摘要:在油田油水井打撈施工中,有時(shí)無(wú)法判斷井下落物是否被卡時(shí),在打撈鉆具上部必須加裝安全接頭,以保證鉆具的安全性,目前使用的安全接頭因?yàn)榉N種弊端而不被現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員所使用,給打撈工作帶來(lái)較大隱患,因此設(shè)計(jì)這種液壓安全接頭。該工具主要由上接頭;過(guò)流水眼;缸體;密封膠圈;中心管;扭矩活塞;下接頭組成?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用靈活可靠,解決了以往安全接頭的弊端,有效保證了鉆具的安全性,提高了施工效率。
關(guān)鍵詞:液壓;安全接頭;應(yīng)用
在油田井下落物打撈過(guò)程中,有些落物無(wú)法判斷在井下是否被卡,因此在打撈工具的上部連接安全接頭,可以有效防止在撈獲后解卡不成功的情況下安全退出鉆具。而目前使用的安全接頭,由于種種不良因素,而不被現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員所應(yīng)用,比如出現(xiàn)下鉆過(guò)程中由于井下套管扭曲,產(chǎn)生扭矩經(jīng)常使鉆具在安全接頭部位脫開(kāi)而使打撈工具落井;有的在撈獲后不能倒扣;有時(shí)鉆具造扣反勁易使安全接頭倒開(kāi);有的在造扣旋轉(zhuǎn)等施工中出現(xiàn)安全接頭“飛邊”現(xiàn)象使打撈工具落井等等。而安全接頭是有效避免井下復(fù)雜工序的重要工具,目前很多打撈類工具不具備在撈獲后不能解卡的情況下退出的功能,因此設(shè)計(jì)這種液壓安全接頭,可以有效杜絕以上不利因素的發(fā)生,而且避免了井下事故的發(fā)生,極大的減少了不必要的復(fù)雜施工工序。
一、結(jié)構(gòu)原理
該工具主要由:上接頭;缸體;密封膠圈;中心管;扭矩活塞;下接頭組成。
1—上接頭;2—缸體;3、7、11—過(guò)流水眼;4、6、8、12—密封膠圈;
5—中心管;9—扭矩活塞;10—下接頭;
液壓安全接頭
二、工作原理
將液壓安全接頭連接在打撈工具的上部,上部連接鉆桿下入井內(nèi),在旋轉(zhuǎn)工序施工時(shí),扭矩活塞處于下部位置,扭矩活塞的花鍵同下接頭的花鍵套配合,可以完成各種旋轉(zhuǎn)施工工序;在打撈成功后不能解卡的情況下,投球,使鋼球落在下接頭的球座上,開(kāi)泵打壓泵壓升高,循環(huán)液從扭矩活塞的過(guò)流水眼進(jìn)入液缸內(nèi)腔,推動(dòng)扭矩活塞上行,當(dāng)?shù)竭_(dá)液缸頂部時(shí),底部過(guò)流水眼露出,安全接頭自動(dòng)泄壓,而此時(shí)扭矩活塞底部的花鍵正好脫離開(kāi)下接頭的花鍵套,此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具即可安全脫開(kāi)。
適用范圍及技術(shù)參數(shù):
液壓安全接頭分兩種規(guī)格,一種27/8IF和一種31/2IF,27/8IF外形尺寸Ф105mm*480mm;31/2IF外形尺寸Ф121*480mm;材料選用40 CrMo,調(diào)質(zhì)處理,硬度達(dá)到HRC5055;
優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn):
(1)液壓安全接頭未工作時(shí)可以完成鉆具正反轉(zhuǎn)施工,而不脫開(kāi)。
(2)鉆具造扣時(shí)反勁不易將安全接頭倒開(kāi)。
(3)傳遞扭矩大,安全性能高。
(4)可對(duì)落魚(yú)部位的環(huán)空進(jìn)行沖洗。
(5)能有效保證鉆具的安全性。
(6)操作靈活可靠,工人易于掌握。
三、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
錦4526173為遼河油田一口大修井,人工井底1164.0m,Ф177.8mm套管*1173.62m,該井套變1032.32m,水泥塞1067m,油層1033.1m1060.5m;21.8m/4,落魚(yú)在套變以下深度不詳,魚(yú)頂為4寸隔熱管接箍,底部2根4寸隔熱管下部帶Ф152mm密封頭1個(gè)。該井施工要求修套,打撈落物后進(jìn)行套管補(bǔ)貼。大修上修后進(jìn)行打印、修套,打撈下部隔熱管時(shí),由于考慮到底部?jī)筛魺峁苁欠癖豢?,采用帶水眼滑塊上部連接液壓安全接頭進(jìn)行打撈,頂部為27/8正扣鉆桿,當(dāng)沖洗打撈成功后,上提活動(dòng)90T未能解卡,投球打壓,當(dāng)泵壓升至7 Mpa時(shí),壓力突然降至5 Mpa,證明扭矩活塞上行,扭矩活塞花鍵同下接頭花鍵套分離,上提懸重正轉(zhuǎn)鉆具20圈,上提鉆具懸重正常,起出發(fā)現(xiàn)倒開(kāi)安全接頭,后上反扣鉆桿,采用母錐倒出隔熱管1根底帶接箍,下套銑筒套銑,后又下21/2寸滑塊上部連接液壓安全接頭打撈一次成功。海南1818井是遼河油田一口大修井,井內(nèi)存在電纜及炮彈,底部落魚(yú)有封隔器及4寸隔熱管1根,要求撈出井內(nèi)落物。施工中采用外鉤撈出井內(nèi)電纜,下帶水眼的21/2寸滑塊撈矛,下至魚(yú)頂沖洗打撈,撈獲后活動(dòng)解卡70噸解開(kāi),上提鉆具20米卡鉆,80噸反復(fù)活動(dòng)無(wú)效,投球打壓,泵壓由9 Mpa突然降至6Mpa循環(huán)正常,活動(dòng)鉆具解卡負(fù)荷正常,起出全部撈出落物。施工現(xiàn)場(chǎng)多次使用,深受廣大技術(shù)人員好評(píng)。
四、注意事項(xiàng)
這種液壓安全接頭在打撈鉆具中使用時(shí),一定要注意循環(huán)沖洗過(guò)程中不能蹩壓,若蹩壓則液壓安全接頭不用投球,即可使扭矩活塞上行,扭矩活塞花鍵同下接頭花鍵套分離,這時(shí)安全接頭達(dá)到倒開(kāi)的條件,轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具即可倒開(kāi),因而要注意施工時(shí)循環(huán)泵壓的變化情況,一旦泵壓下降,即不可同鉆具扣型方向轉(zhuǎn)動(dòng)施工;另外在使用不帶水眼的打撈工具時(shí),可不用投球,若想倒開(kāi)鉆具,直接打壓,待壓力突然下降正常循環(huán)即可。
[HTH]五、結(jié)論[HT]
(1)液壓安全接頭安全性能強(qiáng),操作靈活方便。
(2)可有效保證下井鉆具的安全性。
(3)使用這種液壓安全接頭,鉆具可進(jìn)行正反轉(zhuǎn)施工。
參考文獻(xiàn):
[1]趙金洲,張桂林主編.鉆井工程技術(shù)手冊(cè),北京:中國(guó)石化出版社,20044:906909.
作者簡(jiǎn)介:劉敬黨(1969),男,本科,工程師,大慶石油學(xué)院,一直從事修井作業(yè)技術(shù)工作,現(xiàn)遼河油田錦州工程技術(shù)處技術(shù)負(fù)責(zé)人。