CN209195317U - 钢球打捞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢球打捞装置，该钢球打捞装置包括打捞筒体、上接头和磁体，上接头位于打捞筒体的顶端并与打捞筒体相连接；打捞筒体的底部设置有开口向下的钢球容纳腔，磁体设置在钢球容纳腔内并与打捞筒体相连接；打捞筒体内自顶端向下设有喷射孔，且喷射孔贯穿钢球容纳腔的底面。本实用新型通过设置喷射孔，能够将待打捞的钢球冲刷干净或冲刷掉其表面的部分油泥，钢球受到磁体吸附后进入钢球容纳腔内，钢球被冲刷干净的表面从而使其更容易被吸附，挡环以及挡片的设置降低或避免了钢球发生脱落的可能性，从而提高了打捞效率。

Description

钢球打捞装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种钢球打捞装置。

背景技术

在石油开采领域，碳酸盐岩储层完井作业包括有效封隔、减少底层伤害、实现酸化压裂等工艺过程。在作业过程中，操作人员需要通过利用完井管柱进行投钢球打压坐封，从而实现酸化压裂。

通常情况下，当上述作业过程结束后，钢球会滞留在井底。但是由于在石油开采和生产后期，钢球会妨碍石油的开采和生产作业，因此，需要对滞留在井底的钢球进行打捞。

目前，通常采用的解决办法是钻磨和打捞。由于钢球的材质较硬，且其表面光滑、转动性好，导致钻磨成功率较低，不但增加了作业成本而且提高了风险。现有的钢球打捞器主要依靠强磁打捞器进行打捞。由于钢球长期在井底表面被油泥覆盖，且钢球与强磁是点状接触，吸附面较小，吸附力不够，打捞钢球易脱落，造成钢球类落物打捞成功率低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种钢球打捞装置，用以提高打捞效率。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的钢球打捞装置，包括打捞筒体、上接头、磁体、挡环和多个挡片，其中，

所述上接头位于所述打捞筒体的顶端并与所述打捞筒体相连接；

所述打捞筒体的底部设置有开口向下的钢球容纳腔，所述磁体设置在所述钢球容纳腔内并与所述打捞筒体相连接；

所述打捞筒体内自所述顶端向下设有喷射孔，且所述喷射孔贯穿所述钢球容纳腔的底面；

所述挡环连接所述钢球容纳腔的开口处；多个所述挡片的一端固定连接在所述挡环的内壁上，另一端指向所述喷射孔。

与现有技术相比，本实用新型提供的钢球打捞装置具有如下优点：

本实用新型实施例提供的钢球打捞装置，通过设置喷射孔，能够将待打捞的钢球冲刷干净或冲刷掉其表面的部分油泥，钢球受到磁体吸附后能够进入钢球容纳腔内，由于钢球的表面被冲刷干净，从而使其更容易被磁体吸附；挡环以及挡片设置在钢球容纳腔的开口处能够防止钢球掉落，降低或避免了吸附到钢球容纳腔内的钢球发生脱落的可能性，从而提高了打捞效率。

如上所述的钢球打捞装置，所述喷射孔的直径自所述顶端指向所述钢球容纳腔的方向逐渐减小。

如上所述的钢球打捞装置，所述磁体包括第一磁体和第二磁体，其中，

所述第一磁体固定连接在所述钢球容纳腔的底面；

所述第二磁体的数量为多个，多个所述第二磁体固定连接在所述钢球容纳腔的内侧面。

如上所述的钢球打捞装置，所述第一磁体的数量为一个，所述第一磁体的轴线与所述打捞筒体的轴线重合，所述第一磁体的中部设有与所述喷射孔相连通的通孔。

如上所述的钢球打捞装置，所述第一磁体的数量为多个，多个所述第一磁体绕所述喷射孔的周向设置。

如上所述的钢球打捞装置，所述第一磁体和所述第二磁体的形状为圆锥台状。

如上所述的钢球打捞装置，所述挡片为扇形挡片，所述扇形挡片的圆弧端与所述挡环固定连接，所述扇形挡片能够产生弹性弯折。

如上所述的钢球打捞装置，所述扇形挡片沿所述挡环的周向均匀排布，所述扇形挡片的尖端围成挡孔，所述挡孔的直径小于钢球的直径。

如上所述的钢球打捞装置，多个所述挡片与所述挡环设置为一体成型结构。

如上所述的钢球打捞装置，所述钢球打捞装置还包括铣鞋，所述铣鞋与所述打捞筒体的底部相连接。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型提供的钢球打捞装置所能够解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例一中钢球打捞装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二中钢球打捞装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中钢球打捞装置的工作流程图；

