CN216974782U - 适用于水平井裸井眼的mwd打捞工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及井下打捞装置技术领域,具体涉及一种适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具。该打捞工具包括打捞筒、卡箍和弹簧。打捞筒的内部具有引入腔、中腔和连接腔。中腔连接引入腔和连接腔。中腔与连接腔之间设置有固定套。中腔的尾端设置有锥形口。卡箍被置于中腔内,中腔的内壁对卡箍形成支撑。卡箍的内部具有空腔,空腔具有收缩状态和张开状态。弹簧的一端连接在固定套上,另一端连接在卡箍的尾端,形成持续对卡箍施加弹力。张开状态下随钻测量仪器能够进入卡箍;收缩状态下,对随钻测量仪器实现夹紧固定。本实用新型通过对结构的改进,为打捞落入水平井中的随钻测量仪器,提供了一种对仪器损伤更小、打捞成功率更高的打捞工具。
Description
技术领域
本实用新型涉及井下打捞装置技术领域,具体涉及一种适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具。
背景技术
水平井是指井眼轨迹与地层走向基本一致,井斜角不低于86度的特殊定向井。水平井井眼的螺旋轨迹,容易导致仪器在起下的过程中发生旋转乃至造成松脱,进而发生井下落物。在某项目水平井施工中,发生了井下无磁公扣断裂,无线随钻仪器掉落在井底,暴露在裸眼中。由于该井为水平多分支井,仪器掉落位置井眼较深,水平段长,井斜大,打捞难度大。
现有的两种打捞方式:一种是直接用钻杆带着打捞工具下钻打捞,但是,如果仪器掉落位置与估算位置存在误差,该方式会对仪器造成难以修复的损伤;另一种是先下钻杆吧仪器套入钻具内,再下打捞杆打捞,该方法存在二次落井的风险且费事费工。
综上所述,针对随钻测量(MWD)仪器落入水平井中时,如何设计一种打捞工具,就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,为打捞落入水平井裸井眼中的随钻测量仪器,提供一种对仪器损伤更小、打捞成功率更高的打捞工具。
为实现上述目的,本实用新型采用如下方案:提出一种适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,包括打捞筒、卡箍和弹簧;
所述打捞筒的内部具有引入腔、中腔和连接腔,引入腔位于打捞筒的首端,连接腔位于打捞筒的尾端,引入腔的尾端与中腔相连,中腔与连接腔之间设置有固定套,中腔的尾端设置有锥形口,锥形口的首端向内收缩;
所述卡箍被置于中腔内,卡箍具有弹性,中腔的内壁对卡箍形成支撑,卡箍的内部具有空腔,空腔具有收缩状态和张开状态;
所述弹簧的一端连接在固定套上,另一端连接在卡箍的尾端,形成持续对卡箍施加弹力;
当处于收缩状态时,卡箍的首端位于锥形口的内部,空腔的内径随卡箍的首端位置变化而变化;
当处于张开状态时,卡箍的首端脱离锥形口的尾端,空腔的内径达到最大值。
作为优选,卡箍具有卡爪和连接环,多个卡爪沿着卡箍的径向排布,卡爪的尾端固定在连接环上,卡爪具有弹性,中腔的内壁对卡爪形成支撑,卡爪的内径随着在中腔中不同的位置而变化,使得落鱼在进入引入腔后推动卡箍,便于卡爪张开,进而使得落鱼进入卡箍中。
作为优选,卡箍具有两个卡爪,两个卡爪沿着卡箍的轴线对称分布,有利于增大卡爪与落鱼的接触面积,使得落鱼受力均匀,降低落鱼外表面的磨损。
作为优选,弹簧的两端并紧且磨平,增大弹簧两端与支撑面的接触面积,使弹簧在工作弹力范围内避免发生弹簧轴线扭曲,保持作用力方向的延长线与弹簧中心线共线,有利于对中腔的内壁形成保护,便于卡箍受力的均衡,有利于提高打捞捕获落鱼的成功率。
作为优选,卡箍的尾端设置有连接套,弹簧连接在连接套上,连接套与卡箍可拆卸,便于卡箍的维护保养和更换。
作为优选,打捞筒的首端设置有坡口,便于将落鱼引入打捞筒的引入腔,有利于提高打捞的成功率。
作为优选,打捞筒的尾端连接有转接头,转接头的首端伸入连接腔的内部,与连接腔螺纹连接,转接头的首端设置有外螺纹,转接头的尾端设置有内螺纹,便于打捞工具与钻杆连接。
作为优选,引入腔呈锥形,引入腔的首端开口大于引入腔的尾端开口,有利于落鱼顺利进入卡箍的腔体内。
本实用新型提供的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具使用时,打捞筒中腔的锥形口首端开口小于尾端开口,弹簧对卡箍施加弹力,此时卡箍的空腔处于收缩状态,中腔的内壁对卡箍形成支撑,其空腔的内径小于仪器尺寸。打捞时,打捞筒的引入腔套入随钻测量(MWD)仪器,随钻测量仪器的尾端顶着卡箍向着打捞筒的尾端运动,弹簧被压缩。当卡箍的首端脱离锥形口的尾端时,卡箍的空腔处于张开状态,随钻测量仪器进入卡箍内。此时随钻测量仪器作用于弹簧的压力消失,弹簧持续对卡箍施加弹力,卡箍向着打捞筒的首端运动,当卡箍进入锥形口时,其空腔处于收缩状态,随钻测量仪器被夹紧固定。
