專(zhuān)利名稱(chēng)：適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具技術(shù)領(lǐng)域一種適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具，用于油氣田的生產(chǎn)油氣井 中腐蝕變形油管的解卡打撈，涉及石油天然氣井的井下修井作業(yè)工程中油管的打撈工具制 造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
油氣田的油氣井，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)后，由于石油或者天然氣中 含有的腐蝕物質(zhì)對(duì)生產(chǎn)油管的腐蝕，生產(chǎn)油管會(huì)發(fā)生較大的變化，有的會(huì)被腐蝕斷裂并掉 入井下，使油氣井不能正常生產(chǎn)，因此，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)后，需要對(duì)油氣井進(jìn)行修井 作業(yè)，清除被腐蝕變形的油管，換上新的油管，以便保持油氣井的正常生產(chǎn)。目前，井下修 井作業(yè)中，從井下起出腐蝕變形油管的作業(yè)中，打撈腐蝕變形油管是公知的難題，特別是高 產(chǎn)氣井，油管腐蝕斷裂大多發(fā)生在管柱中上部，由于是生產(chǎn)井，井內(nèi)無(wú)液柱，油管柱被腐蝕 斷裂后下落時(shí)沒(méi)有液體的粘滯阻力，會(huì)急速下落，在下落的過(guò)程中，油管串會(huì)受到巨大沖擊 載荷，通常再次斷裂成多段并產(chǎn)生一些油管破塊和碎片，斷裂的油管以及油管破塊和碎片 被相互沖擊擠壓在一起，由于上部斷裂的油管插入到下部油管與井壁之間，因此還會(huì)形成 兩段油管相互并排擠壓在井內(nèi)，導(dǎo)致井下油管錯(cuò)位，甚至形成卡鉆；斷裂后的油管在下落 的過(guò)程中互相劇烈撞擊，同時(shí)也與井壁劇烈撞擊，油管會(huì)被損壞并嚴(yán)重變形，尤其是油管斷 口變形尤為嚴(yán)重，通常出現(xiàn)彎曲、圈口、破裂、擠扁，有的甚至成餅狀，基本不成形，因此，井 下油管斷口的形狀和外形尺寸是各不相同的；由于油管斷裂后會(huì)在井下發(fā)生錯(cuò)位、油管斷 口也不規(guī)則、井內(nèi)存在油管破塊和碎片而且其位置無(wú)法判斷等原因，所以無(wú)法根據(jù)前一次 撈出的斷裂油管底部斷口情況判斷下一個(gè)井下魚(yú)頂?shù)那闆r，有時(shí)采用鉛模打印也不能準(zhǔn) 確判斷，導(dǎo)致難以針對(duì)性地選擇打撈工具和打撈工藝；另外，由于井下油管的損壞嚴(yán)重，魚(yú) 頂能承受的打撈強(qiáng)度低，因此在打撈過(guò)程中落魚(yú)容易滑脫，造成魚(yú)頂再次破壞，所以打撈成 功率底；目前的打撈方式和工具包括①內(nèi)撈用內(nèi)撈工具插入油管內(nèi)使其與油管內(nèi)壁咬 合從油管內(nèi)進(jìn)行打撈，常規(guī)內(nèi)撈工具有撈矛類(lèi)打撈工具和公錐，撈矛類(lèi)打撈工具用于打撈 完好的油管，撈矛類(lèi)打撈工具因?yàn)椴荒懿迦敫g變形油管內(nèi)所以不適用；公錐可以進(jìn)入腐 蝕變形較小且水眼未被堵塞的魚(yú)頂，但是不能進(jìn)入嚴(yán)重腐蝕變形的油管內(nèi)，同時(shí)，使用公錐 