专利名称：适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具的制作方法
技术领域：
适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具技术领域一种适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具，用于油气田的生产油气井 中腐蚀变形油管的解卡打捞，涉及石油天然气井的井下修井作业工程中油管的打捞工具制 造技术领域。
背景技术：
油气田的油气井，在经过一段时间的生产后，由于石油或者天然气中 含有的腐蚀物质对生产油管的腐蚀，生产油管会发生较大的变化，有的会被腐蚀断裂并掉 入井下，使油气井不能正常生产，因此，在经过一段时间的生产后，需要对油气井进行修井 作业，清除被腐蚀变形的油管，换上新的油管，以便保持油气井的正常生产。目前，井下修 井作业中，从井下起出腐蚀变形油管的作业中，打捞腐蚀变形油管是公知的难题，特别是高 产气井，油管腐蚀断裂大多发生在管柱中上部，由于是生产井，井内无液柱，油管柱被腐蚀 断裂后下落时没有液体的粘滞阻力，会急速下落，在下落的过程中，油管串会受到巨大冲击 载荷，通常再次断裂成多段并产生一些油管破块和碎片，断裂的油管以及油管破块和碎片 被相互冲击挤压在一起，由于上部断裂的油管插入到下部油管与井壁之间，因此还会形成 两段油管相互并排挤压在井内，导致井下油管错位，甚至形成卡钻；断裂后的油管在下落 的过程中互相剧烈撞击，同时也与井壁剧烈撞击，油管会被损坏并严重变形，尤其是油管断 口变形尤为严重，通常出现弯曲、圈口、破裂、挤扁，有的甚至成饼状，基本不成形，因此，井 下油管断口的形状和外形尺寸是各不相同的；由于油管断裂后会在井下发生错位、油管断 口也不规则、井内存在油管破块和碎片而且其位置无法判断等原因，所以无法根据前一次 捞出的断裂油管底部断口情况判断下一个井下鱼顶的情况，有时采用铅模打印也不能准 确判断，导致难以针对性地选择打捞工具和打捞工艺；另外，由于井下油管的损坏严重，鱼 顶能承受的打捞强度低，因此在打捞过程中落鱼容易滑脱，造成鱼顶再次破坏，所以打捞成 功率底；目前的打捞方式和工具包括①内捞用内捞工具插入油管内使其与油管内壁咬 合从油管内进行打捞，常规内捞工具有捞矛类打捞工具和公锥，捞矛类打捞工具用于打捞 完好的油管，捞矛类打捞工具因为不能插入腐蚀变形油管内所以不适用；公锥可以进入腐 蚀变形较小且水眼未被堵塞的鱼顶，但是不能进入严重腐蚀变形的油管内，同时，使用公锥 造扣底打捞，很容易胀破腐蚀油管的鱼顶，而且容易插在鱼顶与井壁的环空之间，造成井下 复杂，因此打捞成功低并且风险大，也不适用；②外捞方法是用外捞工具套在油管外面， 使其与油管外壁咬合，然后从油管外进行打捞，常规的外捞工具有捞筒类打捞工具和母锥， 捞筒类打捞工具可以打捞油管，但是适用的条件是鱼顶必须是完整或变形较小，而腐蚀变 形油管的鱼顶很不规则所以不适用；现有的母锥打捞螺纹锥度为1 16，而且打捞螺纹的 长度比较短，如用于177. 8mm套管内的母锥打捞螺纹不超过350mm ；而且打捞螺纹最小内 径至打捞螺纹最大内径这一区间较短，也就是说，可用于被打捞落鱼的外径范围较小，比 如根据石油行业标准SY 5115制造的适用于打捞外径60. 3mm油管本体的母锥打范围为 49mm 68mm，适用于打捞外径73mm油管本体的母锥打捞落鱼外径范围为61mm 80mm， 用于打捞外径89mm油管本体的有2种不同打捞范围的母锥，其被打捞落鱼外径范围分别 为76mm 95mm和86mm 108mm，因此，母锥打捞适用于鱼顶完好或鱼顶变形小的油管；而 目前需要打捞的油管腐蚀变形严重，油管鱼顶很不规则，如73mm腐蚀变形油管鱼顶的最大外径通常会在90 105mm，甚至更大，而用于打捞外径73mm油管本体的现有母锥不能套 进鱼顶实施打捞，而打捞范围更大的母锥往往只能将鱼顶收拢而卡不紧，也不能实现打捞， 