專利名稱：一種雙壁環(huán)空打撈套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油打撈工具，具體涉及一種雙壁環(huán)空打撈套管。
背景技術(shù)：
在石油開采過程中，受地質(zhì)變化、鉆孔軌跡、鉆具材質(zhì)、設(shè)備故障、人為操作等因素的影響，發(fā)生孔內(nèi)事故是不可避免的。落魚是常見的孔內(nèi)事故之一。所謂落魚是指那些落在井中阻礙正常鉆進(jìn)、在恢復(fù)正常鉆進(jìn)前必須清除或打撈出的井下落物。一種專門對落魚(也稱為落物)進(jìn)行造扣打撈的工具進(jìn)行打撈，例如，可以采用尖錐對有孔落物的內(nèi)孔壁進(jìn)行造扣打撈，即，當(dāng)尖錐進(jìn)入落物的內(nèi)孔之后，加適當(dāng)?shù)你@壓，迫使尖錐上的打撈螺紋擠壓吃入落物的內(nèi)壁，進(jìn)行造扣，當(dāng)所造之扣能承受一定的拉力和扭矩時(shí)，可采取上提或倒扣的辦法將落物全部或部分撈出。還可以采用母錐對無內(nèi)孔或內(nèi)孔已堵死的落物的外壁進(jìn)行造扣打撈，即，當(dāng)母錐套住落物的一端之后，加適當(dāng)?shù)你@壓，并轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，迫使母錐上的打撈螺紋擠壓吃入落物的外壁，進(jìn)行造扣，當(dāng)所造之扣能承受一定的拉力和扭矩時(shí)，可采取上提或倒扣的辦法將落物全部或部分撈出。在定向鉆探施工過程中，定向鉆具在井內(nèi)某井段被卡，致使整個(gè)鉆具失去自由，不能上下活動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，這種孔內(nèi)事故稱為抱鉆。發(fā)生抱鉆事故后，通常采用套銑鉆具套銑被卡的定向鉆具。但是，當(dāng)孔深超過300米時(shí)，事故處理的成功率比較低；并且，在套銑過程中可能因各種原因發(fā)生次生事故，例如，套銑鉆具斷裂在被卡的定向鉆具以及鉆孔孔壁之間的環(huán)隙內(nèi)，也就是說，在鉆孔內(nèi)落入兩套事故鉆具時(shí)，導(dǎo)致孔內(nèi)事故復(fù)雜化。在出現(xiàn)兩套事故鉆具的這種情況下，如果采用前述常規(guī)的造扣打撈工具(例如尖錐或母錐)進(jìn)行造扣，由于斷裂的套銑鉆具內(nèi)還可能包含最初斷裂的定向鉆具，因此，采用尖錐對斷裂的套銑鉆具進(jìn)行造扣打撈已經(jīng)變得不可行了。另外，由于母錐自身具有一定的壁厚，而在斷裂的套銑鉆具與鉆孔孔壁之間的環(huán)隙中很難再插入母錐，即，在套銑鉆具的外壁上很難套入母錐，因此，采用母錐對斷裂的套銑鉆具進(jìn)行造扣打撈也存在一定的難度。此夕卜，采用尖錐或母錐進(jìn)行造扣打撈時(shí)，還必須保證孔內(nèi)斷裂的鉆具在造扣時(shí)被固定住，才能將尖錐或母錐上的絲扣紉入落魚魚頭(即落魚的頂端)，否則尖錐或母錐旋轉(zhuǎn)造扣時(shí)會(huì)帶動(dòng)事故鉆具同時(shí)旋轉(zhuǎn)，就無法達(dá)到造扣的目的。尤其是當(dāng)上述事故發(fā)生在幾百米深的鉆孔內(nèi)時(shí)，由于無法阻止孔內(nèi)的事故鉆具同時(shí)旋轉(zhuǎn)，因此，上述事故鉆具均成為采用常規(guī)的方法無法處理的死鉆，最后只能放棄孔內(nèi)昂貴的定向鉆具。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種新型的雙壁環(huán)空打撈套管，在套銑鉆具于事故鉆具和鉆孔孔壁之間的環(huán)隙內(nèi)斷裂成若干節(jié)的情況下，采用該打撈套管能夠高效、順利地將兩套甚至更多套的事故鉆具都打撈出來。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種采用雙壁環(huán)空打撈套管打撈孔內(nèi)落物的方法，在套銑鉆具于已經(jīng)斷裂的事故鉆具和鉆孔孔壁之間的環(huán)隙內(nèi)斷裂成若干節(jié)的情況下，采用該方法能夠高效、順利地將兩套甚至更多套的事故鉆具都打撈出來。根據(jù)本實(shí)用新型的目的之一，本實(shí)用新型所提供的雙壁環(huán)空打撈套管包括內(nèi)管、外管、圓環(huán)形底盤和錨固劑藥卷，其中，所述內(nèi)管和外管為同心設(shè)置，所述內(nèi)管和外管的底部分別固定在所述底盤上，所述錨固劑藥卷位于所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙內(nèi)并固定在所述底盤上，所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙寬度大于待打撈物體的壁厚。