造扣底打撈，很容易脹破腐蝕油管的魚(yú)頂，而且容易插在魚(yú)頂與井壁的環(huán)空之間，造成井下 復(fù)雜，因此打撈成功低并且風(fēng)險(xiǎn)大，也不適用；②外撈方法是用外撈工具套在油管外面， 使其與油管外壁咬合，然后從油管外進(jìn)行打撈，常規(guī)的外撈工具有撈筒類(lèi)打撈工具和母錐， 撈筒類(lèi)打撈工具可以打撈油管，但是適用的條件是魚(yú)頂必須是完整或變形較小，而腐蝕變 形油管的魚(yú)頂很不規(guī)則所以不適用；現(xiàn)有的母錐打撈螺紋錐度為1 16，而且打撈螺紋的 長(zhǎng)度比較短，如用于177. 8mm套管內(nèi)的母錐打撈螺紋不超過(guò)350mm ；而且打撈螺紋最小內(nèi) 徑至打撈螺紋最大內(nèi)徑這一區(qū)間較短，也就是說(shuō)，可用于被打撈落魚(yú)的外徑范圍較小，比 如根據(jù)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY 5115制造的適用于打撈外徑60. 3mm油管本體的母錐打范圍為 49mm 68mm，適用于打撈外徑73mm油管本體的母錐打撈落魚(yú)外徑范圍為61mm 80mm， 用于打撈外徑89mm油管本體的有2種不同打撈范圍的母錐，其被打撈落魚(yú)外徑范圍分別 為76mm 95mm和86mm 108mm，因此，母錐打撈適用于魚(yú)頂完好或魚(yú)頂變形小的油管；而 目前需要打撈的油管腐蝕變形嚴(yán)重，油管魚(yú)頂很不規(guī)則，如73mm腐蝕變形油管魚(yú)頂?shù)淖畲笸鈴酵ǔ?huì)在90 105mm，甚至更大，而用于打撈外徑73mm油管本體的現(xiàn)有母錐不能套 進(jìn)魚(yú)頂實(shí)施打撈，而打撈范圍更大的母錐往往只能將魚(yú)頂收攏而卡不緊，也不能實(shí)現(xiàn)打撈， 所以，現(xiàn)有技術(shù)通常是先用打撈范圍小的母錐打撈，不成功時(shí)，再換用打撈范圍更大的母錐 打撈，打撈失敗后，再換不同打撈范圍的母錐打撈，如此反復(fù)，不僅打撈成功率低，而且容易 進(jìn)一步破壞魚(yú)頂，進(jìn)而增加打撈難度，所以現(xiàn)有母錐也不適用；③先修魚(yú)頂再打撈首先用 磨鞋或銑鞋對(duì)油管的魚(yú)頂進(jìn)行修整，使魚(yú)頂平正，然后取出磨鞋或銑鞋，再下適用的打撈工 具打撈，為了了解落魚(yú)魚(yú)頂?shù)那闆r，在打撈前或磨銑前通常需要先下鉛模打印，證實(shí)魚(yú)頂情 況，因此，這種打撈方式需要進(jìn)行磨銑或套銑、打印、打撈交替進(jìn)行，因此工序多、效率低、作 業(yè)成本高；另外，套銑或磨銑還有可能進(jìn)一步破壞魚(yú)頂，形成的油管碎屑、碎塊容易造成卡 鉆或加重卡鉆，使井下情況進(jìn)一步惡化，加大打撈難度，甚至無(wú)法打撈，特別是異常低壓油 氣井，由于不能建立循環(huán)，先修魚(yú)頂再打撈的方法受到極大限制。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前打撈腐蝕變形油管的問(wèn)題，采用造扣打 撈和倒扣解卡的方式，設(shè)計(jì)了一種適用于異常低壓井腐蝕變形油管的解卡打撈工具。