CN211008534U - 一种打捞装置及修井管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于用于在井中收集沉积物质的装置领域，具体涉及一种打捞装置及修井管柱，打捞装置包括中心管，供洗井液从其内腔由上至下通过；外管套装并固定在中心管外；所述外管与中心管围成供洗井液由下向上流过的流道；还包括承接件，悬伸在所述流道内，用于承接和收集所述流道内沉降的待打捞物。洗井过程中产生的待打捞物随洗井液上返从流道的下端口流入流道内，并在流道内继续向上流动，由于流道入口为位置最低的下端口，对待打捞物的反流高度要求不高，因此，重量重的待打捞物在反流高度不高的前提下依旧可以进入流道内，并沉落在流道内设置的承接件上，实现对重量重的待打捞物的有效的打捞。

Description

一种打捞装置及修井管柱

技术领域

本实用新型属于用于在井中收集沉积物质的装置领域，具体涉及一种打捞装置及修井管柱。

背景技术

油田修井作业过程中，需要将修井磨套铣过程中产生的油管皮和碎屑及时清理出去，否则，油管皮和碎屑会沉淀堆积在油套环空内，导致卡钻事故发生。现有技术是将打捞装置设置在磨铣、钻塞工具之上，以收集在钻塞、磨铣时产生的不能通过修井液携带反出至地面的油管皮和碎屑。

如授权公告号为CN204782892U、授权公告日为2015年11月18日的中国实用新型专利公开的一种碎屑打捞器，该打捞器包括中心管和外管，外管套装在中心管外，与中心管围成下端封闭的用于收集油管皮和碎屑的环形空间，中心管上端连接节流喷嘴，节流喷嘴下端伸入中心管内，节流喷嘴中间开设孔径递减的第一通孔，使得节流喷嘴出口处产生负压，中心管上开设多个靠近节流喷嘴出口的第一进水口，外管上端开设高度低于第一进水口的第二进水口，并在第一进水口和第二进水口之间设置环形过滤装置。修井过程中，修井液冲击油管皮和碎屑上浮，油管皮和碎屑经外管至外上返至第二进水口的位置，部分含有油管皮和碎屑的修井液在负压的作用下被吸入到外管与中心管之间的环形空间内，大块油管皮和碎屑被过滤部件过滤后下沉到环形空间的底部，最后随打捞器提升至地面，实现对油管皮和碎屑的打捞。

这样的碎屑打捞器虽然能够通过中心管内形成的负压将携带碎屑的洗井液吸入收集腔内，但是，为了确保外管与中心管之间的环形空间具有满足使用要求的容积，外管一般设置的相对较高，直接导致第二入口的位置高度相对较高，对于重量较重的大块的油管皮和碎屑，无法被修井液携带至第二入口处，以至于无法打捞此类大块油管皮及大块碎屑，导致井底存在大量油管皮和碎屑，容易造成卡钻事故，带来严重经济损失，影响修井进度。另外，由于外管与油井套管之间要留有合适径向尺寸的油套环空以供洗井液、油管皮和碎屑通过向上流动，避免大块的油管皮和碎屑卡死在外管和油井套管之间，同时，外管中心管之间的环形空间的径向尺寸也不能过小，否则大块油管皮和碎屑无法落入环形空间内而卡滞在环形空间内，油套环空和环形空间的径向尺寸相互制约，无法将环形空间的容量做的更大，碎屑打捞器的携带能力受到限制，影响修井效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种打捞装置，以解决现有技术中采用打捞器打捞修井过程中产生的油管皮和碎屑时无法打捞上返高度不高的大块油管皮和碎屑的技术问题；同时本实用新型的目的在于提供一种修井管柱，以解决现有技术中修井管柱的打捞器无法在修井过程中打捞上返高度不高的大块油管皮及碎屑的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型中打捞装置采用如下技术方案：

一种打捞装置，包括中心管，供洗井液从其内腔由上至下通过；外管套装并固定在中心管外；所述外管与中心管围成供洗井液由下向上流过的流道；还包括承接件，悬伸在所述流道内，用于承接和收集所述流道内沉降的碎屑。

