过变径管柱钢丝落鱼打捞器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及油气田钻井中的打捞工具【技术领域】，是一种过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其包括保护筒、扩张式内捞矛、电缆和电缆马龙头，保护筒的上端固定安装有第一安装座；扩张式内捞矛包括中心杆、捞钩、外筒、第二安装座和弹片；电缆的下端穿过第一通孔并与电缆马龙头的上端连接，电缆马龙头的下端与第二安装座固定连接；能滑出保护筒的扩张式内捞矛位于保护筒内部。本发明结构合理而紧凑，使用方便，特别适用于如安装了井下安全阀等变径工具的油气井，能显著提高钢丝捕获效果，成功实现钢丝落鱼的打捞，简化打捞程序，提高打捞成功率。
【专利说明】过变径管柱钢丝落鱼打捞器
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气钻井中的打捞工具【技术领域】，是一种过变径管柱钢丝落鱼打捞器。
【背景技术】
[0002]钢丝作业在油气田开发过程中广泛存在，例如测井测试作业、投捞作业等，大部分都采用钢丝作业。由于钢丝的抗拉强度较小，在油气井作业过程中一旦在井筒内遇卡遇阻，处理不当极易造成钢丝拉断，形成落鱼。落鱼会对后期测井测试作业造成影响，若打捞处理不当，甚至可能导致油气井停产修井检管。选择合适的钢丝打捞器在实际生产过程中具有很高的应用价值。目前钢丝打捞器主要有三种类型:强磁式、卡瓦式和钩式(包括外钩和内钩)，其中，强磁式打捞器主要用来打捞井底细碎钢丝，卡瓦式打捞器主要用来打捞不易成环的短钢丝，钩式打捞器用来打捞容易成环的长钢丝。长钢丝被拉断后一般都是贴井壁螺旋分布的，钢丝头捕获难度大，捕获后易脱钩。因此，目前现场使用的钩式打捞器打捞钢丝成功率较低，特别是对于存在变径的管柱，如下有井下安全阀造成管柱内径变小的，由于变径之下的管柱较变径处大，入井打捞仪器的外径受到限制，过变径后对贴井壁的钢丝捕获难度更大，打捞更是难上加难。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种过变径管柱钢丝落鱼打捞器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有钩式打捞器存在的外径受限制、过变径后对贴井壁的钢丝捕获难度大、捕获后易脱钩、打捞钢丝成功率较低的问题。
[0004]本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种过变径管柱钢丝落鱼打捞器，包括保护筒、扩张式内捞矛、电缆和电缆马龙头，保护筒的上端固定安装有第一安装座，第一安装座上设有与保护筒连通的第一通孔，第一安装座的外径大于变径管柱的变径处的内径，保护筒的外径小于变径管柱的变径处的内径，保护筒的长度大于变径管柱的变径处的长度；扩张式内捞矛包括中心杆、捞钩、外筒、第二安装座和弹片，中心杆的上端固定安装在第二安装座上，外筒的上端固定安装在第二安装座上，中心杆位于外筒的内部，捞钩固定安装在中心杆上，捞钩与中心杆之间的夹角为锐角，沿外筒的下端周向均布有至少两个弹片；电缆的下端穿过第一通孔并与电缆马龙头的上端连接，电缆马龙头的下端与第二安装座固定连接；能滑出保护筒的扩张式内捞矛位于保护筒内部。
[0005]下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述过变径管柱钢丝落鱼打捞器还包括加重杆，加重杆位于保护筒内部，加重杆的上端与电缆马龙头的下端固定连接，加重杆的下端与第二安装座固定连接。
[0006]上述过变径管柱钢丝落鱼打捞器还包括打捞颈，打捞颈的下端固定安装在第一安装座的上端，打捞颈上设有与第一通孔连通的第二通孔，电缆的下端依次穿过第二通孔和第一通孔并与电缆马龙头的上端连接。[0007]上述中心杆上下间隔设置有至少两个捞钩组，每个捞钩组包括沿中心杆的周向均布的四个捞钩，相邻两个捞钩组中的捞钩上下交错设置；或/和，打捞颈的下端与第一安装座的上端之间、第一安装座的下端与保护筒的上端之间、电缆马龙头的下端与加重杆的上端之间、加重杆的下端与第二安装座的上端之间均通过螺纹连接固定，中心杆的上端、外筒的上端与第二安装座焊接在一起，捞钩与中心杆焊接在一起，弹片的上端与外筒的下端焊接在一起。
