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        噴吸式小件落物收集器的研制與應(yīng)用

        2018-04-26 02:22:14劉敬黨
        科學(xué)與技術(shù) 2018年10期
        關(guān)鍵詞:小件收集器

        劉敬黨

        摘要:油田井下作業(yè)施工過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些不規(guī)則的小件落物掉落在井內(nèi),目前現(xiàn)有打撈小件落物的井下工具有一把爪,反循環(huán)打撈器,強磁打撈器等,由于井下狀況的復(fù)雜,使用這些打撈工具打撈效果不盡理想,嚴(yán)重制約了生產(chǎn)施工進度,因此設(shè)計了這種噴吸式打撈工具,在兼具正沖反洗的基礎(chǔ)上,不但可以進行套銑施工,同時也進行了打撈,使施工安全性也得到了大大的改善,現(xiàn)場應(yīng)用效果顯著.

        關(guān)鍵詞:噴吸;小件;收集器

        一,背景技術(shù)。

        在油田修井工藝中,小件打撈器種類很多,有一把爪,反循環(huán)打撈器,強磁打撈器等,由于井下狀況的復(fù)雜,使用這些打撈工具打撈效果不盡理想,嚴(yán)重制約了生產(chǎn)施工進度,因此設(shè)計了這種噴吸式打撈工具,在兼具正沖反洗的基礎(chǔ)上,不但可以進行套銑施工,同時也進行了打撈,使施工安全性也得到了大大的改善,現(xiàn)場應(yīng)用效果顯著.這是一種采用文丘里原理設(shè)計的小件打撈器,原先的各種小件打撈工具效果受到局限,單純采用負(fù)壓造成的吸力很有限,因此打撈小件落物時,較小的小件落物能打撈上來,而大的小件落物就不能打撈出來,鑒于此設(shè)計的這種噴吸式小件收集器主要采用水利噴吸循環(huán),將小件循環(huán)上來,并產(chǎn)生吸力,將井內(nèi)的小件落物全部打撈出來,同時具備套磨銑功能,實現(xiàn)套磨撈的工藝技術(shù)措施,吸式小件收集器已經(jīng)申報實用新型專利,專利號:ZL201520531189.7。

        二,結(jié)構(gòu)

        該裝置主要由基本結(jié)構(gòu)由如圖所示:1,合金塊;2,套銑短接;3,打撈籃總成;4,密封膠圈;5,外筒體;6,內(nèi)筒體;7,小件收集板;8,過濾網(wǎng);9,噴座;10,內(nèi)噴嘴;11,導(dǎo)流體;12,外噴嘴;13,上接頭組成。

        合金塊鑲嵌在套銑短接上;套銑短接連接在外筒體下部;內(nèi)筒體連接在導(dǎo)流體下部;打撈籃總成安裝在套銑短接和內(nèi)筒體下部,用套銑短接壓緊;密封膠圈密封內(nèi)筒與外筒之間;小件收集器按一定距離焊接在內(nèi)筒體上;過濾網(wǎng)連接在噴座下部,防止贓物進入噴腔;噴座連接在導(dǎo)流體下部;內(nèi)噴嘴安裝在噴座上部;外噴嘴安裝在導(dǎo)流體的內(nèi)部;上接頭連接導(dǎo)流體、外筒體及上部鉆具。

        三,原理:

        將小件收集器連接在鉆具的最底部,下入井內(nèi)預(yù)定魚頂上部2米開泵循環(huán),由于上接頭中心為盲孔,循環(huán)液經(jīng)上接頭進入側(cè)面的過流通道內(nèi),因為導(dǎo)流體的作用,2/3的循環(huán)液由下部外筒體側(cè)面的循環(huán)通道流入油套管環(huán)形空間,經(jīng)底部套銑短接沖開打撈籃總成進入到內(nèi)筒體,再經(jīng)過過濾網(wǎng)及噴座四周的孔道上行,通過外噴嘴經(jīng)上接頭的一側(cè)中心孔道進入油套管環(huán)形空間的上部,完成循環(huán);另一方面的1/3液體通過導(dǎo)流體進入到內(nèi)噴嘴,在導(dǎo)流體內(nèi)部形成高壓射流,使導(dǎo)流體內(nèi)形成一個高壓的負(fù)壓區(qū),此時加速了另外一部分即2/3循環(huán)液的加速流動,在套銑短接的下部也形成負(fù)壓區(qū),循環(huán)液快速流動,并在射流產(chǎn)生的負(fù)壓作用下,使小件落物沖開打撈籃總成進入打撈筒內(nèi)腔,并被擋在濾網(wǎng)以下,當(dāng)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,體積稍大的由于被阻礙在偏心小件收集板以下,靠自重落在打撈籃總成的打撈爪上,完成小件落物的徹底打撈。

        四,發(fā)明的效果

        1.可以同時對大小不等的小件落物進行收集。

        2.可有效的對底部小件落物進行套磨銑。

        3.利用噴洗循環(huán)作用力使小件懸浮。

        4.采用負(fù)壓原理對懸浮的小件落物進行收集。

        5.進入工具的落物采用雙級收集,使收集效果好。

        6.采用導(dǎo)流作用力使液體造成噴洗的同時內(nèi)腔又產(chǎn)生吸力。

        7.可用于各類油氣水井的小件打撈,同時也適用于水平井。

        8.可以更換噴嘴直徑,從而控制噴腔吸力及流量。

        9.可以調(diào)整內(nèi)外噴嘴的距離控制噴腔吸力。

        10.采用反向噴嘴結(jié)構(gòu),循環(huán)效果好。

        11.化繁為簡,將復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變一體。

        五,現(xiàn)場實施狀況

        錦7-38-135井是遼河油田一口大修井,套管直徑Ф139.7mm,完鉆井深1327.36m,人工井底1320m,該井目前井內(nèi)落物為Ф73mm平式油管8根,魚頂為接箍,魚頂深度1021.87m,大修上修后,對該井進行打鉛印進行驗證,未打到接箍印痕,

        鉛印印痕為不規(guī)則小件落物,后下強磁進行打撈,帶出3塊碎鐵塊,再次下入強磁打撈器未撈獲,重新打印,同樣打出不規(guī)則印痕,最后下入噴吸式小件收集器,收集器底部連接2米長短接,下入魚頂以上1米處開泵大排量循環(huán)沖洗,泵壓120Pa,排量326ml/min,緩慢下放鉆具,并開動轉(zhuǎn)盤緩慢旋轉(zhuǎn),循環(huán)15分鐘遇阻,停泵上提鉆具,撈獲較多大塊碎鐵塊。如下圖

        六,結(jié)論

        1,噴吸式小件落物捕捉不規(guī)則小件落物效果非常好。

        2,對重量較大的小件落物打撈簡便。

        3,在井下落物被卡的小件落物,不能采用這種裝置。

        4,可對井下的碎石,大顆粒砂采用這種裝置,底部可根據(jù)井下砂礫數(shù)量,適當(dāng)增加外管長度,對井下排砂具有非常好的效果。

        (作者單位:遼河油田公司錦州采油廠)

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