作為本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，在所述打撈套管中，所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙軸向長度為所述錨固劑藥卷軸向長度的2-3倍、優(yōu)選2-2. 5倍。采用具有上述結(jié)構(gòu)的打撈套管，當(dāng)待打撈的物體進(jìn)入內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙后，當(dāng)?shù)妆P上的錨固劑藥卷被擠破時(shí)，可以避免出現(xiàn)因錨固劑被擠出打撈套管的外部(即錨固劑從雙壁環(huán)空打撈套管中溢出)并粘住鉆孔孔壁而無法將打撈套管提出孔外的現(xiàn)象。作為本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，所述內(nèi)管的軸向長度是所述外管的軸向長度的1. 1-1. 5倍。采用具有上述結(jié)構(gòu)的打撈套管，一方面使得未被外管環(huán)繞、暴露在空氣中的這部分內(nèi)管充當(dāng)導(dǎo)向頭的作用，有利于打撈套管準(zhǔn)確、順利地進(jìn)入待打撈的物體內(nèi)；另一方面在保證外管和內(nèi)管之間的環(huán)隙軸向長度足以使錨固劑不會(huì)被擠出打撈套管的外部的前提下，可以適當(dāng)?shù)乜s短外管的長度，節(jié)省制造打撈套管所需的原材料的費(fèi)用。作為本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，通過焊接的方式將所述內(nèi)管和外管的底部分別固定在底盤上。上述結(jié)構(gòu)可以使內(nèi)管、外管與底盤的連接更加牢固，避免在提鉆時(shí)出現(xiàn)打撈套管被拉脫的現(xiàn)象。作為本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，在所述內(nèi)管的外壁和所述外管的內(nèi)壁上均不存在任何銹皮。上述結(jié)構(gòu)可以消除對錨固劑與內(nèi)管和外管之間的粘附效果不利的因素，防止打撈套管的抗拉、抗扭強(qiáng)度降低。以在采用套銑鉆具對孔內(nèi)斷裂的定向鉆具進(jìn)行套銑打撈的過程中，該套銑鉆具于定向鉆具與孔壁的環(huán)隙內(nèi)又?jǐn)嗔殉扇舾晒?jié)的情況為例，采用本實(shí)用新型所述的雙壁環(huán)空打撈套管處理上述事故的工作原理如下通過鉆桿的旋轉(zhuǎn)將本實(shí)用新型的雙壁環(huán)空打撈套管旋入事故孔內(nèi)，并使打撈套管的內(nèi)管落入斷裂的套銑鉆具和定向鉆具之間的環(huán)隙，所述打撈套管的外管落入斷裂的套銑鉆具和鉆孔孔壁之間的環(huán)隙，即，斷裂的套銑鉆具落入打撈套管的內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙。通過鉆桿帶動(dòng)斷裂的套銑鉆具快速旋轉(zhuǎn)，從而利用打撈套管和斷裂的套銑鉆具之間的相對旋轉(zhuǎn)，將固定在所述打撈套管的底盤上的錨固劑藥卷擠破，并使錨固劑藥卷內(nèi)所含的錨固劑攪拌均勻，同時(shí)將斷裂的套銑鉆具粘住。待錨固劑完全凝固后，再通過鉆桿的反方向旋轉(zhuǎn)將粘附了事故鉆具的打撈套管旋出，從而將斷裂的套銑鉆具提出孔外。拆下底盤，除去底盤上凝固的錨固劑和被粘出的套銑鉆具碎片后，重新將底盤固定于打撈套管的內(nèi)管和外管的底部，并在所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙內(nèi)安裝新的錨固劑藥卷。重復(fù)上述操作，從而將斷裂成若干節(jié)的套銑鉆具碎片分次粘出。另外，還可以采用與上述雙壁環(huán)空打撈套管尺寸不同但結(jié)構(gòu)完全相同的雙壁環(huán)空打撈套管，并以同樣的操作方式將已經(jīng)斷裂的定向鉆具碎片分次粘出。在使用錨固劑粘附待打撈的物體時(shí)，所有操作必須在干燥的環(huán)境下進(jìn)行。一旦有水存在，將會(huì)顯著降低錨固劑與被粘物體之間的附著力，最終導(dǎo)致打撈套管的抗拉、抗扭強(qiáng)度急劇下降。而且，打撈套管的旋轉(zhuǎn)攪拌時(shí)間不高于所采用的錨固劑的初凝時(shí)間。如果打撈套管的旋轉(zhuǎn)時(shí)間超過所述錨固劑的初凝時(shí)間，則會(huì)造成錨固劑的粘結(jié)力下降。