打捞工具的选配及操作规程.docx
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打捞工具的选配及操作规程
常见工程事故工具选择及操作规程
一、公锥
1、概述
公锥是用在管柱水眼部位造扣,进行打捞作业一种常用工具,一般用
来打捞钻杆、钻挺及套管等。
2、结构原理
公锥为一通心圆锥体,打捞螺纹为8扣/25.4mm,锥度1:
16。
.打捞螺纹刀刃坚硬而锋利,便于造扣。
打捞螺纹轴向上有4~5道深2.5mm轴向切削槽,便于造扣和排屑(目前常用公锥无此切削槽)。
公锥材质为高强度合金钢,经渗碳淬火、回火,表面硬度达HRC60~65,接头部位硬度为HB=285。
3、使用要点
公锥打捞位置一般为钻铤水眼部位、钻杆接头部位和加厚部位、套管及油管接箍等较厚部位。
对于断口壁厚较薄,如钻杆、套管、油管本体则不选用。
3.1选择公锥
一般打捞应选择不带排屑槽公锥,因为在捞住落鱼后,还要循环钻井液以巩固井壁,防止坍塌和积砂,避免事故进一步恶化。
而带排屑槽公锥在鱼顶处不能很好密封,极易形成短路循环。
另外,要选择螺距较大公锥,螺距越大,螺纹本身强度越高,越不易滑扣。
3.2硬度校验
公锥螺纹表面硬度必须大于落鱼钢材硬度才可以造扣。
在现场,可以用大钳牙、卡瓦牙及公锥螺纹硬度进行比较,凡是硬度等于或大于大钳牙、卡瓦牙硬度者方可使用。
3.3测量有关数据
首先必须了解井下落鱼内径,推测出公锥螺纹造扣部位及尺寸,据此计算好鱼顶方入、造扣方入、公锥接头下台肩碰到鱼顶方入,这样在打捞时有助于我们判明公锥在井下工况。
3.4公锥进入鱼头
公锥下至距鱼顶0.5~1m处,开泵循环,冲洗鱼顶积砂,巩固上部井壁。
循环一周后,下放公锥找鱼头,此时可以开泵也可停泵。
开泵找鱼头好处是当公锥进入鱼头后泵压突然上升,井下情况很容易判明,缺点是可能憋泵,也有可能把鱼头内壁刺坏。
停泵打捞优缺点及前者相反。
在鱼顶方入处遇阻,说明公锥端部碰到了鱼顶,此时可用转盘间断慢转钻具,待阻力消失后再继续下放公锥。
若在造扣方入处遇阻,说明公锥进入了鱼头。
若在造扣方入处未遇阻,说明公锥进入了环空。
3.5造扣
造扣时必须停泵,加压10~40kN,间隙慢转钻具,并把压力跟上,记录转盘实际正转及倒车圈数,实际造扣以3~4扣为宜,最多不超过6扣。
此时可上提钻具,若悬重上升证明已捞住落鱼,可开泵循环。
3.6起出落鱼
如落鱼未卡,无论是否能循环得通都应起钻。
起钻前,先把落鱼提离井底一个单根左右,猛放猛刹几次检验造扣是否牢靠。
起钻过程中,不许用转盘卸扣,以免公锥滑扣,或将安全接头倒开。
在起钻中遇阻遇卡,最好开泵循环,轻提慢放活动起出,不要倒划眼以免公锥受拉力后滑扣。
3.7退出公锥
公锥最大缺点是只能进扣不能退扣,若退不出来,它又堵塞了落鱼水眼,其他工具也无法下入。
因此,公锥打捞都要带安全接头,即使这样,也只好把公锥和安全接头一半扔到井下。
如果落鱼被卡又循环不通,就要为公锥退出留一条后路,此时可在上下多次强力活动中使公锥滑扣,但最好还是在上提一定拉力下,用转盘转动迫使公锥滑扣。
4、技术参数
普通公锥结构如下图:
普通公锥参数单位:
mm
规格
接头螺纹
水眼
d
小端直径D3
大端直径D1
接头外径D
螺纹长
L1
总长
L
L2
适用打捞孔径
Gz/NC31
NC31
20
43
70
105
432
800
150
48~60
Gz/NC38
NC38
20
55
82
121
432
80
150
60~77
Gz/NC50
NC50
25
