[發明專利]一種連續套銑打撈一體化工具及其套銑打撈方法

在審

• 申請號: 201410171881.3
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103967439A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 寧治軍;蘇敏文;韓虎成;魏建榮;彭亮;鄧小強;隆世明;許建偉;杜加玉;侯俊耀;龐磊;鄭西元;寧治星
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: E21B31/12
• 分類號: E21B31/12;E21B31/16
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及油氣井的修井打撈技術領域，是油氣井復雜打撈技術的的主要方法，屬于油氣層開采領域，具體涉及一種連續套銑打撈一體化工具及其套銑打撈方法。

背景技術

水平井生產過程中，由于地層、工具、操作使用等因素，井下事故很難避免。井下事故的類型可概括為以下幾種：（1）油水井生產過程中造成的油管或井下工具被卡，如砂卡、蠟卡、水垢卡等；（2）油層套管損壞變形造成的油管或井下工具被卡，如套管變形卡等；（3）井下作業施工過程中造成的卡鉆，如井下落物卡、水泥卡、化學防砂卡、堵水劑固化卡、修井工具卡等；（4）井下下入了設計不當或工具質量差的井下工具造成的卡鉆,如封隔器不能解封造成的卡鉆等。現已成熟的處理方法有：活動法解卡、沖洗法解卡、震擊法解卡、倒扣套銑法解卡、鉆磨銑法解卡等。

其中倒扣套銑法解卡已成為油氣井復雜打撈技術的的主要方法，傳統的分離型套銑筒、整體形套銑筒要承受地面轉盤的扭矩，要求有一定的強度與剛度，因而選用材質較好的厚壁無縫鋼管制作，對于5¹/₂″套管來說，一般選用4¹/₂″鉆桿或套管制作，用套管制作的套銑管在較深的井中使用時由于螺紋強度不夠，容易出事故。用鉆桿制作的套銑管強度較高，使用比較安全，但內徑小，不能通過油管節箍。另外不能實現連續套銑。需要下鉆具套銑1次，起出套銑鉆具后，再下鉆具倒扣打撈一次，多次套銑、倒扣、打撈方能處理完事故，勞動強度較大。

因此傳統的套銑打撈工具需要起下鉆多次，并且可能需要不斷更換打撈工具，套、磨、銑、鉆工藝難度大，套管磨損問題突出，保護套管難度大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連續套銑打撈一體化工具及其套銑打撈方法，來克服傳統的套銑打撈工具使用過程中需要起下鉆多次，并且可能需要不斷更換打撈工具，套、磨、銑、鉆工藝難度大，套管磨損問題突出，保護套管難度大的問題。

為此，本發明提供了一種連續套銑打撈一體化工具包括套銑筒和通過螺紋連接在套銑筒前端的套銑頭，所述套銑筒后端通過螺紋連接有倒扣打撈工具，倒扣打撈工具后端通過轉換接頭連接有滾珠扶正器，滾珠扶正器后端通過安全接頭連接有用于斜井段的斜坡鉆桿，斜坡鉆桿連接直井段的鉆桿。

所述的倒扣打撈工具為提放式倒扣撈筒、帶引鞋的提放式倒扣撈矛、帶引鞋的可脹式倒扣撈矛中的一種。

所述的打撈工具為打撈公錐或母錐。

所述的套銑頭采用兩向磨銑型結構；所述滾珠扶正器采用三排螺旋水槽、多個滾珠扶正結構。

所述的安全接頭為水力式安全接頭或倒扣安全接頭。

所述的轉換接頭和滾珠扶正器之間連接有水平井倒扣螺桿鉆。

所述的套銑頭、套銑筒、倒扣打撈工具、轉換接頭之間的螺紋連接方式為雙級偏梯形短齒同步螺紋連接。

一種如上述連續套銑打撈一體化工具的套銑打撈方法，包括下列步驟：

（1）對于水平井、大斜度井，在工具下井之前，先求出不同井身曲率半徑處允許通過的井下工具串最大總長，以預測是否會發生中途卡鉆遇阻的情況，防止事故發生，根據允許通過井下工具串長度優化組合連續套銑倒扣打撈一體化管柱結構；

（2）下入連續套銑倒扣打撈一體化管柱，對落魚進行套銑作業；

（3）打撈時下放工具，套銑筒引鞋將落魚引入，通過提拉或造扣拉力增加，繼續上提進行打撈作業；

（4）打撈結束后起出套銑筒，套銑筒起出到井口后，先用安全卡瓦固定套銑筒，卸開雙級扣，起出打撈工具和油管，再起完套銑筒。

上述步驟（1）中井身曲率半徑R處允許通過井下工具串長度為：

式中，R——井身曲率半徑，m；

D——曲率半徑為R處的套管內徑，m；

d，d₁，d₂——井下工具串最大剛性外徑，m；

L——井下工具串最大允許通過長度，m。

上述步驟（3）還包括遇卡嚴重倒不開，需要退出工具的過程：

（1）提放式倒扣撈筒、帶引鞋撈矛類工具退出：下放工具，指重表回降時停止下放，上提工具，即可退出工具；

（2）母錐或公錐類需要旋轉造扣的工具退出：投球打壓，從水力安全接頭處脫手，或者反轉鉆具從安全接頭處脫扣。

本發明的有益效果：

（1）能將傳統的套銑、倒扣打撈分兩趟管柱多次完成，變為一趟管柱完成，提高了工作效率。