一种错断套管打捞扶正装置的制作方法

1.本实用新型涉及油气井打捞工具技术领域，具体涉及一种错断套管打捞扶正装置。


背景技术：

2.随着油田几十年的持续开采，油层套管错断现象逐年递增，油层套管的损坏会影响井筒内压力分布，或是油水井的报废，甚至会出现井喷，造成重大环境污染。油层套管错断基于多种原因造成，套管错断因倾斜度的不同，造成套管错断的距离不等，有的错断几公分甚至错断出几米远，而且在打捞过程中因措施不当，极易造成该井的报废。
3.油水井出现套管错断，首先要针对错断位置进行核查，确定错断套管的深度及形态，针对不同的位置，采取相应的修复措施。
4.1、在深井、水泥封固好的井段，基本采取套管内侧钻方式，另钻新井眼，开采剩余油藏。
5.2、针对浅地层，套管错断位移小则基本采取换套对接方式进行套管修复。
6.3、在浅层套管大位移错断方面，还没有相对成熟的技术和专用打捞工具，打捞措施基本都是从错断套管上部进行打捞，就是能够找到了错位的套管，也很难将其扶正。
7.多年来针对大位移套管错断的打捞，加工制造几十件工具，尝试过各类打捞，但效果极其不理想。
8.这种打捞方式多半靠运气，技术含量较低，效果不理想，延误施工时效，浪费了大量的人力物力。
9.中国专利cn101886529b公开了一种错断井修复打通道方法，其特点是分五个步骤：一是暴露错断点，采用平底磨鞋 钻杆组合或刮刀钻头 钻杆组合冲洗至错断点，必要时打印证实；二是采用平底磨鞋 铣棒 钻铤两根以上 钻杆组合初次磨铣错断点，要求进尺0.5-1米，加压0.5-1吨；三是采用铣锥 钻铤一根 扶正器 钻铤 钻杆组合再次磨铣错断点，要求进尺从遇阻点至错断点，加压小于0.5吨；四是采用铣锥 钻铤一根 扶正器 钻铤一根 扶正器 钻杆组合再次磨铣错断点，要求进尺从遇阻点至上一趟钻的最深点，加压小于0.5吨；五是采用平底磨鞋 钻杆一根组合，或弯笔尖一根 铣棒 钻杆组合探通道验证错断点打通道效果；该方法操作复杂，打捞效果不理想。
10.中国专利cn214247256u公开了一种套损畅通打捞通道组合工具。它由上接头、液压缸体、套铣头依次连接组成，液压缸体、套铣头内部装有导引管，导引管在液压缸体内的端部连接有螺母，由端部沿导引管长度延伸方向依次套有活塞、支撑套、平垫，活塞与液压缸体间装有密封圈；导引管在套铣头内沿导引管向外长度延伸方向依次套有推力球轴承、滚针轴承、油封。导引管下部为尖锐部。导引管能够较准确的找到套管错断的位置，为套铣头磨铣起引导作用；该工具可快速地完成套管通道的畅通工作，但是不具备打捞功能，需配合使用其他的打捞管柱。
11.因此，急需开发一种便于操作的错断套管打捞工具。


技术实现要素：

12.本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供了一种错断套管打捞扶正装置。
13.本实用新型的技术方案是：一种错断套管打捞扶正装置，包括管体、拨壁钩和压簧，所述管体的上端设有上接头，管体的中部开设有竖向的引入槽；所述引入槽以下的管体为螺旋套，所述拨壁钩为弧形，其末端竖向转动安装在螺旋套的下端；所述压簧的一端与拨壁钩的顶部连接，另一端与拨壁钩上侧的螺旋套连接；在无外力的情况下，所述拨壁钩处于横直状态；所述螺旋套的下端设有为拨壁钩提供限位的剪切销钉。
14.优选的，所述引入槽位于上接头下方2m处，其长度为4m，开口深度为管体直径的2/5。
