CN220487533U - 电缆打捞井下落物装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及井下落物打捞技术领域，是一种电缆打捞井下落物装置，包括上接头、外壳、卡瓦、限位套和转动复位组件。本实用新型结构合理而紧凑，在射孔打捞作业中，电缆打捞井下落物装置上端从下至上依次连接转换接头、配重、定位器、马笼头和电缆，水平井通过水力泵送的方法将管串泵送至落井工具串处，将落井工具串推进卡瓦内，然后停止水力泵送，卡瓦在转动复位组件和内环台上部内壁的作用下开口变小夹紧落井工具串，然后上提电缆打捞井下落物装置即可完成落井工具串的打捞工作，如果发生打捞张力过大的情况，可以通过水力泵送推动电缆打捞井下落物装置向下压，使转动套旋转后将卡瓦向上移动后开口变大，从而使落物与卡瓦分开。

Description

电缆打捞井下落物装置

技术领域

本实用新型涉及井下落物打捞技术领域，是一种电缆打捞井下落物装置。

背景技术

桥射联作工艺是水平井分段分簇压裂开采的重要手段，作业过程中，桥塞封堵、射孔连通地层、压裂改造裂缝等一系列流程中，由于水平井套管内异物、工具泵送异常等各类原因发生仪器遇卡、落井的工程复杂逐年增长，成为影响施工时效、作业质量、工艺效果的重要因素，而打捞井下仪器成为处理桥射联作工程复杂的必不可少的手段，水平井采用连续油管进行井下工具打捞是最普遍的打捞方式。

水平井桥射联作工艺采用水平段泵送桥塞多级分簇技术，成为非常规油气层最有效快捷的开采手段。伴随着作业量和时效的双提高，井眼轨迹不良、狗腿度大、固井质量差、套变、井筒砂子沉淀堆积，射孔过程造成毛刺形成挂卡、特别是泵送异常工具泵脱导致的工程复杂状况时有发生，由于桥射联作为电缆带压射孔，电缆弱点所能承受的拉力有限，因此在复杂处理时，存在手段单一，效果差，方法少的难点，导致很多复杂最终以拉断电缆，连续油管打捞方法解决，由连续油管携带打捞筒对井下落鱼捕捉，代价高，成本单次高达10万元，耗时长。根据作业过程的复杂形式，需要新型的打捞手段，能有效的节约成本，提高时效，降低复杂影响。

发明内容

本实用新型提供了一种电缆打捞井下落物装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有连续油管打捞井下落物存在代价高、耗时长、效果差的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种电缆打捞井下落物装置，包括上接头、外壳、卡瓦、限位套和转动复位组件，上接头下端和管状结构的外壳上端固定安装在一起，外壳下端内侧固定有内环台，内环台上部内壁呈上大下小的锥面，内环台上方设有同轴套装于外壳下部内侧的限位套，限位套下部外侧套装有卡瓦，卡瓦上部外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的安装孔，对应每个安装孔位置的限位套外侧均设有定位槽，每个安装孔内均固定安装有端部位于对应位置的定位槽内的定位销，卡瓦下端外侧呈与内环台上端面相匹配的锥面，对应定位销下方和限位套下端之间位置的卡瓦上部外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的连通孔，限位套上端可拆卸安装有限位套上下移动时能够使得卡瓦下端转动后开口先变大然后变小的转动复位组件。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述转动复位组件可包括转动套、导向销和弹性复位件，限位套上端和同轴套装于外壳上部内侧的转动套下端转动安装在一起，转动套上端和上接头下端之间安装有弹性复位件，限位套上部外侧分布有上齿圈，限位套下部外侧分布有下齿圈，上齿圈和下齿圈之间形成凹槽式旋转导向轨道，下齿圈包括下凹槽和沿圆周间隔均布的六个下棘齿，下棘齿的齿尖向上，位于前侧的下棘齿包括下立面和呈左低右高的下坡面，下坡面的右端和与其相邻的下立面的上端连接在一起并形成下棘齿的齿尖，相邻的下立面下端和下坡面下端之间圆弧过渡形成下凹槽，上齿圈包括上凹槽和沿圆周间隔均布的六个上棘齿，上棘齿的齿尖向下，位于前侧的上棘齿包括上立面和呈左高右低的上坡面，上坡面的右端和与其相邻的上立面的下端连接在一起并形成上棘齿的齿尖，上棘齿与下棘齿呈错位分布，每个下棘齿的齿尖均位于对应的上坡面中部，每个上棘齿的齿尖均位于对应的下坡面中部，每两个相邻的上棘齿之间均设有上凹槽，上凹槽的左右两侧均为竖直面，上凹槽的左侧面底端与对应的上立面顶端连接在一起，上凹槽的右侧面底端与对应的上坡面顶端连接在一起，其中两个径向对称的上凹槽上部内壁向上延伸形成长凹槽，每个长凹槽内均滑动安装有和外壳对应位置固定安装在一起的导向销。