本实用新型的有益效果在于：洗井过程中，从中心管下端喷出的洗井液以较高的流速冲击洗井过程中产生的碎屑，使碎屑随洗井液向上反流，由于外管与中心管之间围有供洗井液由下向上流过的流道，碎屑可以随洗井液一起从流道的下端口流入流道内，并在流道内继续向上流动，由于流道入口为位置最低的下端口，对碎屑的反流高度要求不高，因此，大块油管皮和碎屑在反流高度不高的前提下依旧可以进入流道内，并沉落在流道内设置的承接件上，实现对上返高度不高的大块油管皮和碎屑的有效打捞。

进一步地，所述流道的横截面面积大于所述外管与油井套管围成的油套环空的横截面面积。

有益效果为：流道的横截面面积大于所述外管与油井套管围成的油套环空的横截面面积，由此可控制洗井液向上反流时更多地从流道内流过，自然地，随洗井液上返的油管皮和碎屑大部分进入流道内，并沉落在承接件上，实现对油管皮和碎屑上返路径的控制，提高油管皮和碎屑的收集效率。

进一步地，所述承接件设置有多个，所述承接件的布置密度由上至下逐渐变大。

有益效果为：在流道下段设置更过的承接件，增大待打捞物在下部被承接的概率，能够及时对上返高度不高的大块油管皮和碎屑进行承接收集，同时还能以更高的概率对从上部承接件上滑落的油管皮和碎屑进行再次承接，减小油管皮和碎屑滑落出流道的概率。

进一步地，所述承接件为一端悬伸在流道内的承接板，承接板的悬伸端高于承接板的另一端。

有益效果为：承接板的悬伸端高于承接板的另一端，实现对油管皮及碎屑的更加有效的钩挂承接。

进一步地，所述承接板为由外管管体切割后向内折弯形成。

有益效果为：切割外管管体并向内弯折形成承接板，实现承接板的设置的同时，在外管上形成对应的过流孔，便于洗井液从流道内流向油套环空，将大块油管皮和碎屑过滤滞留在承接板上。

进一步地，所述承接板斜向上倾斜。

有益效果为：所述承接板斜向上倾斜，减小承接板对洗井液上返流动时的阻力，避免承接板的设置对洗井液的上返产生过大的阻碍，同时，承接板斜向上倾斜，使得承接板与外筒之间围成的容纳油管皮和碎屑的空间由上向下逐渐减小，便于将油管皮和碎屑卡紧在承接板与外筒之间。

进一步地，所述外管通过连接件固定在所述中心管上，所述连接件上开设有供洗井液通过的通过孔，或者，所述连接件为沿中心管周向间隔布置的连接筋。

有益效果为：在外管和中心管之间起连接作用的连接件上直接开设通过孔或者将连接件设置为沿中心管周向间隔布置的连接筋，使得连接件的设置不会对流道造成堵塞，无需在再外管上再额外加工出洗井液出口。

进一步地，所述外管与中心管围成环形流道。

有益效果为：外管与中心管围成环形流道，使得洗井液能够携带碎屑均匀地流过流道各处，使得碎屑能够均匀地沉降至各处的承接件上。

进一步地，所述外管下端开口为扩口。

有益效果为：将外管下端设置为扩口结构，引导洗井液向流道内流入，使得更多的洗井液能够流入流道内，进而提高油管皮和碎屑进入流道内的概率，同时，将外管内壁下端面设置为斜面，使得流道由下至上具有一个收窄变化阶段，通过流道收窄，阶段性地增大洗井液流的流速，增大油管皮和碎屑的上返高度。

为解决上述技术问题，本实用新型中修井管柱采用如下技术方案：

一种修井管柱，包括：修井装置，用于磨铣油井中的结垢；打捞装置，用于于收集捞取修井过程产生的杂物，所述打捞装置包括中心管，供洗井液从其内腔由上至下通过；外管套装并固定在中心管外；所述外管与中心管围成供洗井液由下向上流过的流道；还包括承接件，悬伸在所述流道内，用于承接和收集所述流道内沉降的待打捞物，所述中心管下端设置有修井装置连接结构，所述修井装置连接在中心管的下端。