[0008]上述捞钩与中心杆之间的夹角范围为15°至20° ;或/和，捞钩的长度范围为30mm至50mm;或/和，中心杆的下端呈圆锥形；或/和，电缆马龙头处的电缆进行弱点处理。
[0009]本发明结构合理而紧凑，使用方便，该过变径管柱钢丝落鱼打捞器特别适用于如安装了井下安全阀等变径工具的油气井，能显著提高钢丝捕获成功率，成功实现钢丝落鱼的打捞，有效提升了油气田企业的打捞作业水平，填补了过井下安全阀等变径工具打捞落鱼领域的空白，开辟了打捞领域的新思路，可节约修井起管柱打捞钢丝费用150万元/井次左右，为油田开发节约了成本，简化打捞程序，提高打捞成功率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图1为本发明第一种最佳实施例的主视剖视结构示意图。
[0011]附图2为本发明第二种最佳实施例的主视剖视结构示意图。
[0012]附图3为附图1、2中扩张式内捞矛的主视半剖结构示意图。
[0013]附图4为附图3的仰视结构示意图。
[0014]附图5为附图2中加重杆的剖视结构示意图。
[0015]附图中的编码分别为:1为保护筒，2为第一安装座，3为第一通孔，4为中心杆，5为捞钩，6为外筒,7为第二安装座,8为弹片，9为加重杆，10为打捞颈，11为第二通孔。
【具体实施方式】
[0016]本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0017]在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
[0018]下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1、3、4所示，该过变径管柱钢丝落鱼打捞器包括保护筒1、扩张式内捞矛、电缆和电缆马龙头，保护筒I的上端固定安装有第一安装座2，第一安装座2上设有与保护筒I连通的第一通孔3，第一安装座2的外径大于变径管柱的变径处的内径，保护筒I的外径小于变径管柱的变径处的内径，保护筒I的长度大于变径管柱的变径处的长度；扩张式内捞矛包括中心杆4、捞钩5、外筒6、第二安装座7和弹片8，中心杆4的上端固定安装在第二安装座7上，外筒6的上端固定安装在第二安装座7上，中心杆4位于外筒6的内部，捞钩5固定安装在中心杆4上，捞钩5与中心杆4之间的夹角为锐角，沿外筒6的下端周向均布有至少两个弹片8 ；电缆的下端穿过第一通孔3并与电缆马龙头的上端连接，电缆马龙头的下端与第二安装座7固定连接；能滑出保护筒I的扩张式内捞矛位于保护筒I内部。弹片8的下端可沿径向扩张或收缩。这样，在过变径管柱打捞时，保护筒I可以通过第一安装座2坐落在变径管柱的变径处，扩张式内捞矛依靠自重滑出保护筒I，外筒6上的弹片8张开，弹片8张开后紧贴井壁下入钢丝鱼顶附近，中心杆4对钢丝头形成一定冲击力，使钢丝头弯曲，通过捞钩5抓获钢丝头，上提电缆，弹片8收缩进入保护筒1，落鱼钢丝与打捞器一起出井筒，完成打捞作业。该过变径管柱钢丝落鱼打捞器提高了过变径管柱打捞作业的成功率，为油气田钻井作业节约成本。
[0019]可根据实际需要，对上述过变径管柱钢丝落鱼打捞器作进一步优化或/和改进: 如附图2、3、4、5所示，上述过变径管柱钢丝落鱼打捞器还包括加重杆9，加重杆9位于
保护筒I内部，加重杆9的上端与电缆马龙头的下端固定连接，加重杆9的下端与第二安装座7固定连接。为确保扩张式内捞矛能滑出保护筒1，需增加加重杆9。在确保加重杆9的外径小于保护筒I的内径的情况下尽可能加大加重杆的重量，井口压力越高，加重杆9越要选用密度大的材料，加重杆9的长度在保护筒I的长度允许的范围内可以适当加长，以增大打捞过程中对钢丝头的冲击，提高探测造弯的成功率，进而提高钢丝捕获几率，成功打捞钢丝落鱼。