86.5
108
165
344
800
150
89~103
Gz/51/2IF
NC50
25
83.5
108
178
392
900
150
89~103
大范围打捞公锥结构如下图:
大范围打捞公锥参数单位:
mm
规格
接头螺纹
L
L1
D
D1
D2
d
打捞螺纹
适用打捞孔径
Gz80
NC31
844
156
80
79.4
36
9
8扣/25.4mm,1:
16
45~75
Gz105
NC38
1000
200
105
95
45
20
5扣/25.4mm,1:
16
50~90
Gz155
NC50
1450
230
155
130
65
30
5扣/25.4mm,1:
16
70~125
Gz165
NC50
850
230
160
160
120
80
5扣/25.4mm,1:
16
125~155
Gz203
65/8REG
680
200
203
200
185
80
8扣/25.4mm,1:
16
190~195
二、母锥
1、概述
母锥是用造扣方法从管柱顶部外径打捞落鱼一种常用工具,主要用于打捞管壁较薄钻杆、套管、油管等。
母锥内部螺纹为8扣/25.4mm,锥度1:
16。
也有锥度为1:
24母锥,打捞螺纹硬度为HRC60~65。
2、结构参数
母锥参数单位:
mm
规格
接头螺纹
螺纹大端直径D2
外径
D3
接头外径D
打捞螺纹长
L1
总长
L
L2
被打捞直径
Mz/NC26
NC26
52
86
86
175
295
76
48~50
Mz/NC26
NC26
62
95
86
170
280
76
59~60
Mz/NC26
NC26
75
95
86
206
340
76
68~73
Mz/NC31
NC31
75
114
105
222
350
76
69~73
Mz/NC31
NC31
84
114
105
262
390
76
71~82
Mz/NC31
NC31
95
115
105
220
440
76
89~93
Mz/NC38
NC38
110
135
121
340
480
76
95~118
3、使用要点
母锥是从落鱼外部进行打捞一种工具,它不受落鱼管壁厚薄限制,一般要求母锥最大外径要小于钻头直径10~20mm,只能打捞钻杆、油管等外径较小落鱼,而很少用来打捞钻铤、套管等外径较大落鱼。
3.1选择母锥
一般打捞应选择不带排屑槽母锥,因为在捞住落鱼后,还要循环钻井液以巩固井壁,防止坍塌和积砂,避免事故进一步恶化。
而带排屑槽母锥不能保证鱼顶处密封性,极易形成短路循环。
如果仅是为了捞出部分落鱼,也可用带排屑槽母锥。
3.2硬度校验
母锥螺纹表面硬度必须大于落鱼钢材硬度才可以造扣。
在现场可以用大钳牙进行校验,只要其硬度等于或大于大钳牙硬度,就可使用。
3.3测量有关数据
根据鱼头外径,测量母锥造扣部位,据此计算好鱼顶方入、造扣方入,绘制草图,表明各部尺寸,以备检查。
3.4母锥套进鱼头
母锥下至距鱼顶0.5~1m处,开泵循环钻井液一周以上,然后慢放钻具探鱼顶,在鱼顶方入遇阻,可慢慢转动钻具,将鱼头引入母锥,待阻力消失可继续下放钻具,到造扣方入遇阻且泵压上升,证明鱼头已进入母锥,可停泵造扣。
如在造扣方入未遇阻,泵压也未上升,说明母锥插到鱼头旁边去了,应提起母锥,重新探鱼顶。
3.5造扣
及公锥相比,母锥造扣需要较大力量,一般加压20~50kN,实际以造4~6扣为宜。
捞住落鱼后,可开泵循环,在落鱼内腔原来存储钻井液未替出钻头以前,密切注意泵压变化,鱼顶附近砂子及其他落物随钻井液流动而下行,当它们到达钻头时,有可能堵塞钻头水眼,造成憋泵。
