CN211144421U - 一种永久封隔器的套铣和打捞一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种永久封隔器的套铣和打捞一体化装置，包括强磁偏心捞杯组、套铣管总成和收放式打捞管柱，其中强磁偏心捞杯组包括用于连接两套强磁偏心捞杯的中心管和以轴向顺序装配的两套强磁偏心捞杯；套铣管总成包括上套铣筒、花键扭力器外套、下套铣筒及套铣鞋；收放式打捞管柱包括花键扭力器芯轴、打捞杆、连接器以及滑块式捞矛。本实用新型将套铣和打捞两道作业工序结合为一体，只需起下一趟作业管柱就能实现对井内永久式封隔器的套铣和打捞。

Description

一种永久封隔器的套铣和打捞一体化装置

技术领域

本实用新型涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种永久封隔器的套铣和打捞一体化装置。

背景技术

目前在油田勘探开发过程中，永久式封隔器作为完井、分层采油、分层措施改造的工具等得到普遍应用。当井筒加深或需要重新对下部层位开发利用时，首先需要钻铣或打捞出上述封隔器，才能对下部的油、气、水层进行措施作业。

处理这种永久式封隔器时，目前通常釆用先套铣再打捞的方式，其缺点是在套铣落鱼时，由于震动或者卡瓦释放，落鱼下行对下部工具造成冲击增加难度；特别是带有永久式封隔器的完井管柱，需要多道工序才能处理完毕，耗时耗力，施工难度大。

已公开专利201020665306.6公开了一种套铣打捞工具，其内腔卡瓦顶部安放有轴承，结构较为复杂，其打捞卡瓦采用多片弧形卡瓦，存在易碎等缺陷，但是不具有释放功能；已公开专利200720170377.7公开了一种可钻式磨铣打捞工具，能一次完成磨铣打捞，但其打捞卡瓦采用6片弧形卡瓦，存在易碎等缺陷，其退出系统是将打捞卡瓦击碎释放中心管，即使退出管柱，给后续工作带来困难。此外，上述专利还具有以下不足：缺乏专用捞杯和侧向自内而外的溢流孔，对钻磨铁屑的捕集成功率低；对于具有较大外径鱼顶的薄壁井内管状落物，其采用的套铣+套铣筒内打捞卡瓦打捞方法存在处理困难、风险高、易卡钻等风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种永久封隔器的套铣和打捞一体化装置，施工周期短、操作简单、经济高效。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种永久封隔器的套铣和打捞一体化装置，包括强磁偏心捞杯组、套铣管总成和收放式打捞管柱，强磁偏心捞杯组包括用于连接两套强磁偏心捞杯的中心管和以轴向顺序装配在中心管外侧的上强磁偏心捞杯、下强磁偏心捞杯，中心管一侧加工有用于连接套铣、打捞钻杆的梯形母扣，另一侧分别加工有用于连接上套铣筒和下强磁偏心捞杯的公扣，中心管外侧中间还加工有倒角和连接上强磁偏心捞杯的公扣，上强磁偏心捞杯和下强磁偏心捞杯为沿轴向偏心式结构，侧面自内而外环向加工有多道起到过滤钻屑作用的溢流孔，内部环向安装有用于吸附钻磨所产生铁屑的强磁磁铁；套铣管总成包括依次连接的上套铣筒、花键扭力器外套、下套铣筒和套铣鞋，花键扭力器外套的周向开有3个互成120°分布的径向销钉孔，内腔中均匀加工有三道下花键键齿槽，套铣鞋呈圆筒状结构，周向和底部均铺焊有硬质合金套铣齿；收放式打捞管柱包括依次连接的花键扭力器芯轴、打捞杆、滑块连接器和滑块式捞矛，花键扭力器芯轴和打捞杆施工前均位于套铣总成的内腔中，施工过程中，随着径向销钉孔内销钉剪断打捞杆的一部分下行，伸出到套铣总成的内腔之外；滑块连接器用于连接打捞杆和滑块式捞矛，一侧内部加工有用于连接打捞杆的母扣，另一侧外部加工有用于连接滑块式捞矛的公扣，中部加工有三道互成120°方位的过流孔；滑块式捞矛内部沿轴向贯通有过流孔，通过循环流体实现对落鱼的清洗。

所述滑块式捞矛采用下击可退式结构，当无法提出井内落物时，通过下击捞矛，在下击力的作用下卡瓦沿纵向燕尾槽向上滑行解卡。

为了便于下入，上强磁偏心捞杯、下强磁偏心捞杯的下部还加工有倒角。

本实用新型的有益效果是：具有结构简单、安全性高等优点，能显著提高施工效率和对钻磨铁屑的捕集成功率、降低作业成本。

附图说明

图1是本实用新型的永久封隔器的套铣和打捞一体化装置的结构示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是图1的B-B剖面图。