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括母錐和引鞋，其特征在于所述母錐 為大范圍母錐2，大范圍母錐2下端內(nèi)圓開(kāi)口直徑大，上端內(nèi)圓開(kāi)口直徑小，在大范圍母錐2 的內(nèi)圓上設(shè)置有左旋打撈螺紋3，大范圍母錐2內(nèi)圓設(shè)置的左旋打撈螺紋3是從下端向上端 設(shè)置的，在大范圍母錐2下端設(shè)置有外左旋雙級(jí)同步螺紋4 ；所述引鞋由左旋引鞋5構(gòu)成，在左旋引鞋5上端設(shè)置有內(nèi)左旋雙級(jí)同步螺紋，內(nèi)左 旋雙級(jí)同步螺紋與大范圍母錐2下端的外左旋雙級(jí)同步螺紋4連接，在左旋引鞋5的下端 是左旋撥尖6 ；在所述左旋撥尖6下端面的內(nèi)沿設(shè)置有內(nèi)倒角7 ；所述左旋撥尖6的長(zhǎng)度為60 150mm ；所述左旋引鞋5的外徑>大范圍母錐2的外徑，左旋引鞋5的內(nèi)徑>大范圍母錐 2的內(nèi)徑；所述左旋引鞋5的內(nèi)左旋雙級(jí)同步螺紋的下端面與左旋撥尖6底面之間的距離為 70 150mm ；所述左旋打撈螺紋3的長(zhǎng)度為IOOmm 600mm，錐度彡1:8;使用時(shí)，先由大范圍母錐2下端的外左旋雙級(jí)同步螺紋6與左旋引鞋5上端的內(nèi) 左旋雙級(jí)同步螺紋連接，大范圍母錐2上端與反扣鉆桿連接，然后下入井內(nèi)，左旋引鞋5接 觸到腐蝕變形油管魚(yú)頂時(shí)，左轉(zhuǎn)并下放鉆具，維持10 20KN鉆壓，鉆壓和扭矩傳遞到大范 圍母錐2和左旋引鞋5，由于左旋引鞋5內(nèi)徑大于大范圍母錐2的最大內(nèi)徑，并設(shè)置有左旋 撥尖6和內(nèi)倒角7，腐蝕變形油管容易被左旋撥尖6撥入大范圍母錐2內(nèi)，因此有效的保護(hù) 了魚(yú)頂不受破壞，鉆具產(chǎn)生的左轉(zhuǎn)扭矩通過(guò)大范圍母錐2的左旋打撈螺紋3施加在腐蝕油 管魚(yú)頂上，腐蝕油管魚(yú)頂沿著左旋打撈螺紋3的小端方向進(jìn)入大范圍母錐2，由于大范圍母 錐2內(nèi)腔有下大上小規(guī)則的大錐度左旋打撈螺紋3，所以，左旋打撈螺紋3會(huì)吃入魚(yú)頂外壁， 并對(duì)落魚(yú)進(jìn)行造扣使魚(yú)頂外壁與大范圍母錐2逐步咬合在一起，實(shí)現(xiàn)造扣，然后將打撈成 功的落魚(yú)隨鉆具上提出地面，完成打撈工作。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是大范圍母錐下端連接左旋引鞋使用，在鉆壓和 扭矩作用下左旋引鞋能夠?qū)⒏g變形油管的魚(yú)頂順利引入大范圍母錐，大范圍母錐能夠完成對(duì)魚(yú)頂?shù)男拚?，由于大范圍母錐的打撈范圍大，打撈時(shí)對(duì)魚(yú)頂?shù)恼瘟恳簿托?，能夠有?的保護(hù)魚(yú)頂，由于大范圍母錐的打撈螺紋錐度大，打撈范圍也就大，因此適合于完整油管和 魚(yú)頂最大外徑在其打撈范圍內(nèi)的不同形狀和外形尺寸的腐蝕變形油管的打撈，具有打撈范 圍大的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型局部剖面結(jié)構(gòu)組裝示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型包括母錐和引鞋，母錐為大范圍母錐2，大范圍母錐2上部是左旋鉆桿 螺紋1，左旋鉆桿螺紋1與上端的反扣鉆桿連接，大范圍母錐2筒體內(nèi)腔設(shè)置有下大上小的 