上述对应卡瓦上端位置的限位套外侧可固定有连接外环台，转动套下部外侧设有外环槽，连接外环台上端固定安装有对开法兰，对开法兰上端内侧固定安装于外环槽内。

上述上接头下端内侧可设有第一台阶面，转动套上端内侧设有第二台阶面，第二台阶面上安装有第一推力球轴承，弹性复位件安装于第一推力球轴承上端和第一台阶面之间，转动套下端内侧设有第三台阶面，第三台阶面和限位套上端之间安装有第二推力球轴承。

上述卡瓦下端内壁上可设有锯齿形的倒刺。

本实用新型结构合理而紧凑，在射孔打捞作业中，电缆打捞井下落物装置上端从下至上依次连接转换接头、配重、定位器、马笼头和电缆，水平井通过水力泵送的方法将管串泵送至落井工具串处，将落井工具串推进卡瓦内，然后停止水力泵送，卡瓦在转动复位组件和内环台上部内壁的作用下开口变小夹紧落井工具串，然后上提电缆打捞井下落物装置即可完成落井工具串的打捞工作，如果发生打捞张力过大的情况，可以通过水力泵送推动电缆打捞井下落物装置向下压，通过卡瓦触动弹性复位件，使转动套旋转后将卡瓦向上移动后开口变大，从而使落物与卡瓦分开。

附图说明

附图1为实施例一使用时的主视剖视结构示意图。

附图2为实施例二中转动套外侧面的展开结构示意图。

附图中的编码分别为：1为上接头，2为外壳，3为卡瓦，4为限位套，5为内环台，6为落井工具串，7为定位销，8为连通孔，9为转动套，10为导向销，11为弹性复位件，12为下棘齿，13为下坡面，14为下立面，15为下凹槽，16为上棘齿，17为上坡面，18为上立面，19为上凹槽，20为长凹槽，21为凹槽式旋转导向轨道，22为连接外环台，23为对开法兰，24为第一推力球轴承，25为第二推力球轴承，26为倒刺。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如附图1所示，该电缆打捞井下落物装置包括上接头1、外壳2、卡瓦3、限位套4和转动复位组件，上接头1下端和管状结构的外壳2上端固定安装在一起，外壳2下端内侧固定有内环台5，内环台5上部内壁呈上大下小的锥面，内环台5上方设有同轴套装于外壳2下部内侧的限位套4，限位套4下部外侧套装有卡瓦3，卡瓦3上部外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的安装孔，对应每个安装孔位置的限位套4外侧均设有定位槽，每个安装孔内均固定安装有端部位于对应位置的定位槽内的定位销7，卡瓦3下端外侧呈与内环台5上端面相匹配的锥面，对应定位销7下方和限位套4下端之间位置的卡瓦3上部外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的连通孔8，限位套4上端可拆卸安装有限位套4上下移动时能够使得卡瓦3下端转动后开口先变大然后变小的转动复位组件。

根据需求，定位销7的数量为4个，连通孔8的数量为4个。在使用过程中，通过设置定位销7，能够保证卡瓦3下端外侧与内环台5上部外侧相互接触，当落井工具串6上端和限位套4下端相抵时可带动卡瓦3向上移动后开口变大，提升落井工具串6上端插入卡瓦3的长度，从而增加卡瓦3下移开口变小后夹紧落井工具串6的面积，便于后续的打捞，避免在打捞过程中落井工具串6发生掉落现象，通过设置连通孔8，当落井工具串6插入卡瓦3，转动复位组件带动卡瓦3向下运动后夹紧落井工具串6的过程中，限位套4内侧和卡瓦3内侧的井液通过连通孔8排入外壳2内，避免井液挤压落井工具串6上端使得落井工具串6与卡瓦3分离，降低打捞成功率，当发生打捞张力过大的情况，需要水力泵送推动电缆打捞井下落物装置向下压时，限位套4内侧和卡瓦3内侧的井液通过连通孔8排入外壳2内，可以避免井液对限位套4下端面作用使得限位套4提前向上移动后与落井工具串6分离，增加打捞工作的难度。

