封隔器打捞工具的制作方法

文档序号:12351128阅读:373来源:国知局
封隔器打捞工具的制作方法与工艺

本发明涉及油气井打捞技术,尤其涉及一种封隔器打捞工具。



背景技术:

在石油开采中,使用封隔器封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间的环形空间。当封隔器上的密封件损坏,或者需要改层时,就需要将封隔器从油井深处打捞上来。

现有技术中,主要使用公锥打捞和钻磨打捞两种方式进行封隔器的打捞。其中,公锥打捞具体方式为:通过钻杆将公锥下放至井中,公锥进入封隔器的内腔后,适当加钻压,转动钻具,公锥上的打捞螺纹挤压封隔器内腔的内壁进行造扣,当公锥与封隔器之间的造扣能承受一定的拉力和扭矩时,通过上提钻杆将封隔器捞出。钻磨打捞具体方式为:通过钻杆将磨块下放至井中,当磨块遇到封隔器时,开泵钻磨,通过磨块将封隔器磨成碎块,最终通过钻井液带出地面。

但是,上述两种方式有以下不足:由于封隔器在井中处于活动状态,造成公锥打捞时造扣困难;钻磨打捞时,进尺慢。因此,上述两种打捞方式的打捞效率不高。



技术实现要素:

本发明提供一种封隔器打捞工具,以解决现有的打捞方式打捞效率不高的技术问题。

本发明供一种封隔器打捞工具,包括:

外管、内管和连接头。所述外管和所述内管为中空结构,所述内管套设在所述外管的内部与所述外管固定连接,所述内管用于流通钻井液。所述外管的外壁上开设有至少一个开口朝向所述外管的第一端的捞舌,所述捞舌用于钩住封隔器内腔。所述外管的第一端和所述内管的第一端连接有连接头, 所述连接头用于连接钻杆。

进一步地,上述封隔器打捞工具中,所述外管的第二端为缩口结构。

进一步地,上述封隔器打捞工具中,所述外管的外壁上设置有多个捞舌。

进一步地,上述封隔器打捞工具中,所述多个捞舌在所述外管的外壁上呈螺旋式设置。

进一步地,上述封隔器打捞工具中,所述捞舌与所述外管的轴线有夹角,所述夹角大于0度且小于等于90度。

进一步地,上述封隔器打捞工具中,所述夹角为30度至45度之间。

进一步地,上述封隔器打捞工具中,所述外管的第二端和所述内管的第二端之间固定连接。

进一步地,上述封隔器打捞工具中,所述连接头为螺纹接口。

进一步地,上述封隔器打捞工具中,所述外管的第二端与所述内管的第二端之间通过设置间隔焊接的焊点实现固定连接。

本发明提供的封隔器打捞工具,通过设置外管和内管为中空结构,内管套设在外管的内部与外管固定连接,内管用于流通钻井液,外管的外壁上开设有至少一个开口朝向外管的第一端的捞舌,用于钩住封隔器内腔,外管的第一端和内管的第一端连接有连接头,用于连接钻杆。在进行封隔器的打捞作业时,将封隔器打捞工具连接在钻杆上,下放至井中,在钻杆和内管中加入钻井液,通过监测泵压判断其是否遇到封隔器,当判断其遇到封隔器时,继续加压,封隔器打捞工具的外管上的捞舌先向第一端收回,进入封隔器的内腔后弹开,钩住封隔器的内腔,将其卡住,实现对封隔器的高效率的打捞。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明封隔器打捞工具实施例一的主视图;

图2为本发明封隔器打捞工具实施例二的主视图。

附图标记:

10、20:封隔器打捞工具;

11:外管;

12:内管;

13:捞舌;

14:连接头;

15:第一端;

16:第二端;

21:缩口结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1为本发明封隔器打捞工具实施例一的主视图。如图1所示,本实施例提供的封隔器打捞工具10包括:外管11、内管12和连接头14,外管11和内管12为中空结构,内管12套设在外管11的内部与外管11固定连接,内管12用于流通钻井液。外管11的外壁上开设有至少一个开口朝向外管11的第一端15的捞舌13,捞舌13用于钩住封隔器内腔。外管11的第一端15和内管12的第一端15连接有连接头14,连接头14用于连接钻杆。