图4为图1中A-A截面的仰视图；

图5为图1中A-A截面的俯视图；

图6为图4的部分展开结构示意图。

附图标记说明：

100-打捞筒体；

110-喷射孔；

200-上接头；

310-第一磁体；

320-第二磁体；

400-钢球容纳腔；

500-挡环；

600-挡片；

610-挡孔；

700-铣鞋。

具体实施方式

为了提高钢球打捞装置的打捞效率，本实用新型实施例提供了一种钢球打捞装置，该钢球打捞装置包括设置在打捞筒体内的喷射孔、钢球容纳腔和安装在钢球容纳腔内的磁体，本实用新型实施例提供的钢球打捞装置中，喷射孔的设置能够将待打捞的钢球冲刷干净或冲刷掉其表面的部分油泥，从而使磁体更容易吸附到钢球，表面被冲刷干净的钢球进入钢球容纳腔后紧密吸附在磁体上，挡环以及挡片设置在钢球容纳腔的开口处能够防止钢球掉落，降低或避免了吸附到钢球容纳腔内的钢球脱落的可能性，从而提高了打捞效率。

为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例一中钢球打捞装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例二中钢球打捞装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例中钢球打捞装置的工作流程图。请参阅图1～图3，本实用新型实施例提供的钢球打捞装置包括打捞筒体100、上接头200、磁体、挡环500和多个挡片600，其中，上接头200位于打捞筒体100的顶端并与打捞筒体100相连接；打捞筒体100的底部设置有开口向下的钢球容纳腔400，磁体设置在钢球容纳腔400内并与打捞筒体100相连接；打捞筒体100内自顶端向下设有喷射孔110，且喷射孔110贯穿钢球容纳腔400的底面；挡环500连接在钢球容纳腔400的开口处，多个挡片600的一端固定连接在挡环500的内壁上，另一端指向喷射孔110。

具体的，本实施例中的打捞筒体100为圆柱状打捞筒体100，圆柱状打捞筒体100更便于与油井配合。相应的，上接头200为圆柱状，且设置为圆柱筒状。在本实施例中，不对打捞筒体100的材料做限定，打捞筒体100可以为不锈钢筒体，也可以为其他材料制成的筒体。

具体实施时，打捞筒体100的顶端与上接头200连接，通常情况下，打捞筒体100与上接头200通过焊接的方式相连接，具体的，上接头200部分为钻杆扣或油管扣，当上接头200部分为钻杆扣时，钻杆扣用于与钻杆连接；当上接头200部分为油管扣时，油管扣用于与油管相连接。以上接头200部分为钻杆扣为例进行描述，上接头200的设置用于与钻杆相连接，利用钻杆将钢球打捞装置整体下放到油井内，以及利用钻杆将钢球打捞装置从油井内进行提升。

打捞筒体100的底部设置有一个钢球容纳腔400，钢球容纳腔400用于容纳由磁体吸附到的钢球。本实施例中的钢球容纳腔400可以为开设在打捞筒体100底部、与打捞筒体100一体成型的腔体。具体的，在本实施例中，自打捞筒体100的底端面沿其轴向向顶端的方向凹陷，使打捞筒体100的底部形成开口，进而形成钢球容纳腔400。钢球容纳腔400的形状可以为长方体状，可以为圆柱状，也可以为圆锥台状，优选的，本实施例中的钢球容纳腔400为圆锥台状，且钢球容纳腔400的内径自打捞筒体100底部的开口指向顶端的方向逐渐减小，这样的设置有利于配合设置在钢球容纳腔400内的磁体对钢球进行吸附。

磁体安装在钢球容纳腔400内，磁体的数量可以为一个，也可以为多个，优选的，本实施例中设置有多个磁体以增强对钢球的吸附作用，且本实施例中的磁体为永磁体。具体实施时，磁体连接在钢球容纳腔400的腔体壁上，磁体与钢球容纳腔400相连接的方式通常为吸附连接，还可以是吸附连接配合粘接，以提高连接的稳定性。磁体用于将油井中待打捞的钢球吸附上来，并使其进入钢球容纳腔400内，本实施例中多个磁体的设置保证了打捞的高效性。