左旋打撈螺紋3，為了具有更大的打撈范圍，設(shè)計(jì)的左旋打撈螺紋3的內(nèi)徑從上到下>現(xiàn)有 母錐打撈螺紋的2倍，大范圍母錐2內(nèi)筒設(shè)置的左旋打撈螺紋3的長(zhǎng)度為IOOmm 600mm， 錐度 8，左旋打撈螺紋3的錐度是按照左旋打撈螺紋3大的一端的直徑與小的一端的 直徑之差與螺紋高度的比例計(jì)算的；由于設(shè)計(jì)的左旋打撈螺紋3的長(zhǎng)度比常規(guī)母錐長(zhǎng)，所 以大范圍母錐2的最大打撈范圍與現(xiàn)有母錐打撈范圍相比，在最大內(nèi)徑相同的情況下，大 范圍母錐2的打撈范圍是現(xiàn)有母錐的2倍以上；在大范圍母錐2的下部筒體外壁有外左旋 雙級(jí)同步螺紋4，左旋引鞋5上端內(nèi)腔有與大范圍母錐2配合的內(nèi)左旋雙級(jí)同步螺紋，外左 旋雙級(jí)同步螺紋4與下端的左旋引鞋5的內(nèi)左旋雙級(jí)同步螺紋連接，左旋引鞋5下端是左 旋撥尖6，為了加大將落魚(yú)引入左旋引鞋5的效果，在左旋撥尖6的下端面設(shè)置有由內(nèi)向外 的喇叭形狀斜面倒角7，左旋引鞋5的外徑>大范圍母錐2的最大外徑，左旋引鞋5的內(nèi)徑 >大范圍母錐2的最大內(nèi)徑，左旋撥尖6的長(zhǎng)度為60 150mm，左旋引鞋5的內(nèi)左旋雙級(jí)同 步螺紋下端距左旋撥尖6底面的距離為70 150mm ；使用時(shí)，大范圍母錐2下部筒體外壁設(shè)置的外左旋雙級(jí)同步螺紋4與左旋引鞋5 連接，上部與反扣鉆桿連接，然后下入井內(nèi)，左旋引鞋5接觸到腐蝕變形油管魚(yú)頂時(shí)，左轉(zhuǎn) 并下放鉆具，維持在10 20KN鉆壓，鉆壓和扭矩將傳遞到大范圍母錐2和左旋引鞋5上， 由于左旋引鞋5內(nèi)徑大于大范圍母錐2的最大內(nèi)徑，并設(shè)置有由內(nèi)向外的喇叭斜面倒角7， 因此，腐蝕變形的油管容易被左旋撥尖6撥入大范圍母錐2，可以達(dá)到有效保護(hù)魚(yú)頂?shù)男?果；當(dāng)鉆壓和左轉(zhuǎn)扭矩通過(guò)大范圍母錐2內(nèi)腔的左旋打撈螺紋3施加在腐蝕油管魚(yú)頂上時(shí)， 腐蝕油管的魚(yú)頂沿著左旋打撈螺紋3進(jìn)入大范圍母錐2，由于大范圍母錐2內(nèi)腔有下大上 小的大錐度左旋打撈螺紋3，在鉆壓和扭矩的作用下，腐蝕油管魚(yú)頂變形部位逐步被修整到 適合于打撈的形狀和外形尺寸，這時(shí)，繼續(xù)保持鉆壓，左轉(zhuǎn)打撈螺紋3吃入魚(yú)頂外壁，對(duì)落 魚(yú)進(jìn)行造扣，使魚(yú)頂外壁與大范圍母錐2逐步咬合在一起，然后上提鉆具，提出落魚(yú)；如果 鉆柱懸重增加，表示落魚(yú)已被打撈工具卡住，這時(shí)直接起鉆就可取出撈獲的油管，如果落魚(yú) 被卡在井眼中，就向左轉(zhuǎn)動(dòng)鉆柱，因?yàn)橛凸苤g是右旋螺紋連接的，左轉(zhuǎn)鉆柱就可倒開(kāi)被卡 部分的油管，上提鉆具就可取出撈獲的油管，由于設(shè)置的大范圍母錐2的錐度是現(xiàn)有母錐 的2倍以上，而且左旋打撈螺紋3的長(zhǎng)度>現(xiàn)有打撈同等直徑完好油管的打撈螺紋的長(zhǎng)度， 其最大的打撈外徑與最小打撈外徑之比又大于1.7，因此，可以打撈的腐蝕油管外徑范圍較大，對(duì)于魚(yú)頂形狀和外形尺寸不同的腐蝕變形油管來(lái)說(shuō)，只要是魚(yú)頂最大的外徑在打撈范 圍內(nèi)，即可用同一工具實(shí)現(xiàn)解卡打撈，因此提高了打撈成功率，同時(shí)避免了多次重復(fù)打撈進(jìn) 一步損壞魚(yú)頂?shù)膯?wèn)題；實(shí)例1 設(shè)在內(nèi)徑157mm，外徑177. 