3.6起出落鱼
如落鱼未卡,可在循环钻井液后直接起钻,但不得用转盘卸扣。
如落鱼被卡、钻头水眼被堵,不能循环钻井液,可立即从钻具内孔下入爆炸筒或切割弹至接近钻头位置爆炸切割。
三、LT-T型可退式卡瓦打捞筒
1.概述
可退式卡瓦打捞筒是抓捞井内光滑外径落鱼最有效工具,如钻铤、钻杆、接头、接箍、油管、随钻工具和测试仪器等,能承受大载荷,设计有落鱼密封结构,能高泵压循环,也可以在井内释放落鱼;带有铣鞋,用于修整落鱼飞边破口,使落鱼顺利进入捞筒。
附件有加长节、壁钩、加大引鞋、锁环,可抓捞距鱼顶较远管段,增大网捞面积,把偏倚井壁落鱼诱入捞筒,实现倒扣打捞。
该工具设计巧妙,抓捞功能完备,操作维护保养简便,使用十分灵活自如。
2、结构原理
卡瓦打捞筒结构如图所示。
每套卡瓦打捞筒最大抓捞直径用螺旋卡瓦,如钻铤、接箍、接头和随钻工具等,通常有三种抓捞尺寸。
篮状卡瓦是抓捞管身或小一级钻具用,有数种抓捞尺寸,因落鱼直径减小之后再用螺旋卡瓦则使卡瓦剖面增厚,形成刚度太大,影响胀缩效果。
抓捞时选用及落鱼外径相适合一级卡瓦装入捞筒。
用螺旋卡瓦时配用螺旋卡键和A形盘根,用篮状卡瓦时配密封控制环(带铣齿者为铣鞋),每个密封控制环内孔粘衬有和篮状卡瓦打捞尺寸配套R形盘根,O形密封圈是通用件。
上接头是筒体和捞柱中间连接件,若打捞部位距鱼顶远时,在筒体和上接头之间连接加长节。
筒体下部和引鞋(或壁钩或大引鞋)连接。
筒体带有特殊宽锯齿形内螺纹,它和卡瓦锯齿形外螺纹配合,并约束卡瓦胀大缩小,每种卡瓦打捞筒筒体都能换装数种打捞尺寸卡瓦。
螺旋卡瓦形似一个圆柱弹簧,锯齿形外螺纹及筒体配合,虽然螺距一致,但和筒体螺纹接触工作面窄得多,内孔为多头锯齿形螺纹捞牙。
篮状卡瓦形似花篮,为完整锯齿形外螺纹及筒体锯形内螺纹配合,内孔也是多头锯形螺纹捞牙,周向开有胀缩槽,似一个弹簧卡头。
无论是螺纹卡瓦还是篮状卡瓦,受轴向压力后直径增大,受拉力时直径减小;它们内外锯齿形螺纹均为左旋,所以,顺时针旋转是卸扣;这样就可以释放落鱼,卡瓦胀大和缩小,是使落鱼能进入卡瓦并抱紧。
释放落鱼既然是卸扣原理,那末施加一定扭矩卸扣时,必须约束卡瓦只能上下运动而不应在筒体内转动,并且被筒体带着一起转动。
螺旋卡键或密封控制环(铣鞋)就约束了卡瓦只能在筒体内上、下运动。
筒体和卡瓦特殊宽锯齿形螺纹配合间隙较大,径向间隙一般为4~10mm或更大,这个配合间隙就是卡瓦打捞尺寸范围。
锯齿形螺纹纵剖面为一个锥面体,卡瓦在筒体内向大锥端运动直径增大,向小锥端运动直径减小。
利用卡瓦胀缩是落鱼顺利进入和抓牢可靠保证。
卡瓦打捞牙必须锋利,并具有良好韧性和硬度。
3、现场使用
3.1A型盘根必须装平到位,否则会形成上接头筒体连接螺纹拧不到位,发生不密封或更为严重事故。
3.2当卡瓦、控制环(或螺旋卡键)、引鞋等和筒体组装好后,必须检查卡瓦在筒体内行程,要求上下运动十分灵活。
3.3打捞落鱼时,首先是旋转捞柱,使落鱼进入筒体,待落鱼和抓捞卡瓦接触应施加一定压力,强迫落鱼进入卡瓦,然后上提捞柱,落鱼即被抓住。
3.4抓住落鱼后,应上提捞柱离开井底0.5~0.8m,猛刹车2~3次,检查落鱼是否抓牢,这样也能使落鱼被抓得更紧,起钻时建议不要用转盘卸扣。
3.5在井内释放落鱼时,应下放捞柱并施加一定压力,使卡瓦处于筒体宽锯齿形螺纹大锥端,这样卡瓦和筒体就产生了间隙而松动;正转捞柱,井内落鱼即可释放。
