井下工具打捞类工具

常用修井工具能和各位同行们一起讨论修井工具，非常荣幸主讲：李树臻第二节打捞工具打捞类工具是油水井大修施工中应用最广泛，使用次数最多，应用品种、规格最全的专用工具。打捞类工具品种、规格较多，按井内落物类型分类，可将打捞工具分成管类打捞工具、杆类打捞工具、绳缆类打捞工具、测井仪器类打捞工具、小物件类打捞工具5大类。若按工具结构特点分类，则可分成锥类、矛类、筒类、钩类、篮类、其他类等6大类。一．锥类打捞工具锥类打捞工具是一种专门从管类落物(油管、钻杆、封隔器、配水器等下井工具)的内孔或外壁上进行造扣而实现打捞落物的专用工具，打捞成功率较高，操作也较容易掌握。锥形打捞工具分公锥和母锥两种形式。1、公锥(1)结构：由接头和锥体两部分组成，一般是长锥形整体结构，如图5—10所示。按锥体的螺纹有三角形螺纹和锯齿形螺纹两种。同时又分有排屑槽和无排屑槽两种图5－10公锥(2)主要技术参数举例：规格型号：GZ86—1；外径x长度：86X30X560mm;接头螺纹:NC26(2A10);抗拉极限，≥932MPa;打捞直径:39～67mm，（型号中1表示系列的第1种长度）(3)用途：公锥是一种专门从油管、钻杆、套铣管、封隔器、配水器、配产器等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。这种工具对于带接箍的管类落物，打捞成功率较高。公锥与正、反扣钻杆及其他工具配合使用，可实现不同的打捞工艺。(4)工作原理：当公锥进入打捞落物内孔之后，加适当的钻压，并转动钻具，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣。当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时，可采用上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。(5)使用方法①根据落鱼水眼尺寸选择公锥规格。②检查打捞部位螺纹和接头螺纹是否完好无损。③测量各部位的尺寸，绘出工具草图，计算鱼顶深度和打捞方入。④检验公锥打捞螺纹的硬度和韧性。⑤公锥下井时一般应配接震击器和安全接头。⑥下钻至鱼顶以上1～2m开泵冲洗，然后以小排量循环并下探鱼顶。(5)使用方法⑦根据下放深度、泵压和悬重的变化判断公锥是否进入鱼腔。⑧造扣3～4扣后，指重表(或拉力计)悬重若上升，应上提钻柱造扣，上提负荷一般应比原悬重多2—3kN。⑨上提造扣8～10扣后，钻柱悬重增加，造扣即可结束。⑩打捞起钻前，要检查打捞是否牢靠。起钻要求操作平稳，禁止转盘卸扣。2、母锥(1)结构：母锥是长筒形整体结构，由上接头与本体两部分构成，如图所示。接头上有正、反扣标志槽，本体内锥面上有打捞螺纹。打捞螺纹与公锥相同，有三角形螺纹和锯齿形螺纹两种。同时也分有排屑槽和无排屑槽两种。(2)主要技术参数母锥技术参数举例：规格型号：MZ／NC26—2(2为长度系列的第2种)外形尺寸(直径x长度)86X295mm接头螺纹:NC26(2A10)使用范围:打捞Φ73mm油管,Φ50mm钻杆(3)用途母锥是一种专门从油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞的工具。还可用于无内孔或内孔堵死的圆柱形落物进行打捞。(4)工作原理：母锥工作原理与公锥相同，均依靠打捞螺纹在钻具压力与扭矩作用下，吃入落物外壁造扣，将落物捞出。就造扣机理而言，属挤压吃入，不产生切屑。(5)使用方法：母锥使用方法与公锥相同。二．矛类打捞工具矛类打捞工具按作用原理可分为水力式打捞矛和机械式打捞矛；按工具结构特点可分为不可退式滑块捞矛、接箍捞矛、可退式捞矛3大类。其中滑块捞矛又分为单牙块与双牙块两种；接箍捞矛又分为抽油杆接箍捞矛和油管接箍捞矛两种。1、水力打捞矛（1）用途水力打捞矛用于从落鱼内孔打捞各种大直径管类落鱼，如断裂的套铣管、提打捞简和大直径冲铣管等。（2)结构水力打捞矛由上接头、矛体、活塞、活塞推杆、弹簧、卡瓦及锥体等组成。