此外，在所述錨固劑的凝固過程中，最好使待打撈的物體和打撈套管保持靜止的狀態(tài)，使錨固劑達(dá)到最佳的粘結(jié)效果。采用本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管進(jìn)行打撈時(shí)，可以通過增加內(nèi)管的外壁和外管的內(nèi)壁的表面粗糙度的方式，提升錨固劑與打撈套管的內(nèi)管和外管之間的附著力，從而提高打撈套管的抗拉、抗扭強(qiáng)度。采用上述雙壁環(huán)空打撈套管，所述內(nèi)管和外管必須為同心設(shè)置，一方面保證斷裂的事故鉆具能夠順利地進(jìn)入打撈套管的內(nèi)管和外管和之間的環(huán)隙內(nèi)，另一方面能夠?qū)⑺鲥^固劑藥卷均勻地固定在內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙內(nèi)。另外，在將本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管落入事故孔內(nèi)之前，必須確定事故鉆具的位置，只有確定了事故鉆具的位置，才能確定落入事故孔內(nèi)的雙壁環(huán)空打撈套管的準(zhǔn)確位置，從而使所述打撈套管內(nèi)的錨固劑藥卷被充分?jǐn)嚢?。在定向鉆探施工中，在鉆孔內(nèi)、特別是在數(shù)百米深的鉆孔內(nèi)出現(xiàn)套銑鉆具在事故鉆具和鉆孔之間的環(huán)隙內(nèi)斷裂成若干節(jié)的事故時(shí)，采用本實(shí)用新型的雙壁環(huán)空打撈套管能夠高效、順利地將這兩套斷裂成若干節(jié)的鉆具打撈出來。

圖1為本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管的主視圖；圖2為本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管的A-A剖面圖；圖3為利用本實(shí)用新型雙壁環(huán)空打撈套管與斷裂的套銑鉆具對接打撈的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖并通過實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1在某勘采工作面上，為了進(jìn)行定向瓦斯抽放對某一鉆孔位鉆孔至534米時(shí)，發(fā)生瓦斯噴孔，導(dǎo)致噴出的煤屑將施工定向Φ70_鉆具抱鉆。為了處理該事故，使用長度為3米的Φ95πιπι鉆具對Φ 70mm鉆具進(jìn)行套銑打撈。但是，在套銑打撈的過程中，由于材質(zhì)的原因，使Φ95πιπι鉆具在Φ 70mm鉆具和鉆孔孔壁之間的環(huán)隙內(nèi)斷裂成數(shù)節(jié)，孔內(nèi)事故變得更加復(fù)雜，基本成為無法處理的死鉆。在上述情況下，采用如圖1所示的雙壁環(huán)空打撈套管對已斷裂的Φ 95mm鉆具6進(jìn)行打撈。在圖1所示的雙壁環(huán)空打撈套管中，所述內(nèi)管I和外管2為同心設(shè)置，所述內(nèi)管I和外管2的底端均焊接在底盤3上。如圖2所示，26個(gè)錨固劑藥卷4位于所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙內(nèi)，并通過焊接沿軸向均勻固定在所述底盤3上。外管2的內(nèi)徑為115_，外徑為123mm,軸向長度為800mm ;內(nèi)管I的內(nèi)徑為78mm,外徑為89mm,軸向長度為950mm ;外管2和內(nèi)管I之間的環(huán)隙寬度為18. 5mm，錨固劑藥卷4的軸向長度為500mm，由每個(gè)錨固劑藥卷的中心連接而成的圓周的直徑為89_。所述錨固劑藥卷為購自寧夏石嘴山興達(dá)工貿(mào)有限責(zé)任公司的MSK28/50型樹脂錨桿錨固劑，所述錨固劑藥卷的直徑為28mm，軸向長度為500mm，每一個(gè)藥卷的重量為O. 5kg，按照標(biāo)準(zhǔn)MT146. 1-2002測定的上述錨桿錨固劑的初凝時(shí)間為30so如前所述，出現(xiàn)抱鉆事故時(shí)，鉆孔深度為534米，Φ 95mm鉆具6的長度為3米，也就是說，可以確定Φ95_鉆具6的第一段碎片的頭部位置為531米處。將打撈套管套入鉆桿中，并通過旋轉(zhuǎn)鉆桿將打撈套管按照圖3中箭頭所示的方向以螺旋前進(jìn)的形式旋入鉆孔內(nèi)，根據(jù)第一段碎片的頭部位置確定所述打撈套管的落入位置，使Φ95_鉆具6的第一段碎片準(zhǔn)確地進(jìn)入所述雙壁環(huán)空打撈套管的內(nèi)管I和外管2之間的環(huán)隙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)打撈套管與孔內(nèi)已斷裂的Φ 95mm鉆具6之間的對接。