3.6在地面退出已捞住落鱼时,应从井内起出落鱼后留一单根在捞筒上,在钻台上墩落鱼,允许时可将落鱼插入钻盘用大钳退出落鱼,亦可在钻台下用大链钳退出落鱼,若退出落鱼困难时,也可以送维修站用液压拆装工作台退出落鱼。
4、技术参数
钻井用可退式卡瓦打捞筒技术参数
型号
外径
mm(in)
螺旋卡瓦最大打捞尺寸mm(in)
篮状卡瓦最大打捞尺寸mm(in)
接头螺纹
API
LT-T89
LT-T92
LT-T102
LT-T105
LT-T111
LT-T117
LT-T133
LT-T140
LT-T143
LT-T168
LT-T178
LT-T187
LT-T194
LT-T200
LT-T206
LT-T219
LT-T225
LT-T232
LT-T245
LT-T254
LT-T270
LT-T273
LT-T286
LT-T298
LT-T340
LT-T350
89(31/2)
92(35/8)
102(4)
105(41/8)
111(43/8)
117(45/8)
133(51/4)
140(51/2)
143(55/8)
168(65/8)
178(7)
187(73/8)
194(75/8)
200(77/8)
206(81/8)
219(85/8)
225(87/8)
232(91/8)
245(95/8)
254(10)
270(105/8)
273(103/4)
286(111/4)
298(117/8)
340(133/8)
350(133/4)
65(29/16)
65(29/16)
73(27/8)
82.6(31/4)
88.9(31/2)
88.9(31/2)
104.8(41/8
117.5(45/8
121(43/4)
127(5)
123.8(47/8
146(53/4)
159(61/4)
159(61/4)
178(7)
178(7)
197(73/4)
203(8)
203(8)
203(8)
228.6(9)
228.6(9)
245(95/8)
254(10)
279(11)
304.8(12)
50.8
(2)
50.8
(2)
63.5(21/2)
69.9(23/4)
63.5(21/2)
76.2(3)
95.3(33/4)
105(41/8)
108(41/4)
114.3(41/2
114.3(41/2
127(5)
127(5)
141(59/16)
159(61/4)
159(61/4)
184.2(71/4
187(73/8)
190.5(71/2
190.5(71/2
209.5(81/4
203(8)
225.5(87/8
235(91/4)
228.6(9)
285.8(111/4)
NC26
NC26
NC26
NC31
NC26
NC31
NC38
NC38
NC38
NC46
NC46
NC50
NC50
NC50
NC50
NC50
NC50
NC50
65/8REG
65/8REG
65/8REG
65/8REG
65/8REG
65/8REG
75/8REG
65/8REG
四、KJ型可弯肘节(可变弯接头)
1、概述
KJ可弯肘节是及打捞筒配合使用专用工具,它除了能抓住倾斜度很大落鱼外,还能寻找掉入“大肚子”里或上部有棚盖等堵塞物落鱼。
KJ可弯肘节可承受拉、压、扭、冲击等负荷。
2、结构原理
可弯肘节主要由上接头、筒体、限流塞、活塞、活塞凸轮、凸轮座、接箍、方圆销、定向短节、球座、调整垫、下接头、密封装置等组成。
可弯肘节在未投入限流塞之前,相当于一个直接头。
需要弯曲时,投入预先配好限流塞,堵住活塞水眼。
开泵,活塞在液压作用下向下运动,推动凸轮绕销子做水平摆动,顶推定向短节偏转,实现弯曲。
