侧开式合页空心抽油杆捞筒的研制与应用

梁华歆，夏 奡，郑 波，刘红宝，叶新华

（吐哈油田井下技术作业公司，新疆鄯善838200） ①

侧开式合页空心抽油杆捞筒的研制与应用

梁华歆，夏 奡，郑 波，刘红宝，叶新华

（吐哈油田井下技术作业公司，新疆鄯善838200） ①

由于管杆偏磨、疲劳等造成抽油杆断脱，在抽油井中更严重，使打捞作业频繁。目前的打捞工具适用于实心抽油杆，在打捞空心抽油杆时存在2个问题，成功率低。介绍了侧开式合页空心抽油杆捞筒的结构和工作原理。该工具采用在油管内直接打捞的方式，能打捞各种规格的抽油杆和防脱器，操作简单，作业效率高。

抽油杆；打捞工具；结构

由抽油杆断脱［1］导致的修井作业量约占总作业量的15%～25%。鲁克沁油田由于稠油黏度大，抽油杆的摩阻和拉力均高于稀油井，加大了抽油杆断脱的频率。特别是油田开发进入中后期，泵挂逐渐加深，抽油杆断脱更加频繁，极大影响了油田的正常生产。因此，高效、快速地打捞出断脱抽油杆，及时修复躺井，对增加原油产量、实现开发目标具有重要意义。目前使用的打捞工具主要适用于实心抽油杆。2011年，通过现场调研和优化设计，自主研发了侧开式合页空心抽油杆打捞筒，现场应用5井次，打捞成功率100%，打捞作业周期缩短至8h，大幅提高了打捞效率，降低了作业成本，快速恢复了故障井的正常生产。

1 常规打捞方法的缺陷

目前，国内常用的抽油杆打捞工具主要分为2类：①油管内打捞工具，主要有YGLM25型接箍捞矛、CLT11A型抽油杆打捞筒等；②套管内打捞工具，主要有SQ－01型三球打捞器、WLC25－38型弯抽油杆打捞筒［2］，以及自制加工的各种捞筒等［3－7］。自制工具是以套管内打捞实心抽油杆为主，不能解决油管内打捞空心抽油杆的问题。吐哈油田1996年开始研究抽油杆打捞技术［8］，利用抽油杆捞筒和对扣接头在油管内打捞抽油杆，平均施工周期只有12 h，成功率极高。但是，空心抽油杆外径大，接头与油管内壁间隙不足20mm，常规打捞工具无法入鱼，只能先起出油管，再在套管内打捞。由于套管规格不同，在大直径套管内打捞抽油杆需要加装引鞋，采用油管做打捞管柱时加压易造成抽油杆弯曲，增加了打捞难度和风险，作业周期＞2d。如果操作不当造成打捞工具卡死，还需要大修作业，大幅增加作业周期和成本。

油管内常规打捞方法有2种，但都存在不足。

1） 抽油杆接箍捞矛对扣打捞油管内落鱼为接箍的抽油杆。这种方式主要针对接箍完好的落鱼使用，但对抽油杆从加大部分断裂、接箍螺纹损坏等情况则无法进行打捞。这种情况下只能采用先捞油管然后在套管内打捞抽油杆作业模式。

2） 根据油管规范选择开窗捞筒进行打捞。使用开窗捞筒打捞存在2个弊端：①在落鱼进入打捞工具内腔时需要加压使窗口外胀才能入鱼，在加压过程中易造成井下抽油杆弯曲，增加打捞难度，并且打捞管柱为抽油杆时加压入鱼困难；②在井下抽油杆被卡的情况下，使用开窗捞筒打捞由于强度限制易造成窗口拔断掉入井内，造成事故复杂化。