15.优选的，所述螺旋套螺旋体的宽度为200mm，间隔为100mm。
16.优选的，所述螺旋套的螺旋体为四圈。
17.优选的，所述拨壁钩的长度等于错断套管的半径，其宽度≥100mm。
18.优选的，所述拨壁钩通过固定销转动安装在螺旋套的下端。
19.优选的，所述剪切销钉的抗剪切力为1000kn。
20.优选的，所述上接头为丝扣，其上端设有限制自身上行的限位块。
21.本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：
22.（1）本装置结构简单，捕获成功率高，可通过拨壁钩和螺旋套将错断套管引入到管体内，对其进行扶正及打捞；
23.（2）本装置操作简便，可节省大量的人力物力；
24.（3）本装置对套管错断的治理效果明显，治理后稳定了采油厂的采注工作，提高了油水井的采收率，同时避免了油水井的报废，杜绝了无控制井喷的重大隐患；
25.（4）随着油田几十年的持续开采，浅层套管错断现象逐年递增，该工具和操作工艺将在套损治理中发挥关键性作用。
附图说明
26.图1为本实用新型的结构示意图；
27.图2为图1中a处的放大示意图；
28.图3为本实用新型的使用状态示意图。
29.图中：1、上接头，2、管体，3、引入槽，4、螺旋套，5、压簧，6、拨壁钩，7、剪切销钉，8、固定销。
具体实施方式
30.下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
31.实施例一
32.参照图1-2所示，一种错断套管打捞扶正装置，包括管体2、拨壁钩6和压簧5，管体2的上端设有上接头1，上接头1作用是连接打捞管柱；管体2的中部开设有竖向的引入槽3；引入槽3以下的管体2为螺旋套4，拨壁钩6为弧形，其末端通过固定销8竖向转动安装在螺旋套4的下端；压簧5的一端与拨壁钩6的顶部连接，另一端与拨壁钩6上侧的螺旋套4连接；在无
外力的情况下，拨壁钩6处于横直状态；螺旋套4的下端设有为拨壁钩6提供限位的剪切销钉7。
33.引入槽3作用是拨壁钩6钩住错断套管后将其引入到管体2内，引入槽3是将上接头1下方2米处的管体2按2/5比例竖向切开，长度控制在4米左右，切开的内端面全部打成倒角，引入槽3下端口以下的管体2割成螺旋套4。
34.螺旋套4的作用是拨壁钩6钩住错断套管后，螺旋套4跟随拨壁钩6一同旋转屈服延伸，将错断套管收到螺旋套4内；螺旋套4是将管体2割成200mm宽度，100mm间隔的螺旋体。
35.拨壁钩6的作用是将错断套管钩住，通过旋转，使钩体将错断套管引入到螺旋套4内；拨壁钩6的长度需按照错断套管半径的长度进行加工制作，并弯成钩体状。
36.压簧5的作用是使拨壁钩6在套管环空内始终处于横直状态；压簧5的一端压在拨壁钩6上，另一端压在螺旋套4上，在表层套管内，压簧5受压，拨壁钩6处于上翘状态，出了表层套管，拨壁钩6在压簧5的压力下，又处于横直状态，便于寻找错断套管。
37.本装置的工作步骤为：
38.（1）验证套管错断情况：
39.下铅模验证管柱，至套管错断位置以上开泵冲洗，边冲洗边下放，遇阻后，核对深度，一次加压打印，起出后查看铅印变化，验证套管错断情况。如不能确定，则下套铣筒再次进行验证，如出现大位移错断，则采取下部工序。
40.（2）通裸眼环空找套管：