进一步地，打捞筒体100内部设置有喷射孔110。具体实施时，喷射孔110自打捞筒体100的顶端向下沿打捞筒体100的轴向开设，喷射孔110贯穿钢球容纳腔400的底部，喷射孔110的轴线与打捞筒体100的轴线重合。当本实施例提供的钢球打捞装置下到井底后，通过适当增加压井液的排量，使压井液经过喷射孔形成喷射流，喷射流用于在打捞钢球之前冲刷待打捞的钢球表面的油泥或其他阻碍磁体吸附钢球的杂物，喷射孔110的设置有利于增强后续磁体对钢球的吸附作用，从而提高打捞效率。

在一种较优的实施方式中，如图1和图4所示，钢球打捞装置包括挡环500和多个挡片600，挡环500连接在钢球容纳腔400的开口处，多个挡片600的一端固定连接在挡环500的内壁上，另一端指向喷射孔110，挡环500和挡片600共同形成了钢球容纳腔400开口处的遮挡部。具体的，在上述实施方式的基础上，钢球容纳腔400的开口处连接有一个挡环500，连接的方式有多种，例如，打捞筒体100底部的外侧壁上设置有外螺纹，挡环500上设置有内螺纹，挡环500通过内螺纹与外螺纹的相互配合连接在钢球容纳腔400的开口处；再如，挡环500直接焊接在钢球容纳腔400的开口处。优选的，挡环500与打捞筒体100相焊接，焊接连接的方式使挡环500与打捞筒体100之间的连接更加牢固可靠。

本实施方式中，如图1所示，连接在钢球容纳腔400开口处的挡环500用于支撑挡片600，挡片600的一端固定连接在挡环500的内壁上，另一端伸向喷射孔110所在的位置，挡片600的长度大于挡环500的半径，多个挡片600在挡环500靠近钢球容纳腔400的槽底的一侧围成一圈，形成了具有开口的锥状的遮挡部，该锥状的遮挡部的直径自钢球容纳腔400的槽底指向开口的方向逐渐增大。本实施方式中挡环500和挡片600的设置通过形成遮挡部，有效地减少或避免了吸附到钢球容纳腔400内的钢球二次脱落：当因磁体的吸附力减弱或其他原因导致钢球脱落时，挡环500和挡片600形成的遮挡部能够承接脱落的钢球，从而防止钢球落入油井中，避免了二次打捞，更进一步得提高了打捞的效率。

本实施例提供的钢球打捞装置在工作过程中，首先利用钻杆连接上接头200，将打捞筒体100下放到油井内，当打捞筒体100的底部靠近待打捞的钢球时，调整压井液的排量，使压井液经由打捞筒体100内开设的喷射孔110喷射到钢球的表面，对钢球进行冲刷，待钢球表面的油泥或其他阻碍磁体吸附钢球的杂物被冲刷掉后，调整压井液的排量为零，开动转盘，下放打捞筒体100继续靠近钢球直至钢球被磁体吸附到钢球容纳腔400内，利用钻杆上提打捞筒体100，完成打捞。本实施例提供的钢球打捞装置中，通过设置喷射孔110，能够将待打捞的钢球冲刷干净或冲刷掉其表面的部分油泥，钢球受到磁体吸附后进入钢球容纳腔400内，钢球被冲刷干净的表面从而使其更容易被吸附，挡环500以及挡片600设置在钢球容纳腔400的开口处，能够防止钢球掉落，降低或避免了吸附到钢球容纳腔400内的钢球发生脱落的可能性，从而提高了打捞效率。

在上述实施方式的基础上，优选的，如图1所示，喷射孔110的直径自顶端指向钢球容纳腔400的方向逐渐减小。具体的，喷射孔110设置为圆锥状，圆锥状喷射孔110的喷射口位于钢球容纳腔400的槽底，具体实施时，喷射口上还可以可拆卸得连接有喷嘴，通过调节所连接的喷嘴的型号，适应于不同大小的钢球。本实施方式中将喷射孔110设置为圆锥状能够提高喷射流喷出喷射口时的速度，从而增强冲刷钢球的效果。