所以，现有技术通常是先用打捞范围小的母锥打捞，不成功时，再换用打捞范围更大的母锥 打捞，打捞失败后，再换不同打捞范围的母锥打捞，如此反复，不仅打捞成功率低，而且容易 进一步破坏鱼顶，进而增加打捞难度，所以现有母锥也不适用；③先修鱼顶再打捞首先用 磨鞋或铣鞋对油管的鱼顶进行修整，使鱼顶平正，然后取出磨鞋或铣鞋，再下适用的打捞工 具打捞，为了了解落鱼鱼顶的情况，在打捞前或磨铣前通常需要先下铅模打印，证实鱼顶情 况，因此，这种打捞方式需要进行磨铣或套铣、打印、打捞交替进行，因此工序多、效率低、作 业成本高；另外，套铣或磨铣还有可能进一步破坏鱼顶，形成的油管碎屑、碎块容易造成卡 钻或加重卡钻，使井下情况进一步恶化，加大打捞难度，甚至无法打捞，特别是异常低压油 气井，由于不能建立循环，先修鱼顶再打捞的方法受到极大限制。发明内容本实用新型的目的是针对目前打捞腐蚀变形油管的问题，采用造扣打 捞和倒扣解卡的方式，设计了一种适用于异常低压井腐蚀变形油管的解卡打捞工具。本实用新型是这样实现的本实用新型包括母锥和引鞋，其特征在于所述母锥 为大范围母锥2，大范围母锥2下端内圆开口直径大，上端内圆开口直径小，在大范围母锥2 的内圆上设置有左旋打捞螺纹3，大范围母锥2内圆设置的左旋打捞螺纹3是从下端向上端 设置的，在大范围母锥2下端设置有外左旋双级同步螺纹4 ；所述引鞋由左旋引鞋5构成，在左旋引鞋5上端设置有内左旋双级同步螺纹，内左 旋双级同步螺纹与大范围母锥2下端的外左旋双级同步螺纹4连接，在左旋引鞋5的下端 是左旋拨尖6 ；在所述左旋拨尖6下端面的内沿设置有内倒角7 ；所述左旋拨尖6的长度为60 150mm ；所述左旋引鞋5的外径>大范围母锥2的外径，左旋引鞋5的内径>大范围母锥 2的内径；所述左旋引鞋5的内左旋双级同步螺纹的下端面与左旋拨尖6底面之间的距离为 70 150mm ；所述左旋打捞螺纹3的长度为IOOmm 600mm，锥度彡1:8;使用时，先由大范围母锥2下端的外左旋双级同步螺纹6与左旋引鞋5上端的内 左旋双级同步螺纹连接，大范围母锥2上端与反扣钻杆连接，然后下入井内，左旋引鞋5接 触到腐蚀变形油管鱼顶时，左转并下放钻具，维持10 20KN钻压，钻压和扭矩传递到大范 围母锥2和左旋引鞋5，由于左旋引鞋5内径大于大范围母锥2的最大内径，并设置有左旋 拨尖6和内倒角7，腐蚀变形油管容易被左旋拨尖6拨入大范围母锥2内，因此有效的保护 了鱼顶不受破坏，钻具产生的左转扭矩通过大范围母锥2的左旋打捞螺纹3施加在腐蚀油 管鱼顶上，腐蚀油管鱼顶沿着左旋打捞螺纹3的小端方向进入大范围母锥2，由于大范围母 锥2内腔有下大上小规则的大锥度左旋打捞螺纹3，所以，左旋打捞螺纹3会吃入鱼顶外壁， 并对落鱼进行造扣使鱼顶外壁与大范围母锥2逐步咬合在一起，实现造扣，然后将打捞成 功的落鱼随钻具上提出地面，完成打捞工作。本实用新型的优点和有益效果是大范围母锥下端连接左旋引鞋使用，在钻压和 扭矩作用下左旋引鞋能够将腐蚀变形油管的鱼顶顺利引入大范围母锥，大范围母锥能够完成对鱼顶的修整，由于大范围母锥的打捞范围大，打捞时对鱼顶的整形量也就小，能够有效 的保护鱼顶，由于大范围母锥的打捞螺纹锥度大，打捞范围也就大，因此适合于完整油管和 鱼顶最大外径在其打捞范围内的不同形状和外形尺寸的腐蚀变形油管的打捞，具有打捞范 围大的特点。
图1是本实用新型局部剖面结构组装示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实用新型包括母锥和引鞋，母锥为大范围母锥2，大范围母锥2上部是左旋钻杆 螺纹1，左旋钻杆螺纹1与上端的反扣钻杆连接，大范围母锥2筒体内腔设置有下大上小的 左旋打捞螺纹3，为了具有更大的打捞范围，设计的左旋打捞螺纹3的内径从上到下>现有 母锥打捞螺纹的2倍，大范围母锥2内筒设置的左旋打捞螺纹3的长度为IOOmm 600mm， 锥度 8，左旋打捞螺纹3的锥度是按照左旋打捞螺纹3大的一端的直径与小的一端的 