专利名称：一种双壁环空打捞套管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油打捞工具，具体涉及一种双壁环空打捞套管。
背景技术：
在石油开采过程中，受地质变化、钻孔轨迹、钻具材质、设备故障、人为操作等因素的影响，发生孔内事故是不可避免的。落鱼是常见的孔内事故之一。所谓落鱼是指那些落在井中阻碍正常钻进、在恢复正常钻进前必须清除或打捞出的井下落物。一种专门对落鱼(也称为落物)进行造扣打捞的工具进行打捞，例如，可以采用尖锥对有孔落物的内孔壁进行造扣打捞，即，当尖锥进入落物的内孔之后，加适当的钻压，迫使尖锥上的打捞螺纹挤压吃入落物的内壁，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。还可以采用母锥对无内孔或内孔已堵死的落物的外壁进行造扣打捞，即，当母锥套住落物的一端之后，加适当的钻压，并转动钻具，迫使母锥上的打捞螺纹挤压吃入落物的外壁，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。在定向钻探施工过程中，定向钻具在井内某井段被卡，致使整个钻具失去自由，不能上下活动和转动，这种孔内事故称为抱钻。发生抱钻事故后，通常采用套铣钻具套铣被卡的定向钻具。但是，当孔深超过300米时，事故处理的成功率比较低；并且，在套铣过程中可能因各种原因发生次生事故，例如，套铣钻具断裂在被卡的定向钻具以及钻孔孔壁之间的环隙内，也就是说，在钻孔内落入两套事故钻具时，导致孔内事故复杂化。在出现两套事故钻具的这种情况下，如果采用前述常规的造扣打捞工具(例如尖锥或母锥)进行造扣，由于断裂的套铣钻具内还可能包含最初断裂的定向钻具，因此，采用尖锥对断裂的套铣钻具进行造扣打捞已经变得不可行了。另外，由于母锥自身具有一定的壁厚，而在断裂的套铣钻具与钻孔孔壁之间的环隙中很难再插入母锥，即，在套铣钻具的外壁上很难套入母锥，因此，采用母锥对断裂的套铣钻具进行造扣打捞也存在一定的难度。此夕卜，采用尖锥或母锥进行造扣打捞时，还必须保证孔内断裂的钻具在造扣时被固定住，才能将尖锥或母锥上的丝扣纫入落鱼鱼头(即落鱼的顶端)，否则尖锥或母锥旋转造扣时会带动事故钻具同时旋转，就无法达到造扣的目的。尤其是当上述事故发生在几百米深的钻孔内时，由于无法阻止孔内的事故钻具同时旋转，因此，上述事故钻具均成为采用常规的方法无法处理的死钻，最后只能放弃孔内昂贵的定向钻具。
实用新型内容为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种新型的双壁环空打捞套管，在套铣钻具于事故钻具和钻孔孔壁之间的环隙内断裂成若干节的情况下，采用该打捞套管能够高效、顺利地将两套甚至更多套的事故钻具都打捞出来。本实用新型的另一目的是提供一种采用双壁环空打捞套管打捞孔内落物的方法，在套铣钻具于已经断裂的事故钻具和钻孔孔壁之间的环隙内断裂成若干节的情况下，采用该方法能够高效、顺利地将两套甚至更多套的事故钻具都打捞出来。根据本实用新型的目的之一，本实用新型所提供的双壁环空打捞套管包括内管、外管、圆环形底盘和锚固剂药卷，其中，所述内管和外管为同心设置，所述内管和外管的底部分别固定在所述底盘上，所述锚固剂药卷位于所述内管和外管之间的环隙内并固定在所述底盘上，所述内管和外管之间的环隙宽度大于待打捞物体的壁厚。作为本实用新型双壁环空打捞套管的一个优选的实施方案，在所述打捞套管中，所述内管和外管之间的环隙轴向长度为所述锚固剂药卷轴向长度的2-3倍、优选2-2. 5倍。采用具有上述结构的打捞套管，当待打捞的物体进入内管和外管之间的环隙后，当底盘上的锚固剂药卷被挤破时，可以避免出现因锚固剂被挤出打捞套管的外部(即锚固剂从双壁环空打捞套管中溢出)并粘住钻孔孔壁而无法将打捞套管提出孔外的现象。作为本实用新型双壁环空打捞套管的一个优选的实施方案，所述内管的轴向长度是所述外管的轴向长度的1. 1-1. 5倍。