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喷吸式小件落物收集器的研制与应用

2018-04-26刘敬党

科学与技术 2018年10期

刘敬党

摘要:油田井下作业施工过程中,经常会出现一些不规则的小件落物掉落在井内,目前现有打捞小件落物的井下工具有一把爪,反循环打捞器,强磁打捞器等,由于井下状况的复杂,使用这些打捞工具打捞效果不尽理想,严重制约了生产施工进度,因此设计了这种喷吸式打捞工具,在兼具正冲反洗的基础上,不但可以进行套铣施工,同时也进行了打撈,使施工安全性也得到了大大的改善,现场应用效果显著.

关键词:喷吸;小件;收集器

一,背景技术。

在油田修井工艺中,小件打捞器种类很多,有一把爪,反循环打捞器,强磁打捞器等,由于井下状况的复杂,使用这些打捞工具打捞效果不尽理想,严重制约了生产施工进度,因此设计了这种喷吸式打捞工具,在兼具正冲反洗的基础上,不但可以进行套铣施工,同时也进行了打捞,使施工安全性也得到了大大的改善,现场应用效果显著.这是一种采用文丘里原理设计的小件打捞器,原先的各种小件打捞工具效果受到局限,单纯采用负压造成的吸力很有限,因此打捞小件落物时,较小的小件落物能打捞上来,而大的小件落物就不能打捞出来,鉴于此设计的这种喷吸式小件收集器主要采用水利喷吸循环,将小件循环上来,并产生吸力,将井内的小件落物全部打捞出来,同时具备套磨铣功能,实现套磨捞的工艺技术措施,吸式小件收集器已经申报实用新型专利,专利号:ZL201520531189.7。

二,结构

该装置主要由基本结构由如图所示:1,合金块;2,套铣短接;3,打捞篮总成;4,密封胶圈;5,外筒体;6,内筒体;7,小件收集板;8,过滤网;9,喷座;10,内喷嘴;11,导流体;12,外喷嘴;13,上接头组成。

合金块镶嵌在套铣短接上;套铣短接连接在外筒体下部;内筒体连接在导流体下部;打捞篮总成安装在套铣短接和内筒体下部,用套铣短接压紧;密封胶圈密封内筒与外筒之间;小件收集器按一定距离焊接在内筒体上;过滤网连接在喷座下部,防止赃物进入喷腔;喷座连接在导流体下部;内喷嘴安装在喷座上部;外喷嘴安装在导流体的内部;上接头连接导流体、外筒体及上部钻具。

三,原理:

将小件收集器连接在钻具的最底部,下入井内预定鱼顶上部2米开泵循环,由于上接头中心为盲孔,循环液经上接头进入侧面的过流通道内,因为导流体的作用,2/3的循环液由下部外筒体侧面的循环通道流入油套管环形空间,经底部套铣短接冲开打捞篮总成进入到内筒体,再经过过滤网及喷座四周的孔道上行,通过外喷嘴经上接头的一侧中心孔道进入油套管环形空间的上部,完成循环;另一方面的1/3液体通过导流体进入到内喷嘴,在导流体内部形成高压射流,使导流体内形成一个高压的负压区,此时加速了另外一部分即2/3循环液的加速流动,在套铣短接的下部也形成负压区,循环液快速流动,并在射流产生的负压作用下,使小件落物冲开打捞篮总成进入打捞筒内腔,并被挡在滤网以下,当上部停泵后,小件落物在自身重力的作用下落在偏心小件收集板上,体积稍大的由于被阻碍在偏心小件收集板以下,靠自重落在打捞篮总成的打捞爪上,完成小件落物的彻底打捞。

四,发明的效果

1.可以同时对大小不等的小件落物进行收集。

2.可有效的对底部小件落物进行套磨铣。

3.利用喷洗循环作用力使小件悬浮。

4.采用负压原理对悬浮的小件落物进行收集。

5.进入工具的落物采用双级收集,使收集效果好。

6.采用导流作用力使液体造成喷洗的同时内腔又产生吸力。

7.可用于各类油气水井的小件打捞,同时也适用于水平井。

8.可以更换喷嘴直径,从而控制喷腔吸力及流量。

9.可以调整内外喷嘴的距离控制喷腔吸力。

10.采用反向喷嘴结构,循环效果好。

11.化繁为简,将复杂结构转变一体。

五,现场实施状况

锦7-38-135井是辽河油田一口大修井,套管直径Ф139.7mm,完钻井深1327.36m,人工井底1320m,该井目前井内落物为Ф73mm平式油管8根,鱼顶为接箍,鱼顶深度1021.87m,大修上修后,对该井进行打铅印进行验证,未打到接箍印痕,

铅印印痕为不规则小件落物,后下强磁进行打捞,带出3块碎铁块,再次下入强磁打捞器未捞获,重新打印,同样打出不规则印痕,最后下入喷吸式小件收集器,收集器底部连接2米长短接,下入鱼顶以上1米处开泵大排量循环冲洗,泵压120Pa,排量326ml/min,缓慢下放钻具,并开动转盘缓慢旋转,循环15分钟遇阻,停泵上提钻具,捞获较多大块碎铁块。如下图

六,结论

1,喷吸式小件落物捕捉不规则小件落物效果非常好。

2,对重量较大的小件落物打捞简便。

3,在井下落物被卡的小件落物,不能采用这种装置。

4,可对井下的碎石,大颗粒砂采用这种装置,底部可根据井下砂砾数量,适当增加外管长度,对井下排砂具有非常好的效果。

(作者单位:辽河油田公司锦州采油厂)