一种井下打捞液压增力解卡装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种井下打捞液压增力解卡装置，包括由上至下螺纹连接的锚定体（1）、花键套（2）和活塞套（3）构成的外管；外管内设有由上至下螺纹连接的花键轴（4）、心轴（5）和活塞（6）构成的内管；活塞（6）下端经下接头（7）与提放捞锚（8）螺纹连接。本发明专利技术改变管柱的受力方式，通过油管打压的方式直接给井下落鱼产生拉力，使井下落鱼产生移动，实现水平井打捞。从而实现用小修常规作业代替大修作业进行解卡，解决油水井大修作业投入成本高、打捞效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种井下打捞液压增力解卡装置
本专利技术涉及一种井下打捞液压增力解卡装置，属于油井作业设备

技术介绍
目前在井下施工过程中，由于出砂、结垢、油管腐蚀、套管变形等经常引起卡油管现象，致使油管提不出来。特别在水平井开发生产过程中，油水井需要下入滤砂管、分层封隔器等工具进行水平井作业。这些工具长期工作在井下，由于腐蚀、结垢、套管变形及损坏等原因，经常发生卡井事故。当滤砂管和分层封隔器失效以后，实施打捞作业就成为恢复产能的唯一手段；滤砂管和分层封隔器的常用的打捞方式有三种：活动解卡；套铣、倒扣打捞；通过普通修井机采取常用的活动解卡、大力上提解卡、震动解卡及倒扣打捞法解卡往往满足不了解卡的要求，或是地面用液压顶升上提，因而经常拔断油管或解卡失败。如果解卡失败，则需要更换大吨位井架和换钻杆，浪费大量的人力和物力。造成大修作业频繁，从而大大增加了油水井大修作业费用。针对普通小修作业修井机载荷小、大部分上提力被管柱的伸缩、摩擦和自重所消耗，只能满足普通的检泵、检管、换封等作业要求的特点，井下液力解卡技术是水平井井下管柱(特别是滤砂管)打捞的首推技术，通过增加部分配套工具井下打捞液压增力解卡装置+提放式打捞矛，改变管柱的受力方式，通过油管打压的方式直接在卡点直接产生拉力，实现水平井滤砂管打捞。打捞解卡的技术核心在于保证作用在落鱼上的力即解卡力足够大，以克服落鱼所受的紧力。作业设备的提拉载荷要克服打捞管柱重力及套管与打捞管柱之间的摩擦力才能传递到落鱼。作业设备提升能力、打捞管柱强度、井深及井眼曲率是影响特殊结构井打捞解卡的主要因素。(1)解卡力对作业设备的要求油田目前投人的小修作业设备，以配置390kN级提升系统的通井机为主，作业井架极限载荷为750kN，而深井、特殊结构井解卡力往往超过通井机最大许用工作载荷，不能满足打捞作业施工的需要，必须采用大修作业车载钻机完成解卡施工，从而大幅度增加施工成本，延长躺井时间，降低油井产量。(2)特殊的井身结构对解卡力的影响特殊结构井大多为定向井，一般在造斜段有较大的井眼曲率，在井口大力提拉时，打捞管柱与套管内壁发生多点接触，在触点产生纯滑动、纯滚动及滑动与滚动等3种形式的相对运动，地面设备的提拉载荷大部分用于克服打捞管柱与套管内壁之间的摩擦力，这部分解卡力作用在套管上，而不能直接作用在落鱼上，实际作用在落鱼上的解卡力非常小，而且井越深，井眼曲率越大，其传力效率越低。(3)打捞管柱强度对解卡力的限制：油井常用生产管柱为88．9mm油管和73mm油管，对深井、特殊结构井通常根据实际情况采用变径、变钢级组合管柱来提高上部管柱的安全系数。而钢级N80的88．9ram油管和73mm油管螺纹最小屈服拉力为707．22—921．04kN，同时打捞管柱自身的质量也要消耗部分提拉力，在大力上提解卡时，造成打捞管柱的疲劳损坏，往往以打捞管柱拔脱或拔断而告终，然后进行大修作业处理。(3)打捞作业的安全风险较大，在大力提拉解卡时，容易造成井架绷绳地锚拔脱、油管脱扣弹跳伤人、大绳跳槽、倒井架等事故。水平井打捞的难点(1)水平井内由于造斜段的作用，井口的上提力无法有效传递到井下水平段内，同时出于保护套管的原因，在直井中普遍采用的大力上提、活动解卡等打捞工艺技术水平井中实施效果变差。(2)同样由于造斜段的影响，井口扭矩也无法有效传递到井下水平段，因此在水平井实施常规的套铣、倒扣等打捞工艺比较困难。(3)一般直井防砂管柱长度只有几米至十几米，而水平井水平射孔段比较长，因此滤砂管也比较长，一般长度为几十米以上，有的甚至长达300米。每根滤砂管均带有扶正器，在扶正器处有变径，这也增加了打捞难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种井下打捞液压增力解卡装置，以改变管柱的受力方式，通过油管打压的方式直接给井下落鱼产生拉力，使井下落鱼产生移动，实现水平井打捞，从而实现用小修常规作业代替大修作业进行解卡，解决油水井大修作业投入成本高、打捞效果差的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的一种井下打捞液压增力解卡装置，包括由上至下螺纹连接的锚定体1、花键套和活塞套构成的外管；外管内设有由上至下螺纹连接的花键轴、连接心轴和活塞构成的内管；活塞下端经下接头与提放捞锚螺纹连接。