特殊落物打捞工具的研究
2020-09-10李正臣王献阁谢志雄
李正臣 王献阁 谢志雄
摘 要:本文通过对石油井下作业过程中,有些特殊管类落物如短轻类、内孔不规范类、双鱼顶类等的一次打捞成功率较低或打捞效果不理想,导致修井成功率和生产效率不高,修井成本增加,严重影响企业的经济效益。因此,我们有必要对此项目立项研究,以解决这些生产难题。
关健词:落物;打捞工具;成功率;经济效益
0 前言
打捞类工具是油水井大修施工应用最广泛,使用次数最多,应用品种、规格最全的专用工具。我们通过大量的分析和研究,研制了一系列打捞工具,解决了短轻类、双鱼顶类、内孔不规范类等几种特殊管类落物的打捞难题,明显提高了它们的打捞成功率。
1 存在问题
针对石油行业井下作业工具类,有些特殊管类落物不容易打捞出来,严重影响油井的正常作业。通过实际作业发现短轻类、内孔不规范、双鱼顶类等特殊管落物很难打捞出来,导致修井成功率低,影响经济效益。
2 打捞工具
由于存在无法改变的生产实际问题,我们必须通过自己的努力研究、改善和制作出针对特殊管类落物打捞的工具。
2.1 凸点式打捞器
2.1.1 结构
该工具主要由接头、冲管、凸点和铣齿等四部分组成。工具规范可根据落鱼尺寸自行设计。以打捞27/8//管状短鱼为例,工具总长约1000mm。其中冲管内径50mm,外径60mm,外壁焊有凸点,凸点下侧有30-60度倒角,凸点高度1.5-2mm,共5-6组,一个横截面为一组,每组至少四个凸点,并呈径向对称分布,每组相距8-10mm,最下端一组凸点距铣齿根部5mm左右。最下端为铣齿,铣齿高度10mm,共6个齿。
2.1.2 工作原理
利用冲管、铣齿及管柱的旋转和洗井液的冲洗将管状短鱼内腔堵塞物清除。后下放管柱给工具施压,利用凸点和管状短鱼内壁的挤压和过盈力捞获并抓实落鱼。
2.1.3 创新点
该工具研究思路独特、设计巧妙、冲捞一体。它利用其铣齿和冲管打开落鱼内通道,依靠其冲管外壁凸点与落鱼内壁的挤压和过盈力将落鱼牢牢抓获,且不易发生起钻中途脱落现象,大大提高了短轻管类落鱼的一次打捞成功率。
2.2 双鱼顶专用打捞筒
2.2.1 结构
该工具主要由接头、筒体、刻槽、窗舌、引鞋等组成。
①接头:接头上端有母丝扣,可与管柱相连接,下端为公丝扣与筒体上端丝扣相连接;②筒体:筒体内径94-100mm,壁厚5-8mm;③窗舌:筒壁上有1-2排开窗,每排开三个,窗舌尺寸可依井下落物实际情况具体制作,下井前将窗舌向内弯曲,使三个窗舌顶端的综合外径小于欲打捞台肩外径20-30mm;④刻槽:壁身上有一个长不小于800mm,宽40mm的刻槽,它是为了使凡尔球进入并可自由上下活动;⑤引鞋:可采用螺旋式或斜面式。
2.2.2 工作原理
打捞时,边旋转边下放管柱,鱼头的筒状部分被拨入引鞋内,次鱼顶也被引入刻槽,隨着工具的下放,窗舌上端面会移动至落物的台肩以下。后上提管柱,即可利用窗舌抵住鱼顶下方台肩将落物捞获。
2.2.3 创新点
所研制的双鱼顶打捞筒,专门用于打捞鱼顶为双鱼顶落物,它结构上设计给次鱼顶一个通过和自由活动空间,绕过凡尔球,去打捞主鱼顶的管柱台肩,从而实现成功打捞。
2.3 非常规内孔落物打捞矛
井下作业现场经常遇到一些非常规内孔管类落物,由于一些原因,打捞起来非常棘手。
①结构:它主要由上接头1、矛杆2、滑牙块3、锁块4、螺钉5及附片6等零部件组成。它主要是对现有滑块捞矛进行改造,在位于滑牙块的对侧180度方向增加了附片6,滑块捞矛的直径根据需要来选择,附片的具体厚度根据实际需要来确定。它具有很高的选择灵活性,既可以保证矛杆顺利落鱼内腔,又可以达到合适的撑开度,以抓获落鱼;②工作原理:它的工作原理和常规滑块捞矛相同;③创新点:这种非常规内孔管类落物打捞矛根据实际情况在适当的位置巧妙地设计了合适的附片等零件,扩展了应用范围,满足了一些非常规内孔管类落物的打捞需要,解决了困扰我们已久的打捞难题。
3 效益分析
3.1 凸点式打捞器
①投入费用:每件凸点式管状短鱼打捞器的制作费用仅需约0.01万元,成本低廉;②经济效益:使用该工具,大大提高了该类落物的一次打捞成功率,每井可节约打捞或套铣井次2个,约4天,按日费测算(日费2.56万元),每
井次节约修井费用约10.24万元,创净经济效益10.23万元。
3.2 双鱼顶专用打捞筒
①投入费用:每件工具制作费用约0.1万元,成本低廉;②经济效益:共应用4井次,避免了大修,缩短了施工周期,减少了占产损失,降低了修井成本,目前共创经济效益88.8万元。同类井不应用该成果,则需上大修,每井次平均施工周期约10天,平均大修费用19万元;应用该成果小修即可完成,每井次平均施工周期2天,平均作业费用1.6万元。
3.3 研制的一种非常规内孔管类落物打捞矛,创净经济效益66.24万元
①投入费用:一件非常规管类落物用打捞矛总成本0.2万元,也可多次重复使用;②经济效益:共应用12井次,每井至少能节约打捞1井次,约节约施工时间2天,共应用12口井,按日费测算(日费2.56万元),共节约作业费用:2.56*2*12=61.44万元。
4 结论
根据实际生产需要,研制成功的凸点式打捞器、双鱼顶专用打捞筒、非常规管类落物用打捞矛,相应解决了短轻类、双鱼顶类、非常规内孔类管类落物的打捞难题。这些成果在应用过程中,可根据落物具体尺寸量身定做,具有较广的应用范围。它们实用价值高,已取得了显著的经济效益,具有广阔的应用前景,值得大力推广应用。
参考文献:
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