CN213330991U - 一种用于打捞落井仪器的电缆打捞工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于打捞落井仪器的电缆打捞工具，包括依次通过丝扣连接的电缆、电缆头、磁性定位器、加重杆、打捞震击器、密封接头和打捞筒组件，打捞震击器由震击芯轴和震击外筒组成，所述打捞筒组件包括打捞筒外筒、卡瓦、卡瓦定位轴、卡瓦定位套、弹簧、弹簧座筒、弹簧压筒，启用震击器实施多次向上或向下震击，如果打捞工具自身被卡也可以使用震击解卡。本实用新型解决小直径空间快速有效打捞仪器的难题，避免事故复杂化；有效解决现场难题；大幅度缩短仪器落井事故处理周期及处理费用。

Description

一种用于打捞落井仪器的电缆打捞工具

技术领域

本实用新型涉及一种打捞工具，尤其是一种用于打捞落井仪器的电缆打捞工具。

背景技术

在钻井过程中因地质预测不准、设备故障和人员操作失误等原因，导致井下钻具被卡事故时有发生，在处理卡钻事故过程中经常使用测卡仪器来测量井下被卡钻具的卡点具体深度，为后续解卡方案制定和决策提供依据；但是在从钻具水眼内下、起测卡仪器作业过程中，因为钻具水眼内有落物或钻具存在内台阶或操作失误，造成仪器突然遇阻或遇卡，瞬时拉力超过电缆头(仪器串最薄弱点)抗拉强度，电缆被拉断，昂贵的测卡点仪器落井，使卡钻事故复杂化。

测卡仪器落井为钻具卡钻事故后续处理造成障碍，常规处理技术和工具无法有效实施，使事故复杂化，甚至会造成整口井报废，损失巨大。存在隐患如下：

1、钻具水眼内径小，无法采用常规打捞工具打捞

目前钻井施工中常用钻杆尺寸为139.7mm和127mm钻杆，其最小内径在公扣接头处，内径小(如127mm钻杆内径仅为82.6mm)，常规尺寸的打捞工具和常用的打捞筒无法使用。

2、仪器落井造成事故复杂化

测卡仪器本身就是用于处理井下卡钻事故，测卡仪器落井使卡钻事故复杂化，仪器在钻具水眼内，爆炸松扣无法实施，甚至落井的仪器堵塞钻具水眼无法建立循环等。

3、仪器损失大

目前国内使用的测卡仪器均为进口仪器，单套仪器购买费用近200万元，如果不能把落井测卡仪器有效打捞出来，连同井内钻具的损失，单井损失会达到数百万元。

基于以上情况，需要研发出一种打捞工具，快速打捞落井测卡仪器，以缩短卡钻事故处理的时间和最大程度减少处理事故的费用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于打捞落井仪器的电缆打捞工具，缩短仪器落井事故的处理时间，用来打捞井内杆状落物，具有防卡功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于打捞落井仪器的电缆打捞工具，包括依次通过丝扣连接的电缆、电缆头、磁性定位器、加重杆、打捞震击器、密封接头和打捞筒组件，打捞震击器由震击器芯轴和震击器外筒组成，震击器外筒为外壁带有第一泄流孔的圆筒，上端带有与上部的加重杆连接的母螺纹，下端带有内台阶，震击器芯轴上端带有外台阶，震击器芯轴上端位于震击器外筒中，使震击器芯轴与震击器外筒之间无阻力滑动，震击器外筒的内台阶起到限制震击器芯轴的外台阶滑出震击器外筒，震击器芯轴下端设置有与密封接头连接的公螺纹,密封接头一端带有母扣，与震击器芯轴下端的公螺纹连接，另一端带有公扣，用来连接打捞筒组件。