具体的,在本实施例提供的封隔器打捞工具10中,内管12套设在外管11内,外管11与内管12固定连接,外管11与内管12的固定方式可以是通过连接头14固定连接在一起,以保证外管11和内管12之间不会出现相对运动,便于本实施例提供的封隔器打捞工具10的顺利使用。外管11和内管12都是中空结构,内管12用于流通钻井液。

需要说明的是,钻井液可以是洗井液。

外管11的外壁上开设有至少一个开口朝向外管11的第一端15的捞舌13,捞舌13用于钩住封隔器内腔。捞舌13可以通过以下方式形成:沿着由外管11的第一端15指向外管11的第二端16的方向,在外管11的外壁上开 口,开口的下端连接在外管11上,然后将开口向远离外管11外壁的方向拉出形成捞舌13,这保证了捞舌13具有弹性,便于顺利打捞出封隔器。捞舌13的形状取决于开口的形状,只要保证捞舌13能钩住封隔器的内腔,将其卡住,顺利捞出即可。

可选的,开口可以是三角形,则形成的捞舌13为三角形,钩住封隔器内腔时刚度更好。

捞舌13的数量为至少一个,可以理解的是,捞舌13的数量越多,则钩住封隔器内腔时刚度越好,打捞的成功率更高。

外管11和内管12的第一端15连接的连接头14用于连接钻杆。钻杆用于将本实施例提供的封隔器打捞工具10送入井中。在实际应用中,钻杆可以连接在摆车上,通过摆车将钻杆及本实施例提供的封隔器打捞工具10送入井中。当然,也可以有其他的方式。

外管11和内管12的第一端15连接的连接头14与钻杆连接的一种实施方式为,连接头14为螺纹结构,钻杆的其中一端也为螺纹结构,两者能相互配合,将封隔器打捞工具10连接在钻杆上。实际作业中,钻杆也是由很多个短钻杆通过各自的连接头连接起来的。当然,连接头14也可以为具有凹槽或凸起的结构,和钻杆之间通过卡接结构连接。

本实施例提供的封隔器打捞工具10分以下两种使用场景:

第一种方式:需要打捞的封隔器的位置已知。

将本实施例提供的封隔器打捞工具10通过外管11和内管12的第一端15上的连接头14连接在钻杆上,通过钻杆下放至距离封隔器的顶之上30米的位置。

开泵正循环冲洗封隔器顶,即开泵向钻杆中加入钻井液,钻井液流经钻杆和封隔器打捞工具10的内管12,然后从钻杆与井壁之间的空间流至地面,形成一个正循环。正循环的目的在于:一方面是为了冲洗封隔器顶的泥沙等脏物,便于本实施例提供的封隔器打捞工具10进入;另一方面是为了监测泵压,以判断封隔器打捞工具10是否遇到封隔器。

开泵后继续将钻杆下放,如果泵压上升,则说明打捞工具已经遇到了封隔器,继续下放钻杆加压,此时,封隔器打捞工具10上的捞舌13先向封隔器打捞工具10的第一端15收回,进入封隔器的内腔后向远离封隔器打捞工 具10的外管11外壁的方向弹开,钩住封隔器的内腔,将其卡住。

继续加压,直至加压吨位有了明显下降趋势,以便封隔器打捞工具10进入封隔器的内腔更深处。

此时,上提钻杆,观察钻杆的重量是否有变化。

如果钻杆的重量增加,则说明打捞成功,捞舌13已经成功将封隔器钩住,上提钻杆至地面,取出封隔器,完成一次打捞作业;若钻杆的重量未增加,则说明打捞失败,重复上述步骤直至打捞成功。

第二种方式:需要打捞的封隔器落物的位置未知。

将本实施例提供的封隔器打捞工具10通过外管11和内管12的第一端15上的连接头14连接在钻杆上,下放本实施例提供的封隔器打捞工具10。在下放的过程中即开泵进行正循环。