直径之差与螺纹高度的比例计算的；由于设计的左旋打捞螺纹3的长度比常规母锥长，所 以大范围母锥2的最大打捞范围与现有母锥打捞范围相比，在最大内径相同的情况下，大 范围母锥2的打捞范围是现有母锥的2倍以上；在大范围母锥2的下部筒体外壁有外左旋 双级同步螺纹4，左旋引鞋5上端内腔有与大范围母锥2配合的内左旋双级同步螺纹，外左 旋双级同步螺纹4与下端的左旋引鞋5的内左旋双级同步螺纹连接，左旋引鞋5下端是左 旋拨尖6，为了加大将落鱼引入左旋引鞋5的效果，在左旋拨尖6的下端面设置有由内向外 的喇叭形状斜面倒角7，左旋引鞋5的外径>大范围母锥2的最大外径，左旋引鞋5的内径 >大范围母锥2的最大内径，左旋拨尖6的长度为60 150mm，左旋引鞋5的内左旋双级同 步螺纹下端距左旋拨尖6底面的距离为70 150mm ；使用时，大范围母锥2下部筒体外壁设置的外左旋双级同步螺纹4与左旋引鞋5 连接，上部与反扣钻杆连接，然后下入井内，左旋引鞋5接触到腐蚀变形油管鱼顶时，左转 并下放钻具，维持在10 20KN钻压，钻压和扭矩将传递到大范围母锥2和左旋引鞋5上， 由于左旋引鞋5内径大于大范围母锥2的最大内径，并设置有由内向外的喇叭斜面倒角7， 因此，腐蚀变形的油管容易被左旋拨尖6拨入大范围母锥2，可以达到有效保护鱼顶的效 果；当钻压和左转扭矩通过大范围母锥2内腔的左旋打捞螺纹3施加在腐蚀油管鱼顶上时， 腐蚀油管的鱼顶沿着左旋打捞螺纹3进入大范围母锥2，由于大范围母锥2内腔有下大上 小的大锥度左旋打捞螺纹3，在钻压和扭矩的作用下，腐蚀油管鱼顶变形部位逐步被修整到 适合于打捞的形状和外形尺寸，这时，继续保持钻压，左转打捞螺纹3吃入鱼顶外壁，对落 鱼进行造扣，使鱼顶外壁与大范围母锥2逐步咬合在一起，然后上提钻具，提出落鱼；如果 钻柱悬重增加，表示落鱼已被打捞工具卡住，这时直接起钻就可取出捞获的油管，如果落鱼 被卡在井眼中，就向左转动钻柱，因为油管之间是右旋螺纹连接的，左转钻柱就可倒开被卡 部分的油管，上提钻具就可取出捞获的油管，由于设置的大范围母锥2的锥度是现有母锥 的2倍以上，而且左旋打捞螺纹3的长度>现有打捞同等直径完好油管的打捞螺纹的长度， 其最大的打捞外径与最小打捞外径之比又大于1.7，因此，可以打捞的腐蚀油管外径范围较大，对于鱼顶形状和外形尺寸不同的腐蚀变形油管来说，只要是鱼顶最大的外径在打捞范 围内，即可用同一工具实现解卡打捞，因此提高了打捞成功率，同时避免了多次重复打捞进 一步损坏鱼顶的问题；实例1 设在内径157mm，外径177. 8mm的套管内打捞直径为73mm的腐蚀变形油管，使用 的大范围母锥2的外径为150mm，打捞螺纹锥度为1 8，左旋打捞螺纹3最大内径为125mm， 打捞螺纹长为度520mm，根据上述设定，大范围母锥2的打捞范围为60mm 125mm，可以打 捞鱼顶的外径为60mm 125mm的腐蚀变形油管，左旋引鞋5的外径和内径分别为150mm和 130mm，左旋拨尖6长度为70mm，左旋引鞋5的外左旋双级同步螺纹下端距左旋拨尖6底面 的距离为80mm，使用时将大范围母锥2下部与左旋引鞋5连接在一起，然后将大范围母锥2 上部与反扣钻杆连接，并下入井内接触到鱼顶，左旋转动钻具，并同时下放方钻杆对鱼顶施 加钻压10 20KN，这样，扭矩就传给了左旋引鞋5，左旋引鞋5的左旋拨尖6将腐蚀油管拨 口入大范围母锥2内，腐蚀油管鱼顶在钻压和左旋的作用下收拢并沿着左旋打捞螺纹3向 上进入大范围母锥2，并逐渐完成鱼顶的修整，继续保持钻压，左旋打捞螺纹3吃入鱼顶外 壁，进行造扣，使鱼顶与大范围母锥2逐步咬合在一起，造扣8 10圈后停止转动，然后上 提钻柱，如果悬重增加，表示落鱼没有被卡，直接起钻就可捞出落鱼，完成造扣打捞工作；如 果落鱼被卡则继续左转，倒开被卡落鱼，起钻就可捞出倒开的落鱼完成倒扣打捞工作；实例2设用于内径124. 3mm，外径139. 7mm套管内打捞直径60. 