3、使用操作
3.1钻具组合
壁钩+卡瓦打捞筒+可弯肘节+钻杆
井下情况不明时:
壁钩+卡瓦打捞筒+安全接头+可弯肘节+下击器+上击器+1柱钻铤+钻杆
如井眼很大,可弯肘节下端打捞工具回转半径较小时,在可弯肘节和打捞工具之间接几米短钻杆,以加大壁钩回转半径,也可在可弯肘节上部接2~3根钻铤以增加其刚性,有利于找鱼顶。
若估计落鱼可能被卡时,应在可弯肘节及钻具之间接上击器、下击器等工具,但不能将安全接头接在可弯肘节之上。
3.2井口试弯曲
根据钻具内径选用合适限流塞、活塞、打捞器。
将活塞装进可弯肘节,放入限流塞,接方钻杆开泵试验,检查可否弯曲。
记录试验排量和泵压,供井下操作时参考。
3.3打捞操作
钻具下到鱼顶,开泵冲洗鱼顶沉砂,试探鱼顶。
停泵,向钻具内投入预先选好限流塞,开泵送塞入座(注意:
限流塞入座后泵压会突然增高,在其入座前应减小排量)。
以小排量循环憋压打捞,只要保证可弯肘节有8~10MPa压降,即可弯曲。
3.4注意事项
不论可弯肘节接哪种打捞工具,下部壁钩钩尖必须调整到及可弯肘节弯曲方向相同,改变可弯肘节下接头内调整垫圈厚度即可调整下部工具方向。
打捞工具上部必须接一根加重钻杆,否则,只靠自身重量不易捞住。
4、技术参数
型号
外径
mm
接头螺纹API
水眼直径mm
弯曲角度(°)
最大抗拉载荷KN
最大工作扭矩KN·m
上接头
下接头
KJ102
102
NC31
NC31
25
7
1198
10.4
KJ108
108
NC31
NC31
35
7
1350
13.2
KJ120
120
NC31
NC31
45
7
1690
18.3
KJ146
146
NC38
NC38
60
7
2390
28.9
KJ165
165
NC50
NC50
70
7
2910
37.3
KJ184
184
51/2FH
NC50
75
7
3450
45.6
KJ190
190
51/2FH
NC50
80
7
3600
47.3
KJ200
200
51/2FH
NC50
85
7
2580
51.3
KJ210
210
51/2FH
NC50
90
7
4140
55.0
KJ222
222
51/2FH
65/8REG
100
7
4480
60.6
KJ244
244
65/8REG
75/8REG
110
7
5080
70.6
五、LM型可退式打捞矛
1、概述
LM型可退式捞矛用于打捞油管、钻杆、套管。
根据具体情况,它还可以同内割刀等工具配用,使打捞、切割一次完成。
2、结构原理
如右图,由心轴、卡瓦、释放环、引锥等组成,每个型号捞矛可配多个不同尺寸卡瓦,供作业时选用。
3、现场使用
3.1打捞钻具组合
由于钻铤外径大,为防止捞后卡钻,一般情况下打捞矛上方不接钻铤。
井身质量好,捞后不易发生卡钻现象(打捞矛+下击器+钻具—→上)。
井下情况不明,可能出现捞后卡钻(打捞矛+安全接头+下击器+上击器+钻铤+钻具—→上)。
及内割刀配合使用(内割刀+小钻具+打捞矛+钻具—→上)。
最好是:
(找箍器+内割刀+打捞矛+下击器+钻具—→上)。
3.2卡瓦选择
进行打捞作业前,首先应打印检查落鱼水眼实际尺寸,特别是对使用了较长时间管具,更应如此。
然后选取相应尺寸卡瓦。
卡瓦选择好后,组装好,上紧引锥,下井前,卡瓦处于释放位置,即卡瓦应下旋抵住释放环。
3.3打捞作业
3.3.1下钻前应计算出鱼顶方入和打捞方入。
3.3.2当鱼顶变形或有内翻毛刺时,应先设法磨铣掉。
3.3.3据具体情况是否要开泵打捞,可下堵塞器。
