打捞工具.doc

第五章打捞工具 在油水井开发午产过程中，内于生产井所处区域的地质因素、开发前期工艺水平、工程设计、开发资金因素；采油或注水工艺水平、生产井的管理水平，各类新工具、新工艺的实验因素；各种增产措施及汕层改造措施等因素，都有可能造成生产井不能正常工作，特别是由于各类卡钻和井下落物，使生产井停产，造成油井利用率下降，有时还会造成油水井报废，影响了区块的整体开发效果，因此，迅速有效的处理并下事故，是保障油田正常生产的一项重要措施。根据井下落物的种类可将打捞作业分成四类：（1）管类落物打捞，如油管、钻杆、封隔器、工具等。（2）杆类落物打捞，如（断脱的）抽油杆、测试仪器、加重杆等。（3）绳类落物打捞，如录井钢丝、电缆等（4）小件落物打捞，如铅锤、刮蜡片、压力计、取样器和阀球、牙轮等。第一节常用打捞工具一、打捞管类落物的工具常见的打捞管类工具公锥、母锥、滑块卡瓦打捞矛、接箍捞矛、可退式打捞矛、可退式打捞筒、开窗打捞筒等。 1、公锥公锥是一种专门从油管、钻杆、套铣管、封隔器、配水器、配产器等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。这种工具对于带接箍的管类落物，打捞成功率较高。公锥与正、反扣钻杆及其他工具配合使用，可实现不同的打捞工艺。公锥是长锥形整体结构，可分为接头和打捞螺纹两部分。 接头上部有与钻杆相连接的螺纹，用以连接引鞋。公锥从上至下有水眼。当公锥进入打捞落物内孔之后，加适当的钻压，并转动钻具，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣。当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时，可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。2、母锥母锥则是从油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣的工具，可用于打捞无内孔或内孔堵死的圆柱形落物。母锥是长筒形结构，由接头和本体两部分组成。接头上有正、反螺纹标志槽，本体内锥面上有打捞螺纹。工作原理与公锥相同，依靠打捞螺纹在钻具压力和扭矩作用下，吃入落物外壁造扣，将落物捞出。3、滑块卡瓦捞矛滑块卡瓦捞矛是在落鱼腔内进行打捞的不可退式工具。它可以打捞钻杆、油管、套洗管、衬管、封隔器、配水器、配产器等具有内孔的落物，既可以对落鱼进行打捞，又可以进行倒扣，还可以配合震击器进行震击解卡。由上接头、矛杆、滑块卡瓦、锁块及螺钉组成，根据滑块卡瓦数量不同，又分为单滑块和双滑块两种。1主体；2卡瓦牙；3挡键；4导向头当矛杆和滑块进入鱼腔一定深度后，滑块在自重作用下沿滑道下滑，滑块上的卡瓦牙与鱼腔内壁接触，上提钻柱，由于卡瓦牙与鱼腔内壁的摩擦，滑块不能与斜面一起向上运动，从而使打捞直径增大，所产生的径向力迫使卡瓦牙吃入鱼腔内壁，抓牢落物。4、可退式卡瓦打捞矛是通过鱼腔内孔进行打捞的工具。它即可抓捞自由状态下的管柱，也可以打捞遇卡管柱，还可以按不同的作业要求与安全接头、上击器、加速器、内割刀等组合使用。其可以再抓获落物而拔不动时可以退出工具，但是不能进行倒扣作业。可退式卡瓦打捞矛由上接头芯轴、圆卡瓦、释放环和引鞋组成。 工具在自由状态下，圆卡瓦外径略大于落物内径。当工具进入鱼腔时，圆卡瓦被压缩产生一定外胀力，使卡瓦贴紧落物内壁。随芯轴上行和提拉力的逐渐咱家，芯轴、卡瓦上的锯齿形牙互相吻合，卡瓦产生径向力，使其咬住落鱼实现打捞。当落鱼被卡死，需退出工具时，只要给芯轴一定的下击力，就能使圆卡瓦与芯轴的内外锯齿形牙脱开，再正转钻具2-3周，圆卡瓦与芯轴产生相对位移，使圆卡瓦沿芯轴锯齿形牙向下运动，直至圆卡瓦与释放环上端面接触为止，上提钻具即可退出捞矛。5、卡瓦打捞筒卡瓦打捞筒是从落鱼外壁进行打捞的不可退式工具，它除了可以抓捞各种油管、钻杆、加重杆、长铅锤等外，还可对遇卡管柱施加扭矩进行倒扣。