当泵压上升时,说明封隔器打捞工具10遇到了封隔器,继续下放钻杆加压,此时,封隔器打捞工具10上的捞舌13先向封隔器打捞工具10的第一端15收回,进入封隔器的内腔后向远离封隔器打捞工具10的外管11外壁的方向弹开,钩住封隔器的内腔,将其卡住。

继续加压,直至加压吨位有了明显下降趋势,以便封隔器打捞工具10进入封隔器的内腔更深处。

此时,上提钻杆,观察钻杆的重量是否有变化。

如果钻杆的重量增加,则说明打捞成功,捞舌13已经成功将封隔器钩住,上提钻杆至地面,取出封隔器,完成一次打捞作业;若钻杆的重量未增加,则说明打捞失败,重复上述步骤直至打捞成功。

需要说明的是,以上两种方式中,监测泵压,可以通过现有技术中监测泵压的技术实现,此处不再赘述。当封隔器打捞工具10遇到封隔器时,由于封隔器上带有胶圈等密封装置,使得钻杆和内管12中的钻井液的循环通路受阻,所以泵压会上升。下放钻杆加压可以通过摆车下放钻杆,通过钻杆自身的重力实现加压的目的。观察钻杆的重量是否有变化可以通过在井口观察钻杆与本实施例提供的封隔器打捞工具10的悬重是否有变化来实现。

本实施例提供的封隔器打捞工具,通过设置外管和内管为中空结构,内管套设在外管的内部与外管固定连接,内管用于流通钻井液,外管的外壁上开设有至少一个开口朝向外管的第一端的捞舌,用于钩住封隔器内腔,外管 的第一端和内管的第一端连接有连接头,用于连接钻杆。在进行封隔器的打捞作业时,将封隔器打捞工具连接在钻杆上,下放至井中,在钻杆和内管中加入钻井液,通过监测泵压判断其是否遇到封隔器,当判断其遇到封隔器时,继续加压,封隔器打捞工具的外管上的捞舌先向第一端收回,进入封隔器的内腔后弹开,钩住封隔器的内腔,将其卡住,实现对封隔器的高效率的打捞。

图2为本发明封隔器打捞工具实施例二的主视图。如图2所示,本实施例提供的封隔器打捞工具20同样包括:外管11、内管12和连接头14,外管11和内管12为中空结构,内管12套设在外管11的内部与外管11固定连接,内管12用于流通钻井液。外管11的外壁上开设有至少一个开口朝向外管11的第一端15的捞舌13,捞舌13用于钩住封隔器内腔。外管11的第一端15和内管12的第一端15连接有连接头14,连接头14用于连接钻杆。

在实施例一提供的封隔器打捞工具的基础上,本实施例提供的封隔器打捞工具20的外管11的第二端16为缩口结构21。

具体的,外管11的第二端16的内径小于外管11的第二端以上部分的内径形成缩口结构21。

缩口结构21形成于外管11的第二端16的末端,本实施例对缩口结构21的长度不做限制。

需要说明的是,当外管11的第二端16为缩口结构21时,内管12的第二端16可以适应外管11的第二端16的形状同样为缩口结构,当然,内管12也可以不为缩口结构。实际中,根据缩口结构21的斜度和内管12与外管11的直径的相对大小确定内管12的第二端16是否需要设计成缩口结构。

外管11的第二端16为缩口结构21可以使得在进行打捞作业时,本实施例提供的封隔器打捞工具20能更顺畅地进入封隔器的内腔中,进一步提高打捞作业的效率。

本实施例提供的封隔器打捞工具20的外管11的外壁上设置有多个捞舌13。捞舌13可以通过以下方式形成:沿着由外管11的第一端15指向外管11的第二端16的方向,在外管11的外壁上开口,开口的下端连接在外管11上,然后将开口向远离外管11外壁的方向拉出形成捞舌13,这保证了捞舌13具有弹性,便于顺利打捞出封隔器。捞舌13的形状取决于开口的形状,只要保证捞舌13能钩住封隔器的内腔,将其卡住,顺利捞出即可。