[0020]如附图1、2所示，上述过变径管柱钢丝落鱼打捞器还包括打捞颈10，打捞颈10的下端固定安装在第一安装座2的上端，打捞颈10上设有与第一通孔3连通的第二通孔11，电缆的下端依次穿过第二通孔11和第一通孔3并与电缆马龙头的上端连接。打捞颈10可供电缆出入保护筒I。
[0021]如附图1、2、3、4所示，上述中心杆4上下间隔设置有至少两个捞钩组，每个捞钩组包括沿中心杆4的周向均布的四个捞钩5，相邻两个捞钩组中的捞钩5上下交错设置。这样，可以提高捞钩捕获到钢丝头的几率，防止钢丝头脱钩，进而提高落鱼打捞成功率。
[0022]如附图1、2、3所示，上述捞钩5与中心杆4之间的夹角范围为15°至20°。这样有利于捞钩抓取钢丝头，提高钢丝头捕获几率，防止钢丝头脱钩，提高落鱼打捞的成功率。
[0023]如附图1、2、3所示，上述捞钩5的长度范围为30mm至50mm。这样，更加有利于抓取钢丝头，防止钢丝头脱钩，提高落鱼打捞的成功率。
[0024]如附图1、2、3所示，上述中心杆4的下端呈圆锥形。这样，有利于钢丝头更顺利地进入弹片8、外筒6围成的腔体内。
[0025]优选地，上述电缆马龙头处的电缆进行弱点处理。所谓弱点处理就是将电缆外层的钢丝结构层剪断，以降低此处电缆的结构强度，这样，当电缆发生断裂时，可以快速确定电缆断裂的位置。
[0026]如附图1、2、3、5所示，上述打捞颈10的下端与第一安装座2的上端之间、第一安装座2的下端与保护筒I的上端之间、电缆马龙头的下端与加重杆9的上端之间、加重杆9的下端与第二安装座7的上端之间均通过螺纹连接固定，中心杆4的上端、外筒6的上端与第二安装座7焊接在一起，捞钩5与中心杆4焊接在一起，弹片8的上端与外筒6的下端焊接在一起。打捞颈10、第一安装座2、保护筒1、电缆马龙头、加重杆9、第二安装座7之间通过螺纹连接固定，拆装方便，便于运输，当某个部件发生故障时，能够快速拆下更换，降低生产成本；中心杆4、外筒6焊接在第二安装座7上，弹片8焊接在外筒6上，捞钩5焊接在中心杆4上，施工方便，连接牢固，稳定可靠，故障率低。
[0027]以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
[0028]本发明最佳实施例的使用过程:以过内径71mm，长度为1300mm的井下安全阀(钢丝头以上其余管柱内径为76mm)为例，对本发明作进一步详细说明。
[0029]本发明中打捞颈10为标准打捞颈，可供电缆进出保护筒I ;保护筒I的上端安装有第一安装座2，第一安装座2的最大外径为73mm，保护筒I的外径为68mm，保护筒I的内径为65mm，第一安装座2与保护筒I之间通过螺纹连接，打捞颈10的下端与第一安装座2的上端通过螺纹连接，螺纹规格是M40*2。电缆马龙头的下端与加重杆9的上端通过螺纹连接，加重杆9的下端与第二安装座7的上端通过螺纹连接，采用的是常用的15/16-10英制螺纹连接。电缆马龙头处电缆进行弱点处理，其抗拉强度一般11-13KN。中心杆4、外筒6焊接在第二安装座7上，中心杆4位于外筒6内部，捞钩5焊接在中心杆4上，弹片8焊接在外筒6的下端。视油气井实际情况确定加重杆的外径及长度，扩张式内捞矛的外径小于保护筒I的内径，弹片8张开后外径为70mm至73mm (若落井钢丝直径3mm)。
[0030]安装时，先将电缆穿过打捞颈10，通过螺纹连接将电缆马龙头、加重杆9、扩张式内捞矛连接起来，最后将做好弱点处理的电缆固定在电缆马龙头上。
[0031]安装后的过变径管柱钢丝落鱼打捞器过变径处时，保护筒I通过第一安装座2坐落在变径处，加重杆9、扩张式内捞矛滑出保护筒1，同时扩张式内捞矛的外筒6上的弹片8张开，贴井壁下入钢丝鱼顶附近，可以通过电缆张力初步判断出钢丝头的位置，然后上提电缆使打捞器底端距离钢丝头有100米左右，通过高速下放电缆，使打捞器对钢丝头形成一定冲击力，探测造弯成功后，通过捞钩5抓获钢丝头，继续上提电缆，扩张式内捞矛的弹片8收缩进入保护筒1，落鱼钢丝与打捞器一起出井筒。
【权利要求】
