套管内新型磁力打捞筒的研制与应用

徐宏权，初得庆，秦 刚，李洪旭，丁雪峰，王正海

（1.辽河油田公司高升采油厂，辽宁盘锦124125；2.辽河油田公司物资公司，辽宁盘锦124010） ①

套管内新型磁力打捞筒的研制与应用

徐宏权1，初得庆1，秦 刚1，李洪旭1，丁雪峰2，王正海1

（1.辽河油田公司高升采油厂，辽宁盘锦124125；2.辽河油田公司物资公司，辽宁盘锦124010） ①

在油田修井作业过程中，牙轮、钳牙、螺钉等会掉到井内。目前使用磁力打捞工具进行打捞，随着井下温度升高、井下介质的影响，工具出现退磁现象，无法满足施工需要。研制出套管内新型磁力打捞筒，采用筒状磁钢，并设计有篮筐、铣鞋，能打捞金属和非金属落井小件及粘结落物。操作简便、性能稳定。

井内打捞；磁力打捞器；结构

在油田修井作业过程中，由于某些原因会造成牙轮、钳牙、螺钉等掉到井内，影响正常作业。常规方法是使用磁力打捞工具对这些小件进行打捞。由于现有的磁力打捞工具仅在底部平面有磁性，随着井下温度升高、井下各类介质的影响，出现退磁现象，使用效果变差，无法满足现场打捞需要。2011年，笔者研制出一套套管内新型磁力打捞筒，在筒体内安装筒状磁钢总成，增强了磁力和磁性稳定性。设计有篮筐，便于打捞非金属小件落物。本文介绍了该工具的结构和现场应用效果。

1 结构［1－3］

套管内新型磁力打捞筒要在有限的套管空间内满足正循环洗井及反循环洗井工作需要，对有微卡或粘结的小件落物周围能够进行套铣，可实现打捞铁磁性落物或非铁磁性落物等功能，满足作业现场修井施工需要。设计的套管内新型磁力打捞筒结构如图1所示。上接头上端与钻柱连接，筒体总成是由外筒与内筒组焊在一起，并且是有环形通道的桥式工作筒，外筒下部钻有20个方向向下、斜度15°的小水眼，上部有4个尺寸较大并与内筒相连通的水眼，构成由内向外的局部反循环通道。未投球时，循环液体通过内筒水眼进行正循环；在地面投球后，循环液体则通过内外筒环形空间及20个小水眼进行局部反循环。篮筐总成由筐体、外套、捞爪、销轴、弹簧等组成，安装在筒体底部。筐体四周装有8只捞爪，长短爪数量各为4只，并能绕销轴在筒体内向上旋转90°，并依靠弹簧力自动复位。在篮筐总成上部安装有筒状磁钢，合理的复合磁路设计使磁场更均匀，磁力线穿透力更好、无死角，磁场强度全部集中在磁钢的端面上，在打捞筒外表面磁场几乎为零，可实现磁力打捞功能。篮筐总成下端连接铣鞋，可完成套铣打捞。

2 工作原理

套管内新型磁力打捞筒下至鱼顶部位，正循环洗井液1个周期。地面投放钢球堵住正循环通道，迫使液流改变流向，经筒体总成环形空间穿过20个向下倾斜的小孔进入工具与套管环形空间向下喷射洗井液。液流经过井底折回篮筐，再从筒体上部的4个联通孔返回，形成工具与套管的环形空间的局部反循环水流通道。转动磨铣工具，铣掉井底粘结落物。正常打捞时，原则上不加压，金属落物是吸附在筒状磁钢下表面，其他落物进入蓝筐后依靠弹簧力使蓝筐关闭。将工具起出地面，完成小件落物打捞工作。

图1 套管内新型磁力打捞筒结构

3 技术参数

工作温度 －5～180℃

提升拉力 5kN

工具总长 1 500mm

磁钢耐高温 120～240℃

适应套管内径 161.7mm

落物最大直径 112mm

4 性能特点

1） 该装置利用筒体总成结构，实现了工具前期正常的正循环模式；投球后可采用外筒及内筒双层结构原理，洗井液通过20个向下倾斜的小孔进入工具与套管环形空间，并向下喷射，再从筒体上部的4个联通孔返回，实现了局部反循环，便于工具打捞落物。

2） 设计有磁钢总成、篮筐总成，铁磁性小件落物由磁力吸附，其他小件落物进入篮筐，随工具起出地面。

3） 工具下部结构增加了铣鞋，转动工具时能铣掉井下微卡或粘结落物，便于打捞。

4） 蓝筐总成可以重复使用，提高了装置使用效率。

5 井下试验

2011－07在高3－61－150井进行套管内小件落物打捞试验。该井套管内径161.7mm，下152mm铅印至1 168.64m，冲洗打印，起出印痕为螺钉，直径为36mm。地面组配套管内新型磁力打捞筒＋钻杆组合工具，与钻杆连接下井至1 168m位置后，地面开泵进行正循环洗井1个周期。地面正投钢球，继续进行正洗井，压力略上升后恢复原始压力。慢慢下放钻柱至1 168.64m，略上提钻柱1～2m，用较快的速度下至该位置，如此进行3次。上提工具至地面，直径为36mm螺钉粘在筒状磁环上，未发现工具有异常情况。

6 现场应用

套管内新型磁力打捞筒于2011－07研制成功，在半年内进行3口油水井套管内小件落物打捞施工，均1次成功。避免以前重复多次使用各类工具带来的井下状况复杂可能性。证明该工具完全能够满足套管内铁磁性小件落物或非铁磁性小件落物打捞作业要求，具有推广应用前景。

7 结论

1） 套管内新型磁力打捞筒满足了套管内小件落物打捞的技术要求。

2） 该装置具有套管内正循环洗井及反循环配合打捞的双重工作模式。

3） 性能稳定，符合安全生产需要。

4） 设计有磁钢总成、篮筐总成、铣鞋结构，不仅提高了小件落物打捞可靠性，而且还可以将井下轻微卡或粘结小件落物铣下并打捞出井，提高了打捞的成功率。

［1］ 李飞明，张祖良，张 建伟，等.磁传动增压注水泵磁力传动器的设计［J］.石油矿场机械，2002，31（5）：48－49.

［2］ 徐正国，王 斌，陈 先，等.新型洗井防污染管柱研制和应用［J］.石油矿场机械，2011，40（1）：84－87.

［3］ 周全兴.钻采工具手册［K］.北京：科学出版社，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－hai1
（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

徐宏权（1975－），男，辽宁康平人，工程师，主要从事生产管理及修井工艺研究，E－mail：xhquan2000＠163.com。