可选的,开口可以是三角形,则形成的捞舌13为三角形,钩住封隔器内腔时刚度更好。

可以理解的是,捞舌13的数量越多,则钩住封隔器内腔时刚度越好,打捞的成功率更高。

可选的,多个捞舌13在外管11的外壁上呈螺旋式设置。

具体的,多个捞舌13在外管11外壁上的排列的螺旋方式可以是从外管11的第一端15指向外管11的第二端16的方向顺时针螺旋下降方式,也可以是从外管11的第一端15指向外管11的第二端16的方向逆时针螺旋下降方式。

捞舌13在外管11的外壁上呈螺旋式设置使得外管11在开设多个捞舌13的情况下,不影响外管11本身的刚度。另外,多个捞舌13呈螺旋式设置使得在使用本实施例提供的封隔器打捞工具20进行封隔器打捞作业时,打捞的成功率更高。

当然,多个捞舌13在外管11的外壁上的排列方式还可以有其他形式。比如设置成多个绕外管11的环状的排列方式。

本实施例提供的封隔器打捞工具20的捞舌13与外管11的轴线有夹角,夹角大于0度且小于等于90度。

具体的,外管11的轴线为外管11的第一端15与第二端16的底面中心的连线。捞舌13与外管11的轴线之间的夹角大于0度,这使得捞舌13在进入封隔器的内腔后能够弹出,钩住封隔器内腔,将其卡住,顺利捞出。捞舌13与外管11的轴线之间的夹角小于等于90度,这使得在上提钻杆时,捞舌13能够钩住封隔器内腔,而不会弯向外管11的第二端16,使封隔器脱离,打捞失败。

需要说明的是,多个捞舌13与外管11的轴线之间的夹角可以都相同,也可以各不相同。

在实际中,为了方便制造,多个捞舌13与外管11轴线之间的夹角一般都相等。

可选的,捞舌13与外管11的轴线之间的夹角为30度至45度之间。

夹角位于30度至45度之间,此时捞舌13与外管11之间的弹性性能较优。在使用本实施例提供的封隔器打捞工具20进行打捞作业时,在进入封隔 器的内腔时,便于捞舌13向外管11的第一端15收回,进入封隔器的内腔后,便于捞舌13向远离外管11的外壁的方向弹出,钩住封隔器内腔时刚度更好,使得打捞的成功率和效率都更高。

本实施例提供的封隔器打捞工具20的外管11的第二端16与内管12的第二端16之间固定连接。

具体的,外管11的第二端16与内管12的第二端16之间的固定方式可以通过在外管11的第二端16与内管12的第二端16之间设置间隔焊接的焊点实现。

在外管11的第二端16与内管12的第二端16之间进行固定可以使得外管11和内管12的固定更牢固,两者之间不会发生相对运动,便于本实施例提供的封隔器打捞工具20的顺利使用。

本实施例提供的封隔器打捞工具20中外管11和内管12的第一端15连接的连接头14为螺纹接口。螺纹结构使得将封隔器打捞工具20连接至钻杆的时候操作更方便快捷。

同样的,本实施例提供的封隔器打捞工具20也分以下两种使用场景:

第一种方式:需要打捞的封隔器的位置已知。

将本实施例提供的封隔器打捞工具20通过外管11和内管12的第一端15上的连接头14螺纹连接在钻杆上,通过钻杆将封隔器打捞工具20下放至距离封隔器的顶之上30米的位置。

开泵正循环冲洗封隔器顶,即开泵向钻杆中加入钻井液,钻井液流经钻杆和封隔器打捞工具20的内管12,然后从钻杆与井壁之间的空间中流至地面,形成一个正循环。正循环的目的在于:一方面是为了冲洗封隔器顶的泥沙等脏物,便于本实施例提供的打捞工具进入;另一方面是为了监测泵压,以判断封隔器打捞工具20是否遇到封隔器。

开泵后继续将钻杆下放,如果泵压上升,则说明打捞工具已经遇到了封隔器,继续下放钻杆加压,此时,封隔器打捞工具20上的捞舌先向封隔器打捞工具20的第一端15收回,进入封隔器的内腔后向远离封隔器打捞工具20的外管11外壁的方向弹开,钩住封隔器的内腔,将其卡住。