2 结构特点

侧开式合页空心抽油杆捞筒主要由上接头、筒体、合页3部分组成，如图1。选用外径为73mm、内径为50mm、长度为500mm的钻杆，上部加工成M55×2螺纹与50.8mm（2英寸）油管接箍相连接。下部为内径62mm的喇叭口，便于入鱼，中部开长方形槽，为合页上翻预留空间，长方形槽下部加工1个台阶，便于合页坐在此处承受抽油杆载荷。合页也可称为U形卡盘，通过键与筒体相连接。U形卡盘中间尺寸为28、44mm 2种，前者用于打捞实心抽油杆，后者可以通过34～42mm的空心抽油杆本体而打捞接箍及加大部分。

图1 侧开式合页空心抽油杆捞筒

侧面开窗设计使得合页上翻时占据侧面开窗空间，可以最大限度地满足大直径鱼头（抽油杆接箍、抽油杆防脱器）的打捞，同时克服了常规打捞工具在打捞过程中加压易造成抽油杆弯曲、增加打捞难度和风险的缺陷。具有体积小、操作简单、打捞成功率高、打捞范围大的特点。

3 打捞原理

在打捞工具入井过程中，捞筒合页在重力作用下坐于台阶处；在打捞过程中，管柱下行鱼头顶开合页上行，合页上翻紧贴在油管壁开窗窗口上；鱼头继续上行顶住上接头，上提打捞管柱，合页在重力作用下落回坐在台肩上，抽油杆接箍或防脱器被卡在合页U形卡盘上，随打捞管柱上提起出井口。打捞过程如图2。

图2 抽油杆打捞过程示意

4 现场应用效果

2011年以来，侧开式合页空心抽油杆捞筒在鲁克沁稠油井现场应用5井次，成功率100%，平均打捞作业时间8h。以2012－02打捞YD102井断脱抽油杆为例：井中油管外径89mm（3英寸），内径76mm，油管内鱼头为断脱的56mm抽油杆防脱器，不具备内捞条件。选用常规抽油杆捞筒，由于受油管内径限制，落鱼尺寸大，无法进行打捞，前期作业时选用外径为73mm开窗捞筒打捞3次未捞获。下入侧开式合页空心抽油杆捞筒1次捞获抽油杆防脱器及全部落井抽油杆，效果良好。侧开式合页空心抽油杆捞筒的成功研制与应用，不仅大幅降低了作业成本，缩短了作业周期，也为油田增加了一项新型的实用技术。

5 结论

1） 侧开式合页空心抽油杆捞筒具有独特结构，加工成本低，能满足所有规格抽油杆接箍打捞的需要。

2） 现场使用证明，该工具操作简单，实用性强，打捞过程无需加压，弥补了抽油杆弯曲使打捞困难及管柱自身无法加压的缺陷。

3） 该工具无需保养即可多次重复使用，建议现场推广使用。

4） 进一步研究工具的可靠性与实用性，将工具性能向集成化发展，形成打捞抽油杆接箍、防脱器、本体一体化的组合式工具。

［1］ 张燕敏.抽油杆失效分析［J］.石油矿场机械，2011，40（7）：85－88.

［2］ 万仁溥，罗英俊.采油技术手册（第五分册）：修井工具与技术［K］.北京：石油工业出版社，1989.

［3］ 郭怀祥.偏心活门式抽油杆打捞筒：中国，CN2254951［P］.1997－05－28.

［4］ 徐广天，姚成海，李云飞，等.高效抽油杆打捞筒：中国，CN2450378［P］.2001－09－26.

［5］ 杨思忠.自锁可倒扣式抽油杆打捞筒：中国，CN2611580［P］.2004－04－14.

［6］ 孟昭洪.组合式抽油杆打捞筒：中国，CN2615326［P］.2004－05－12.

［7］ 李井江，李树洋.贴壁引鞋式抽油杆打捞筒：中国，CN2309417［P］.1999－03－03.

［8］ 赵明凯，贾映友.抽油杆打捞技术在吐哈油田的应用［J］.钻采工艺，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－hua
（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

梁华歆（1972－），男，甘肃岷县人，工程师，主要从事井下工具研究与现场指导工作，E－mail：516933101＠qq.com。