8mm的套管內(nèi)打撈直徑為73mm的腐蝕變形油管，使用 的大范圍母錐2的外徑為150mm，打撈螺紋錐度為1 8，左旋打撈螺紋3最大內(nèi)徑為125mm， 打撈螺紋長(zhǎng)為度520mm，根據(jù)上述設(shè)定，大范圍母錐2的打撈范圍為60mm 125mm，可以打 撈魚(yú)頂?shù)耐鈴綖?0mm 125mm的腐蝕變形油管，左旋引鞋5的外徑和內(nèi)徑分別為150mm和 130mm，左旋撥尖6長(zhǎng)度為70mm，左旋引鞋5的外左旋雙級(jí)同步螺紋下端距左旋撥尖6底面 的距離為80mm，使用時(shí)將大范圍母錐2下部與左旋引鞋5連接在一起，然后將大范圍母錐2 上部與反扣鉆桿連接，并下入井內(nèi)接觸到魚(yú)頂，左旋轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，并同時(shí)下放方鉆桿對(duì)魚(yú)頂施 加鉆壓10 20KN，這樣，扭矩就傳給了左旋引鞋5，左旋引鞋5的左旋撥尖6將腐蝕油管撥 口入大范圍母錐2內(nèi)，腐蝕油管魚(yú)頂在鉆壓和左旋的作用下收攏并沿著左旋打撈螺紋3向 上進(jìn)入大范圍母錐2，并逐漸完成魚(yú)頂?shù)男拚?，繼續(xù)保持鉆壓，左旋打撈螺紋3吃入魚(yú)頂外 壁，進(jìn)行造扣，使魚(yú)頂與大范圍母錐2逐步咬合在一起，造扣8 10圈后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后上 提鉆柱，如果懸重增加，表示落魚(yú)沒(méi)有被卡，直接起鉆就可撈出落魚(yú)，完成造扣打撈工作；如 果落魚(yú)被卡則繼續(xù)左轉(zhuǎn)，倒開(kāi)被卡落魚(yú)，起鉆就可撈出倒開(kāi)的落魚(yú)完成倒扣打撈工作；實(shí)例2設(shè)用于內(nèi)徑124. 3mm，外徑139. 7mm套管內(nèi)打撈直徑60. 3mm的腐蝕變形油管， 大范圍母錐2的外徑為118mm，打撈螺紋錐度1 8，打撈螺紋最大內(nèi)徑90mm，打撈螺紋長(zhǎng) 度320mm，大范圍母錐2的打撈范圍為50mm 90mm，根據(jù)上述設(shè)定，可以打撈魚(yú)頂?shù)耐鈴綖?50mm 90mm的腐蝕變形油管，左旋引鞋5的外徑和內(nèi)徑分別為118mm和100mm，左旋撥尖 6長(zhǎng)度為70mm，與大范圍母錐2組裝；左旋引鞋5的內(nèi)左旋雙級(jí)同步螺紋下端距左旋撥尖6 底面的距離為80mm ；使用時(shí)，將大范圍母錐2下部與左旋引鞋5連接在一起，然后將大范圍 母錐2上部與反扣鉆桿連接，并下入井內(nèi)，接觸到魚(yú)頂后，左旋并同時(shí)下放方鉆桿對(duì)魚(yú)頂施 加鉆壓10 20KN，這樣扭矩就傳給了左旋引鞋5，左旋引鞋5的左旋撥尖6將腐蝕油管撥口 入大范圍母錐2內(nèi)，腐蝕油管的魚(yú)頂在鉆壓和左旋的作用下收攏并沿著左旋打撈螺紋3向 上進(jìn)入大范圍母錐2，逐漸完成魚(yú)頂修整，繼續(xù)保持鉆壓，使左轉(zhuǎn)打撈螺紋3吃入魚(yú)頂?shù)耐?壁，進(jìn)行造扣，使魚(yú)頂與大范圍母錐2逐步咬合在一起，造扣8 10圈后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后上 提鉆柱，如果懸重增加，表示落魚(yú)沒(méi)有被卡，直接起鉆就可撈出落魚(yú)，完成造扣打撈的工作， 如果落魚(yú)被卡則繼續(xù)左轉(zhuǎn)倒開(kāi)被卡落魚(yú)，起鉆就可撈出倒開(kāi)的落魚(yú)完成倒扣打撈。