本实用新型的有益效果在于：洗井过程中，从中心管下端喷出的洗井液以较高的流速冲击洗井过程中产生的油管皮和碎屑，使油管皮和碎屑随洗井液向上反流，由于外管与中心管之间围有供洗井液由下向上流过的流道，油管皮和碎屑可以随洗井液一起从流道的下端口流入流道内，并在流道内继续向上流动，由于流道入口为位置最低的下端口，对油管皮和碎屑的反流高度要求不高，因此，大块油管皮和碎屑在上返高度不高的前提下依旧可以进入流道内，并沉落在流道内设置的承接件上，实现对大块油管皮和碎屑的有效打捞。

进一步地，所述流道的横截面面积大于所述外管与油井套管围成的油套环空的横截面面积。

有益效果为：流道的横截面面积大于所述外管与油井套管围成的油套环空的横截面面积，由此可控制洗井液向上反流时更多地从流道内流过，自然地，随洗井液上返的油管皮和碎屑大部分进入流道内，并沉落在承接件上，实现对油管皮和碎屑上返路径的控制，提高油管皮和碎屑的收集效率。

进一步地，所述承接件设置有多个，所述承接件的布置密度由上至下逐渐变大。

有益效果为：在流道下段设置更过的承接件，增大碎屑在下部被承接的概率，能够及时对上返高度不高的大块油管皮和碎屑进行承接收集，同时还能以更高的概率对从上部承接件上滑落的油管皮和碎屑进行再次承接，减小油管皮和碎屑滑落出流道的概率。

进一步地，所述承接件为一端悬伸在流道内的承接板，承接板的悬伸端高于承接板的另一端。

有益效果为：承接板的悬伸端高于承接板的另一端，实现对油管皮及碎屑的更加有效的钩挂承接。

进一步地，所述承接板为由外管管体切割后向内折弯形成。

有益效果为：切割外管管体并向内弯折形成承接板，实现承接板的设置的同时，在外管上形成对应的过流孔，便于洗井液从流道内流向油套环空，将大块油管皮和碎屑过滤滞留在承接板上。

进一步地，所述承接板斜向上倾斜。

有益效果为：所述承接板斜向上倾斜，减小承接板对洗井液上返流动时的阻力，避免承接板的设置对洗井液的上返产生过大的阻碍，同时，承接板斜向上倾斜，使得承接板与外筒之间围成的容纳碎屑的空间由上向下逐渐减小，便于将油管皮和碎屑卡紧在承接板与外筒之间。

进一步地，所述外管通过连接件固定在所述中心管上，所述连接件上开设有供洗井液通过的通过孔，或者，所述连接件为沿中心管周向间隔布置的连接筋。

有益效果为：在外管和中心管之间起连接作用的连接件上直接开设通过孔或者将连接件设置为沿中心管周向间隔布置的连接筋，使得连接件的设置不会对流道造成堵塞，无需在再外管上再额外加工出洗井液出口。

进一步地，所述外管与中心管围成环形流道。

有益效果为：外管与中心管围成环形流道，使得洗井液能够携带碎屑均匀地流过流道各处，使得碎屑能够均匀地沉降至各处的承接件上。

进一步地，所述外管下端开口为扩口。

有益效果为：将外管下端设置为扩口结构，引导洗井液向流道内流入，使得更多的洗井液能够流入流道内，进而提高油管皮和碎屑进入流道内的概率，同时，将外管内壁下端面设置为斜面，使得流道由下至上具有一个收窄阶段，通过流道收窄，增大洗井液流的流速，增大油管皮和碎屑的上返高度。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中打捞装置的结构示意图；

图2为本实用新型中打捞装置使用时与油井套管尺寸关系配合示意图；

图3为本实用新型实施例2中打捞装置的结构示意图；

图4为本实用新型中修井管柱使用时与油井套管尺寸关系配合示意图；

图中：1-中心管；2-上连接结构；3-修井装置连接结构；4-中心管内腔；5-外管；6-连接筋；7-流道；8-承接板；9-油井套管；10-油套环空；11-环板；12-修井装置。

具体实施方式

本实用新型中打捞装置旨在在修井时将修井过程中产生的杂物打捞出来，以免杂物沉积在井中影响修井作业。本实施例中，以打捞修井过程中产生的碎屑和油管皮为例对本实用新型中打捞装置的结构和工作原理进行介绍。

