(钳牙、垫片)还是不规则体(牙轮、工具碎片)。形状直接决定打捞方式:回转体适合捞筒或磁捞器端面吸附;长条状落物易贴壁或横躺,磁捞器需加长磁系并配合引鞋;片状小件则优先考虑磁捞器。
材质上要区分铁磁性(碳钢、合金钢钻具、牙轮本体)、弱磁性(部分不锈钢、磨铣碎屑)和非磁性(铝、铜、水泥块、橡胶)。磁捞器只对铁磁性材料有效,若落物为铝制或非磁性合金,必须改用捞筒、一把抓或磨铣。现场可用“来源判断+磁铁试吸+必要时下入磁通门或金属探测器”的方式确认,不能仅凭外观假设。
二、井眼轨迹与套管状况核查
井眼轨迹决定工具能否顺利下到落物位置。重点核查三项:井斜与狗腿度、套管通径与变形、以及落物以上是否存在缩径或台阶。井斜大于 30° 的定向井段,磁捞器和捞筒下行摩阻明显增大,长筒体工具在狗腿处易遇卡,需评估是否采用短节组合或加装扶正器。
套管状况要查最近一次通井规或铅印记录,确认最小通径。若套管有变形、错断或内壁结垢,实际可通过内径可能小于标称值,工具外径应按“最小通径减 6~10 mm”控制。同时要确认落物是否已卡在套管接箍、变径或射孔段附近,这些位置会改变落物的实际姿态。
此外要核对井内流体:若为高黏钻井液或含大量固相,磁捞器端面易被泥饼糊住,吸附力下降;若井内为清水或盐水,则要考虑落物表面锈蚀和磁系保护。井底温度也需核对,超过 120 ℃ 时普通钕铁硼磁系磁力衰减明显,应选用耐温磁系或缩短单次下入时间。
三、落物位置探测方法
落物顶深是下入深度的直接依据,常用方法有四类,现场往往组合使用。
钻具探底法是最直接的手段:下入带平底引鞋的钻具或专用探摸工具,记录遇阻深度并与原井深对比。若遇阻深度比原井底浅,差值即为落物堆积高度。操作时控制下放速度在 0.3~0.5 m/s,遇阻后加压不超过 10 kN,反复提放两次确认,避免把落物压入地层或造成二次变形。
磁法探测适用于铁磁性落物:下入磁捞器或专用磁通门探管,通过磁异常峰值判断落物顶深和大致方位。磁捞器试吸时若在某一深度出现明显“吸住—提脱”的拉力变化,即为落物顶面位置。
机械印痕法用铅印或蜡印工具下至遇阻位置,加压打印后起出观察印痕形状,可判断落物是平面、斜面还是不规则凸起,对选择捞筒引鞋形式很有价值。
声波与电磁测井适用于大井眼或落物位置不明的情况,可测出落物顶面反射深度,但受井内流体和落物材质影响较大,通常作为辅助验证。
四、评估结论的落地形式
三项评估完成后,应形成一份可直接指导施工的简短结论,至少包含:落物描述(尺寸、形状、材质、预估数量)、最小通径与允许工具外径、落物顶深及置信度、推荐工具类型与关键参数、以及风险提示。例如:“落物为外径 95 mm、长 320 mm 钻具接头,铁磁性;套管最小通径 121 mm,允许工具外径 ≤ 113 mm;探底遇阻 2143.6 m,与理论落深 2142.8 m 相差 0.8 m,置信度高;推荐外径 108 mm 捞筒配合引鞋,下入深度 2144.5 m;风险为井斜 28° 段摩阻偏大,建议控制下放速度并监测悬重。”
需要强调的是,落物形态与井况评估不是一次性动作。打捞失败一次后,落物姿态可能改变(如由竖立变为横躺、被推入更深处或被工具挤压变形),此时必须重新探底和复核,不能沿用第一次的评估结论直接二次下入。评估—打捞—再评估,是磁捞器与捞筒作业中必须坚持的闭环。