權(quán)利要求一種適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具，包括母錐和引鞋，其特征在于所述母錐為大范圍母錐，大范圍母錐下端內(nèi)圓開(kāi)口直徑大，上端內(nèi)圓開(kāi)口直徑小，在大范圍母錐的內(nèi)圓上設(shè)置有左旋打撈螺紋，大范圍母錐內(nèi)圓設(shè)置的左旋打撈螺紋是從下端向上端設(shè)置的，在大范圍母錐下端設(shè)置有外左旋雙級(jí)同步螺紋；所述引鞋由左旋引鞋構(gòu)成，在左旋引鞋上端設(shè)置有內(nèi)左旋雙級(jí)同步螺紋，內(nèi)左旋雙級(jí)同步螺紋與大范圍母錐下端的外左旋雙級(jí)同步螺紋連接，在左旋引鞋的下端是左旋撥尖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具，其特征在于在所述 左旋撥尖下端面的內(nèi)沿設(shè)置有內(nèi)倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具，其特征在于所述左 旋撥尖的長(zhǎng)度為60 150mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具，其特征在于所述左 旋引鞋的外徑 > 大范圍母錐的外徑，左旋引鞋的內(nèi)徑> 大范圍母錐的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具，其特征在于所述左 旋引鞋的內(nèi)左旋雙級(jí)同步螺紋的下端面與左旋撥尖底面之間的距離為70 150mm。
6.根 權(quán)利要求1所述的適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具，其特征在于所述左 旋打撈螺紋的長(zhǎng)度為IOOmm 600mm，錐度彡1 8。
專(zhuān)利摘要一種適用于腐蝕變形油管的解卡打撈工具，涉及石油天然氣井下修井作業(yè)的打撈工具制造技術(shù)領(lǐng)域，采用造扣打撈和倒扣解卡的方式，設(shè)計(jì)了一種適用于異常低壓井腐蝕變形油管的解卡打撈工具，包括母錐和引鞋，母錐為大范圍母錐，其筒體內(nèi)腔有左旋打撈螺紋，引鞋由左旋引鞋構(gòu)成，引鞋的下端是左旋撥尖，解決了現(xiàn)有技術(shù)不能判斷下一個(gè)井下魚(yú)頂?shù)那闆r，并難以針對(duì)性地選擇打撈工具和打撈工藝的問(wèn)題；具有打撈范圍大的特點(diǎn)，適合于不同形狀和外形尺寸的腐蝕變形油管的打撈。
文檔編號(hào)E21B31/12GK201695979SQ200920243430
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者付建華, 劉俊, 劉春林, 宴凌, 王春生, 羅新華, 陳國(guó)慶, 陳良英, 陳鐵軍, 駱進(jìn), 黎自剛 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司