套管內(nèi)新型磁力打撈筒的研制與應(yīng)用

徐宏權(quán)，初得慶，秦 剛，李洪旭，丁雪峰，王正海

（1.遼河油田公司高升采油廠，遼寧盤錦124125；2.遼河油田公司物資公司，遼寧盤錦124010） ①

套管內(nèi)新型磁力打撈筒的研制與應(yīng)用

徐宏權(quán)1，初得慶1，秦 剛1，李洪旭1，丁雪峰2，王正海1

（1.遼河油田公司高升采油廠，遼寧盤錦124125；2.遼河油田公司物資公司，遼寧盤錦124010） ①

在油田修井作業(yè)過程中，牙輪、鉗牙、螺釘?shù)葧舻骄畠?nèi)。目前使用磁力打撈工具進(jìn)行打撈，隨著井下溫度升高、井下介質(zhì)的影響，工具出現(xiàn)退磁現(xiàn)象，無法滿足施工需要。研制出套管內(nèi)新型磁力打撈筒，采用筒狀磁鋼，并設(shè)計(jì)有籃筐、銑鞋，能打撈金屬和非金屬落井小件及粘結(jié)落物。操作簡便、性能穩(wěn)定。

井內(nèi)打撈；磁力打撈器；結(jié)構(gòu)

在油田修井作業(yè)過程中，由于某些原因會造成牙輪、鉗牙、螺釘?shù)鹊舻骄畠?nèi)，影響正常作業(yè)。常規(guī)方法是使用磁力打撈工具對這些小件進(jìn)行打撈。由于現(xiàn)有的磁力打撈工具僅在底部平面有磁性，隨著井下溫度升高、井下各類介質(zhì)的影響，出現(xiàn)退磁現(xiàn)象，使用效果變差，無法滿足現(xiàn)場打撈需要。2011年，筆者研制出一套套管內(nèi)新型磁力打撈筒，在筒體內(nèi)安裝筒狀磁鋼總成，增強(qiáng)了磁力和磁性穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)有籃筐，便于打撈非金屬小件落物。本文介紹了該工具的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場應(yīng)用效果。

1 結(jié)構(gòu)［1－3］

套管內(nèi)新型磁力打撈筒要在有限的套管空間內(nèi)滿足正循環(huán)洗井及反循環(huán)洗井工作需要，對有微卡或粘結(jié)的小件落物周圍能夠進(jìn)行套銑，可實(shí)現(xiàn)打撈鐵磁性落物或非鐵磁性落物等功能，滿足作業(yè)現(xiàn)場修井施工需要。設(shè)計(jì)的套管內(nèi)新型磁力打撈筒結(jié)構(gòu)如圖1所示。上接頭上端與鉆柱連接，筒體總成是由外筒與內(nèi)筒組焊在一起，并且是有環(huán)形通道的橋式工作筒，外筒下部鉆有20個(gè)方向向下、斜度15°的小水眼，上部有4個(gè)尺寸較大并與內(nèi)筒相連通的水眼，構(gòu)成由內(nèi)向外的局部反循環(huán)通道。未投球時(shí)，循環(huán)液體通過內(nèi)筒水眼進(jìn)行正循環(huán)；在地面投球后，循環(huán)液體則通過內(nèi)外筒環(huán)形空間及20個(gè)小水眼進(jìn)行局部反循環(huán)?；@筐總成由筐體、外套、撈爪、銷軸、彈簧等組成，安裝在筒體底部。筐體四周裝有8只撈爪，長短爪數(shù)量各為4只，并能繞銷軸在筒體內(nèi)向上旋轉(zhuǎn)90°，并依靠彈簧力自動復(fù)位。在籃筐總成上部安裝有筒狀磁鋼，合理的復(fù)合磁路設(shè)計(jì)使磁場更均勻，磁力線穿透力更好、無死角，磁場強(qiáng)度全部集中在磁鋼的端面上，在打撈筒外表面磁場幾乎為零，可實(shí)現(xiàn)磁力打撈功能?；@筐總成下端連接銑鞋，可完成套銑打撈。

2 工作原理

套管內(nèi)新型磁力打撈筒下至魚頂部位，正循環(huán)洗井液1個(gè)周期。地面投放鋼球堵住正循環(huán)通道，迫使液流改變流向，經(jīng)筒體總成環(huán)形空間穿過20個(gè)向下傾斜的小孔進(jìn)入工具與套管環(huán)形空間向下噴射洗井液。液流經(jīng)過井底折回籃筐，再從筒體上部的4個(gè)聯(lián)通孔返回，形成工具與套管的環(huán)形空間的局部反循環(huán)水流通道。轉(zhuǎn)動磨銑工具，銑掉井底粘結(jié)落物。正常打撈時(shí)，原則上不加壓，金屬落物是吸附在筒狀磁鋼下表面，其他落物進(jìn)入藍(lán)筐后依靠彈簧力使藍(lán)筐關(guān)閉。將工具起出地面，完成小件落物打撈工作。

