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        井下作業工具大盤點之打撈工具篇
        發布時間:2020-10-20 來源:admin

        打撈工藝相關名詞解釋

        井下落物:因故滯留在井下的一切物體統稱為井下落物?,F場俗稱為落魚。

        危害:堵塞油層,影響油井正常生產;縮短沉砂口袋,增加油井維修次數;妨礙增產措施的進行;易造成卡管柱事故;造成油井側鉆甚至報廢。

        魚頂:井下落物的頂端稱為魚頂,即落魚的頂部。魚頂井深是指預頂所在井下位置到鉆盤方補心的距離。

        卡點:卡鉆發生后,被卡鉆柱的最高點位置稱為卡點。

        中和點:指鉆柱所受上部上提拉力與下部壓力相互抵消的位置,是處理卡鉆事故時進行倒扣解卡的位置。

        打撈作業:為恢復油井正常生產,撈出井下落物的作業過程稱打撈作業。

        三球打撈器

        1、用途

        是專門用來在套管內打撈抽油桿接箍或抽油桿加厚臺肩部位的打撈工具。

        image.png

        2、結構

        三球打撈器由筒體,鋼球、引鞋等零件組成,如圖所示。

        筒體上部為油管公扣,用來連接打撈管柱。在油管扣與筒體的臺肩外,均布三個等直徑斜孔,與筒體內大孔交匯。三個斜孔內裝一個大小一致的鋼球,并被連接在筒體下端的引鞋上端面堵住。引鞋下部內孔有很大的錐角,以便引入落魚。工具從上至下有水眼,可進行循環。

        3、作用原理

        三球打撈器靠三個球在斜孔中位置變化來改變三個球的公共內切圓直徑的大小,從而允許抽油桿臺肩和接箍通過。帶接箍或者臺肩的抽油桿進入引鞋內,接箍或者臺肩推動鋼球沿斜孔上升,三個球形成的內切圓逐漸增大,待接箍或臺肩通過三個球后,球依其自重沿斜孔下落,??吭诔橛蜅U本體上。上提鉆具,抽油桿臺肩或接箍因尺寸較大無法通過壓在三個球上,三個鋼球在斜孔的作用下,給落物以徑向夾緊力,將落物撈出。

        4、技術參數

        5、操作方法

        1)將三球打撈器連接在工具管柱的最下端。

        2)直接下井,待通過魚頭后,再緩慢上提。若指重表比原懸重增加,說明抓住落魚。

        3)起鉆,撈出落魚。

        6、注意事項

        1)三球打撈器入井前必須通井。

        2)檢查工具外徑尺寸及與落魚匹配情況。

        3)三個球涂抹機油,活動自如。

        活頁打撈器

        1、用途

        活頁式撈筒又名活門式撈筒,用來在大的環形空間里打撈魚頂為帶臺肩或接箍的小直徑桿類落物,如完整的抽油桿、帶臺肩和帶凸緣的井下儀器等。


        2、結構

        活頁式撈筒由上接頭1、活頁總成2、筒體3組成。

        上接頭上部為鉆桿扣連接鉆柱,下部呈筒形并有細牙內螺紋與筒體相接。筒體的上端面上安裝著活頁總成?;铐摽偝捎苫铐撟w活頁卡板、扭力彈簧、銷軸組成?;铐撟冈诤嗴w上端面,與活頁卡板上的凸緣插裝在一起,一個銷軸從活頁座和活頁卡板上的小孔穿過?;铐摽ò灞慌ち椈蓧涸谕搀w上端面?;铐摽ò宄咕壨?,中間還開一個寬度稍大于落魚接箍下端管柱直徑的長形口。簡體的下端為錐形喇叭口,便于引進落魚。

        3、原理

        魚頂為接箍的落魚引入筒體后,頂開活頁卡板,活頁卡板繞銷軸轉動。當接箍通過卡板后,在扭力彈簧的作用下卡板自動復位,接箍以下桿柱正好進入活頁卡板的開口里,上提工具,接箍卡在活頁卡板上,實現打撈。

        4、技術參數

        5、操作方法

        地面全面檢查各處螺紋,逐一連接上緊。檢查活頁卡板靈活好用,彈簧能否使活頁卡板自動復位,卡板開口尺寸與落魚尺寸相同。最好能用與落物相同的試件進行試驗。

        下鉆至魚頂以上1-2m,開泵洗井,慢轉慢放使引鞋撥正魚頂進入撈筒,下放時注意觀察指重表變化。如有輕微變化,應立即停止下放,上提鉆具,若懸重增加,證明撈獲,可以提鉆。如無顯示,可重復打撈,直至撈獲。

