打撈工藝相關(guān)名詞解釋
井下落物:因故滯留在井下的一切物體統稱(chēng)為井下落物?,F場(chǎng)俗稱(chēng)為落魚(yú)。
危害:堵塞油層,影響油井正常生產(chǎn);縮短沉砂口袋,增加油井維修次數;妨礙增產(chǎn)措施的進(jìn)行;易造成卡管柱事故;造成油井側鉆甚至報廢。
魚(yú)頂:井下落物的頂端稱(chēng)為魚(yú)頂,即落魚(yú)的頂部。魚(yú)頂井深是指預頂所在井下位置到鉆盤(pán)方補心的距離。
卡點(diǎn):卡鉆發(fā)生后,被卡鉆柱的最高點(diǎn)位置稱(chēng)為卡點(diǎn)。
中和點(diǎn):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(shí)進(jìn)行倒扣解卡的位置。
打撈作業(yè):為恢復油井正常生產(chǎn),撈出井下落物的作業(yè)過(guò)程稱(chēng)打撈作業(yè)。
三球打撈器
1、用途
是專(zhuān)門(mén)用來(lái)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。
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(lái)連接打撈管柱。在油管扣與筒體的臺肩外,均布三個(gè)等直徑斜孔,與筒體內大孔交匯。三個(gè)斜孔內裝一個(gè)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?jì)瓤子泻艽蟮腻F角,以便引入落魚(yú)。工具從上至下有水眼,可進(jìn)行循環(huán)。
3、作用原理
三球打撈器靠三個(gè)球在斜孔中位置變化來(lái)改變三個(gè)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(guò)。帶接箍或者臺肩的抽油桿進(jìn)入引鞋內,接箍或者臺肩推動(dòng)鋼球沿斜孔上升,三個(gè)球形成的內切圓逐漸增大,待接箍或臺肩通過(guò)三個(gè)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(wú)法通過(guò)壓在三個(gè)球上,三個(gè)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(shù)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(guò)魚(yú)頭后,再緩慢上提。若指重表比原懸重增加,說(shuō)明抓住落魚(yú)。
3)起鉆,撈出落魚(yú)。
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(yú)匹配情況。
3)三個(gè)球涂抹機油,活動(dòng)自如。
活頁(yè)打撈器
1、用途
活頁(yè)式撈筒又名活門(mén)式撈筒,用來(lái)在大的環(huán)形空間里打撈魚(yú)頂為帶臺肩或接箍的小直徑桿類(lèi)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(yè)式撈筒由上接頭1、活頁(yè)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(zhù)活頁(yè)總成?;铐?yè)總成由活頁(yè)座飛活頁(yè)卡板、扭力彈簧、銷(xiāo)軸組成?;铐?yè)座焊在簡(jiǎn)體上端面,與活頁(yè)卡板上的凸緣插裝在一起,一個(gè)銷(xiāo)軸從活頁(yè)座和活頁(yè)卡板上的小孔穿過(guò)?;铐?yè)卡板被扭力彈簧壓在筒體上端面?;铐?yè)卡板除凸緣外,中間還開(kāi)一個(gè)寬度稍大于落魚(yú)接箍下端管柱直徑的長(cháng)形口。簡(jiǎn)體的下端為錐形喇叭口,便于引進(jìn)落魚(yú)。
3、原理
魚(yú)頂為接箍的落魚(yú)引入筒體后,頂開(kāi)活頁(yè)卡板,活頁(yè)卡板繞銷(xiāo)軸轉動(dòng)。當接箍通過(guò)卡板后,在扭力彈簧的作用下卡板自動(dòng)復位,接箍以下桿柱正好進(jìn)入活頁(yè)卡板的開(kāi)口里,上提工具,接箍卡在活頁(yè)卡板上,實(shí)現打撈。
4、技術(shù)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(yè)卡板靈活好用,彈簧能否使活頁(yè)卡板自動(dòng)復位,卡板開(kāi)口尺寸與落魚(yú)尺寸相同。最好能用與落物相同的試件進(jìn)行試驗。
下鉆至魚(yú)頂以上1-2m,開(kāi)泵洗井,慢轉慢放使引鞋撥正魚(yú)頂進(jìn)入撈筒,下放時(shí)注意觀(guān)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(wú)顯示,可重復打撈,直至撈獲。
6、注意事項
用此工具打撈各類(lèi)抽油桿時(shí),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(yú)、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(lèi)、提環(huán)、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(wú)繩的提撈筒、射孔槍身。
2、結構
由上接頭、擋環(huán)、鉤身、鉤尖等組成。
3、分類(lèi)