采用具有上述结构的打捞套管，一方面使得未被外管环绕、暴露在空气中的这部分内管充当导向头的作用，有利于打捞套管准确、顺利地进入待打捞的物体内；另一方面在保证外管和内管之间的环隙轴向长度足以使锚固剂不会被挤出打捞套管的外部的前提下，可以适当地缩短外管的长度，节省制造打捞套管所需的原材料的费用。作为本实用新型双壁环空打捞套管的一个优选的实施方案，通过焊接的方式将所述内管和外管的底部分别固定在底盘上。上述结构可以使内管、外管与底盘的连接更加牢固，避免在提钻时出现打捞套管被拉脱的现象。作为本实用新型双壁环空打捞套管的另一个优选的实施方案，在所述内管的外壁和所述外管的内壁上均不存在任何锈皮。上述结构可以消除对锚固剂与内管和外管之间的粘附效果不利的因素，防止打捞套管的抗拉、抗扭强度降低。以在采用套铣钻具对孔内断裂的定向钻具进行套铣打捞的过程中，该套铣钻具于定向钻具与孔壁的环隙内又断裂成若干节的情况为例，采用本实用新型所述的双壁环空打捞套管处理上述事故的工作原理如下通过钻杆的旋转将本实用新型的双壁环空打捞套管旋入事故孔内，并使打捞套管的内管落入断裂的套铣钻具和定向钻具之间的环隙，所述打捞套管的外管落入断裂的套铣钻具和钻孔孔壁之间的环隙，即，断裂的套铣钻具落入打捞套管的内管和外管之间的环隙。通过钻杆带动断裂的套铣钻具快速旋转，从而利用打捞套管和断裂的套铣钻具之间的相对旋转，将固定在所述打捞套管的底盘上的锚固剂药卷挤破，并使锚固剂药卷内所含的锚固剂搅拌均匀，同时将断裂的套铣钻具粘住。待锚固剂完全凝固后，再通过钻杆的反方向旋转将粘附了事故钻具的打捞套管旋出，从而将断裂的套铣钻具提出孔外。拆下底盘，除去底盘上凝固的锚固剂和被粘出的套铣钻具碎片后，重新将底盘固定于打捞套管的内管和外管的底部，并在所述内管和外管之间的环隙内安装新的锚固剂药卷。重复上述操作，从而将断裂成若干节的套铣钻具碎片分次粘出。另外，还可以采用与上述双壁环空打捞套管尺寸不同但结构完全相同的双壁环空打捞套管，并以同样的操作方式将已经断裂的定向钻具碎片分次粘出。在使用锚固剂粘附待打捞的物体时，所有操作必须在干燥的环境下进行。一旦有水存在，将会显著降低锚固剂与被粘物体之间的附着力，最终导致打捞套管的抗拉、抗扭强度急剧下降。而且，打捞套管的旋转搅拌时间不高于所采用的锚固剂的初凝时间。如果打捞套管的旋转时间超过所述锚固剂的初凝时间，则会造成锚固剂的粘结力下降。此外，在所述锚固剂的凝固过程中，最好使待打捞的物体和打捞套管保持静止的状态，使锚固剂达到最佳的粘结效果。采用本实用新型双壁环空打捞套管进行打捞时，可以通过增加内管的外壁和外管的内壁的表面粗糙度的方式，提升锚固剂与打捞套管的内管和外管之间的附着力，从而提高打捞套管的抗拉、抗扭强度。采用上述双壁环空打捞套管，所述内管和外管必须为同心设置，一方面保证断裂的事故钻具能够顺利地进入打捞套管的内管和外管和之间的环隙内，另一方面能够将所述锚固剂药卷均匀地固定在内管和外管之间的环隙内。另外，在将本实用新型双壁环空打捞套管落入事故孔内之前，必须确定事故钻具的位置，只有确定了事故钻具的位置，才能确定落入事故孔内的双壁环空打捞套管的准确位置，从而使所述打捞套管内的锚固剂药卷被充分搅拌。在定向钻探施工中，在钻孔内、特别是在数百米深的钻孔内出现套铣钻具在事故钻具和钻孔之间的环隙内断裂成若干节的事故时，采用本实用新型的双壁环空打捞套管能够高效、顺利地将这两套断裂成若干节的钻具打捞出来。
图1为本实用新型双壁环空打捞套管的主视图；图2为本实用新型双壁环空打捞套管的A-A剖面图；图3为利用本实用新型双壁环空打捞套管与断裂的套铣钻具对接打捞的示意图。
具体实施方式
下面参考附图并通过实施例对本实用新型进行详细的描述。