        6、注意事項

        用此工具打撈各類抽油桿時,由于抽油桿直徑較細,套管直徑相對較大,極易受壓彎曲變形,甚至被壓彎,使打撈失敗,增加二次打撈難度。故在打撈操作中,不可猛放重壓,必須按照輕壓慢放、旋轉入魚、逐級加深、多次打撈的操作方法。

        外鉤

        1、用途

        適用于從套管內打撈各種繩類、提環、空心短圓柱體、短繩套等落物的工具。如鋼絲繩、錄井鋼絲、電纜、深井泵襯套、刮臘片、無繩的提撈筒、射孔槍身。


        2、結構

        由上接頭、擋環、鉤身、鉤尖等組成。

        3、分類

        死外鉤、單活動外鉤、雙活動外鉤、單鉤撈鉤等。

        4、原理

        當鉤身插入繩類或其它落物內,邊正轉管柱邊緩慢上提管柱,使鉤齒鉤住落物帶出地面。

        5、操作方法

        地面上緊螺紋,檢查有無彎曲剪切現象,如不合格更換后方可是用。

        工具下至魚頂后,只要有遇阻顯示,應立即上提鉆柱1-2m,提完后轉動管柱90-120度,再行下放-上提-轉動-下放,如此多次反復進行。在打撈中,如多次下放方入有所增加,說明已撈獲落魚,提鉆之后即可將落物取出。


        內鉤

        1、用途

        適用于從套管內打撈各種繩類、提環、空心短圓柱體、短繩套等落物的工具。如鋼絲繩、錄井鋼絲、電纜、深井泵襯套、刮臘片。

        2、結構

        上接頭、鉤身、鉤尖。

        3、分類

        死鉤形內鉤、活鉤形內鉤、單向內鉤、雙向內鉤。

        4、原理

        將內鉤插入繩類或其它落物內,上提鉆具時,鉤齒鉤住落物而帶出地面?;顒觾茹^的特點是內鉤固定于軸銷上,依靠彈簧及自重作用可以在筒體(或鉤體)方槽內自由轉動,形成最小打撈尺寸,當鉤齒通過魚腔之后,鉤齒復位,將落魚撈獲。

        5、操作方法

        1)地面檢查絲扣是否完好,各焊點是否牢固無損,鉤尖是 否合適銳利。

        2)工具下入之前應根據井內落物的具體情況初步估算出魚頂深度。當工具下至魚頂以上50m后,即應放慢速度進行試探打撈,注意觀察指重表懸重變化。如指重表有下降情況,立即停止下放,上提鉆具觀察懸重有無增加,如無反應可以加深5-10m繼續打撈。

        3)如此逐步加深打撈深度,直至鉆壓能加至5kN左右為止,即可提鉆將落魚撈出。


        老虎嘴

        1、用途

        打撈井內閣中懸浮物和碎塊膠皮、盤根、電纜包皮、及錄井鋼絲、電纜、刮蠟片和其它短節、接箍等。

        2、結構

        上接頭、嘴腔、唇鉤、虎牙、虎口。

        3、原理

        1) 鉤撈作用 當井下繩類落物進入虎口之后,既能被嘴腔上的虎牙鉤住,又能被腔內的唇鉤鉤上,在雙重色駐的作用下,將落物牢牢鉤住。加上虎牙的互相交錯,更增加了鉤撈效果。

        2) 卡取作用 當短小落物進入虎口之后,各方向上的唇鉤與落魚接觸,在鉆壓的作用下,落魚進入嘴腔,并將嘴唇向外擴張,在嘴唇本身彈性力的作用下,唇鉤將落魚卡住而撈獲。

        3) 篩網作用 各種膠皮碎塊、盤根碎段以及電纜包皮等落物通過反洗井將其沖入嘴腔,依靠多級唇鉤的阻擋與鉤撈作用將其打撈出井。

        4) 老虎嘴的外形尺寸和結構形狀應根據不同的井況而選用或設計加工。

        4、操作方法

        1)地面檢查虎牙,唇鉤與嘴唇的唇尖是否完好尖銳,長度及咬合度是否合適,焊接是否牢固安全,并測繪草圖留查。

        2)下鉆至魚頂以上1~2m開泵洗井,如落物為各種膠皮,可進行反洗井,洗井可以提放鉆柱,使井底液體產生紊流攪動,將各碎塊膠皮沖入嘴腔之內。

        3)下放鉆柱至魚頂,施加一定的鉆壓(一般不應超過10kN),再上提,旋轉鉆柱30o~120o下放打撈,如此操作3~4次后即要提鉆。對于繩類落物的打撈操作,應采用與外鉤相同的慢下輕壓,逐級加深、多次打撈的方法,以避免形成鋼絲活塞卡鉆。