本实用新型中打捞装置的实施例1，如图1所示，打捞装置包括中心管1，中心管1上端具有用于与油管或钻杆连接的上连接结构2，本实施例中，上连接结构为丝扣，中心管1的下端具有用于安装修井工具的修井装置连接结构3，本实施例中，修井装置连接结构为螺纹连接结构，修井装置依据实际工况可以选用磨铣、钻塞等工具。中心管1的中心管内腔4用于供洗井液通过，使用时，从井上注入的洗井液由上至下流过中心管内腔4，并从修井工具上开设的孔中喷出，形成冲击液流冲击修井过程中在井下产生的碎屑，并携带着碎屑上返，使修井过程中产生的小颗粒碎屑随修井液一同返至地面。

由于修井过程中产生的大块油管皮和大块碎屑无法随洗井液返至地面，为了打捞此类油管皮和碎屑，本实用新型中打捞装置还包括套装并固定在中心管1外的外管5以及设置在中心管1与外管5围成的空间内的承接件。

具体如图1所示，本实施例中，外管5通过在其内壁上端与中心管1之间设置的连接筋6固定在中心管1上，外管5与中心管1之间形成可供洗井液可以由下向上流过的环形的流道7，修井过程中，修井产生的油管皮和碎屑可以随洗井液上返从流道7下端口进入流道7内，并在流道7内继续上返。

承接件悬伸设置在流道7内，由于颗粒较大、质量较重的油管皮和碎屑的重力大于洗井液对其产生的浮力与洗井液流动对其产生的推力之和，因此，此类油管皮和碎屑在上返过程中其上返速度会逐减小至零并沉降下来，沉降过程中会落在承接件上，并最终随打捞装置一起被带出井，由此实现对修井过程中产生的大块油管皮和大块碎屑的打捞。

本实施例中的承接件为由外管3的管体切割后向内弯折形成的承接板8，其具体结构是底角为70度的等腰三角形，承接板8通过底边与外管3一体连接，尖角部分斜朝向中心管1倾斜。承接板设置有多个，在流道内分散布置多个承接件在流道内分散布置，避免上方的承接件对下方的承接件造成遮挡，便于油管皮和碎屑沉降在承接件上。 关于承接板的密度分布趋势，本实施例中，由上至下，承接板的布置密度逐渐增大，这样在在流道7下段设置更过的承接板8，增大碎屑在下部被承接的概率，能够及时对上返高度不高的大块油管皮和碎屑进行承接收集，同时还能以更高的概率对从上部承接板8上滑落的碎屑进行再次承接，减小碎屑滑落出流道7的概率。

当然，在其他实施例中，对于三角形承接板的底角角度可以依据实际工况而适应性地设置，可以大于70度也可以小于70度。当然，也可以将承接板设置为矩形板。承接板也可以沿外管径向水平悬伸在流道内，以使得承接板具有更大的承接面，或者尖角部分朝向中心管向下倾斜并抵靠中心管，使得承接板对油管皮具有更好的钩挂能力。对于承接板的布置密度变化趋势，在其他实施例中，还可以将承接板由上至下均匀布置，或者将承接板的布置密度由上至下逐渐减小，以避免承接板对刚进入流道内的洗井液的流速造成过大的削减。在其他实施例中，承接板还可以为固定在外管内壁上的悬伸端高于与内管连接的一端的L形折弯板。

另外，为了便于洗井液上返过程中进入流道7内，本实施例中，外管1内壁面下端为由上至下逐渐向外倾斜的斜面结构，由此使得流道7入口为扩口结构，引导洗井液向流道7内流入，使得更多的洗井液能够流入流道7内，进而提高碎屑进入流道内的概率，同时，将外管3内壁下端面设置为斜面，使得流道7由下至上具有一个收窄变化阶段，通过流道收窄，阶段性地增大洗井液流的流速，增大碎屑的上返高度。在其他实施例中，也可以将外管设置为等壁厚的扩口管。当然，在流道横截面积足够大、且洗井液上返速度满足将油管皮和碎屑带至承接板之上的前提下，可以不将外管下端设置为扩口结构。