當(dāng)Φ 95mm鉆具6的第一段碎片進(jìn)入到所述打撈套管的底部時(shí)，快速旋轉(zhuǎn)鉆桿，通過打撈套管和Φ 95mm鉆具6之間的相對旋轉(zhuǎn)，將分布在所述打撈套管的底盤3上的錨固劑藥卷4擠破，并使得位于所述內(nèi)管I和外管2之間的環(huán)隙內(nèi)的錨固劑攪拌均勻，同時(shí)將斷裂的Φ 95mm鉆具6粘住，所述Φ 95mm鉆具6的旋轉(zhuǎn)時(shí)間不超過30秒。待錨固劑凝固6小時(shí)后，按照旋入打撈套管時(shí)相反的方向旋轉(zhuǎn)鉆桿，將粘附了套銑鉆具的第一段碎片的打撈套管按照圖3中箭頭所示的方向相反的方向旋出，從而將斷裂的套銑鉆具6的碎片提出孔外。拆下底盤3，并清除底盤3上的錨固劑和被粘出的鉆具碎片，將內(nèi)管I和外管2重新焊接在底盤3上，并且在內(nèi)管I和外管2之間的環(huán)隙內(nèi)安裝新的錨固劑藥卷，根據(jù)已提出的第一段碎片的長度計(jì)算第二段碎片的頭部位置，從而確定所述打撈套管的落入位置，重復(fù)上述操作，從而將斷裂成若干節(jié)的Φ95_鉆具6分次粘出。采取與圖1所示套管結(jié)構(gòu)類似但尺寸不同的打撈套管以及相同的操作方式，通過打撈套管及其錨固劑粘附出現(xiàn)抱鉆事故的定向Φ 70mm鉆具5，并將其提出孔外。使用本實(shí)用新型所述雙壁環(huán)空 打撈套管成功地除了這起復(fù)雜的鉆孔事故，挽回了經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到400余萬元。
權(quán)利要求1.一種雙壁環(huán)空打撈套管，包括內(nèi)管、外管、圓環(huán)形底盤和錨固劑藥卷，其中，所述內(nèi)管和外管為同心設(shè)置，所述內(nèi)管和外管的底部分別固定在所述底盤上，所述錨固劑藥卷位于所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙內(nèi)并固定在所述底盤上，所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙寬度大于待打撈物體的壁厚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙壁環(huán)空打撈套管，其特征在于，所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙軸向長度為所述錨固劑藥卷軸向長度的2-3倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙壁環(huán)空打撈套管，其特征在于，所述內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙軸向長度為所述錨固劑藥卷軸向長度的2-2. 5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙壁環(huán)空打撈套管，其特征在于，所述內(nèi)管的軸向長度是所述外管的軸向長度的1. 1-1. 5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙壁環(huán)空打撈套管，其特征在于，通過焊接的方式將所述內(nèi)管和外管的底部分別固定在底盤上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種雙壁環(huán)空打撈套管，包括內(nèi)管、外管、圓環(huán)形底盤和錨固劑藥卷，其中，內(nèi)管和外管為同心設(shè)置，內(nèi)管和外管的底部分別固定在底盤上，錨固劑藥卷位于內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙內(nèi)并固定在底盤上，內(nèi)管和外管之間的環(huán)隙寬度大于待打撈物體的壁厚。采用本實(shí)用新型的雙壁環(huán)空打撈套管，能高效、順利地將兩套甚至更多套孔內(nèi)事故鉆具打撈出來。
文檔編號E21B31/12GK202900120SQ201220548560
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者劉保民, 陸軍, 宋紅娟, 陳小君 申請人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)能源工程有限公司