本实用新型提供的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具与现有技术相比,具有如下实质性特点和进步:
1、该打捞工具的打捞筒的内部具有引入腔、中腔和连接腔,使得落入水平井中的随钻测量仪器能够从引入腔进入打捞筒的内部,降低因随钻测量仪器掉落位置存在误差,而对仪器产生损伤的风险,同时,打捞仅需一次下钻,提高了打捞效率;
2、该打捞工具的卡箍的空腔具有张开状态和收缩状态,张开状态下随钻测量仪器能够进入卡箍,收缩状态下卡箍、弹簧与打捞筒的内壁三者协同作用,对随钻测量仪器实现夹紧固定,提高了打捞的成功率。
附图说明
图1是本实用新型实施例中适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具的示意图;
图2是图1的剖视图;
图3是卡箍3的示意图;
图4是落鱼7进入卡箍3的原理示意图;
图5是卡箍3抓住落鱼7的原理示意图。
附图标记:转接头1、打捞筒2、卡箍3、弹簧4、固定套5、连接套6、落鱼7、卡爪31、连接环32。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。
如图1-5所示的一种适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,用于对落入水平井中的随钻测量仪器的打捞。该打捞工具打捞时,打捞筒的引入腔套入随钻测量(MWD)仪器,随钻测量仪器的尾端顶着卡箍向着打捞筒的尾端运动,弹簧被压缩。当卡箍的首端脱离锥形口的尾端时,卡箍的空腔处于张开状态,随钻测量仪器进入卡箍内。此时随钻测量仪器作用于弹簧的压力消失,弹簧持续对卡箍施加弹力,卡箍向着打捞筒的首端运动,当卡箍进入锥形口时,其空腔处于收缩状态,随钻测量仪器被夹紧固定
如图1-2所示的一种适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,包括打捞筒2、卡箍3和弹簧4。打捞筒2的内部具有引入腔、中腔和连接腔。引入腔位于打捞筒1的首端,连接腔位于打捞筒1的尾端。引入腔的尾端与中腔相连。中腔与连接腔之间设置有固定套5。固定套5用于连接弹簧4的一端,对弹簧4形成支撑。中腔的尾端设置有锥形口,锥形口的首端向内收缩。
卡箍3被置于中腔内,卡箍3具有弹性,中腔的内壁对卡箍3形成支撑。卡箍3可选用金属材质制成。卡箍3的内部具有空腔,空腔具有收缩状态和张开状态。
弹簧4的一端连接在固定套5上,另一端连接在卡箍3的尾端,形成持续对卡箍3施加弹力。卡箍3能够随着弹簧4的压缩和释放,在打捞筒1的中腔内沿着打捞工具的轴线运动。
当处于空腔收缩状态时,卡箍3的首端位于锥形口的内部,空腔的内径随卡箍的首端位置变化而变化;当处于张开状态时,卡箍3的首端脱离锥形口的尾端,空腔的内径达到最大值。
在水平井裸井眼中,地层中的砂粒更容易进入井眼中,并且在水平井中形成沉淀,掉落在水平井中的随钻测量仪器,也就是图4和图5中所示的落鱼7陷在泥沙中,增加了打捞难度。因此,该打捞工具的内部的引入腔、中腔、连接腔以及卡箍内的腔体,为打捞时的冲刷泥浆提供通道。在该打捞工具接近随钻测量仪器时,开启泵循环冲刷周围的泥沙,为打捞工作提供良好的环境。
如图3所示,优选地,卡箍3具有卡爪31和连接环32。卡爪31的尾端固定在连接环32上。两个卡爪31沿着卡箍3的轴线对称分布,有利于增大卡爪3与落鱼7的接触面积,使得落鱼7受力均匀,降低落鱼7外表面的磨损。
优选地,多个卡爪31沿着卡箍3的径向均匀排布。卡爪的个数可选为3、4、5等。卡爪31的尾端固定在连接环32上。卡爪31具有弹性,中腔的内壁对卡爪31形成支撑。多个卡爪31形成的内径随着卡爪31的首端在中腔中不同的位置而变化,使得落鱼7在进入引入腔后能够推动卡箍3,便于卡爪31张开,进而使得落鱼7进入卡箍3的空腔中。
优选地,弹簧4的两端并紧且磨平。弹簧并紧是指在最后一圈有半圈弹簧线是紧挨在一起的。弹簧磨平是指最后一圈水平磨掉一部分,使得弹簧的端部形成一个平面。增大弹簧4两端与支撑面的接触面积,使弹簧4在工作弹力范围内避免发生弹簧4轴线扭曲,保持作用力方向的延长线与弹簧4中心线共线,有利于对中腔的内壁形成保护,便于卡箍3受力的均衡,有利于提高打捞捕获落鱼7的成功率。
优选地,卡箍3的尾端设置有连接套6。弹簧4连接在连接套6上。连接套6与卡箍3可拆卸,便于卡箍3的维护保养和更换。