在射孔打捞作业中，电缆打捞井下落物装置上端从下至上依次连接转换接头、配重、定位器、马笼头和电缆，水平井通过水力泵送的方法将管串泵送至落井工具串6处，将落井工具串6推进卡瓦3内，然后停止水力泵送，卡瓦3在转动复位组件和内环台5上部内壁的作用下开口变小夹紧落井工具串6，然后上提电缆打捞井下落物装置即可完成落井工具串6的打捞工作，如果发生打捞张力过大的情况，可以通过水力泵送推动电缆打捞井下落物装置向下压，通过卡瓦3触动弹性复位件11，使转动套9旋转后将卡瓦3向上移动后开口变大，从而使落物与卡瓦3分开。

在常规油气井打捞作业由油管或连续油管携带打捞工具进行作业时，电缆下端从上至下依次连接马笼头、定位器和电缆打捞井下落物装置，通过井口防喷装置下放到井内，在直井内打捞落井工具串6时，可直接快速下放电缆打捞井下落物装置至落井工具串6，高速下放可提高捕捉落井工具串6的成功率；在水平井打捞落井工具串6时，通过水力泵送的方法将电缆打捞井下落物装置泵送至落井工具串6处，将落物推进卡瓦3内，捕捉落井工具串6，通过水力泵送的方法将电缆打捞井下落物装置泵送至落井工具串6处时，根据电缆打捞井下落物装置与套管之间的间隙控制泵送排量和电缆运行速度，捕捉井下落井工具串6，无需更换作业场地设备，直接处理桥射联作工程复杂。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，具有省力、简便、高效的特点。

可根据实际需要，对上述电缆打捞井下落物装置作进一步优化或/和改进：

实施例二：作为上述实施例的优化，如附图1、2所示，转动复位组件包括转动套9、导向销10和弹性复位件11，限位套4上端和同轴套装于外壳2上部内侧的转动套9下端转动安装在一起，转动套9上端和上接头1下端之间安装有弹性复位件11，限位套4上部外侧分布有上齿圈，限位套4下部外侧分布有下齿圈，上齿圈和下齿圈之间形成凹槽式旋转导向轨道21，下齿圈包括下凹槽15和沿圆周间隔均布的六个下棘齿12，下棘齿12的齿尖向上，位于前侧的下棘齿12包括下立面14和呈左低右高的下坡面13，下坡面13的右端和与其相邻的下立面14的上端连接在一起并形成下棘齿12的齿尖，相邻的下立面14下端和下坡面13下端之间圆弧过渡形成下凹槽15，上齿圈包括上凹槽19和沿圆周间隔均布的六个上棘齿16，上棘齿16的齿尖向下，位于前侧的上棘齿16包括上立面18和呈左高右低的上坡面17，上坡面17的右端和与其相邻的上立面18的下端连接在一起并形成上棘齿16的齿尖，上棘齿16与下棘齿12呈错位分布，每个下棘齿12的齿尖均位于对应的上坡面17中部，每个上棘齿16的齿尖均位于对应的下坡面13中部，每两个相邻的上棘齿16之间均设有上凹槽19，上凹槽19的左右两侧均为竖直面，上凹槽19的左侧面底端与对应的上立面18顶端连接在一起，上凹槽19的右侧面底端与对应的上坡面17顶端连接在一起，其中两个径向对称的上凹槽19上部内壁向上延伸形成长凹槽20，即长凹槽20的长度大于上凹槽19的长度，每个长凹槽20内均滑动安装有和外壳2对应位置固定安装在一起的导向销10。

根据需求，弹性复位件11为现有公知的压缩弹簧，凹槽式旋转导向轨道21也可为现有公知技术，如与公告号为CN211058759U的专利文献中公开的正反循环内防喷装置中的凹槽式旋转导向轨道21呈对称分布。将电缆打捞井下落物装置泵送至落井工具串6处，电缆打捞井下落物装置受到泵送压力后继续向下移动，落井工具串6上端被挤压后进入卡瓦3下端内侧，落井工具串6上端继续在卡瓦3内侧向上移动，卡瓦3下端受力后传递至转动套9，转动套9压缩弹性复位件11向上移动，导向销10在长凹槽20中经下坡面13移动至下凹槽15内并带动转动套9转动，下凹槽9限制导向销10继续移动，转动套9带动卡瓦3向上移动后使得卡瓦3下端外侧和内环台5上部内侧相互远离，卡瓦3向外膨胀后开口变大，使得落井工具串6完全进入卡瓦3内侧，监测电缆打捞井下落物装置的行程到达设定值后，降低泵送压力，转动套9在弹性复位件11的作用下向下移动，同时在导向销10和凹槽式旋转导向轨道21的作用下经下立面14和上坡面17移动至长凹槽20相邻位置的上凹槽19内，上凹槽19限制导向销10继续移动，此过程中带动卡瓦3外侧沿着内环台5上部内侧向下移动，使得卡瓦3向内收缩后开口变小，即卡瓦3夹紧落井工具串6，然后上提电缆打捞井下落物装置后即可完成落井工具串6的打捞工作。