1.一种过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于包括保护筒、扩张式内捞矛、电缆和电缆马龙头，保护筒的上端固定安装有第一安装座，第一安装座上设有与保护筒连通的第一通孔，第一安装座的外径大于变径管柱的变径处的内径，保护筒的外径小于变径管柱的变径处的内径，保护筒的长度大于变径管柱的变径处的长度；扩张式内捞矛包括中心杆、捞钩、外筒、第二安装座和弹片，中心杆的上端固定安装在第二安装座上，外筒的上端固定安装在第二安装座上，中心杆位于外筒的内部，捞钩固定安装在中心杆上，捞钩与中心杆之间的夹角为锐角，沿外筒的下端周向均布有至少两个弹片；电缆的下端穿过第一通孔并与电缆马龙头的上端连接，电缆马龙头的下端与第二安装座固定连接；能滑出保护筒的扩张式内捞矛位于保护筒内部。
2.根据权利要求I所述的过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于还包括加重杆，力口重杆位于保护筒内部，加重杆的上端与电缆马龙头的下端固定连接，加重杆的下端与第二安装座固定连接。
3.根据权利要求I或2所述的过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于还包括打捞颈，打捞颈的下端固定安装在第一安装座的上端，打捞颈上设有与第一通孔连通的第二通孔，电缆的下端依次穿过第二通孔和第一通孔并与电缆马龙头的上端连接。
4.根据权利要求I或2所述的过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于中心杆上下间隔设置有至少两个捞钩组，每个捞钩组包括沿中心杆的周向均布的四个捞钩，相邻两个捞钩组中的捞钩上下交错设置。
5.根据权利要求3所述的过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于中心杆上下间隔设置有至少两个捞钩组，每个捞钩组包括沿中心杆的周向均布的四个捞钩，相邻两个捞钩组中的捞钩上下交错设置；或/和，打捞颈的下端与第一安装座的上端之间、第一安装座的下端与保护筒的上端之间、电缆马龙头的下端与加重杆的上端之间、加重杆的下端与第二安装座的上端之间均通过螺纹连接固定，中心杆的上端、外筒的上端与第二安装座焊接在一起，捞钩与中心杆焊接在一起，弹片的上端与外筒的下端焊接在一起。
6.根据权利要求I或2所述的过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于捞钩与中心杆之间的夹角范围为15°至20° ;或/和，捞钩的长度范围为30mm至50mm;或/和，中心杆的下端呈圆锥形；或/和，电缆马龙头处的电缆进行弱点处理。
7.根据权利要求3所述的过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于捞钩与中心杆之间的夹角范围为15°至20° ;或/和，捞钩的长度范围为30mm至50mm;或/和，中心杆的下端呈圆锥形；或/和，电缆马龙头处的电缆进行弱点处理。
8.根据权利要求4所述的过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于捞钩与中心杆之间的夹角范围为15°至20° ;或/和，捞钩的长度范围为30mm至50mm;或/和，中心杆的下端呈圆锥形；或/和，电缆马龙头处的电缆进行弱点处理。
9.根据权利要求5所述的过变径管柱钢丝落鱼打捞器，其特征在于捞钩与中心杆之间的夹角范围为15°至20° ;或/和，捞钩的长度范围为30mm至50mm;或/和，中心杆的下端呈圆锥形；或/和，电缆马龙头处的电缆进行弱点处理。
【文档编号】E21B31/20GK103573204SQ201310509502
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】李宗宇, 刘雄伟, 徐爱舫, 朱克, 陈浩, 梁静献, 李建伟, 吴俊 , 袁锦亮, 何云峰, 姚田万, 余爱平, 陈英超 申请人:中国石油化工股份有限公司