死外鉤、單活動(dòng)外鉤、雙活動(dòng)外鉤、單鉤撈鉤等。
4、原理
當鉤身插入繩類(lèi)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(wú)彎曲剪切現象,如不合格更換后方可是用。
工具下至魚(yú)頂后,只要有遇阻顯示,應立即上提鉆柱1-2m,提完后轉動(dòng)管柱90-120度,再行下放-上提-轉動(dòng)-下放,如此多次反復進(jìn)行。在打撈中,如多次下放方入有所增加,說(shuō)明已撈獲落魚(yú),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(lèi)、提環(huán)、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(lèi)
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(lèi)或其它落物內,上提鉆具時(shí),鉤齒鉤住落物而帶出地面?;顒?dòng)內鉤的特點(diǎn)是內鉤固定于軸銷(xiāo)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(dòng),形成最小打撈尺寸,當鉤齒通過(guò)魚(yú)腔之后,鉤齒復位,將落魚(yú)撈獲。
5、操作方法
1)地面檢查絲扣是否完好,各焊點(diǎn)是否牢固無(wú)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(yú)頂深度。當工具下至魚(yú)頂以上50m后,即應放慢速度進(jìn)行試探打撈,注意觀(guān)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(guān)察懸重有無(wú)增加,如無(wú)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(yú)撈出。
老虎嘴
1、用途
打撈井內閣中懸浮物和碎塊膠皮、盤(pán)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(lèi)落物進(jìn)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(jìn)入虎口之后,各方向上的唇鉤與落魚(yú)接觸,在鉆壓的作用下,落魚(yú)進(jìn)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(yú)卡住而撈獲。
3) 篩網(wǎng)作用 各種膠皮碎塊、盤(pán)根碎段以及電纜包皮等落物通過(guò)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(cháng)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(yú)頂以上1~2m開(kāi)泵洗井,如落物為各種膠皮,可進(jìn)行反洗井,洗井可以提放鉆柱,使井底液體產(chǎn)生紊流攪動(dòng),將各碎塊膠皮沖入嘴腔之內。
3)下放鉆柱至魚(yú)頂,施加一定的鉆壓(一般不應超過(guò)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(lèi)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(huán)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(huán)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(huán)形通道的橋式工作筒。外筒下部鉆有20個(gè)其方向向下、斜度為150的小水眼,上部有4個(gè)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(huán)通道。
3、原理
下至魚(yú)頂洗井投球后,鋼球入座堵死正循環(huán)通道迫使液流改變流向,經(jīng)環(huán)形空間穿過(guò)20個(gè)向下傾斜的小孔進(jìn)入工具與環(huán)行空間向下噴射。液流經(jīng)過(guò)井底折回籃筐,再從筒體上部的四個(gè)連同孔返回,形成工具與套管的環(huán)行空間的局部反循環(huán)水流通道。
4、技術(shù)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(dòng)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(kāi)泵正洗井,正常,停泵投球。
4)開(kāi)泵洗井送球入座,觀(guān)察泵壓變化,當泵壓略有升高說(shuō)明球已入座。
5)形成局部反循環(huán)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(jìn)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(dòng)管柱,用銑齒撥動(dòng)落物或少量鉆進(jìn),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(shí),只能投球打撈不能鉆進(jìn)。
2)使用常用型撈藍總成時(shí),只能投球打撈不能鉆進(jìn)
3)洗井液必須過(guò)濾使用,以防止堵塞小水眼使打撈失敗。