前述装置中，所述锚定体为圆管结构，锚定体上端设有与钻杆连接的锥状内螺纹，锚定体下端设有与花键套连接的锥状外螺纹；锚定体1中部设有至少一圈沿圆周均布的安装孔，安装孔内设有锚爪，锚爪与安装孔滑动连接；锚爪顶端设有锚齿和凹槽；安装孔的外孔口设有压板槽，压板槽两端设有螺纹孔，螺纹孔经螺钉与压板固定连接；凹槽内设有弹簧。前述装置中，所述花键套为圆管结构；花键套上端设有与锚定体1连接的锥状内螺纹，花键套下端设有与活塞套连接的外螺纹；花键套内孔为矩形花键孔，矩形花键孔下孔口设有限位凸台。前述装置中，所述活塞套为长圆管结构；活塞套上端设有与花键套连接的内螺纹；活塞套内孔为三级变径孔，三级变径孔的大孔径段设有泄压孔。前述装置中，所述花键轴为短圆管结构；花键轴外圆设有矩形花键；矩形花键与花键套内的矩形花键孔滑动连接；花键轴内孔为二级变径孔，二级变径孔的大孔径段设有与心轴连接的内螺纹，花键轴上管口为喇叭口。前述装置中，所述心轴为长圆管结构；心轴上端设有与花键轴连接的外螺纹，心轴下端设有与活塞连接的外螺纹。前述装置中，所述活塞为长圆管结构；活塞上端设有与心轴连接的内螺纹，活塞下端设有与下接头连接的外螺纹；活塞外圆设有活塞凸台，活塞凸台下方的圆管上设有传压孔。前述装置中，所述下接头为短圆管结构；下接头上端设有与活塞连接的内螺纹，下接头下端设有与提放捞锚连接的锥状外螺纹；下接头内孔为三级变径孔，三级变径孔的大孔径段设有与活塞连接的内螺纹；三级变径孔的中孔径段与小孔径段为圆锥过渡连接。前述装置中，所述活塞和下接头的顶端均设有锁定孔，锁定孔内设有锁定螺钉。前述装置中，所述活塞套三级变径孔的小孔径内圆面和活塞凸台外圆面均设有耐磨环。由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，本专利技术具有结构简单，组合便捷、容易加工的特点，适用范围大，工作安全可靠。此种解卡方式可以将落鱼的上提力转移作用到套管上，不增加井架的载荷，实现了用小修常规作业代替大修作业来进行解卡工作。能防止打捞管柱的应力破坏，有效地预防井下复杂情况的出现。对钻井、修井作业施工中出现的卡钻事故处理均有很好的使用效果。特别是用于处理大斜度井、水平井管柱砂卡事故，其效果更加明显，经济效益更加显著。本专利技术将落鱼的上提力转移作用到套管上，不增加井架的载荷，实现了用小修常规作业代替大修作业来进行解卡工作。防止打捞管柱的应力破坏，有效预防井下复杂情况出现。解卡器上提力大，并且将全部提升力都直接作用在落鱼上，不需通过给打捞管柱增加过大拉力实现打捞解卡，油管只承受地面大钩的拉力。减少了管柱伸缩、摩擦及自重等的影响，对落鱼的直接作用力为普通修井机直接提升力的数倍以上。其作用直接、作用力不衰减，效果显著。本专利技术可多级联接使用，管内加压20MPa，理论上可实现超过1000kN的上提力，解卡力大，不需专用打捞钻杆和大吨位井架。保证打捞管柱内通道畅通，可根据现场需要，随时进行正循环或反循环冲洗鱼顶，捞获落鱼后再打压打捞，这样先清理鱼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下打捞液压增力解卡装置，包括由上至下螺纹连接的锚定体（1）、花键套（2）和活塞套（3）构成的外管；其特征在于：外管内设有由上至下螺纹连接的花键轴（4）、心轴（5）和活塞（6）构成的内管；活塞（6）下端经下接头（7）与提放捞锚（8）螺纹连接。

【技术特征摘要】
1.一种井下打捞液压增力解卡装置，包括由上至下螺纹连接的锚定体（1）、花键套（2）和活塞套（3）构成的外管；其特征在于：外管内设有由上至下螺纹连接的花键轴（4）、心轴（5）和活塞（6）构成的内管；活塞（6）下端经下接头（7）与提放捞锚（8）螺纹连接。2.根据权利要求1所述井下打捞液压增力解卡装置，其特征在于：所述锚定体（1）为圆管结构，锚定体（1）上端设有与钻杆连接的锥状内螺纹，锚定体（1）下端设有与花键套（2）连接的锥状外螺纹；锚定体（1）中部设有至少一圈沿圆周均布的安装孔（11），安装孔（11）内设有锚爪（12），锚爪（12）与安装孔（11）滑动连接；锚爪（12）顶端设有锚齿（13）和（14）凹槽；安装孔（11）的外孔口设有压板槽（15），压板槽（15）两端设有螺纹孔（16），螺纹孔（16）经螺钉（17）与压板（18）固定连接；凹槽（14）内设有弹簧（19）。3.根据权利要求1所述井下打捞液压增力解卡装置，其特征在于：所述花键套（2）为圆管结构；花键套（2）上端设有与锚定体（1）连接的锥状内螺纹，花键套（2）下端设有与活塞套（3）连接的外螺纹；花键套（2）内孔为矩形花键孔（21），矩形花键孔（21）下孔口设有限位凸台（22）。4.根据权利要求1所述井下打捞液压增力解卡装置，其特征在于：所述活塞套（3）为长圆管结构；活塞套（3）上端设有与花键套（2）连接的内螺纹；活塞套（3）内孔为三级变径孔，三级变径孔的大孔径段设有泄压孔（31）。5.根据权利要求1所述井下打捞液压增力解卡装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈赤卫，补声军，王凌，洪德强，郑廷碧，郑波强，梁柔，何胶珑，
申请(专利权)人：贵州高峰石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52