图4是图1的C-C剖面图。

图5是本实用新型的永久封隔器的套铣和打捞一体化装置的花键扭力器芯轴结构示意图。

图6是图5的A-A剖面图。

图7是图5的B-B剖面图。

图8是图5的下花键展开图。

图中，I—强磁偏心捞杯组，II—套铣管总成，III—收放式打捞管柱，1—偏心捞杯中心管，2—上强磁偏心捞杯，3—下强磁偏心捞杯，4—上套铣筒，5—花键扭力器外套，6—下套铣筒，7—套铣鞋，8—花键扭力器芯轴，9—打捞杆，10—连接器，11—滑块式捞矛。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但这些实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图1-8所示，本实用新型的永久封隔器的套铣和打捞一体化装置，包括强磁偏心捞杯组I、套铣管总成II和收放式打捞管柱III，强磁偏心捞杯组I包括用于连接两套强磁偏心捞杯的中心管1和以轴向顺序装配在中心管外侧的上强磁偏心捞杯2、下强磁偏心捞杯3，中心管1一侧加工有用于连接套铣、打捞钻杆的梯形母扣，另一侧分别加工有用于连接上套铣筒4和下强磁偏心捞杯3的公扣，中心管外侧中间还加工有倒角和连接上强磁偏心捞杯2的公扣，上强磁偏心捞杯2和下强磁偏心捞杯3为沿轴向偏心式结构，侧面自内而外环向加工有多道起到过滤钻屑作用的溢流孔，内部环向安装有用于吸附钻磨所产生铁屑的强磁磁铁；套铣管总成II包括依次连接的上套铣筒4、花键扭力器外套5、下套铣筒6和套铣鞋7，花键扭力器外套5的周向开有3个互成120°分布的径向销钉孔，内腔中均匀加工有三道下花键键齿槽，套铣鞋7呈圆筒状结构，周向和底部均铺焊有硬质合金套铣齿；收放式打捞管柱III包括依次连接的花键扭力器芯轴8、打捞杆9、滑块连接器10和滑块式捞矛11，花键扭力器芯轴8和打捞杆9施工前均位于套铣总成II的内腔中，施工过程中，随着径向销钉孔内销钉剪断打捞杆9的一部分下行，伸出到套铣总成II的内腔之外；滑块连接器10用于连接打捞杆9和滑块式捞矛11，一侧内部加工有用于连接打捞杆9的母扣，另一侧外部加工有用于连接滑块式捞矛11的公扣，中部加工有三道互成120°方位的过流孔；滑块式捞矛11内部沿轴向贯通有过流孔，通过循环流体实现对落鱼的清洗。

所述滑块式捞矛11采用下击可退式结构，当无法提出井内落物时，通过下击捞矛，在下击力的作用下卡瓦沿纵向燕尾槽向上滑行解卡。

为了便于下入，上强磁偏心捞杯2、下强磁偏心捞杯3的下部还加工有倒角。

现场使用前，要按照说明完成本永久封隔器的套铣和打捞一体化装置的组装：首先，按照图1将花键扭力器芯轴8，打捞杆9，连接器10，滑块式捞矛11等收放式打捞管柱Ⅲ各组成部分通过丝扣两两相连，并通过专用拧扣机将丝扣拧紧，使之连接牢固；然后将上套铣筒4，花键扭力器外套5，下套铣筒6，套铣鞋7等套铣管总成II部分通过丝扣两两相连，并通过专用拧扣机将丝扣拧紧、连接牢固；通过上套铣筒4内腔穿入可收放式打捞管柱Ⅲ、使滑块式捞矛11及连接器10完全穿过套铣鞋7下端，通过微调使打捞杆9与花键扭力器外套5上的销钉孔对正、拧紧销钉使收放式打捞管柱Ⅲ与套铣管总成II连为一体，其中用于固定所述花键扭力器外套5与打捞杆9的销钉的个数可根据套铣最大允许负荷计算并确定，使之满足套铣作业时剪不断、后续捞获封隔器时上提适当载荷即可剪断；最后，在上套铣筒4上端拧上强磁偏心捞杯组I，即完成本永久封隔器的套铣和打捞一体化装置的连接。

针对永久封隔器套铣及打捞作业，采用本装置作业的基本施工工艺流程如下：

1、采用投送管柱将该永久封隔器的套铣和打捞一体化装置送至井内落鱼处，开泵循环、加压下放打捞管柱，打捞所需轴向钻压经套铣管总成II与收放式打捞管柱Ⅲ之间的连接部传递至滑块式捞矛11，捞矛进入待打捞封隔器的内腔并挂卡住其中心管内壁；

2、上提投送管柱至设定吨位，迫使花键扭力器外套5与打捞杆9的销钉剪断，此时套铣管总成II与收放式打捞管柱Ⅲ分离；

3、继续上提投送管柱，收放式打捞管柱Ⅲ与套铣管总成II发生相对运动，花键扭力器芯轴8下行，其键齿插入花键扭力器外套5内腔中的花键凹槽中并牢固啮合，此时再提升上提力投送也不再上行，打捞矛已牢固挂卡住待打捞封隔器；