卡瓦打捞筒1接头；2打捞筒；3弹簧；4弹簧座；5胶皮；6卡瓦；7键，8引鞋卡瓦打捞筒由上街头、筒体、弹簧、卡瓦座、卡瓦、引鞋等组成。当工具的引鞋引入落鱼之后，下放钻具，落鱼将卡瓦上推，压缩弹簧，使卡瓦脱开筒体锥孔上行并逐渐分开，落鱼进入卡瓦，此时卡瓦在弹簧力作用下被压下，将鱼顶抱住，并给鱼顶以初夹紧力。上提钻具，在除夹紧力作用下，筒体上行，卡瓦、筒体内外锥面贴合，产生径向夹紧力，将落鱼卡住，起钻即可捞出。二、打捞杆类落物的工具有常用的打捞杆类工具有不可退式抽油杆打捞筒、带拨钩引鞋抽油杆卡瓦打捞筒、活页打捞器、三球打捞器、摆动式打捞器、测试井仪器打捞筒等。 1、不可退式抽油杆打捞筒不可退式抽油杆打捞筒主要雨来打捞抽油杆。由上接头、筒体、内套、弹簧、卡瓦等组成。当抽油杆经筒体大锥面进入筒体，推动两瓣卡瓦沿筒体内锥面上行，并随卡瓦内孔逐渐增大，弹簧被压缩。当内孔达到一定值后，在弹簧力的作用下将卡瓦下推，使筒体、卡瓦内外锥面贴合，卡瓦内孔贴紧抽油杆。此时上提工具，由于卡瓦锯齿形牙齿与抽油杆的摩擦力使卡瓦保持不动，筒体随之上升，内外锥面贴合更紧。在上提负荷作用下，内外锥面间产生径向夹紧力，使两块卡瓦内缩，咬住抽油杆。随着上提负荷的增加夹紧力也越大，从而实现打捞。2、带拨钩引鞋抽油杆卡瓦打捞筒带拨钩引鞋抽油杆卡瓦打捞筒1接头；2弹簧；3卡瓦；4外壳；5拨钩引鞋活页打捞器 活页打捞器1-油管接箍；2连接头；3轴；4轴架；5活页；6座子；7引鞋；8大引鞋当下至鱼顶1m左右时，应慢转慢放，以防压弯抽油杆，将鱼顶拨正，使之进入引鞋。卡瓦上行一定距离后，在弹簧力作用下，下滑卡住落物，即可将落物捞上。3、活页打捞器当落物进入打捞器，顶开活页，进入一定程度后活页即落下，卡住上部落物突大部分（接头等）使之将落物捞出。4、三球打捞器是用来打捞抽油杆接箍的专用工具，也可用来打捞其它有台肩部位的落鱼。利用其钢球是的自重下移卡住落鱼，将其打捞出来。三、打捞绳类落物的工具有常见打捞绳类落物工具有内钩、外钩、内外组合钩。对于绳类落物可以用内钩或者外钩进行打捞。将其插入落井钢丝、钢丝绳或者电缆内，正转5-6圈试提，如载荷增加，证明已经捞上。四、打捞小件落物的工具常见打捞小件工具有一把抓、反循环打捞篮、磁力打捞器、老虎嘴、磨鞋等。1、一把抓 用来打捞单独的落井小件落物，比如卡瓦牙、钢球等。把它下入预定位置后，变换几个方向下放，寻找放入最大位置，在这个位置上，交替进行加压与旋转，使牙齿逐渐往里包、抓住落物。2、反循环打捞篮用油管将它下至距打捞位置3-4米处，大泵量反循环洗井，慢慢下放钻具距打捞位置0.1-0.2处，循环1h左右挺泵起钻。利用液体上返的动能带起小物件，并使其跟着液体顶开岩心爪，进入打捞蓝中，然后岩心爪依靠弹力自行关闭，落物不会掉出。3、磁力打捞器打捞时下入井内，开泵正循环将落物聚集在井底中心，停泵后加压吸住落物捞起。4、老虎嘴形若老虎嘴，下至鱼顶顶部，开泵冲洗后，旋转不同方向，上下活动，待落物进入后，稍加压起钻。老虎嘴 一把抓 反循环打捞篮 磁力打捞器5、磨鞋是磨削井下落物，修理鱼顶的工具。主要有平底磨鞋、凹底磨鞋、引子磨鞋、锥形磨鞋几种平底磨鞋是一种用底面的YD合金或耐磨材料去研磨井下落物的工具。如磨碎钻头、牙轮、通径规、卡瓦牙、冲管、钻具接头、深井泵配件、封隔器、配水器以及较长的钻具等落物。凹底磨鞋用于磨削井下小件落物以及其它不稳定落物。如钢球、螺栓、螺母、钻杆等，在磨削过程中罩住落鱼，迫使落鱼聚集于切削范围之内而被磨碎。引子磨鞋用来磨铣落井的钻具以及用于井下特殊作业锥形磨鞋主要用于修复变形鱼顶或进行其它井下特殊作业。五、打捞作业程序1、打捞施工前注意的问题（1）落实井况 了解被打捞井的地质、钻井、采油资料，搞清井深结构，套管完好情况，井下有无早期落物等。搞清落井原因，分析落井后有无变形可能及井下卡、埋等情况。计算鱼顶深度，判断清楚鱼顶的规范、形状和特征。对鱼顶情况不清楚时，要冲洗鱼顶并用铅模打印。（2）制定打捞方案 绘出打捞管柱示意图 ； 制定施工工序及打捞注意事项 ； 加固井架；制定安全措施（防卡、防喷、防毒及其它安全）。