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弹簧开窗捞筒的改进及应用工艺

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摘要 原来的弹簧捞筒只能打捞鱼顶是接箍的自由管类落物,工具较短,功能单一,不能适应井下情况。针对上述情况,把弹簧捞筒改成一种弹簧开窗捞筒,可以实现长短管类落物的打捞(非自由落物也可以打捞),可以修换鱼顶,可以进行倒扣打捞。经改进的捞筒结够简单,使用维修方便,减少施工工序,节约施工成本,缩短施工周期。

关键词 中原油田;弹簧捞筒;改造;应用

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)48-0106-02

0 引言

中原油田的油水井有较少的一部分存在腐蚀。因为油管严重腐蚀,给打捞造成极大的不方便。井下情况用传统的修井工具来处理,工序多,施工时间长。我们想能否用一种工具简化施工工序,把原来的弹簧捞筒改成弹簧开窗捞筒。以便简化施工工序,缩短施工时间,降低施工成本。

1 原弹簧捞筒存在问题

1)只能打捞自由落物。如:单根油管,钻杆或带有台阶类的工具;2)工具较短,不适合较长落物的打捞;3)弹簧片及铆钉不能承受较大的重量;4)引鞋单一,使得功能单一。

针对该工具存在上述缺点。把它改成一种新型弹簧开窗捞筒。该工具可以实现管类落物的打捞,可以修换鱼顶,倒扣打捞。

2 新弹簧开窗捞筒的结构及改造

2.1主要改进点

1)上接头和筒体之间是靠丝扣连接的,并带有3个键(传递钮矩实现倒扣);2)筒体加工成10.5m长。筒体有6个孔,上部的3个孔装键用,下部的3个孔用于安装弹簧片,弹簧片用螺钉固定在筒体上;3)可以使用3种形式的引鞋,靠丝扣与筒体连接。

2.2改进措施和原理:油管接箍油管鱼顶套管人工井底

原弹簧捞筒的上接头和筒体之间是靠丝扣连接的。改制的弹簧开窗捞筒有倒扣需要。考虑到上接头和筒体之间的细扣不能承受巨大扭矩,为此就在上接头和筒体之间加了3个键连接,具体方法是:将弹簧开窗捞筒的上接头丝扣以下部位加长,在丝扣以下部位铣3个键槽,在筒体上开3个与键槽相对应的窗口,用3个键将上接头与筒体连接起来,并用螺钉固定在键槽中心,以防止倒扣时上接头与筒体脱扣,并通过键把上接头的扭矩传给筒体。把筒体设计为10.5m长,以便能让工具越过鱼顶,打捞下部油管接箍(鱼顶距下部油管接箍的最大距离为一根油管的长度9.5m)。筒体下部可以接上3种引鞋中的一种,以适应不同修井作业的需要。需修鱼顶时用套铣头式引鞋,通过套铣可以修整鱼顶。打捞倒扣用其它两种引鞋。

2.3修复鱼顶打捞施工操作工艺步骤

1)工具下井前,检查各部分螺纹是否完好。键上好后不能松动,测量弹簧片闭合状态的最小内径是否能与落鱼配合,并留图待查。工作管具的组装顺序是:自下而上分别为:套铣头式引鞋弹簧开窗捞筒+反扣钻具;

2)下钻距鱼顶2m~3m,开泵洗井,慢转钻具下放。观察指重表与方入变化,记好碰鱼方入与自由悬重;

3)修鱼顶:上提钻具0.2m~0.3m,开泵循环,开始旋转钻具。转速40r/min~60r/min,加压1kN~5kN,观察指重表变化,下放无明显遇阻,说明鱼顶已修复好。此时已修去鱼顶多余部分。(通常进尺0.5m~1m时鱼顶就可以修好);

4)打捞:当鱼顶被修复好后,继续下放钻具同时观察指重表,当悬重下降20kN~30kN时,(说明捞筒内的弹簧钢片被接箍压向窗口)继续下放,悬重恢复到自由悬重(说明接箍已过弹簧片,弹簧片卡紧油管本体),上提悬重上升(说明弹簧片卡紧油管本体,弹簧片顶部顶住接箍下边的台阶)悬重上升、抓取成功;

5)倒扣:上提钻具,超过自由悬重30kN~40kN,反转倒扣,反转20~30圈悬下降,说明倒扣成功。(若悬重无明显变化,说明弹簧片顶部和接箍台阶处打滑,只须增加上提力超过原悬重50kN~60kN,重复倒扣即可。最多可上提到超原悬重80kN倒扣,若还是倒不开,应考虑工具释放落鱼,一般油管不是很紧的情况下,上提超过原悬重40kN就可倒扣成功);

6)工具释放落鱼:当井下油管特别紧倒扣倒不开的情况下,就要释放落鱼,上提到超过原悬重120kN就可以使弹簧钢片的固定螺钉剪断,工具即可起出。当鱼顶严重腐蚀或鱼顶是泵的情况下,可以直接下斜口式弹簧开窗捞筒(内锥面式弹簧开窗捞筒),操作步骤基本同上(少了一个第三步修鱼顶的过程)。

2.4适用范围

1)当鱼顶被破坏不是很严重的情况下(通过打印可以证实),可以对鱼顶进行套铣打捞;

2)鱼顶是管类落物,且腐蚀严重,不便常规工具打捞的情况下,可以使用该工具;

3)鱼顶是泵,可以用该工具捞泵下短节。

3 现场应用效果分析

1)当鱼顶被破坏以后,传统的处理方法是:先对鱼顶进行磨铣,然后打捞;或用大直径母锥收拢被破坏的鱼顶,对其进行倒扣;

2)对于腐蚀严重的油管(油管腐蚀成蜂窝状),用蓝式捞筒或螺旋式捞筒打捞一次只能捞出一片或两片,用弹簧开窗捞筒打捞,一次至少捞出一根油管,一口井至少可以节约10趟以上工序,节约施工时间8天左右,节约成本15万元以上;

3)对于鱼顶是泵这类的工具,可以使打捞简单化。捞住落鱼后,活动解卡无效的情况下,就要进行倒扣,如果鱼顶是泵,工具就有可能被倒散,如果对泵下短节下边的接箍进行打捞就可以避免把工具倒散,使打捞简单化。

4 弹簧开窗捞筒的使用效果

使用日期 井号 施工目的 传统工序及费用 弹簧开窗捞筒费用 节约费用

2009-10-30 文33-25 打捞 1磨铣2打捞

共4.4万元A 1.8万元 2.6万元

2009-11-8 文72-411 打捞 1磨铣2打捞

5.1万元A 2 .1万元 3万元

2010-3-6 文95-34 打捞 打捞5趟

共6.8万元B 1 .4万元 5.4万元

2010-4-8 文72-445 打捞 打捞2趟

3.4万元C 2.1万元 1.3万元

2010-6-4 文88-2 打捞修套 打捞5趟

6.5万元B 1.2万元 5.3万元

说明:A是鱼顶被破坏;B是油管严重腐蚀;C是鱼顶是泵;

用该工具共节约17.6万元

5 结论

宗上所述,此工具在现场的投入使用进一步验证了该工具维修方便,可减少施工工序,节约施工成本,缩短施工周期。值得在复杂井况的打捞施工中推广应用。

参考文献

[1]林盛旺.川东低压气井修井技术研究与应用[D].西南石油学院,2005.