側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒的研制與應(yīng)用

梁華歆，夏 奡，鄭 波，劉紅寶，葉新華

（吐哈油田井下技術(shù)作業(yè)公司，新疆鄯善838200） ①

側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒的研制與應(yīng)用

梁華歆，夏 奡，鄭 波，劉紅寶，葉新華

（吐哈油田井下技術(shù)作業(yè)公司，新疆鄯善838200） ①

由于管桿偏磨、疲勞等造成抽油桿斷脫，在抽油井中更嚴(yán)重，使打撈作業(yè)頻繁。目前的打撈工具適用于實(shí)心抽油桿，在打撈空心抽油桿時(shí)存在2個(gè)問題，成功率低。介紹了側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒的結(jié)構(gòu)和工作原理。該工具采用在油管內(nèi)直接打撈的方式，能打撈各種規(guī)格的抽油桿和防脫器，操作簡(jiǎn)單，作業(yè)效率高。

抽油桿；打撈工具；結(jié)構(gòu)

由抽油桿斷脫［1］導(dǎo)致的修井作業(yè)量約占總作業(yè)量的15%～25%。魯克沁油田由于稠油黏度大，抽油桿的摩阻和拉力均高于稀油井，加大了抽油桿斷脫的頻率。特別是油田開發(fā)進(jìn)入中后期，泵掛逐漸加深，抽油桿斷脫更加頻繁，極大影響了油田的正常生產(chǎn)。因此，高效、快速地打撈出斷脫抽油桿，及時(shí)修復(fù)躺井，對(duì)增加原油產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)開發(fā)目標(biāo)具有重要意義。目前使用的打撈工具主要適用于實(shí)心抽油桿。2011年，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和優(yōu)化設(shè)計(jì)，自主研發(fā)了側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿打撈筒，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用5井次，打撈成功率100%，打撈作業(yè)周期縮短至8h，大幅提高了打撈效率，降低了作業(yè)成本，快速恢復(fù)了故障井的正常生產(chǎn)。

1 常規(guī)打撈方法的缺陷

目前，國(guó)內(nèi)常用的抽油桿打撈工具主要分為2類：①油管內(nèi)打撈工具，主要有YGLM25型接箍撈矛、CLT11A型抽油桿打撈筒等；②套管內(nèi)打撈工具，主要有SQ－01型三球打撈器、WLC25－38型彎抽油桿打撈筒［2］，以及自制加工的各種撈筒等［3－7］。自制工具是以套管內(nèi)打撈實(shí)心抽油桿為主，不能解決油管內(nèi)打撈空心抽油桿的問題。吐哈油田1996年開始研究抽油桿打撈技術(shù)［8］，利用抽油桿撈筒和對(duì)扣接頭在油管內(nèi)打撈抽油桿，平均施工周期只有12 h，成功率極高。但是，空心抽油桿外徑大，接頭與油管內(nèi)壁間隙不足20mm，常規(guī)打撈工具無(wú)法入魚，只能先起出油管，再在套管內(nèi)打撈。由于套管規(guī)格不同，在大直徑套管內(nèi)打撈抽油桿需要加裝引鞋，采用油管做打撈管柱時(shí)加壓易造成抽油桿彎曲，增加了打撈難度和風(fēng)險(xiǎn)，作業(yè)周期＞2d。如果操作不當(dāng)造成打撈工具卡死，還需要大修作業(yè)，大幅增加作業(yè)周期和成本。

油管內(nèi)常規(guī)打撈方法有2種，但都存在不足。

1） 抽油桿接箍撈矛對(duì)扣打撈油管內(nèi)落魚為接箍的抽油桿。這種方式主要針對(duì)接箍完好的落魚使用，但對(duì)抽油桿從加大部分?jǐn)嗔?、接箍螺紋損壞等情況則無(wú)法進(jìn)行打撈。這種情況下只能采用先撈油管然后在套管內(nèi)打撈抽油桿作業(yè)模式。

2） 根據(jù)油管規(guī)范選擇開窗撈筒進(jìn)行打撈。使用開窗撈筒打撈存在2個(gè)弊端：①在落魚進(jìn)入打撈工具內(nèi)腔時(shí)需要加壓使窗口外脹才能入魚，在加壓過程中易造成井下抽油桿彎曲，增加打撈難度，并且打撈管柱為抽油桿時(shí)加壓入魚困難；②在井下抽油桿被卡的情況下，使用開窗撈筒打撈由于強(qiáng)度限制易造成窗口拔斷掉入井內(nèi)，造成事故復(fù)雜化。

2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒主要由上接頭、筒體、合頁(yè)3部分組成，如圖1。選用外徑為73mm、內(nèi)徑為50mm、長(zhǎng)度為500mm的鉆桿，上部加工成M55×2螺紋與50.8mm（2英寸）油管接箍相連接。下部為內(nèi)徑62mm的喇叭口，便于入魚，中部開長(zhǎng)方形槽，為合頁(yè)上翻預(yù)留空間，長(zhǎng)方形槽下部加工1個(gè)臺(tái)階，便于合頁(yè)坐在此處承受抽油桿載荷。合頁(yè)也可稱為U形卡盤，通過鍵與筒體相連接。U形卡盤中間尺寸為28、44mm 2種，前者用于打撈實(shí)心抽油桿，后者可以通過34～42mm的空心抽油桿本體而打撈接箍及加大部分。