如图5—5—3所示。(3)工作原理当工具进入落物内腔之后，开泵憋压，迫使活塞推杆带动卡瓦销子沿直槽向下滑动，推动卡瓦沿锥面向下使卡瓦张开，直至与落鱼内孔完全结合将落鱼捞获为止。当活塞下行一定长度之后，矛体中部连接通孔打开，如果此时卡瓦未处于打捞位置时可继续下行，直至连通孔处于打捞位置为止。然后上提钻柱．由于落鱼的自重使落鱼、卡瓦、锥体三者卡死，将落鱼捞出，(4)操作方法及注意事项1)操作方法：①地面检查接头螺纹等是否完好,筒体上各个孔是否畅通。②检查活塞、卡瓦是否运动灵活，复位可行。观察卡瓦是否能随活塞上、下灵活滑动，有无卡阻或不同步现象。③在卡瓦滑轨道涂抹机油润滑。④连接管柱下井，当接近鱼顶时应缓慢下放，引入鱼腔。当从方入证明入鱼之后，开泵憋压，记录泵压值。当泵压上升到不再上升并且井口有回流时，说明连通孔已打开，可以加大排量洗井。在不停泵的情况下上提钻柱，观察指重表,悬重若有增加,说明已捞获落鱼，可以起钻o⑤如井较深，钻具本身重量较大而落鱼重量小，依据指重表难于判断时，可以在一次打捞操作之后，再重复几次，以提高打捞效果。2)注意事项①打捞不同内径的落物时，只需更换相应尺寸的卡瓦即可。②在工具上接头上部最好安装限位接头，其外径应大于落鱼外径，以保证工具不能无限制地插入鱼腔，而增加地面判断的困难。5．检修及维修保养工具使用完之后，应拆卸清洗，逐件检查，尤其是弹簧部分；组装之后，应从接头螺纹一端压缩活塞，检查活塞、推杆、卡瓦的运动情况，要求同步运行复位正确。如有卡、阻、不同步等现象，应重新拆卸检查。2、滑块捞矛(1)用途：滑块捞矛是内捞工具，它可以打捞钻杆、油管、套铣管、衬管、封隔器、配水器、配产器等具有内孔的落物，又可对遇卡落物进行倒扣作业或配合其他工具使用(如震击器、倒扣器等)。(2)结构滑块捞矛由上接头、矛杆、滑块、锁块及螺钉等组成，如图所示。MHL滑块式捞矛(3)主要技术参数滑块捞矛技术参数举例：规格型号：LM—D(S)75最大外径：105mm接头螺纹:NC31(210)打捞内径范围:75~90mm许用提拉负荷:775kN注：D－单滑块，S－双滑块(4)工作原理：当矛杆与滑块进入鱼腔之后，滑块依靠自重向下滑动，滑块与斜面产生相对位移，滑块齿面与矛杆中心线距离增加，使其打捞尺寸逐渐加大，直至与鱼腔内壁接触为止。上提矛杆时，斜面向上运动所产生的径向分力，迫使滑块咬入落物内壁，抓住了落物。3、接箍捞矛(1)用途接箍捞矛是专门用来捞取鱼顶为接箍的工具。这种捞矛的主要特点是：无论接箍处于较大的套管环形空间内，还是处于较小的管柱环形空间内，都能准确无误地抓住捞出。(2)结构接箍捞矛按其打捞的落物分类，可分为抽油杆接箍捞矛和油管接箍捞矛。抽油杆接箍捞矛a、抽油杆接箍捞矛由上接头、锁紧螺母、芯轴，弹簧、卡瓦及引鞋等组成。如图所示。上接头的上部是抽油杆母扣，用以连接打捞管柱。下部的细牙螺纹同芯轴相连，并用一个锁紧螺母压紧，以防松扣。芯轴上装有弹簧和卡瓦，芯轴下端是圆锥体，锥度与卡瓦的内锥面一致。圆柱形螺旋弹簧将卡瓦紧紧压向芯轴下端．，使其内外锥面贴合。卡瓦呈薄壳形，下端的外表面加工有与被打捞接箍螺纹相—致的尖齿，纵向开3～4个窄槽。为了便于引进落鱼，芯轴下端头部做成球台形，卡瓦下端面倒成30’的锥角。如果在较大的环形空间打捞抽油杆接箍，可在上接头外部安装拨鞋。b．油管接箍捞矛主要由上接头，锁紧螺母，导向螺钉、芯轴，卡瓦，冲砂管等零件组成。如图所示。上接头上部为油管扣或钻杆扣，用以连接打捞管柱。下部的细牙螺纹与芯轴相连，并用一个锁紧螺母压紧，以防松扣。芯轴下端是锥体，其锥度与卡瓦的内锥面一致。芯轴中部有一导向槽，拧紧在卡瓦的导向螺钉的下部圆柱头部就在此槽中。卡瓦下端的外表面加工有与被打捞接箍螺纹一致的尖齿，纵向开4～6个窄槽。为了便于引进落鱼，芯轴下端头部做成球台形，卡瓦下端倒成300锥角。工具从上至下有水眼。为了加强冲洗鱼顶的力量，芯轴水眼最下端有时安装一个冲砂管。(3)工作原理接箍捞矛实质上是一种内外螺纹的对扣打捞。