一种钻井打捞器及方法与流程

本发明涉及石油领域，特别是涉及一种钻井打捞器及方法。

背景技术

潜孔锤钻井是常规空气钻井基础上发展起来的一个分支和延伸，钻进时井底循环压力没有超过气柱和夹带岩屑的重量，最大程度减轻了地层应力的作用，这样使钻头牙齿能够以最高的效率进行冲击破碎，是一种降低钻井成本提高效率最佳的钻井技术。

潜孔锤是以压缩空气为循环动力的一种风动冲击工具(能量转换装置)。它所产生的冲击功和冲击频率可以直接传给钻头，然后再通过钻井转盘旋转驱动，形成对井底地层的脉动破碎能力；同时利用冲击器排出的压缩空气对钻头进行冷却和将破碎后的钻屑排出环空返出井口，从而实现井底冲击旋转钻井的目的。钻头在钻井过程中在冲击力的作用下，形成体积破碎。

潜孔锤适用于硬地层，在坚硬地层，如页岩、花岗岩等钻进时易出现崩齿、断齿、脱落的合金齿位于井底，进一步造成进尺慢或无进尺。由于现用潜孔锤钻头所用合金齿材质为聚晶金刚石复合片材质，不被强磁所吸附，所以当有断齿，崩齿导致合金齿落井发生后，不能下入强磁进行打捞。

目前打捞脱落合金齿所采用的措施只有下磨铣入井，将脱落合金齿全部研磨碎后利用钻井液悬浮出井内，整个施工过程费时，影响工期，增加成本。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种钻井打捞器及方法，用于解决或部分解决目前打捞脱落合金齿所采用的措施只有下磨铣入井，将脱落合金齿全部研磨碎后利用钻井液悬浮出井内，整个施工过程费时，影响工期，增加成本的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明第一方面提供一种钻井打捞器，该打捞器包括：外壳和橡胶块；所述外壳的顶部与钻杆相连，所述外壳的底部呈开口状，所述外壳内部固定填充橡胶块。

在上述方案的基础上，一种钻井打捞器还包括：内套；所述内套的顶端从所述外壳的底部插入所述外壳内，且所述内套的外侧壁与所述外壳的内侧壁可拆卸连接，所述内套的底部开口，所述橡胶块固定设置在所述内套的内部。

在上述方案的基础上，一种钻井打捞器还包括：接头；所述外壳的顶部与所述接头一端相连，所述接头的另一端与钻杆可拆卸连接；所述接头与所述外壳为一体结构。

在上述方案的基础上，所述外壳的高度大于所述内套的高度，在所述外壳的侧壁上、所述内套的上方沿所述外壳的周向均匀设置若干个通孔；所述若干个通孔的直径相同或不同。

在上述方案的基础上，所述内套的顶部开口。

在上述方案的基础上，所述内套的外侧壁和所述外壳的内侧壁之间通过梯形螺纹相连。

在上述方案的基础上，所述橡胶块的外侧壁与所述内套的内侧壁之间紧密接触；所述橡胶块的外侧壁与所述内套的内侧壁之间通过胶粘连接。

在上述方案的基础上，所述外壳的形状包括：圆柱状；所述内套的形状包括：圆柱状。

根据本发明的第二方面，提供一种钻井打捞方法，该方法包括：在打捞器上设置橡胶块；通过将待打捞物件压入所述橡胶块中，实现待打捞物件与打捞器一体排出。

在上述方案的基础上，将待打捞物件压入所述橡胶块中具体包括：将打捞器下钻至井底；在橡胶块接触到待打捞物件后，对打捞器向下加压1-2t，并旋转打捞器若干圈，将待打捞物件压入所述橡胶块中。

(三)有益效果

本发明提供的一种钻井打捞器及方法，通过设置橡胶块，可将待打捞物件压入橡胶块中，从而排出钻井，该打捞器设计新颖巧妙，结构简单，操作简便，可有效对各类待打捞物件进行打捞，适应性强，且打捞效率高，可减少打捞时间，提高钻井效率。

附图说明

图1为本发明实施例的一种钻井打捞器外壳和接头的示意图；

图2为本发明实施例的一种钻井打捞器内套的结构示意图；

图3为本发明实施例的一种钻井打捞器的整体结构示意图。

附图标记说明：

1—外壳；2—内套；3—接头；

4—通孔；5—梯形螺纹。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例根据本发明提供一种钻井打捞器，参考图1，该打捞器包括：外壳1和橡胶块；所述外壳1的顶部与钻杆相连，所述外壳1的底部呈开口状，所述外壳1内部固定填充橡胶块。

本实施例提供的一种钻井打捞器，一改传统强磁打捞以及抓取打捞的打捞方式，主要提出利用橡胶块将待打捞物件挤压入橡胶块中进行打捞的新颖打捞方式。

外壳1为中空壳体结构。在外壳1内填充橡胶块。橡胶块固定设置在外壳1内部。外壳1顶部与钻杆相连，钻杆可带动外壳1和橡胶块下落到井底。外壳1的底部开口，使得橡胶块底部与外界连通。