继续加压,直至加压吨位有了明显下降趋势,以便封隔器打捞工具20进 入封隔器的内腔更深处。

此时,上提钻杆,观察钻杆的重量是否有变化。

如果钻杆的重量增加,则说明打捞成功,捞舌13已经成功将封隔器钩住,上提钻杆至地面,取出封隔器,完成一次打捞作业;若钻杆的重量未增加,则说明打捞失败,重复上述步骤直至打捞成功。

第二种方式:需要打捞的封隔器落物的位置未知。

将本实施例提供的封隔器打捞工具20通过外管11和内管12的第一端15上的连接头14螺纹连接在钻杆上,下放本实施例提供的封隔器打捞工具20。在下放的过程中即开泵进行正循环。

当泵压上升时,说明封隔器打捞工具20遇到了封隔器,继续下放钻杆加压,此时,封隔器打捞工具20上的捞舌先向封隔器打捞工具20的第一端15收回,进入封隔器的内腔后向远离封隔器打捞工具20的外管11外壁的方向弹开,钩住封隔器的内腔,将其卡住。

继续加压,直至加压吨位有了明显下降趋势,以便封隔器打捞工具20进入封隔器的内腔更深处。

此时,上提钻杆,观察钻杆的重量是否有变化。

如果钻杆的重量增加,则说明打捞成功,捞舌13已经成功将封隔器钩住,上提钻杆至地面,取出封隔器,完成一次打捞作业;若钻杆的重量未增加,则说明打捞失败,重复上述步骤直至打捞成功。

需要说明的是,以上两种方式中,监测泵压,可以通过现有技术中监测泵压的技术实现,此处不再赘述。当封隔器打捞工具20遇到封隔器时,由于封隔器上带有胶圈等密封装置,使得钻杆和内管12中的钻井液的循环通路受阻,所以泵压会上升。下放钻杆加压可以通过摆车下放钻杆,通过钻杆自身的重力实现加压的目的。观察钻杆的重量是否有变化可以通过在井口观察钻杆与本实施例提供的封隔器打捞工具20的悬重是否有变化来实现。

本实施例提供的封隔器打捞工具的外管的第二端为缩口结构,使得本实施例提供的封隔器打捞工具能更顺畅地进入封隔器的内腔中,进一步提高打捞作业的效率;本实施例中,外管的外壁上设置有多个捞舌,呈螺旋式设置,使得外管的刚度不受影响,在使用本实施例提供的封隔器打捞工具进行封隔 器打捞作业时,打捞的成功率更高;捞舌与外管的轴线的夹角为30度至45度之间,在进入封隔器的内腔时,便于捞舌向外管的第一端收回,进入封隔器的内腔后,便于捞舌向远离外管外壁的方向弹出,钩住封隔器内腔时刚度更好,使得打捞的成功率和效率都更高;在外管的第二端与内管的第二端之间进行固定可以使得外管和内管的固定更牢固,两者之间不会发生相对运动,便于本实施例提供的封隔器打捞工具的顺利使用。

在实际应用中,应用的井为一口注气井。该井检管柱作业起甩,原井注气管柱遇卡,多次活动解卡无效后,下切割弹切割后对剩余落井管柱进行打捞。在打捞7″MHR封隔器及以下落井管柱时,使用钻磨打捞和使用修捞一体可退式捞矛处理无效后,使用本实施例提供的封隔器打捞工具打捞作业,7″MHR封隔器及以下落井管柱,一次打捞成功。

本实施例提供的封隔器打捞工具相继在类似的3口井中推广应用,捞获落井封隔器或封隔器及以下管柱成功率达到100%,较常规工具处理封隔器或封隔器及以下管柱落鱼缩短处理周期。表1为常规工具与本实施例的封隔器打捞工具打捞周期对比表。实践证明本实施例提供的封隔器打捞工具处理处理封隔器或封隔器及以下管柱落鱼效果显著,推广前景广阔。

表1常规工具与本实施例的封隔器打捞工具打捞周期对比表

由表1可看出,当使用本实施例提供的封隔器打捞工具时打捞封隔器时,较常规工具打捞周期缩短,单井平均处理周期缩短了55.6%。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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