41.下冲砂钻头管柱，使用泥浆大排量、轻钻压循环冲钻铣，钻压控制在5kn左右，必须保持钻具的垂直度。冲砂钻头接触到原套管，就有碰刮现象，司钻会从转盘扭矩感受到。确定接触到原套管后，充分循环洗井，将原套管外环空泥沙清理干净，使原套管外侧形成裸眼空间。起钻时，要控制起钻速度，边起边灌泥浆，平衡环空压差。
42.（3）下捕获工具操作：
43.捕获工具拨壁钩6在未下井前状态是处于横直的状态，捕获工具进入套管后，拨壁钩6在钻具下放力的作用下，其处于上翘状态，贴着表层套管内壁下行，下钻过程中要控制下放速度。捕获工具出了表层套管后，拨壁钩6在压簧5的作用下，又处于横直状态。
44.（4）捕获工具打捞操作：
45.参照图3所示，旋转捕获工具出了表层套管后，开启泥浆泵进行循环冲洗，控制钻压，边冲洗边缓慢下放钻具，至原悬重下降，并核对深度，确定捕获工具到达原油层套管周边。上提钻具，开启转盘，捕获工具在旋转力的作用下，贴着原套管旋转，拨壁钩6会将原套管钩住，螺旋套4跟随拨壁钩6屈服延伸，通过旋转将套管收入到螺旋套4内。缓慢上提钻具，因螺旋套4随着钻具的上升会与原套管发生摩擦，产生一定的拉力，起钻过程中注意悬重变化，悬重有所下降，则证明套管被收入到引入槽3内，再上提一米后，缓慢下放钻具，根据引入槽3到上接头1之间的距离，判断是否将套管捕获。（如未捕获，再重复操作步骤）。
46.（5）捕获工具起出操作：
47.需要起出捕获工具管柱时，缓慢上提钻具，因拨壁钩6处于横直状态，直径大于表层套管，当拨壁钩6上行至表层套管鞋时，在上提力的作用下，拨壁钩6剪断剪切销钉7，使拨壁钩6处于下垂状态，便于顺利起出捕获工具管柱。
48.本装置结构简单，捕获成功率高，可通过拨壁钩6和螺旋套4将错断套管引入到管
体2内，对其进行扶正及打捞；本装置操作简便，可节省大量的人力物力；本装置对套管错断的治理效果明显，治理后稳定了采油厂的采注工作，提高了油水井的采收率，同时避免了油水井的报废，杜绝了无控制井喷的重大隐患；随着油田几十年的持续开采，浅层套管错断现象逐年递增，该工具和操作工艺将在套损治理中发挥关键性作用。
49.实施例二
50.参照图1-2所示，一种错断套管打捞扶正装置，包括管体2、拨壁钩6和压簧5，管体2的上端设有上接头1，上接头1作用是连接打捞管柱；管体2的中部开设有竖向的引入槽3；引入槽3以下的管体2为螺旋套4，拨壁钩6为弧形，其末端通过固定销8竖向转动安装在螺旋套4的下端；压簧5的一端与拨壁钩6的顶部连接，另一端与拨壁钩6上侧的螺旋套4连接；在无外力的情况下，拨壁钩6处于横直状态；螺旋套4的下端设有为拨壁钩6提供限位的剪切销钉7。
51.更为详细的，引入槽3位于上接头1下方2m处，其长度为4m，开口深度为管体2直径的2/5。
52.螺旋套4螺旋体的宽度为200mm，间隔为100mm。
53.拨壁钩6的长度等于错断套管的半径。
54.此外，本实施例在实施例一的基础上对螺旋套4的结构进行了进一步地优化，具体为：
55.在本实施例中，为了保障螺旋套4的屈服及延伸强度，螺旋套4的螺旋体以四圈为宜。
56.实施例三
57.参照图1-2所示，一种错断套管打捞扶正装置，包括管体2、拨壁钩6和压簧5，管体2的上端设有上接头1，上接头1作用是连接打捞管柱；管体2的中部开设有竖向的引入槽3；引入槽3以下的管体2为螺旋套4，拨壁钩6为弧形，其末端通过固定销8竖向转动安装在螺旋套4的下端；压簧5的一端与拨壁钩6的顶部连接，另一端与拨壁钩6上侧的螺旋套4连接；在无外力的情况下，拨壁钩6处于横直状态；螺旋套4的下端设有为拨壁钩6提供限位的剪切销钉7。