该打捞器在对钻井内脱落的合金齿等待打捞物件进行打捞时，先将橡胶块固定设置在外壳1内部，然后将外壳1与钻杆相连；在钻杆的带动下，外壳1和橡胶块下落到井底，橡胶块的底部会接触到待打捞物件；对钻杆施加压力，使橡胶块向下挤压待打捞物件。

因为橡胶块具有柔性可发生变形，在向下施压的过程中，待打捞物件会被压入橡胶块内部，可与橡胶块一体排出钻井，完成打捞。

本实施例提供的一种钻井打捞器，通过设置橡胶块，可将待打捞物件压入橡胶块中，从而排出钻井，该打捞器设计新颖巧妙，结构简单，操作简便，可有效对各类待打捞物件进行打捞，可减少打捞时间，提高钻井效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，一种钻井打捞器还包括：内套2；所述内套2的顶端从所述外壳1的底部插入所述外壳1内，且所述内套2的外侧壁与所述外壳1的内侧壁可拆卸连接，所述内套2的底部开口，所述橡胶块固定设置在所述内套2的内部。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述内套2的外侧壁和所述外壳1的内侧壁之间通过梯形螺纹5相连。

本实施例基于上述实施例，设置内套2用于固定填充橡胶块以及与外壳1相连。外壳1套设在内套2的外侧。外壳1和内套2之间可拆卸连接。内套2底部同样呈开口状，便于橡胶块与待打捞物件接触。

内套2和外壳1之间可通过螺纹实现可拆卸连接。可在内套2的外侧壁的上方设置螺纹，在外壳1的内侧壁设置螺纹，内套2从外壳1的底部插入外壳1中与外壳1相连。内套2外侧壁上的螺纹可设置一段也可布满内套2的外侧壁，对此不做限定。

优选地，内套2和外壳1之间通过梯形螺纹5相连，使连接更加牢固。内套2与外壳1之间的连接方式也可为其他，以能实现可拆卸牢固连接为目的，对此不做限定。

设置内套2与外壳1可拆卸连接，便于橡胶块的取下和更换，提高打捞器的使用效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图1，一种钻井打捞器还包括：接头3；所述外壳1的顶部与所述接头3一端相连，所述接头3的另一端与钻杆可拆卸连接；所述接头3与所述外壳1为一体结构。

本实施例基于上述实施例，在外壳1的顶部设置接头3，用于与钻杆相连。接头3一端与外壳1的顶部相连，另一端与钻杆可拆卸连接。设置接头3与钻杆可拆卸连接，可便于打捞器与钻杆的安装，提高使用效率。

接头3材质可为api石油常规接头材质；内扣型为410钻杆母扣，方便与钻杆直接连接。外壳1也为api石油常规接头材质。

外壳1与接头3连接方式为一体式，目的增加钻具连接性，防止大扭矩时出现焊接断裂。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，所述外壳1的高度大于所述内套2的高度，在所述外壳1的侧壁上、所述内套2的上方沿所述外壳1的周向均匀设置若干个通孔5；所述若干个通孔5的直径相同或不同。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述内套2的顶部开口。

内套2的顶部从外壳1的底部开口中插入外壳1内。外壳1的高度大于内套2的高度，即内套2的顶端与外壳1的顶端之间存在距离，并不是相接的。在外壳1上设置若干个可连通外壳1内外的通孔5。且通孔5位于内套2的上方。通孔5可作为水眼。

设置通孔5在井下突然发生复杂情况时，可以在打捞器内外形成循环通道，避免由无法循环引起井下事故的发生。若干个通孔5沿外壳1的周向均匀分布，形成均匀的循环通道，有利于打捞器在井底的稳定性。

进一步地，若干个通孔5中，各个通孔5的直径可以相同也可以不同，对此不做限定。

进一步地，为便于在打捞器内外形成循环通道，将内套2的顶部设置为开口状。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述橡胶块的外侧壁与所述内套2的内侧壁之间紧密接触；所述橡胶块的外侧壁与所述内套2的内侧壁之间通过胶粘连接。

橡胶块与内套2的内侧壁应紧密接触，以保证牢固连接，防止橡胶块脱落而影响打捞效率。橡胶块与内套2内侧壁之间可通过胶粘连接，例如可在橡胶块的外侧壁涂抹合金树脂透明万能胶，然后将橡胶块外侧壁与内套2内侧壁紧密接触实现连接。

橡胶块与内套2之间固定连接方式也可为其他，对此不做限定，以能牢固连接为目的。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述外壳1的形状包括：圆柱状；所述内套2的形状包括：圆柱状。

为更好的适应现有大多为圆柱状的钻井，可将外壳1和内套2也设置为圆柱状。外壳1和内套2也可为其他形状，可根据钻井的形状具体设置，对此不做限定。

外壳1和内套2的形状可与钻井形状相同；且具体尺寸大小应根据钻井的尺寸来设置，以在保证安全的前提下，外壳1的截面面积尽可能的接近钻井截面积为目的。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种钻井打捞方法，该方法包括：在打捞器上设置橡胶块；通过将待打捞物件压入所述橡胶块中，实现待打捞物件与打捞器一体排出钻井。