进一步地，为了控制洗井液上返过程中更多地进入流道7内，如图2所示，本实施例中，外管1的尺寸满足其与中心管围成的流道7的横截面积大于其与油井套管9围成的油套环空10的横截面积，基于该结构，当洗井液携带油管皮和碎屑上返时，可以控制更多的洗井液流入流道7内，从而控制油管皮和碎屑更大概率地进入流道7内并最终沉落在承接板8上，实现对碎屑上返路径的控制，提高碎屑的收集效率。

本实施例中，所修井的油井套管9的内径为124mm，针对该内径的油井套管9，打捞装置的中心管1选用外径为60mm的非标钻杆本体，外管5外径为114mm，内径为100mm，在外管5与油井套管9之间的间隙满足工艺要求的前提下，使得流道7的横截面街为油套环空10的横截面的近4倍，由此可控制洗上返的洗井液绝大多数进入流道7内，实现控制大多数的油管皮和碎屑进入流道内并沉降至承接板上，提高油管皮和碎屑的收集效率。

本实施例中选用上述尺寸的中心管1、外管5与油井套管9配合，旨在使得流道5的横截面积大于油套环空10的横截面积，基于该构思之下，在其他实施例中，可以依据实际所修井的油井套管的内径而适应性地选择中心管与外管的型号规格，为了控制尽可能多的洗井液进入流道内，在满足工艺要求的前提下，可以选用尽可能大尺寸的外管。当然，在不考虑对碎屑通过路径的控制的前提下，为了避免因为外管与油套环空之间的间隙过小而导致易出现碎屑卡滞在油套环空内而影响打捞装置的上下移动，还可以将流道的横截面积设置的小于油套环空的横截面积。

使用时，将本实用新型中沉淀打捞装置随套磨铣工具下至井底，开泵注入洗井液，洗井液由上之下流经中心管1的中心管腔4，喷出的洗井液冲击井下修井所产生的碎屑及油井皮，碎屑和油井皮随洗井液上返，小颗粒的油管皮和碎屑随洗井液返至地面。基于流道7横截面积大于油套环空10的横截面积，且流道7为下部开口，因此，绝大多数的大块油管皮和碎屑随洗井液上返至流道内，并沉降在承接板8上，随着垢屑及油管皮在承接板上沉积量的增加，流道7的通流能力逐渐减弱，约束洗井液的上返速度和流量，地面人员可以根据洗井液的上返流量和速度判断油管皮和碎屑在承接板上的沉积量，以及时将打捞装置从油井内抽出并清理油管皮和碎屑，并在进行下移循环的修井打捞，实现对大块油管皮和大块碎屑有效且高效的打捞。

本实用新型中打捞装置的实施例2，与实施例1不同的是，实施例1中，打捞装置的承接件为由外管管体切割后向内折弯形成的分散布置的承接板，旨在形成在油管皮和碎屑沉降时能够承接油管皮和碎屑防止油管皮和碎屑滑落出流道的承接结构，基于该构思之下，本实施例中，如图3所示，承接件由上至下并列焊接固定在外管内壁上的环板11，承接件设置为环板11，使得承接件具有更大的承接面积，以提高对油管皮和碎屑的承接效率。环板的布置密度由上至下逐渐变大。

本实用新型中打捞装置的实施例3，与实施例1不同的是，实施例1中，打捞装置的承接件为由外管管体切割后向内折弯形成的分散布置的承接板，旨在形成在油管皮和碎屑沉降时能够承接油管皮和碎屑防止油管皮和碎屑滑落出流道的承接结构，基于该构思之下，本实施例中，承接件为分散焊接固定在外管内壁上的承接块，当然，在其他实施例中，承接快还可以采用螺栓连接的方式固定在外管内壁上，以方便承接块的拆装。

本实用新型中打捞装置的实施例4，与实施例1不同的是，实施例1中，打捞装置的承接件为由外管管体切割后向内折弯形成的分散布置的承接板，旨在形成在油管皮和碎屑沉降时能够承接碎屑防止油管皮和碎屑滑落出流道的承接结构，基于该构思之下，本实施例中，承接件设置在中心管上，承接件可以为固定在中心管上的承接块，也可以为固定在中心管上的承接板。