圖1 側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒

側(cè)面開窗設(shè)計(jì)使得合頁(yè)上翻時(shí)占據(jù)側(cè)面開窗空間，可以最大限度地滿足大直徑魚頭（抽油桿接箍、抽油桿防脫器）的打撈，同時(shí)克服了常規(guī)打撈工具在打撈過程中加壓易造成抽油桿彎曲、增加打撈難度和風(fēng)險(xiǎn)的缺陷。具有體積小、操作簡(jiǎn)單、打撈成功率高、打撈范圍大的特點(diǎn)。

3 打撈原理

在打撈工具入井過程中，撈筒合頁(yè)在重力作用下坐于臺(tái)階處；在打撈過程中，管柱下行魚頭頂開合頁(yè)上行，合頁(yè)上翻緊貼在油管壁開窗窗口上；魚頭繼續(xù)上行頂住上接頭，上提打撈管柱，合頁(yè)在重力作用下落回坐在臺(tái)肩上，抽油桿接箍或防脫器被卡在合頁(yè)U形卡盤上，隨打撈管柱上提起出井口。打撈過程如圖2。

圖2 抽油桿打撈過程示意

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

2011年以來(lái)，側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒在魯克沁稠油井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用5井次，成功率100%，平均打撈作業(yè)時(shí)間8h。以2012－02打撈YD102井?dāng)嗝摮橛蜅U為例：井中油管外徑89mm（3英寸），內(nèi)徑76mm，油管內(nèi)魚頭為斷脫的56mm抽油桿防脫器，不具備內(nèi)撈條件。選用常規(guī)抽油桿撈筒，由于受油管內(nèi)徑限制，落魚尺寸大，無(wú)法進(jìn)行打撈，前期作業(yè)時(shí)選用外徑為73mm開窗撈筒打撈3次未撈獲。下入側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒1次撈獲抽油桿防脫器及全部落井抽油桿，效果良好。側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒的成功研制與應(yīng)用，不僅大幅降低了作業(yè)成本，縮短了作業(yè)周期，也為油田增加了一項(xiàng)新型的實(shí)用技術(shù)。

5 結(jié)論

1） 側(cè)開式合頁(yè)空心抽油桿撈筒具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)，加工成本低，能滿足所有規(guī)格抽油桿接箍打撈的需要。

2） 現(xiàn)場(chǎng)使用證明，該工具操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，打撈過程無(wú)需加壓，彌補(bǔ)了抽油桿彎曲使打撈困難及管柱自身無(wú)法加壓的缺陷。

3） 該工具無(wú)需保養(yǎng)即可多次重復(fù)使用，建議現(xiàn)場(chǎng)推廣使用。

4） 進(jìn)一步研究工具的可靠性與實(shí)用性，將工具性能向集成化發(fā)展，形成打撈抽油桿接箍、防脫器、本體一體化的組合式工具。

［1］ 張燕敏.抽油桿失效分析［J］.石油礦場(chǎng)機(jī)械，2011，40（7）：85－88.

［2］ 萬(wàn)仁溥，羅英俊.采油技術(shù)手冊(cè)（第五分冊(cè)）：修井工具與技術(shù)［K］.北京：石油工業(yè)出版社，1989.

［3］ 郭懷祥.偏心活門式抽油桿打撈筒：中國(guó)，CN2254951［P］.1997－05－28.

［4］ 徐廣天，姚成海，李云飛，等.高效抽油桿打撈筒：中國(guó)，CN2450378［P］.2001－09－26.

［5］ 楊思忠.自鎖可倒扣式抽油桿打撈筒：中國(guó)，CN2611580［P］.2004－04－14.

［6］ 孟昭洪.組合式抽油桿打撈筒：中國(guó)，CN2615326［P］.2004－05－12.

［7］ 李井江，李樹洋.貼壁引鞋式抽油桿打撈筒：中國(guó)，CN2309417［P］.1999－03－03.

［8］ 趙明凱，賈映友.抽油桿打撈技術(shù)在吐哈油田的應(yīng)用［J］.鉆采工藝，2002，25（3）：105－105.

Development and Application of Side Open Type Hinge Overshot of Hollow Sucker Rod

LIANG Hua－xin，XIA Ao，ZHENG Bo，LIU Hong－bao，YE Xin－h(huán)ua
（Downhole Technology Operation Company，Tuha Oilfield，Shanshan838200，China）

Due to the wear and fatigue of the sucker rod，sucker rod broken，especially in oil well pumping，fishing operation was frequently carried out.At present，fishing tool was suit for solid sucker rod，while fishing hollow sucker rod，two problems exited with low success rate.The paper Introduces structure and operating principle of the side open type hinge overshot of hollow sucker rod.This tool has adopted direct fishing in the tubing，can fish various specifications of the sucker rod and the locking device，and has the advantages of simple operation and high efficiency.

sucker rod；fishing tool；structure

1001－3482（2012）08－0073－03

TE921.903

B

2012－03－28

梁華歆（1972－），男，甘肅岷縣人，工程師，主要從事井下工具研究與現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作，E－mail：516933101＠qq.com。