所述密封接头的公扣与打捞筒组件连接处不设密封圈，母扣与震击器芯轴连接处设密封圈。

所述密封接头与震击器芯轴之间密封圈为“O”型圈,设计2至3道。

所述打捞筒组件包括打捞筒外筒、卡瓦、卡瓦定位轴、卡瓦定位套、弹簧、弹簧座筒、弹簧压筒，密封接头下方依次螺扣连接弹簧压筒、弹簧座筒、打捞筒外筒，打捞筒外筒上部外壁开有“L”形槽，下部外壁布置有第二泄流孔，卡瓦定位套滑动套在打捞筒外筒外侧，卡瓦定位轴穿过打捞筒外筒外壁上的“L”形槽将打捞筒外筒中的卡瓦和卡瓦定位套连接在一起，位于弹簧座筒中的弹簧，上端顶在弹簧压筒上，下端顶在卡瓦顶部，推动卡瓦定位套带动卡瓦定位轴克服弹簧的弹力在“L”形槽滑动，使卡瓦处于释放或打捞位置。

本实用新型的有益效果是：解决小直径空间快速有效打捞仪器的难题，避免事故复杂化；有效解决现场难题；大幅度缩短仪器落井事故处理周期及处理费用。

附图说明

图1是本实用新型的用于打捞落井仪器的电缆打捞工具的结构示意图。

图2是图1中卡瓦的剖面图。

图3是图1中打捞筒外筒的结构示意图。

图4是图1中卡瓦定位套的剖面图。

图5是本实用新型的用于打捞落井仪器的电缆打捞工具的打捞震击器第一工作状态示意图。

图6是本实用新型的用于打捞落井仪器的电缆打捞工具的打捞震击器第二工作状态示意图。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，本实用新型的用于打捞落井仪器的电缆打捞工具，包括依次通过丝扣连接的电缆14、电缆头13、磁性定位器12、加重杆11、打捞震击器、密封接头8和打捞筒组件，打捞震击器由震击器芯轴9和震击器外筒10组成，震击器外筒10为外壁带有第一泄流孔15的圆筒，上端带有与上部的加重杆11连接的母螺纹，下端带有内台阶，震击器芯轴9上端带有外台阶，震击器芯轴9上端位于震击器外筒10中，使震击器芯轴9与震击器外筒10之间无阻力滑动，震击器外筒的内台阶起到限制震击器芯轴9的外台阶滑出震击器外筒，震击器芯轴9下端设置有与密封接头8连接的公螺纹,密封接头8一端带有母扣，与震击器芯轴9下端的公螺纹连接，另一端带有公扣，用来连接打捞筒组件。

所述密封接头8的公扣与打捞筒组件连接处不设密封圈，母扣与震击器芯轴连接处设密封圈。

所述密封接头8与震击器芯轴9之间密封圈为“O”型圈,设计2至3 道。

所述打捞筒组件包括打捞筒外筒1、卡瓦2、卡瓦定位轴3、卡瓦定位套4、弹簧5、弹簧座筒6、弹簧压筒7，密封接头8下方依次螺扣连接弹簧压筒7、弹簧座筒6、打捞筒外筒1，打捞筒外筒1上部外壁开有“L”形槽 16，下部外壁布置有第二泄流孔17，卡瓦定位套4滑动套在打捞筒外筒1 外侧，卡瓦定位轴3穿过打捞筒外筒1外壁上的“L”形槽16将打捞筒外筒中的卡瓦2和卡瓦定位套4连接在一起，位于弹簧座筒6中的弹簧5，上端顶在弹簧压筒7上，下端顶在卡瓦2顶部，推动卡瓦定位套4带动卡瓦定位轴3克服弹簧5的弹力在“L”形槽16滑动，使卡瓦2处于释放或打捞位置。