3.3.4打捞
①慢慢下放钻柱,直至打捞矛进入落鱼预计深度;
②左旋1.5~2圈,然后慢慢上提钻具,即可捞住落鱼;
③若落鱼被卡,可先进行活动解卡,仍不奏效可震击解卡。
3.3.5在井下退出打捞矛
①首先利用钻具重量下击,松开卡瓦及落鱼咬合;
②右旋工具3~3.5圈;
③然后用大于打捞矛以上悬重2~3t上提,一般就可退出落鱼,此时也可以边右旋边上提。
3.3.6在井台上退出打捞矛方法同3.3.5条
4、技术参数
型号
卡瓦代号
可捞最小落鱼
水眼mm(in)
引锥直径
mm(in)
抗拉载荷
kN
接头螺纹
API
LM23
LM23-2A
LM23-2B
LM23-2C
46.6-48.4
(113/16--17/8)
49.7-51.5
(115/16--2)
51.4-53.2
(2—21/8)
46.5
(113/16)
340
23/8TBG
LM24
LM24-1
62(27/16)
59(215/16)
490
27/8REG
LM34
LM34-2A
LM34-2B
LM34-2C
LM34-2D
LM34-2E
LM34-2F
61.97(27/16)
66.09(25/8)
68.26(211/16)
70.9(213/16)
73.5(27/8)
77(31/16)
59
(215/16)
588
NC38
LM44
LM44-2A
LM44-2B
LM44-2C
LM44-2D
LM44-2E
LM44-2F
LM44-2G
LM44-2H
79.37(31/8)
82.55(31/4)
85.73(33/8)
90(39/16)
93.7(311/16
96.5(313/16
98.5(37/8)
101(4)
78
(31/16)
980
NC50
LM50
LM50-2A
LM50-2B
LM50-2C
LM50-2D
108.6(41/4)
112.0(47/16)
114.1(41/2)
115.8(49/16)
102
(4)
1470
NC50
LM54
LM54-1A
LM54-1B
LM54-1C
LM54-1D
LM54-1E
118.6(411/16)
121.4(43/4)
124.3(47/8)
125.7(415/16)
127.3(5)
102
(4)
1470
NC50
LM70
LM70-2A
LM70-2B
LM70-2C
LM70-2D
LM70-2E
LM70-2F
LM70-2G
LM70-2H
150.37(515/16)
152.5(6)
154.79(61/8)
157.07(63/16)
159.41(61/4)
161.7(63/8)
163.98(67/16)
166.09(69/16)
144
(511/16)
2450
NC50
LM85
LM85-2A
LM85-2B
LM85-2C
LM85-2D
190.8—198.8
(71/2--713/16)
197.5-203.6
(73/4--8)
198.4-204.01
(713/16--81/16)
197.5-205.7
(73/4--81/8)
204.01-210.57
(81/16--85/16)
185
(75/16)
5880
65/8REG
LM95
LM95-2A
LM95-2B
LM95-2C
LM95-2D
216.8(89/16)
220.5-222.4
(85/8—83/4)
224.3-226.8
(813/16-815/16)
228.6(9)
205
(81/16)
6200
75/8R