        局部反循環打撈籃


        1、用途

        是用于打撈井底重量較輕、碎散落物的工具。如螺母、鉗牙、鋼球、凡爾座等,也可抓柔性落物,如鋼絲繩等。

        2、結構

        局部反循環打撈籃由上接頭2、閥體總成3、筒體總成4、籃筐總成5、銑鞋總成6等主要部件及提升接頭1組成,如圖所示。

        上接頭上端有螺紋與鉆柱相連接,下端與筒體總成相連接。筒體總成為外筒與內筒組焊在一起,并且有環形通道的橋式工作筒。外筒下部鉆有20個其方向向下、斜度為150的小水眼,上部有4個尺寸較大并與內筒相連通的水眼,構成由內向外的局部反循環通道。

        3、原理

        下至魚頂洗井投球后,鋼球入座堵死正循環通道迫使液流改變流向,經環形空間穿過20個向下傾斜的小孔進入工具與環行空間向下噴射。液流經過井底折回籃筐,再從筒體上部的四個連同孔返回,形成工具與套管的環行空間的局部反循環水流通道。

        4、技術參數

        5、操作方法

        1)地面檢查工具螺紋是否完好,大小水眼是否通暢,籃爪是否轉動靈活。

        2)測量鋼球直徑合格,并將球投入,檢查鋼球入座情況是否正??煽?。

        3)將工具下至預定深度以上一單根后,開泵正洗井,正常,停泵投球。

        4)開泵洗井送球入座,觀察泵壓變化,當泵壓略有升高說明球已入座。

        5)形成局部反循環之后,慢下放鉆具至預定井深,上提鉆柱1-2m之后,用較快的速度下放至井底0.2-0.3m。如此反復進行幾次,形成工具底部洗井液的紊流并增加流速,可提高打撈效果。若工具為帶有銑鞋的常用型,可邊沖邊轉動管柱,用銑齒撥動落物或少量鉆進,使其隨洗井液沖入籃筐。

        6)提鉆之后檢查撈籃內撈獲落物情況,回收鋼球,清洗擦凈,涂油,存入提升短節球腔之內。

        6、注意事項

        1)使用一把抓型撈藍總成時,只能投球打撈不能鉆進。

        2)使用常用型撈藍總成時,只能投球打撈不能鉆進

        3)洗井液必須過濾使用,以防止堵塞小水眼使打撈失敗。


        反循環打撈籃

        1、用途

        反循環打撈籃用于打撈諸如鋼球、鉗牙、炮彈墊子、井口螺母、膠皮碎片等井下小件落物。

        2、結構

        基本由上接頭1、筒體2、籃筐總成3、引鞋4等組成,籃筐總成由籃體、籃爪、外套、軸銷、扭簧等組成?;@爪沿筐體均勻分布,在扭簧的作用下在垂直于筒體軸線的平面內形成一個圓形篩底(其間隙可以過水)。各個籃爪在外力作用下只能單向向上旋轉900。

        3、原理:

        反循環打撈籃的工作原理是靠大流量、高壓力的反洗的洗井液沖擊井底,井底落物懸浮運動推動籃爪,使籃爪繞銷軸轉動豎起,籃筐開口加大,落物進入筒體,然后籃爪恢復原狀,阻止了進入簡體內的落物出筐,實現打撈。

        4、技術參數

        5、操作方法:

        1)地面檢查工具螺紋是否完好,大小水眼是否通暢,籃爪是否轉動靈活。

        2)將工具下至距井底3-5m,開泵反洗井。

        3)循環正常之后,慢下放鉆具,邊沖邊放,遇阻或泵壓升高時,上提鉆柱1-2m之后,用較快的速度下放至井底0.2-0.3m。如此反復進行幾次,形成工具底部洗井液的紊流并增加流速,可提高打撈效果。若工具為帶有銑鞋的常用型,可邊沖邊轉動管柱,用銑齒撥動落物或少量鉆進,使其隨洗井液沖入籃筐。

        4)循環10min左右停泵起鉆。

        6、注意事項:

        井口封井裝置要既能滿足反洗需要又能保證管柱上下活動。


        強磁打撈器

        1、用途

        強磁打撈器是用來打撈在鉆井、修井作業中掉入井里的鉆頭巴掌、牙輪、軸、卡瓦牙、鉗牙、手錘及油、套管碎片等小件鐵磁性落物的工具。對于能進行正反循環的磁力打撈器,尚可打撈小件非磁性落物。

        2、結構

        磁力打撈器的種類很多,根據基本結構可以分為正循環型強磁、高強磁打撈器和局部反循環型強磁、高強磁打撈器。

        (1)正循環型強磁、高強磁打撈器:

        這種打撈器由上接頭、壓蓋、殼體、磁鋼、芯鐵、隔磁套、引鞋等組成,如圖所示。

        (2)局部反循環型強磁、高強磁打撈器:

        這種打撈器由上接頭、鋼球、壓蓋、殼體、打撈杯、磁鋼、隔磁套、芯鐵和引鞋等組成,如圖所示。

        3、原理

         以一定形狀和體積的磁鋼(永磁、電磁)制成磁力打撈器,其引鞋下端經磁場作用會產生很大的磁場強度。由于磁鋼的磁通路是同心的,因此磁力線呈輻射狀并集中在靠近打撈器下端面的中心處,可以把小塊鐵磁性落物磁化吸附在磁極中心,實現打撈。電磁材料制成的打撈器在入井前須通電磁化,可在20h內有效。

        4、操作方法

        1)強磁撈筒入井至打撈魚頂2-4m左右,開泵循環,沖洗落物。

        2)保持循環(低排量)緩慢下放鉆柱,接觸落物,注意懸重下降不超過10kN,然后上提鉆柱0.5-1.0m,將工具轉動900,再重復打撈作業。

        3)反循環磁力打撈器循環洗井并且投入鋼球到位后,大排量沖洗10—15min,根據引鞋形狀采取不同的打撈方法,然后起鉆。

        5、注意事項

        1)磁力打撈器入井前,必須用木板或膠皮與其他鐵磁性設備隔開。

        2)取下護磁板及被吸住的落物時,操作者的施力方向應與工具中心線垂直。

        3)操作者不允許手拿鐵磁性工具接近磁力打撈器底部,以防傷人。

        4)運輸、裝卸過程中避免劇烈震動和摔碰。


        一把抓

        1、用途

        一把抓是一種結構簡單,加工容易的常用打撈工具。專門用于打撈井底不規則的小件落物,如鋼球、閥座、螺栓、螺母、刮蠟片、鉗牙、扳手、膠皮等

        2、結構

        由上接頭與筒身焊接而成。

        3、原理

        一把抓下至井底后,將井底落魚罩入抓齒之內或抓齒縫隙之間,依靠鉆柱重量所產生的壓力,將各抓齒壓彎變形,再使鉆柱旋轉,將已經壓彎變形的抓齒,按其旋轉方向形成螺旋狀齒形,落魚被抱緊或卡死而撈獲。

        由于一把抓是依靠抓齒彎曲變形原理撈獲落魚的,所以在抓齒設計上應充分考慮落魚的幾何形狀。

        1)落魚的幾何形狀為球形或類似球形,而尺寸較大時,抓齒可設計得粗短一些,齒數也可少些。

        2)落魚幾何形狀為細長物,如螺栓、扳手、測井儀器等,抓齒可設計得細長一些,齒數也可多一些。這種結構方案,除可將落物抱入筒內,還可利用抓齒間窄縫卡取剩余落物。

        4、技術參數

        5、操作方法

        工具下至井底以上1-2m,開泵洗井,將落魚上部沉砂沖凈后停泵。下放鉆柱,當指重表略有顯示時,核對井底方入,上提鉆柱并轉動一個角度后再下放,如此找出最大方入。在此處下放鉆柱,加鉆壓20-30kN,再轉動鉆具3~4圈(井深時,可增加1-2圈),待指重表懸重恢復后,再加壓10kN左右,轉動鉆柱5-7圈。以上操作完畢之后,將鉆柱提離井底,轉動鉆柱使其離開旋轉后的位置,再下放加壓20-30kN,將變形抓齒頓死,即可提鉆。

        6、注意事項

        1)一把抓齒形應根據落物種類選擇或設計,若選用不當會造成打撈失敗。材料應選低碳鋼,以保證抓齒的彎曲性能。

        2) 提鉆應盡量輕提輕放,不允許敲打鉆柱,以免造成卡取不牢,落魚重新落入井中。

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