具体地说，定位销和定位螺栓采用丝扣连接组成卡瓦定位轴3，卡瓦定位轴3把卡瓦2、卡瓦定位套4连接在一起，推动卡瓦定位套4带动卡瓦定位轴3克服弹簧5的弹力在“L”形槽16滑动，使卡瓦2处于释放或打捞位置，打捞筒外筒1上布置的第二泄流孔17可以让泥浆流过，减少打捞时泥浆阻力；密封接头8两头带扣，用来连接打捞筒组件和震击部分，密封上部电路；震击部分是由震击器芯轴9和震击器外筒10组成，一般情下震击器部分不带电路，如果在其下部分带仪器则该部分可以设计电路来传输信号，震击器外筒10直接套装在震击器芯轴9上，之间无阻力滑动，自由滑动长度1.5米，震击器外筒10上布置的第一泄流孔15让泥浆通过，减少震击时泥浆阻力，如图6所示快速下放可以实现向下冲击，如图5所示快速上提可以实现瞬时向上震击；加重杆11是用来增加下井仪器的重量，使工具串能克服泥浆的浮力和与钻杆内壁的摩擦阻力下行，增加遇阻后的冲击力，同时也可以增加震击时向下的冲击力；磁性定位器12是用来寻找套管接箍，校正工具下入深度的部件，当磁性定位器通过套管接箍位置时，套管与套管连接处的缝隙使磁场收小或扩张，切割磁场磁力线，此时线圈中就有信号输出，该信号通过电缆传给地面仪器显示、放大并记录，即可测量出套管接箍位置和被测单根套管的长度；电缆头13转换电缆和打捞工具串，连接电缆和打捞工具串。

把图1中打捞筒外筒1、卡瓦2、卡瓦定位轴3、卡瓦定位套4、弹簧5、弹簧座筒6、弹簧压筒7组合成打捞筒组件，推动卡瓦定位套4，带动卡瓦定位轴3到图3中的A位置(打捞位置)，测井绞车的电缆14穿过地滑轮、天滑轮后，与打捞工具串连接，组合打捞工具串，由测井绞车起电缆14，并把工具串送入被卡钻具水眼内，操作绞车下放工具串，下放速度小于3500m/h，并通过地面接收器接收磁性定位器12的信号，观测工具下入的深度和遇阻情况，当仪器接触钻杆水眼内落井测卡仪器电缆头时，有轻微遇阻现象，然后快速下放打捞仪器，依靠打捞工具串的重力使卡瓦张开，落井仪器的电缆头进入卡瓦内，卡瓦的内台阶与落井仪器的电缆头外台阶吻合，上起电缆拉动落井仪器上行，如果落井仪器被卡，可以启用震击器向上或向下冲击，直至解卡，落井仪器起到地面，压缩弹簧转动带动卡瓦定位套4的卡瓦定位轴3进入图3中的B位置，释放捞获的仪器串。

为了探得落井仪器和井内打捞仪器串到井口的距离，靠绳索(钢丝绳、电缆等)滚筒计数器记录下的深度是不准确的，原因是绳索在底部工具重量的作用下会拉长，滚筒计数器是无法记录绳索拉长段，为此，设计了磁定位 12装置，以便确定仪器下入的准确深度和监测仪器在井内的运动情况。

密封接头8与震击器芯轴9通过螺纹连接在一起，之间设计2至3道O 型圈，为的是防止打捞仪器串在起下的反复冲击作用下，连接螺纹松脱，同时起到密封的作用，防止在数千米深的井内在泥浆的压力下，泥浆进入工具内部，造成电路短路。

打捞筒外筒1、弹簧座筒6、弹簧压筒7间采用螺纹连接，能满足打捞时抗拉和抗压的要求。

卡瓦按照测卡仪器电缆头的形状设计，从外部打捞测卡仪器。落井测卡仪器电缆头克服卡瓦很小的阻力进入卡瓦后，卡瓦底部的内台阶与测卡仪器电缆头上部的外台阶吻合，上提电缆，卡瓦在落井仪器的重力和弹簧的弹力作用下，沿打捞外筒底部内斜面下行，径向压缩卡瓦，使卡瓦抓住测卡仪器电缆头。

在打捞外筒上设计了打捞位置A和释放位置B，当限位芯轴处于打捞位置A时，卡瓦处于打捞位置，当限位芯轴处于释放位置B时，卡瓦处于释放位置，需要释放落物时，只需很小的拉力就可以使卡瓦释放捞获的落井仪器；限位芯轴沿着释放槽克服弹簧的弹力滑动，打捞位置和释放位置的转换方便。