进一步的，磁体包括第一磁体310和第二磁体320，其中，第一磁体310固定连接在钢球容纳腔400的底面；第二磁体320的数量为多个，多个第二磁体320固定连接在钢球容纳腔400的内侧面。具体的，本实施例中的第一磁体310固定连接在钢球容纳腔400的底面，第二磁体320固定连接在钢球容纳腔400的内侧面，这样的设置使磁体遍布在钢球容纳腔400内，保证了对待打捞钢球的吸附效果。

第一磁体310的数量可以为一个，也可以为多个。如图1和图5所示，当第一磁体310的数量为一个时，该第一磁体310固定安装在钢球容纳腔400的槽底，且该第一磁体310的轴线与打捞筒体100的轴线重合，由于喷射孔110的轴线也与打捞筒体100的轴线重合，因此第一磁体310的中部还设有与喷射孔110相连通的通孔，以便喷射孔110中的喷射流喷出。设置在槽底中心的方式使得第一磁体310在打捞过程中便于与待打捞的钢球贴近，从而增强吸附作用力。

如图2所示，当第一磁体310的数量为多个时，多个第一磁体310固定安装在钢球容纳腔400的槽底，优选的，多个第一磁体310绕喷射孔110的周向设置，且可以均匀设置在喷射孔110的喷射口的边缘。这样的设置方式在保证喷射孔110中的喷射流能够喷出的基础上，增加了第一磁体310数量，增强了吸附作用力。

第二磁体320的数量为多个，多个第二磁体320固定连接在钢球容纳腔400的内侧面，具体实施时，多个第二磁体320可以绕打捞筒体100的轴线均匀排布，可以在钢球容纳腔400的内侧面上排设一圈，也可以排设两圈或两圈以上。如图5所示，具体应用中，第二磁体320的数量可以为三个，每两个第二磁体320之间间隔120°排布。多个第二磁体320的设置能够增强对待打捞的钢球的吸附作用力，从而提高打捞时的效率。此外，在上述实施方式的基础上，由于钢球容纳腔400的内径自打捞筒体100底部的开口指向顶端的方向逐渐减小，排设成圆圈状的多个第二磁体320能够产生聚集磁力线的作用，增强吸附作用力。

进一步的，第一磁体310和第二磁体320的形状为圆锥台状。圆锥台状的磁体本身具有聚集磁力线的作用。在本实施例中，第一磁体310固定连接在钢球容纳腔400的槽底，钢球容纳腔400的开口向下，因此自钢球容纳腔400的开口指向钢球容纳腔400的槽底的方向，圆锥台状的第一磁体310的直径逐渐增大，即较大直径的一端与槽底相连接，这样的设置能够通过聚集磁力线增强对待打捞的钢球的吸附作用力；第二磁体320固定连接在钢球容纳腔400的内侧面上，且第二磁体320较大直径的一端与钢球容纳腔400的内侧面相连接，这样的设置同样能够通过聚集磁力线增强对待打捞的钢球的吸附作用力。

进一步地，挡片600的形状有多种形式，例如，挡片600可以设置为矩形挡片，也可以为扇形挡片，优选的，挡片600为扇形挡片。挡片600可以为铝制挡片600，还可以是硬质塑料挡片600，需要注意的是，挡片600不采用具有磁性或与磁体之间存在吸附作用的材料制成。以挡片600为扇形挡片600为例，扇形挡片600的圆弧端与挡环500固定连接，且扇形挡片600能够产生弹性弯折。具体实施时，扇形挡片600的圆弧端面与挡环500的内壁连接，且圆弧端的圆弧以沿挡环500的周向延伸设置的方式固定连接在挡环500的内壁。固定连接的方式可以是焊接，也可以是卡接，还可以是卡接结合焊接。固定连接在挡环500上的挡片600能够向远离挡环500中心的方向产生弹性弯折，也可以向靠近挡环500中心的方向产生弹性弯折，弹性弯折可以保证磁体吸引的钢球顺利进入钢球容纳腔400中。本实施例中扇形挡片600的设置使形成的锥状遮挡部更加严密，固定连接的方式能够保证挡片600与挡环500之间连接的可靠性，同时能够保证对钢球的承托效果。