实施例1在某勘采工作面上，为了进行定向瓦斯抽放对某一钻孔位钻孔至534米时，发生瓦斯喷孔，导致喷出的煤屑将施工定向Φ70_钻具抱钻。为了处理该事故，使用长度为3米的Φ95πιπι钻具对Φ 70mm钻具进行套铣打捞。但是，在套铣打捞的过程中，由于材质的原因，使Φ95πιπι钻具在Φ 70mm钻具和钻孔孔壁之间的环隙内断裂成数节，孔内事故变得更加复杂，基本成为无法处理的死钻。在上述情况下，采用如图1所示的双壁环空打捞套管对已断裂的Φ 95mm钻具6进行打捞。在图1所示的双壁环空打捞套管中，所述内管I和外管2为同心设置，所述内管I和外管2的底端均焊接在底盘3上。如图2所示，26个锚固剂药卷4位于所述内管和外管之间的环隙内，并通过焊接沿轴向均匀固定在所述底盘3上。外管2的内径为115_，外径为123mm,轴向长度为800mm ;内管I的内径为78mm,外径为89mm,轴向长度为950mm ;外管2和内管I之间的环隙宽度为18. 5mm，锚固剂药卷4的轴向长度为500mm，由每个锚固剂药卷的中心连接而成的圆周的直径为89_。所述锚固剂药卷为购自宁夏石嘴山兴达工贸有限责任公司的MSK28/50型树脂锚杆锚固剂，所述锚固剂药卷的直径为28mm，轴向长度为500mm，每一个药卷的重量为O. 5kg，按照标准MT146. 1-2002测定的上述锚杆锚固剂的初凝时间为30so如前所述，出现抱钻事故时，钻孔深度为534米，Φ 95mm钻具6的长度为3米，也就是说，可以确定Φ95_钻具6的第一段碎片的头部位置为531米处。将打捞套管套入钻杆中，并通过旋转钻杆将打捞套管按照图3中箭头所示的方向以螺旋前进的形式旋入钻孔内，根据第一段碎片的头部位置确定所述打捞套管的落入位置，使Φ95_钻具6的第一段碎片准确地进入所述双壁环空打捞套管的内管I和外管2之间的环隙内，实现打捞套管与孔内已断裂的Φ 95mm钻具6之间的对接。当Φ 95mm钻具6的第一段碎片进入到所述打捞套管的底部时，快速旋转钻杆，通过打捞套管和Φ 95mm钻具6之间的相对旋转，将分布在所述打捞套管的底盘3上的锚固剂药卷4挤破，并使得位于所述内管I和外管2之间的环隙内的锚固剂搅拌均匀，同时将断裂的Φ 95mm钻具6粘住，所述Φ 95mm钻具6的旋转时间不超过30秒。待锚固剂凝固6小时后，按照旋入打捞套管时相反的方向旋转钻杆，将粘附了套铣钻具的第一段碎片的打捞套管按照图3中箭头所示的方向相反的方向旋出，从而将断裂的套铣钻具6的碎片提出孔外。拆下底盘3，并清除底盘3上的锚固剂和被粘出的钻具碎片，将内管I和外管2重新焊接在底盘3上，并且在内管I和外管2之间的环隙内安装新的锚固剂药卷，根据已提出的第一段碎片的长度计算第二段碎片的头部位置，从而确定所述打捞套管的落入位置，重复上述操作，从而将断裂成若干节的Φ95_钻具6分次粘出。采取与图1所示套管结构类似但尺寸不同的打捞套管以及相同的操作方式，通过打捞套管及其锚固剂粘附出现抱钻事故的定向Φ 70mm钻具5，并将其提出孔外。使用本实用新型所述双壁环空 打捞套管成功地除了这起复杂的钻孔事故，挽回了经济损失达到400余万元。
权利要求1.一种双壁环空打捞套管，包括内管、外管、圆环形底盘和锚固剂药卷，其中，所述内管和外管为同心设置，所述内管和外管的底部分别固定在所述底盘上，所述锚固剂药卷位于所述内管和外管之间的环隙内并固定在所述底盘上，所述内管和外管之间的环隙宽度大于待打捞物体的壁厚。
2.根据权利要求1所述的双壁环空打捞套管，其特征在于，所述内管和外管之间的环隙轴向长度为所述锚固剂药卷轴向长度的2-3倍。
3.根据权利要求2所述的双壁环空打捞套管，其特征在于，所述内管和外管之间的环隙轴向长度为所述锚固剂药卷轴向长度的2-2. 5倍。
4.根据权利要求2或3所述的双壁环空打捞套管，其特征在于，所述内管的轴向长度是所述外管的轴向长度的1. 1-1. 5倍。
5.根据权利要求4所述的双壁环空打捞套管，其特征在于，通过焊接的方式将所述内管和外管的底部分别固定在底盘上。
专利摘要本实用新型提供了一种双壁环空打捞套管，包括内管、外管、圆环形底盘和锚固剂药卷，其中，内管和外管为同心设置，内管和外管的底部分别固定在底盘上，锚固剂药卷位于内管和外管之间的环隙内并固定在底盘上，内管和外管之间的环隙宽度大于待打捞物体的壁厚。采用本实用新型的双壁环空打捞套管，能高效、顺利地将两套甚至更多套孔内事故钻具打捞出来。
文档编号E21B31/12GK202900120SQ201220548560
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者刘保民, 陆军, 宋红娟, 陈小君 申请人:神华集团有限责任公司, 神华宁夏煤业集团有限责任公司, 神华宁夏煤业集团能源工程有限公司