反循環(huán)打撈籃
1、用途
反循環(huán)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(xiāo)、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(xiàn)的平面內形成一個(gè)圓形篩底(其間隙可以過(guò)水)。各個(gè)籃爪在外力作用下只能單向向上旋轉900。
3、原理:
反循環(huán)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(dòng)推動(dòng)籃爪,使籃爪繞銷(xiāo)軸轉動(dòng)豎起,籃筐開(kāi)口加大,落物進(jìn)入筒體,然后籃爪恢復原狀,阻止了進(jìn)入簡(jiǎn)體內的落物出筐,實(shí)現打撈。
4、技術(shù)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(dòng)靈活。
2)將工具下至距井底3-5m,開(kāi)泵反洗井。
3)循環(huán)正常之后,慢下放鉆具,邊沖邊放,遇阻或泵壓升高時(shí),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(jìn)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(dòng)管柱,用銑齒撥動(dòng)落物或少量鉆進(jìn),使其隨洗井液沖入籃筐。
4)循環(huán)10min左右停泵起鉆。
6、注意事項:
井口封井裝置要既能滿(mǎn)足反洗需要又能保證管柱上下活動(dòng)。
強磁打撈器
1、用途
強磁打撈器是用來(lái)打撈在鉆井、修井作業(yè)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(jìn)行正反循環(huán)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(lèi)很多,根據基本結構可以分為正循環(huán)型強磁、高強磁打撈器和局部反循環(huán)型強磁、高強磁打撈器。
(1)正循環(huán)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(huán)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(jīng)磁場(chǎng)作用會(huì )產(chǎn)生很大的磁場(chǎng)強度。由于磁鋼的磁通路是同心的,因此磁力線(xiàn)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(shí)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(yú)頂2-4m左右,開(kāi)泵循環(huán),沖洗落物。
2)保持循環(huán)(低排量)緩慢下放鉆柱,接觸落物,注意懸重下降不超過(guò)10kN,然后上提鉆柱0.5-1.0m,將工具轉動(dòng)900,再重復打撈作業(yè)。
3)反循環(huán)磁力打撈器循環(huán)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(kāi)。
2)取下護磁板及被吸住的落物時(shí),操作者的施力方向應與工具中心線(xiàn)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(guò)程中避免劇烈震動(dòng)和摔碰。
一把抓
1、用途
一把抓是一種結構簡(jiǎn)單,加工容易的常用打撈工具。專(zhuān)門(mén)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(yú)罩入抓齒之內或抓齒縫隙之間,依靠鉆柱重量所產(chǎn)生的壓力,將各抓齒壓彎變形,再使鉆柱旋轉,將已經(jīng)壓彎變形的抓齒,按其旋轉方向形成螺旋狀齒形,落魚(yú)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?yè)偏@落魚(yú)的,所以在抓齒設計上應充分考慮落魚(yú)的幾何形狀。
1)落魚(yú)的幾何形狀為球形或類(lèi)似球形,而尺寸較大時(shí),抓齒可設計得粗短一些,齒數也可少些。
2)落魚(yú)幾何形狀為細長(cháng)物,如螺栓、扳手、測井儀器等,抓齒可設計得細長(cháng)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(shù)參數
5、操作方法
工具下至井底以上1-2m,開(kāi)泵洗井,將落魚(yú)上部沉砂沖凈后停泵。下放鉆柱,當指重表略有顯示時(shí),核對井底方入,上提鉆柱并轉動(dòng)一個(gè)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(dòng)鉆具3~4圈(井深時(shí),可增加1-2圈),待指重表懸重恢復后,再加壓10kN左右,轉動(dòng)鉆柱5-7圈。以上操作完畢之后,將鉆柱提離井底,轉動(dòng)鉆柱使其離開(kāi)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(lèi)選擇或設計,若選用不當會(huì )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(yú)重新落入井中。