为了能使接箍捞矛进入接箍，卡瓦沿纵向开了若干个槽，每两个槽间便是一个卡瓦片，依其弹性变形进入接箍母扣中。又靠芯轴和卡瓦内外锥面贴合后的径向胀力，保持对扣后的连接性能，从而抓住落鱼。具体动作过程是；卡瓦下端300锥角进入被捞接箍时，卡瓦上行，或者压缩弹簧，或者抵住上接头，迫使卡瓦内缩，于是卡瓦上的牙尖滑动，实现卡瓦下端外螺纹与接箍内螺纹的对扣。此后上提钻具，芯轴、卡瓦内外锥面贴合，产生径向胀力，阻止了对扣后的螺纹牙尖退出牙间，从而实现打捞。4、可退式打捞矛（1）用途，用于油气田修井过程中打捞钻杆、油管、套管及圆柱形空心状落物。(2)结构：由芯轴、圆卡瓦、释放圆环和引鞋等组成，如图所示。TLM可退式捞矛•芯轴的中心有水眼，可冲洗鱼顶和进行泥浆循环。上部是钻杆螺纹(或油管螺纹)，与工具或管柱相连，其上有正、反扣标志槽。中部是锯齿形大螺距外螺纹。下部用细牙螺纹同引鞋相连。•圆卡瓦的内表面有与芯轴相配合的锯齿形内螺纹，圆卡瓦外表面有多头的锯齿形左旋打捞螺纹。在它的3600圆周上均布有四条纵向槽(其中有一条是通槽)，使圆卡瓦成为可张缩的弹性体。释放环套在芯轴上，下接引鞋。释放环与引鞋接触端面间有3对互相吻合的凸缘，各凸缘由不同旋向的长斜面和短斜面组成。工具组装后圆卡瓦内螺纹与芯轴外螺纹有一定的径向间隙，使其沿轴向有一定的自由窜动量。(4)工作原理打捞时，自由状态下圆卡瓦外径略大于落物内径。当工具进入鱼腔时，圆卡瓦被压缩，产生一定的外胀力，使卡瓦贴近落物内壁。随芯轴上行和提拉力的逐渐增加，芯轴、圆卡瓦上的锯齿形螺纹互相吻合，卡瓦产生径向力，使其咬住落鱼实现打捞。退出时一旦落鱼卡死，无法捞出需退出捞矛时，只要给芯轴一定的下击力，就能使圆卡瓦与芯轴的内外锯形齿螺纹脱开(此下击力可由钻柱本身重量或使用下击器来实现)，再正转钻具2～3圈(深井可多转几圈)，圆卡瓦与芯轴产生相对位移，促使圆卡瓦沿芯轴锯齿形螺纹向下运动，直至圆卡瓦与释放圆环上端面接触为止(此时卡瓦与芯轴处于完全吻合位置)，上提钻具，即可退出落鱼。三．筒类打捞工具筒类打捞工具是从落物外部进行打捞的工具。包括：卡瓦捞筒、可退式打捞筒、短鱼顶打捞筒、抽油杆打捞筒、测井仪器打捞筒、强磁打捞筒等。1、卡瓦打捞筒（1）用途：卡瓦打捞筒是从落鱼外壁进行打捞的不可退式工具。可用于打捞油管、钻杆、抽油杆、加重杆、长铅锤、下井工具中心管等，还可对遇卡管柱施加扭矩进行倒扣。(2)结构由上接头1、筒体2、弹簧3、卡瓦座4、卡瓦5、键6、引鞋7等组成，如图所示。上接头上部有钻杆扣(油管扣)同钻柱相连。下部是细牙外螺纹，同简体连接。上接头从上至下有水眼。简体上连上接头，下连引鞋内装弹簧和卡瓦。筒体下部的腔体有一上大下小的锥孔。锥孔处对称位置上有两个键，用以传递扭矩，卡瓦就安装在这里。卡瓦是剖分式，上部有联动台阶，其作用一是在两块卡瓦外胀时，互相搭连，不错位；二是两块卡瓦上下移动时，保证同步，不分开。卡瓦下部的外锥面与简体锥孔有良好配合。两个键恰好在卡瓦的分开处。卡瓦内孔有坚硬而锋利的卡瓦牙齿。弹簧安装在上接头与卡瓦之间，紧紧地将卡瓦压向简体锥孔里。引鞋下端有拨入落鱼用的螺旋形切口，(3)工作原理当引鞋引入落鱼后，下放钻具，落鱼将卡瓦上推，压缩弹簧，卡瓦脱开锥孔上行并逐渐分开，落鱼进入卡瓦。此时卡瓦在弹簧力作用下被压下，将鱼顶抱住，并给鱼顶以初夹紧力。上提钻具，在初夹紧力作用下，筒体上行，卡瓦与筒体内外锥面贴合，产生径向夹紧力，将落鱼卡住，即可捞出。对于不同直径的落鱼，只要在筒体许可的情况下更换不同的卡瓦，即可打捞不同尺寸的落鱼(4)主要技术参数卡瓦打捞简技术参数举例：规格型号：DLT—108外形尺寸(直径x长度)108X610接头螺纹：NC31(210)打捞落物外径，45～65mm许用拉力，650kN(5)操作方法①地面检查卡瓦尺寸，用卡尺测量卡瓦结合后的椭圆长短轴尺寸，其长轴尺寸应小于落鱼1～2mm，并压缩卡瓦，观察是否具有弹簧压缩力。②测绘草图。③下钻至鱼顶以上1～2m处开泵循环洗井。④缓慢下放钻具，观察指重表及泵压变化。若指重表