3mm的腐蚀变形油管， 大范围母锥2的外径为118mm，打捞螺纹锥度1 8，打捞螺纹最大内径90mm，打捞螺纹长 度320mm，大范围母锥2的打捞范围为50mm 90mm，根据上述设定，可以打捞鱼顶的外径为 50mm 90mm的腐蚀变形油管，左旋引鞋5的外径和内径分别为118mm和100mm，左旋拨尖 6长度为70mm，与大范围母锥2组装；左旋引鞋5的内左旋双级同步螺纹下端距左旋拨尖6 底面的距离为80mm ；使用时，将大范围母锥2下部与左旋引鞋5连接在一起，然后将大范围 母锥2上部与反扣钻杆连接，并下入井内，接触到鱼顶后，左旋并同时下放方钻杆对鱼顶施 加钻压10 20KN，这样扭矩就传给了左旋引鞋5，左旋引鞋5的左旋拨尖6将腐蚀油管拨口 入大范围母锥2内，腐蚀油管的鱼顶在钻压和左旋的作用下收拢并沿着左旋打捞螺纹3向 上进入大范围母锥2，逐渐完成鱼顶修整，继续保持钻压，使左转打捞螺纹3吃入鱼顶的外 壁，进行造扣，使鱼顶与大范围母锥2逐步咬合在一起，造扣8 10圈后停止转动，然后上 提钻柱，如果悬重增加，表示落鱼没有被卡，直接起钻就可捞出落鱼，完成造扣打捞的工作， 如果落鱼被卡则继续左转倒开被卡落鱼，起钻就可捞出倒开的落鱼完成倒扣打捞。
权利要求一种适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具，包括母锥和引鞋，其特征在于所述母锥为大范围母锥，大范围母锥下端内圆开口直径大，上端内圆开口直径小，在大范围母锥的内圆上设置有左旋打捞螺纹，大范围母锥内圆设置的左旋打捞螺纹是从下端向上端设置的，在大范围母锥下端设置有外左旋双级同步螺纹；所述引鞋由左旋引鞋构成，在左旋引鞋上端设置有内左旋双级同步螺纹，内左旋双级同步螺纹与大范围母锥下端的外左旋双级同步螺纹连接，在左旋引鞋的下端是左旋拨尖。
2.根据权利要求1所述的适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具，其特征在于在所述 左旋拨尖下端面的内沿设置有内倒角。
3.根据权利要求1所述的适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具，其特征在于所述左 旋拨尖的长度为60 150mm。
4.根据权利要求1所述的适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具，其特征在于所述左 旋引鞋的外径 > 大范围母锥的外径，左旋引鞋的内径> 大范围母锥的内径。
5.根据权利要求1所述的适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具，其特征在于所述左 旋引鞋的内左旋双级同步螺纹的下端面与左旋拨尖底面之间的距离为70 150mm。
6.根 权利要求1所述的适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具，其特征在于所述左 旋打捞螺纹的长度为IOOmm 600mm，锥度彡1 8。
专利摘要一种适用于腐蚀变形油管的解卡打捞工具，涉及石油天然气井下修井作业的打捞工具制造技术领域，采用造扣打捞和倒扣解卡的方式，设计了一种适用于异常低压井腐蚀变形油管的解卡打捞工具，包括母锥和引鞋，母锥为大范围母锥，其筒体内腔有左旋打捞螺纹，引鞋由左旋引鞋构成，引鞋的下端是左旋拨尖，解决了现有技术不能判断下一个井下鱼顶的情况，并难以针对性地选择打捞工具和打捞工艺的问题；具有打捞范围大的特点，适合于不同形状和外形尺寸的腐蚀变形油管的打捞。
文档编号E21B31/12GK201695979SQ200920243430
公开日2011年1月5日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者付建华, 刘俊, 刘春林, 宴凌, 王春生, 罗新华, 陈国庆, 陈良英, 陈铁军, 骆进, 黎自刚 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司