打捞震击器震击器芯轴9和震击器外筒10之间可以无阻力相对滑动，可以产生向下和向上瞬时冲击力，当需要向上冲击(图5)时，快速上提电缆，电缆带动震击器外筒向上运动(震击器芯轴不动)，震击器外筒撞击到震击器芯轴撞击面上，对捞获的仪器产生瞬时向上的冲击力，反复多次，直到解卡；当需要向下冲击(图6)时，上提电缆拉开外筒后，快速下放电缆，加重杆和震击器外筒向下运动(震击器芯轴不动)，震击器外筒撞击到震击器芯轴撞击面上，对捞获的仪器产生瞬时向下冲击力，反复多次，直到解卡。

本实用新型可以打捞钻杆水眼内的落井测卡仪器，也可以打捞与测卡仪器电缆头类似形状设计的定向仪器和测井仪器等。缩短仪器落井事故的处理时间：采用电缆输送，仪器底部带有特殊打捞工具，且有抓捞功能，起下电缆速度最大达到3000m/h，大幅度缩短了处理周期和节约了钻井费用。可以用来打捞井内杆状落物：该工具底部带卡瓦，当具有测卡仪器电缆头形状的管状测井仪器落井后(如定向井仪器等)也可以采用该工具打捞，因此具有多功能的打捞作用。另外，该工具安装的卡瓦具有打捞和释放功能，当仪器打捞出井后，把卡瓦转到释放位置时，可以轻松的取出仪器，工具保养后仍然可以重复使用。打捞工具具有防卡功能：如果打捞住落井仪器，而落井仪器被卡住，可以启用该仪器上设计的震击器实施多次向上或向下震击，如果打捞工具自身被卡也可以使用震击解卡。

综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本实用新型的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。

Claims (4)

1.一种用于打捞落井仪器的电缆打捞工具，其特征在于，包括依次通过丝扣连接的电缆(14)、电缆头(13)、磁性定位器(12)、加重杆(11)、打捞震击器、密封接头(8)和打捞筒组件，打捞震击器由震击器芯轴(9)和震击器外筒(10)组成，震击器外筒(10)为外壁带有第一泄流孔(15)的圆筒，上端带有与上部的加重杆(11)连接的母螺纹，下端带有内台阶，震击器芯轴(9)上端带有外台阶，震击器芯轴(9)上端位于震击器外筒(10)中，使震击器芯轴(9)与震击器外筒(10)之间无阻力滑动，震击器外筒的内台阶起到限制震击器芯轴(9)的外台阶滑出震击器外筒，震击器芯轴(9)下端设置有与密封接头(8)连接的公螺纹,密封接头(8)一端带有母扣，与震击器芯轴(9)下端的公螺纹连接，另一端带有公扣，用来连接打捞筒组件。

2.根据权利要求1所述用于打捞落井仪器的电缆打捞工具，其特征在于，所述密封接头(8)的公扣与打捞筒组件连接处不设密封圈，母扣与震击器芯轴连接处设密封圈。

3.根据权利要求2所述用于打捞落井仪器的电缆打捞工具，其特征在于，所述密封接头(8)与震击器芯轴(9)之间密封圈为“O”型圈,设计2至3道。

4.根据权利要求1所述用于打捞落井仪器的电缆打捞工具，其特征在于，所述打捞筒组件包括打捞筒外筒(1)、卡瓦(2)、卡瓦定位轴(3)、卡瓦定位套(4)、弹簧(5)、弹簧座筒(6)、弹簧压筒(7)，密封接头(8)下方依次螺扣连接弹簧压筒(7)、弹簧座筒(6)、打捞筒外筒(1)，打捞筒外筒(1)上部外壁开有“L”形槽(16)，下部外壁布置有第二泄流孔(17)，卡瓦定位套(4)滑动套在打捞筒外筒(1)外侧，卡瓦定位轴(3)穿过打捞筒外筒(1)外壁上的“L”形槽(16)将打捞筒外筒中的卡瓦(2)和卡瓦定位套(4)连接在一起，位于弹簧座筒(6)中的弹簧(5)，上端顶在弹簧压筒(7)上，下端顶在卡瓦(2)顶部，推动卡瓦定位套(4)带动卡瓦定位轴(3)克服弹簧(5)的弹力在“L”形槽(16)滑动，使卡瓦(2)处于释放或打捞位置。

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