本实施例基于上述实施例，提供一种钻井打捞方法。该打捞方法主要是在打捞器上设置橡胶块，利用橡胶块的柔性，将井底待打捞物件压入橡胶块中，从而与橡胶块一体排出钻井。

该打捞方法，一改传统的打捞理念，巧妙的利用橡胶块的柔性来实现打捞，使打捞过程变得简便有效，有利于提高钻进效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，将待打捞物件压入所述橡胶块中具体包括：将打捞器下钻至井底；在橡胶块接触到待打捞物件后，对打捞器向下加压1-2t，并旋转打捞器若干圈，将待打捞物件压入所述橡胶块中。

在对待打捞物件进行打捞时，先将打捞器与钻杆连接，通过钻杆将打捞器送至井底。在橡胶块接触到待打捞物件之后，可通过钻杆对打捞器施加向下的压力1-2t，并旋转打捞器若干圈，将待打捞物件充分压入橡胶块内部，从而与橡胶块一体排出钻井。

上述钻井打捞器以及打捞方法适用于任何需要打捞的环境，尤其适合用于各种钻井包括油气井、地热井以及煤层气井等中进行打捞，在各种钻井中待打捞物件大多较尖锐且坚硬，适合用该橡胶打捞器进行打捞。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种钻井打捞器主要包括三部分：接头3、外壳1和内套2；在内套2内部固定填充有橡胶块。接头3材质为api石油常规接头材质；内扣型为410钻杆母扣，方便与钻杆直接连接。

外壳1为api石油常规接头材质，与钻杆接头3连接方式为一体式，目的增加钻具连接性，防止大扭矩时出现焊接断裂。外壳1内扣为石油api梯形扣，梯形扣具有可以多次拆卸的优点，有效增加橡胶打捞器的使用寿命。内套2材质为api石油常规接头材质，内扣为梯形内扣，用于跟外壳1连接。

具体地，接头3的高度为28-32mm；接头3的外径为125-129mm；内侧扣型为410。外壳1为底端开口的圆柱状；外壳1外径为218-222mm；在外壳1内侧壁设置高度为13-17mm的梯形螺纹5。

内套2的外径与外壳1的内径相匹配。内套2为两端均开口的圆柱状，内套2外侧壁顶端设置有高度为13-17mm的梯形螺纹5；内套2的高度可为48-52mm。

外壳1侧壁上共有3个直径为20-24mm的通孔5，井下突然发生复杂时可以形成循环通道，避免由无法循环引起井下事故发生。外壳1侧壁上也可设置5个通孔5，三个直径为20-24mm，两个直径为23-27mm。外壳1侧壁上通孔5距离外壳1底端的高度可为78-82mm。

该钻井打捞器的具体打捞操作过程为：

首先将外壳1丝扣即梯形螺纹5清洗干净；将预先切割好的丁腈橡胶块边缘涂抹合金树脂透明万能胶，目的是与内套2充分粘合，预防入井后受外界压力掉入井内。

将涂抹均匀后的橡胶块嵌入打捞器内套2，然后将内套2丝扣即梯形螺纹5对准外壳1丝扣，顺时针旋转，上至满扣后用人工钳紧扣4-5次。

将组装好的的橡胶打捞器上钻台连接钻杆，接头3上扣扭矩为正常扭矩即可。

下钻至井底，遇阻后加压1-2t，顺时针旋转7-8圈，更有效的保证待打捞物件能够完全嵌入橡胶块内。

起钻，起钻后将内筒内的橡胶块取出丢弃。

进一步地，橡胶块也可为其他材质，例如可为橡皮擦材质，对此不做限定。

本实施例利用带有橡胶块的打捞器，解决在硬地层钻进中崩齿，断齿，合金齿脱落井底的问题；能够及时有效的将脱落井底的合金齿挤入在钻头底部的橡胶块内，避免脱落于井底底部的合金齿，造成强冲击硬性接触引起的锤头合金齿二次破坏，从而降低锤头使用寿命，增加处理复杂的时间，影响钻井效率，造成时间及成本浪费。

本实施例主要针对合金齿脱落，由于合金齿属于非强磁吸附性物质，不被强磁吸附，利用橡胶的可塑性提出的打捞器及方法，打捞器的结构设计简单巧妙，且可对各类待打捞物件均实现有效打捞。

本实施例提供的具体的打捞参数也是根据实践得出的较适应的一些工艺参数，较适合用于钻井工艺中进行打捞，提高打捞效率。

该钻井打捞器及方法解决了在超深地热井钻井工艺中，因潜孔锤断齿，崩齿，脱落井底后影响工期，处理耗时的问题，能够快速有效的解决井底掉落合金块，尽快恢复正常钻进，节约工时，降低成本。

该钻井打捞器及方法填补了一些非被强磁吸附井底落物的处理方案空白，不仅仅针对超深地热井适用，同时针对其它钻探同样也适用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。