进一步的，如图4和图6所示，扇形挡片600沿挡环500的周向均匀排布，扇形挡片600的尖端围成挡孔610，挡孔610的直径小于钢球的直径。本实施例中扇形挡片600均匀设置在挡环500的内壁上，每相邻的两个扇形挡片600之间的夹角和距离均相等，具体实施时，每相邻的两个挡片600的侧边之间可以相互贴合即夹角为零，也可以有局部重叠。多个扇形挡片600的尖端指向喷射孔110的方向，从而围成挡孔610，该挡孔610的直径小于待打捞的钢球的直径，当被吸附到钢球容纳腔400中的钢球自磁体上脱落时，这样的设置避免了钢球从挡孔610中掉落到油井中，保证了挡片600对钢球的承托效果。进一步的，多个挡片600与挡环500设置为一体成型结构，一体成型结构便于制造，且保证了挡片600与挡环500之间连接的可靠性。

在工作过程中，当打捞筒体100靠近油井中待打捞的钢球时，钢球由于受到磁体的吸附作用力而向钢球容纳腔400槽底的方向运动，钢球穿过上述实施方式中的挡孔610，进入钢球容纳腔400中，并吸附在磁体上；当吸附在磁体上的钢球从磁体上脱落时，钢球会落在挡片600上，因此本实施方式中挡环500和挡片600的设置避免了钢球脱落到油井中从而提高了打捞效率。

可选的，钢球打捞装置还包括铣鞋700，铣鞋700与打捞筒体100相连接，铣鞋设置在打捞筒体100的底部。具体的，铣鞋是用硬质合金颗粒焊接在打捞筒体100的底部，铣鞋700与打捞筒体100连接的方式为焊接。本实施例中，铣鞋700设置在挡环500底端的外侧壁上，铣鞋700的自由端设置有铣齿，铣齿直接焊接在打捞筒体100的底部。在打捞作业过程中，开动转盘，使钢球打捞装置随管柱进行转动，利用铣鞋700的铣削作用带动打捞筒体100落入到油井的井底，在喷射流冲刷钢球的同时，对井底边缘进行磨铣，尽量是钢球处于凸起高出，从而尽可能减小磁体与待打捞的钢球之间的距离，从而保证吸附作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例所描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式相互结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种钢球打捞装置，其特征在于，包括打捞筒体、上接头、磁体、挡环和多个挡片，其中，

所述上接头位于所述打捞筒体的顶端并与所述打捞筒体相连接；

所述打捞筒体的底部设置有开口向下的钢球容纳腔，所述磁体设置在所述钢球容纳腔内并与所述打捞筒体相连接；

所述打捞筒体内自所述顶端向下设有喷射孔，且所述喷射孔贯穿所述钢球容纳腔的底面；

所述挡环连接所述钢球容纳腔的开口处；多个所述挡片的一端固定连接在所述挡环的内壁上，另一端指向所述喷射孔。

2.根据权利要求1所述的钢球打捞装置，其特征在于，所述喷射孔的直径自所述顶端指向所述钢球容纳腔的方向逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的钢球打捞装置，其特征在于，所述磁体包括第一磁体和第二磁体，其中，

所述第一磁体固定连接在所述钢球容纳腔的底面；

所述第二磁体的数量为多个，多个所述第二磁体固定连接在所述钢球容纳腔的内侧面。

4.根据权利要求3所述的钢球打捞装置，其特征在于，所述第一磁体的数量为一个，所述第一磁体的轴线与所述打捞筒体的轴线重合，所述第一磁体的中部设有与所述喷射孔相连通的通孔。

5.根据权利要求3所述的钢球打捞装置，其特征在于，所述第一磁体的数量为多个，多个所述第一磁体绕所述喷射孔的周向设置。

6.根据权利要求3-5任一项所述的钢球打捞装置，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体的形状为圆锥台状。

7.根据权利要求1所述的钢球打捞装置，其特征在于，所述挡片为扇形挡片，所述扇形挡片的圆弧端与所述挡环固定连接，所述扇形挡片能够产生弹性弯折。

8.根据权利要求7所述的钢球打捞装置，其特征在于，所述扇形挡片沿所述挡环的周向均匀排布，所述扇形挡片的尖端围成挡孔，所述挡孔的直径小于钢球的直径。

9.根据权利要求7所述的钢球打捞装置，其特征在于，多个所述挡片与所述挡环设置为一体成型结构。

10.根据权利要求1所述的钢球打捞装置，其特征在于，所述钢球打捞装置还包括铣鞋，所述铣鞋与所述打捞筒体的底部相连接。