如果在打捞过程中发生张力过大的情况时，下放电缆打捞井下落物装置至井底，然后增大电缆打捞井下落物装置的泵送压力，此时限位套4下端顶紧落井工具串6上端后，通过转动套9压缩弹性复位件11后向上移动，导向销10上下往复移动两次，经上凹槽19和下凹槽15移动至长凹槽20内，最终带动卡瓦3向上移动后使得卡瓦3下端外侧和内环台5上部内侧相互远离，卡瓦3向外膨胀后开口变大，从而使落井工具串6与卡瓦3分离，便于后续的打捞工作。

实施例三：作为上述实施例的优化，如附图1所示，对应卡瓦3上端位置的限位套4外侧固定有连接外环台22，转动套9下部外侧设有外环槽，连接外环台22上端固定安装有对开法兰23，对开法兰23上端内侧固定安装于外环槽内。根据需求，对开法兰23为现有公知技术，外环槽的截面呈正方形，对开法兰23上端内侧具有内侧呈与外环槽相匹配的正方形。在使用过程中，通过这样的设置，能够使得限位套4和转动套9同轴转动，当落井工具串6被卡住后，限位套4轴向移动和周向转动后带动卡瓦3夹紧落井工具串6或者松开落井工具串6。

实施例四：作为上述实施例的优化，如附图1所示，上接头1下端内侧设有第一台阶面，转动套9上端内侧设有第二台阶面，第二台阶面上安装有第一推力球轴承24，弹性复位件11安装于第一推力球轴承24上端和第一台阶面之间，转动套9下端内侧设有第三台阶面，第三台阶面和限位套4上端之间安装有第二推力球轴承25。在使用过程中，通过设置第一推力球轴承24，弹性复位件11收缩时，转动套9能够顺利的转动，通过设置第二推力球轴承25，能够保证转动套9和限位套4安装时的同轴度，当转动套9转动时，可以带动限位套4和卡瓦3同轴转动，提升卡瓦3打捞落井工具串6的成功率。

实施例五：作为上述实施例的优化，如附图1所示，卡瓦3下端内壁上设有锯齿形的倒刺26。在使用过程中，通过这样的设置，当卡瓦3转动时，能够将位于卡瓦3内的落井工具串6夹紧，提升落井工具串6打捞的成功率，避免在打捞过程中再次发生掉落现象。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：判断落井工具串6由以下情况导致：地层压力异常变化，工具串意外泵脱落井；井口挂卡，工具意外落井；人为原因导致井内工具意外掉落情况（如平台井压裂流程错误），则采用电缆打捞作业为带压作业，电缆打捞井下落物装置上端从下至上依次连接配重、定位器、马笼头和电缆，电缆打捞井下落物装置、配重、定位器和马笼头的重量大于143Kg，长度为3.3米，利用50吨吊车，可完成井口压力为21MPa，长度为14m的落井工具串6的打捞作业。

在落井工具串6的打捞过程中，如果发生捕捉落井工具串6失败的情况时，将电缆打捞井下落物装置上提50米，然后提高泵送速度后泵送电缆打捞井下落物装置，增加电缆打捞井下落物装置的捕捉力。

如果捕捉落井工具串6后无法解卡，采用浸泡盐水溶解可溶桥塞，增加马龙头机械弱点拉断力，提高拉力上限；加装震击解卡器，助力解卡，如果仍然无法解卡，则提高拉力将电缆在弱点处拉断（电缆打捞需要设定弱点），通过拉断弱点的方式提出电缆，避免造成二次复杂，然后通过连续油管打捞处理，打捞工具全长和落井工具串6全长的和小于连续油管容纳管长度。

在电缆打捞井下落物装置上方安装可熔断短节，提高马龙头弱点钢丝数量，增加极限上提拉力。还可以通过地面供电，实现丢手的目的；同时可以缩短打捞工具落井深度，为后续连续油管打捞处理带来方便。