58.更为详细的，引入槽3位于上接头1下方2m处，其长度为4m，开口深度为管体2直径的2/5。
59.螺旋套4螺旋体的宽度为200mm，间隔为100mm，为了保障螺旋套4的屈服及延伸强度，螺旋套4的螺旋体以四圈为宜。
60.拨壁钩6的长度等于错断套管的半径。
61.此外，本实施例在实施例二的基础上对拨壁钩6的尺寸进行了进一步地优化，具体为：
62.在本实施例中，拨壁钩6的宽度控制在100mm以上，以增加拨壁钩6的屈服强度。
63.实施例四
64.参照图1-2所示，一种错断套管打捞扶正装置，包括管体2、拨壁钩6和压簧5，管体2的上端设有上接头1，上接头1作用是连接打捞管柱；管体2的中部开设有竖向的引入槽3；引入槽3以下的管体2为螺旋套4，拨壁钩6为弧形，其末端通过固定销8竖向转动安装在螺旋套4的下端；压簧5的一端与拨壁钩6的顶部连接，另一端与拨壁钩6上侧的螺旋套4连接；在无
外力的情况下，拨壁钩6处于横直状态；螺旋套4的下端设有为拨壁钩6提供限位的剪切销钉7。
65.更为详细的，引入槽3位于上接头1下方2m处，其长度为4m，开口深度为管体2直径的2/5。
66.螺旋套4螺旋体的宽度为200mm，间隔为100mm，为了保障螺旋套4的屈服及延伸强度，螺旋套4的螺旋体以四圈为宜。
67.拨壁钩6的长度等于错断套管的半径，其宽度控制在100mm以上，以增加拨壁钩6的屈服强度。
68.此外，本实施例在实施例三的基础上对上接头1的结构进行了优化设计，具体为：
69.在本实施例中，上接头1是套管丝扣，在丝扣上端焊接有限位块，限位块的作用是在旋转打捞过程中，限制套管丝扣上行。
70.实施例五
71.参照图1-2所示，一种错断套管打捞扶正装置，包括管体2、拨壁钩6和压簧5，管体2的上端设有上接头1，上接头1作用是连接打捞管柱；管体2的中部开设有竖向的引入槽3；引入槽3以下的管体2为螺旋套4，拨壁钩6为弧形，其末端通过固定销8竖向转动安装在螺旋套4的下端；压簧5的一端与拨壁钩6的顶部连接，另一端与拨壁钩6上侧的螺旋套4连接；在无外力的情况下，拨壁钩6处于横直状态；螺旋套4的下端设有为拨壁钩6提供限位的剪切销钉7。
72.更为详细的，引入槽3位于上接头1下方2m处，其长度为4m，开口深度为管体2直径的2/5。
73.螺旋套4螺旋体的宽度为200mm，间隔为100mm，为了保障螺旋套4的屈服及延伸强度，螺旋套4的螺旋体以四圈为宜。
74.拨壁钩6的长度等于错断套管的半径，其宽度控制在100mm以上，以增加拨壁钩6的屈服强度。
75.上接头1是套管丝扣，在丝扣上端焊接有限位块，限位块的作用是在旋转打捞过程中，限制套管丝扣上行。
76.此外，本实施例在实施例四的基础上对剪切销钉7的抗剪切力进行了限定，具体为：
77.在本实施例中，剪切销钉7的抗剪切力为1000kn；拨壁钩6直径长，表层套管鞋给拨壁钩6一定的压力，当上提力达到1000kn时，拨壁钩6剪断剪切销钉7，使拨壁钩6处于下垂状态，便于捕获工具能够顺利起出原套管。
78.本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。