本实用新型中打捞装置的实施例5，与实施例1不同的是，实施例1中，打捞装置的承接件为由外管管体切割后向内折弯形成的分散布置的承接板，旨在形成在油管皮和碎屑沉降时能够承接油管皮和碎屑防止油管皮和碎屑滑落出流道的承接结构，基于该构思之下，本实施例中，承接件一部分设置在外管上，一部分设置在中心管上，使得承接件形成交错趋势，以提高承接件的承接概率。

本实用新型中打捞装置的实施例6，实施例1中，承接件在外管内壁上分散布置，本实施例中，承接件沿上下方向并列布置，并沿外管周向并列布置多列，避免承接件对洗井液在流道内的流动造成过大的阻碍。

本实用新型中打捞装置的实施例7，与实施例1不同的是，实施例1中，外管与中心管之间的连接结构为连接筋，本实施例中，外管与中心管之间的连接结构为水平布置的连接环板，连接环板上开设供洗井液通过的液体通过孔。

本实用新型中打捞装置的实施例8，与实施例1不同的是，实施例1中，外管与中心管之间的连接结构为连接筋，本实施例中，外管与中心管之间的连接结构为水平布置的连接环板，为了使洗井液能够从流道上方流出，在外管上端开设洗井液流出孔。

本实用新型中打捞装置的实施例9，与实施1不同的是，实施例1中，在外管与中心管之间实现连接作用的连接筋设置在外管内壁上端，使得外管与中心管之间形成环形流道，本实施例中，外管采用长度不小于其轴向尺寸的连接筋板固定在中心管上，连接筋板设置在外管内壁与内管外壁之间，且沿中心管周向间隔布置有多个，多个连接筋板将外管与中心管之间的空间分隔成沿中心管周向并列布置的沿上下方向延伸的多个独立流道，避免不同区域上返的洗井液干扰其他区域已经沉降至承接件上的油管皮和碎屑。

本实用新型中修井管柱的实施例，如图4所示，包括用于对井中的落物和结垢进行的修井装置12，修井装置12可以依据实际工况选用磨铣头或钻塞工具，还包括打捞装置，打捞装置用于将修井过程中产生的不能随洗井液上返至地面的油管皮和碎屑进行打捞。其中，打捞装置与上述各实施例中的打捞装置的结构和工作原理相同，在此不再予以赘述。使用时，将修井工具安装在中心管的修井装置连接结构上，一同下至井下。

Claims (10)

1.一种打捞装置，包括：

中心管，供洗井液从其内腔由上至下通过；

外管，套装并固定在中心管外；

其特征是，

所述外管与中心管围成供洗井液由下向上流过的流道；

还包括承接件，悬伸在所述流道内，用于承接和收集所述流道内沉降的待打捞物。

2.根据权利要求1所述打捞装置，其特征是，所述流道的横截面面积大于所述外管与油井套管围成的油套环空的横截面面积。

3.根据权利要求1所述的打捞装置，其特征是，所述承接件设置有多个，所述承接件的布置密度由上至下逐渐变大。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的打捞装置，其特征是，所述承接件为一端悬伸在流道内的承接板，承接板的悬伸端高于承接板的另一端。

5.根据权利要求4所述的打捞装置，其特征是，所述承接板为由外管管体切割后向内折弯形成。

6.根据权利要求4所述打捞装置，其特征是，所述承接板斜向上倾斜。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的打捞装置，其特征是，所述外管通过连接件固定在所述中心管上，所述连接件上开设有供洗井液通过的通过孔，或者，所述连接件为沿中心管周向间隔布置的连接筋。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的打捞装置，其特征是，所述外管与中心管围成环形流道。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的打捞装置，其特征是，所述外管下端开口为扩口。

10.一种修井管柱，包括：

修井装置，用于磨铣油井中的结垢及油井套管壁；

打捞装置，用于于收集捞取修井过程产生的杂物；

其特征是，所述打捞装置为权利要求1-9任意一项所述的打捞装置；

所述中心管下端设置有修井装置连接结构，供修井装置连接在中心管下端。

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