圖1 套管內(nèi)新型磁力打撈筒結(jié)構(gòu)

3 技術(shù)參數(shù)

工作溫度 －5～180℃

提升拉力 5kN

工具總長 1 500mm

磁鋼耐高溫 120～240℃

適應(yīng)套管內(nèi)徑 161.7mm

落物最大直徑 112mm

4 性能特點(diǎn)

1） 該裝置利用筒體總成結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了工具前期正常的正循環(huán)模式；投球后可采用外筒及內(nèi)筒雙層結(jié)構(gòu)原理，洗井液通過20個(gè)向下傾斜的小孔進(jìn)入工具與套管環(huán)形空間，并向下噴射，再從筒體上部的4個(gè)聯(lián)通孔返回，實(shí)現(xiàn)了局部反循環(huán)，便于工具打撈落物。

2） 設(shè)計(jì)有磁鋼總成、籃筐總成，鐵磁性小件落物由磁力吸附，其他小件落物進(jìn)入籃筐，隨工具起出地面。

3） 工具下部結(jié)構(gòu)增加了銑鞋，轉(zhuǎn)動工具時(shí)能銑掉井下微卡或粘結(jié)落物，便于打撈。

4） 藍(lán)筐總成可以重復(fù)使用，提高了裝置使用效率。

5 井下試驗(yàn)

2011－07在高3－61－150井進(jìn)行套管內(nèi)小件落物打撈試驗(yàn)。該井套管內(nèi)徑161.7mm，下152mm鉛印至1 168.64m，沖洗打印，起出印痕為螺釘，直徑為36mm。地面組配套管內(nèi)新型磁力打撈筒＋鉆桿組合工具，與鉆桿連接下井至1 168m位置后，地面開泵進(jìn)行正循環(huán)洗井1個(gè)周期。地面正投鋼球，繼續(xù)進(jìn)行正洗井，壓力略上升后恢復(fù)原始壓力。慢慢下放鉆柱至1 168.64m，略上提鉆柱1～2m，用較快的速度下至該位置，如此進(jìn)行3次。上提工具至地面，直徑為36mm螺釘粘在筒狀磁環(huán)上，未發(fā)現(xiàn)工具有異常情況。

6 現(xiàn)場應(yīng)用

套管內(nèi)新型磁力打撈筒于2011－07研制成功，在半年內(nèi)進(jìn)行3口油水井套管內(nèi)小件落物打撈施工，均1次成功。避免以前重復(fù)多次使用各類工具帶來的井下狀況復(fù)雜可能性。證明該工具完全能夠滿足套管內(nèi)鐵磁性小件落物或非鐵磁性小件落物打撈作業(yè)要求，具有推廣應(yīng)用前景。

7 結(jié)論

1） 套管內(nèi)新型磁力打撈筒滿足了套管內(nèi)小件落物打撈的技術(shù)要求。

2） 該裝置具有套管內(nèi)正循環(huán)洗井及反循環(huán)配合打撈的雙重工作模式。

3） 性能穩(wěn)定，符合安全生產(chǎn)需要。

4） 設(shè)計(jì)有磁鋼總成、籃筐總成、銑鞋結(jié)構(gòu)，不僅提高了小件落物打撈可靠性，而且還可以將井下輕微卡或粘結(jié)小件落物銑下并打撈出井，提高了打撈的成功率。

［1］ 李飛明，張祖良，張 建偉，等.磁傳動增壓注水泵磁力傳動器的設(shè)計(jì)［J］.石油礦場機(jī)械，2002，31（5）：48－49.

［2］ 徐正國，王 斌，陳 先，等.新型洗井防污染管柱研制和應(yīng)用［J］.石油礦場機(jī)械，2011，40（1）：84－87.

［3］ 周全興.鉆采工具手冊［K］.北京：科學(xué)出版社，2002：911－929.

Development and Application of New Magnetic Basket in Casing

XU Hong－quan1，CHU De－qing1，QIN Gang1，LI Hong－xu1，DING Xue－feng2，WANG Zheng－h(huán)ai1
（1.Gaosheng Oil Production Plant，Liaohe Oilfield，Panjin124125，China；2.Materials Company，Liaohe Oilfield，Panjin124010，China）

In the oil field rework operation process，the cutter，the pliers tooth，the bolt and so on can fall to the well in.At present uses，the magnetic force fishing tool to carry on the fishing，along with the subsurface temperature ascension，the mine shaft medium influence，the tool appears the demagnetization phenomenon，is unable to meet the construction needs.Develops in the drive pipe，the new magnetic force bell socket，using the tube shape magnet steel，and designs has the basket，the drill mill，can salvage the metal and the well nonmetallic small fall and the caking falls the thing.Operates is simple and the Performance is stable.

well fishing；magnetic fishing tool；structure

1001－3482（2012）08－0079－03

TE921.903

B

2012－02－22

徐宏權(quán)（1975－），男，遼寧康平人，工程師，主要從事生產(chǎn)管理及修井工藝研究，E－mail：xhquan2000＠163.com。