优选地,打捞筒2的首端设置有坡口,便于将落鱼引入打捞筒的引入腔,有利于提高打捞的成功率。坡口的形状可优选为马蹄口。
优选地,打捞筒2的尾端连接有转接头1。转接头1的首端伸入连接腔的内部,与连接腔采用螺纹连接。转接头1的首端设置有外螺纹。转接头1的尾端设置有内螺纹,便于打捞工具与钻杆连接。其中,转接头1的外螺纹尺寸优选为M100,螺距为4mm。转接头1的内螺纹尺寸优选为NC38。
优选地,打捞筒1的引入腔呈锥形。引入腔的首端开口大于引入腔的尾端开口,有利于落鱼顺利进入卡箍的腔体内。
如图4-5所示,本实施例中适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具在打捞捕获落鱼7的原理如下:如图4所示,打捞时,打捞工具对落鱼7施加轴向力,落鱼7被套入打捞筒2的引入腔,落鱼7的尾端顶着卡箍3向着打捞筒2的尾端运动,弹簧4被压缩。当卡箍3的首端脱离锥形口的尾端时,卡箍3的空腔处于张开状态,多个卡爪31沿着径向张开,落鱼7进入卡箍3内。此时,如图5所示,落鱼7作用于弹簧4的压力消失,弹簧4持续对卡箍3施加弹力,卡箍3向着打捞筒2的首端运动,当卡箍3进入锥形口时,其空腔处于收缩状态,落鱼7被夹紧固定。
本实施例中适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,在打捞掉落在水平井裸井眼中水平段的随钻测量仪器时,包括如下步骤:打捞筒通过转接头连接在钻杆上;打捞筒下到距离随钻测量仪器顶部的0.3-0.5m处,开泵循环,冲洗随钻测量仪器周围的沉积物,有助于提高打捞成功率;冲刷完成后,停止泵循环,钻杆慢慢旋转下放打捞筒,将随钻测量仪器引入打捞筒的引入腔;待随钻测量仪器进入中腔,钻杆停止转动并施加轴向力,使得随钻测量仪器进入卡箍内并被夹紧;上提钻杆进入垂直井段,将随钻测量仪器提离井底0.5-0.8m,猛刹车2-3次,确保其被卡牢,防止在垂直井段发生二次掉落而损坏仪器。
本实用新型不局限于上述实施例所述的具体技术方案,除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于包括:打捞筒、卡箍和弹簧;
所述打捞筒的内部具有引入腔、中腔和连接腔,引入腔位于打捞筒的首端,连接腔位于打捞筒的尾端,引入腔的尾端与中腔相连,中腔与连接腔之间设置有固定套,中腔的尾端设置有锥形口,锥形口的首端向内收缩;
所述卡箍被置于中腔内,卡箍具有弹性,中腔的内壁对卡箍形成支撑,卡箍的内部具有空腔,空腔具有收缩状态和张开状态;
所述弹簧的一端连接在固定套上,另一端连接在卡箍的尾端,形成持续对卡箍施加弹力;
当处于收缩状态时,卡箍的首端位于锥形口的内部,空腔的内径随卡箍的首端位置变化而变化;
当处于张开状态时,卡箍的首端脱离锥形口的尾端,空腔的内径达到最大值。
2.根据权利要求1所述的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于,所述卡箍具有卡爪和连接环,多个卡爪沿着卡箍的径向排布,卡爪的尾端固定在连接环上,卡爪具有弹性,中腔的内壁对卡爪形成支撑。
3.根据权利要求1或2所述的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于,所述卡箍具有两个卡爪,两个卡爪沿着卡箍的轴线对称分布。
4.根据权利要求1所述的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于,所述弹簧的两端并紧且磨平。
5.根据权利要求1所述的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于,所述卡箍的尾端设置有连接套,弹簧连接在连接套上。
6.根据权利要求1所述的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于,所述打捞筒的尾端连接有转接头。
7.根据权利要求6所述的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于,所述转接头的首端伸入所述连接腔的内部,与连接腔螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于,转接头的首端设置有外螺纹,转接头的尾端设置有内螺纹。
9.根据权利要求1所述的适用于水平井裸井眼的MWD打捞工具,其特征在于,所述引入腔呈锥形,引入腔的首端开口大于引入腔的尾端开口。
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