（3）选择下井工具（管类、杆类、绳类、小件类）。多备几种工具。 2、打捞步骤 （1）下铅模打印，以便分析井下鱼顶形态、位置。（2）根据印痕分析井下情况及套管环形空间的大小，选择合适的打捞工具。（3）按操作程序下打捞工具进行打捞。（4）捞住落物后即可活动上提。注意观察指重表悬重，当负荷正常后，可适当加快起钻速度。3、打捞完成后，按设计要求下入合适的泵及各种工具、附件，完井。并写出各项施工总结，交井，搬家。第二节打捞工具的使用及自制打捞施工一、井下落物打捞操作规程常用打捞管类落物工具工具名称适 用 条 件公锥鱼顶带接箍或接头被卡落物滑块卡瓦打捞矛经套铣需倒扣的落物可退式捞矛可能遇卡的井下落物 倒扣捞矛遇卡落物或经套铣出的部分落物油管接箍捞矛油管接箍完好及下部落物无卡水力捞矛内径较大的落物及下部落物无卡母锥鱼顶为油管、钻杆本体等落物可退式卡瓦捞筒鱼顶外径基本完整而可能有卡的井下落物倒扣捞筒鱼顶外径基本完整部分可倒出的落物开窗捞筒鱼顶外径基本完整并带有接箍或台肩的无卡落物常用打捞杆类落物工具 工具名称 适用条件可退式抽油杆打捞筒 打捞断脱在油管或套管内的抽油杆抽油杆打捞筒打捞断脱在油管或套管内的抽油杆组合式抽油杆打捞筒在不换卡瓦的情况下，在管内打捞抽油杆本体或抽油杆台肩及接箍活页式打捞筒用来在大的环形空间里打捞鱼顶为带台肩或接箍的落物三球打捞器在套管内打捞抽油杆接箍或抽油杆台肩部位偏心式抽油杆接箍打捞筒用来打捞抽油杆接箍捞钩在套管内打捞弯曲的抽油杆抽油杆接箍捞矛用来在油管或套管内捞取鱼顶为接箍的抽油杆打捞小件绳类落物工具 工具名称 适用条件磁力打捞器铁磁性落物循环打捞器体积很小或已成为碎屑的落物抓捞类打捞工具未成为碎屑的落物自制打捞工具针对某种落物设计专用工具 内、外钩打捞绳类落物 一、自制特殊打捞工具要安全可靠，防止应力集中和退火，保证打捞工具强度，达到进可捞获，退可释放，不损坏套管，不导致卡钻目的 。 新购工具必须检验，说明书、合格证应齐全。二、验证鱼顶1、通井、刮蜡、冲砂2、下印模前应认真检查印模质量，以保证其质量合格。3、打印时悬重下降不得超过10 kN20 kN，不得两次下击。4、通过其他方法获得的鱼顶和套管情况应真实准确。5、鱼顶以上套管有问题时，修理套管后再打捞，以便工具能顺利下到鱼顶位置，并能正常作业。6、鱼顶破坏时，应先修整鱼顶，使其具备打捞条件。7、如鱼顶上部油层出砂应将沉砂冲净如出砂严重应采取防砂措施后再打捞。三、钻柱组合及工具选择1、根据需要选择钻具组合。2、根据印模情况选择合适打捞工具。3、检查工具是否合格，绘制示意图，并标明各部规范、扣型等。4、下井前，先进行地面试验，保证活动部件灵活可靠，能顺利完成打捞作业。5、最大外径一般应小于套管内径6 mm。6、套管内径较大时，为防止工具插入鱼旁(如公锥、捞矛)，应带筒式引鞋。四、打捞1、第一次打捞前，应有印模资料，以便选择合适的打捞工具。2、当工具下至鱼顶上部1 m2m时，开泵冲洗，并逐步下放工具至鱼顶，观察泵压和悬重变化，判断打捞情况。捞上落物后，试提并上下活动管柱，必须有专人指挥。3、每次打捞过程中，应有相应的安全措施，避免将鱼顶破坏，防止事故复杂化。4、每次打捞完成后，应检查工具是否完好，并详细记录，工具如有损坏，应分析原因，研究措施并更换工具。5、管柱遇卡需进行倒扣时，应测出卡点位置，根据卡点深度确定倒扣载荷。6、如需震击解卡，下击时，上提管柱行程不超过1。5 m，下放速度以钢丝绳不跳槽、吊卡不顿井口为原则。速度应快。上击时，以液压上击器调试后的震击力为基准确定上提载荷、行程，震击发生后，停2in3in后下放钻具，重复上提震击。7、倒扣时。转盘补心固定牢靠，防止飞出伤人。8、禁止人工倒扣。9、捞取落物后起钻，其上提负荷必须控制在打捞工具安全负荷内，避免再次出现事故，不许用转盘卸扣。10、起下钻操作应平稳，防顶、防顿，不猛提、不猛放。11、起出工具，检查捞获情况并制定下步措施，直至捞获全部落物 五、资料录取1、打捞工具名称、规格、长度、打捞深度及循环冲洗情况，造扣和倒扣打捞情况，捞出落物名称、规格、长度、