4、下放投送管柱，使套铣鞋7底部的套铣齿接触到待打捞封隔器中心管外部分的上表面，对管柱施加一定钻压对待打捞封隔器中心管外的部分进行套铣；此时花键扭力器芯轴8与花键扭力器外套5分离，套铣扭矩不会传递给收放式打捞管柱Ⅲ，打捞矛对待打捞封隔器的挂卡状态不变；

5、当套铣至待打捞封隔器解卡后，待打捞封隔器的剩余部分可在井筒内上下自由活动，此时上提投送管柱使收放式打捞管柱Ⅲ与套铣管总成II发生相对运动，花键扭力器芯轴8下行插入花键扭力器外套5内腔中的花键凹槽中，再提升上提力使打捞矛带出待打捞封隔器；

6、若套铣齿磨损至套铣无进尺但待打捞封隔器仍未解卡，此时上提投送管柱，套铣管总成II上行，花键扭力器芯轴8下行，其键齿插入花键扭力器外套5内腔中的花键凹槽中并牢固啮合；地面施加扭矩，经投送管柱、套铣管总成II传递至收放式打捞管柱Ⅲ底部的滑块捞矛，使滑块捞矛11退出；上提投送管柱带出该套铣打捞一体化工具，在地面更换套铣鞋7，并重新组装该套铣打捞一体化工具，重复上述步骤1至5，完成井内封隔器的打捞。

当无法提出井内落物时，可通过下击捞矛，在下击力的作用下卡瓦沿纵向燕尾槽向上滑行解卡。当套铣过程中套铣机构有遇卡显示时，可在一定范围内上提、下放钻具，进行活动解卡。当套铣机构或打捞机构完全卡死，可反转钻具，从强磁偏心捞杯组I与上套铣筒4连接处的双级扣倒扣退出，然后自上套铣筒4内腔中下入高强打捞钻杆，与花键扭力器芯轴8的上钻杆母扣对扣连接，进行解卡施工，提高解卡成功率。

本实用新型将套铣和打捞两道作业工序结合为一体，只需起下一趟作业管柱就能实现对井内永久式封隔器的套铣和打捞。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种永久封隔器的套铣和打捞一体化装置，包括强磁偏心捞杯组(I)、套铣管总成(II)和收放式打捞管柱(III)，其特征在于，强磁偏心捞杯组(I)包括用于连接两套强磁偏心捞杯的中心管(1)和以轴向顺序装配在中心管外侧的上强磁偏心捞杯(2)、下强磁偏心捞杯(3)，中心管(1)一侧加工有用于连接套铣、打捞钻杆的梯形母扣，另一侧分别加工有用于连接上套铣筒(4)和下强磁偏心捞杯(3)的公扣，中心管外侧中间还加工有倒角和连接上强磁偏心捞杯(2)的公扣，上强磁偏心捞杯(2)和下强磁偏心捞杯(3)为沿轴向偏心式结构，侧面自内而外环向加工有多道起到过滤钻屑作用的溢流孔，内部环向安装有用于吸附钻磨所产生铁屑的强磁磁铁；套铣管总成(II)包括依次连接的上套铣筒(4)、花键扭力器外套(5)、下套铣筒(6)和套铣鞋(7)，花键扭力器外套(5)的周向开有3个互成120°分布的径向销钉孔，内腔中均匀加工有三道下花键键齿槽，套铣鞋(7)呈圆筒状结构，周向和底部均铺焊有硬质合金套铣齿；收放式打捞管柱(III)包括依次连接的花键扭力器芯轴(8)、打捞杆(9)、滑块连接器(10)和滑块式捞矛(11)，花键扭力器芯轴(8)和打捞杆(9)施工前均位于套铣管总成(II)的内腔中，施工过程中，随着径向销钉孔内销钉剪断打捞杆(9)的一部分下行，伸出到套铣管总成(II)的内腔之外，滑块连接器(10)用于连接打捞杆(9)和滑块式捞矛(11)，一侧内部加工有用于连接打捞杆(9)的母扣，另一侧外部加工有用于连接滑块式捞矛(11)的公扣，中部加工有三道互成120°方位的过流孔，滑块式捞矛(11)内部沿轴向贯通有过流孔，通过循环流体实现对落鱼的清洗。

2.根据权利要求1所述永久封隔器的套铣和打捞一体化装置，其特征在于，所述滑块式捞矛(11)采用下击可退式结构，当无法提出井内落物时，通过下击捞矛，在下击力的作用下卡瓦沿纵向燕尾槽向上滑行解卡。

3.根据权利要求1所述永久封隔器的套铣和打捞一体化装置，其特征在于，为了便于下入，上强磁偏心捞杯(2)、下强磁偏心捞杯(3)的下部还加工有倒角。

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