还可以在打捞工具上方安装震击解卡器，捕获落井工具串6后无法解卡时，可以尝试配合震击解卡器，或者加大泵送排量，给打捞工具施加向下的力，使打捞工具释放，当电缆捕捉落鱼后上提张力拉到限值仍不能解卡时，可以通过触发震击器的方式，提高解卡成功率，震击器震击力为4.5倍以上的解锁力。

在射孔打捞作业中，电缆下端从上至下依次连接马笼头、定位装置、加重、转换接头和电缆打捞井下落物装置，水平井通过水力泵送的方法将管串泵送至落鱼处，将落物推进卡瓦3内，进行打捞，如果发生打捞张力过大的情况，可以通过水力泵送推动打捞工具向下压，通过卡瓦3触动弹性复位件11，使转动套9旋转后将卡瓦3伸出，从而使落物与卡瓦3分开。

Claims (6)

1.一种电缆打捞井下落物装置，其特征在于包括上接头、外壳、卡瓦、限位套和转动复位组件，上接头下端和管状结构的外壳上端固定安装在一起，外壳下端内侧固定有内环台，内环台上部内壁呈上大下小的锥面，内环台上方设有同轴套装于外壳下部内侧的限位套，限位套下部外侧套装有卡瓦，卡瓦上部外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的安装孔，对应每个安装孔位置的限位套外侧均设有定位槽，每个安装孔内均固定安装有端部位于对应位置的定位槽内的定位销，卡瓦下端外侧呈与内环台上端面相匹配的锥面，对应定位销下方和限位套下端之间位置的卡瓦上部外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的连通孔，限位套上端可拆卸安装有限位套上下移动时能够使得卡瓦下端转动后开口先变大然后变小的转动复位组件。

2.根据权利要求1所述的电缆打捞井下落物装置，其特征在于转动复位组件包括转动套、导向销和弹性复位件，限位套上端和同轴套装于外壳上部内侧的转动套下端转动安装在一起，转动套上端和上接头下端之间安装有弹性复位件，限位套上部外侧分布有上齿圈，限位套下部外侧分布有下齿圈，上齿圈和下齿圈之间形成凹槽式旋转导向轨道，下齿圈包括下凹槽和沿圆周间隔均布的六个下棘齿，下棘齿的齿尖向上，位于前侧的下棘齿包括下立面和呈左低右高的下坡面，下坡面的右端和与其相邻的下立面的上端连接在一起并形成下棘齿的齿尖，相邻的下立面下端和下坡面下端之间圆弧过渡形成下凹槽，上齿圈包括上凹槽和沿圆周间隔均布的六个上棘齿，上棘齿的齿尖向下，位于前侧的上棘齿包括上立面和呈左高右低的上坡面，上坡面的右端和与其相邻的上立面的下端连接在一起并形成上棘齿的齿尖，上棘齿与下棘齿呈错位分布，每个下棘齿的齿尖均位于对应的上坡面中部，每个上棘齿的齿尖均位于对应的下坡面中部，每两个相邻的上棘齿之间均设有上凹槽，上凹槽的左右两侧均为竖直面，上凹槽的左侧面底端与对应的上立面顶端连接在一起，上凹槽的右侧面底端与对应的上坡面顶端连接在一起，其中两个径向对称的上凹槽上部内壁向上延伸形成长凹槽，每个长凹槽内均滑动安装有和外壳对应位置固定安装在一起的导向销。

3.根据权利要求2所述的电缆打捞井下落物装置，其特征在于对应卡瓦上端位置的限位套外侧固定有连接外环台，转动套下部外侧设有外环槽，连接外环台上端固定安装有对开法兰，对开法兰上端内侧固定安装于外环槽内。

4.根据权利要求2或3所述的电缆打捞井下落物装置，其特征在于上接头下端内侧设有第一台阶面，转动套上端内侧设有第二台阶面，第二台阶面上安装有第一推力球轴承，弹性复位件安装于第一推力球轴承上端和第一台阶面之间，转动套下端内侧设有第三台阶面，第三台阶面和限位套上端之间安装有第二推力球轴承。

5.根据权利要求1或2或3所述的电缆打捞井下落物装置，其特征在于卡瓦下端内壁上设有锯齿形的倒刺。

6.根据权利要求4所述的电缆打捞井下落物装置，其特征在于卡瓦下端内壁上设有锯齿形的倒刺。