分析液压倒扣器在水平井、斜井修井中的应用

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1、石油机械一56一CHINAPETROLEUMMACHINERY2010年第38卷第9期●应用技术液压倒扣器在水平井、斜井修井中的应用徐克彬马昌庆邹余明薛建国刘利田(1．渤海钻探井下作业公司2．华北油田公司井筒设计中心)摘要针对水平井、斜井在修井时下井管柱在水平段和斜井段内贴靠在井壁底边，管柱与套管内壁发生多点接触，受摩擦面积大、管柱弯曲等因素影响，使倒扣打捞等操作不能进行旋转，加不上压重等问题，开发了液压倒扣器。该装置通过油管或钻杆连接送入井中，由相应配套的打捞工具捞获被卡管柱，通过地面液压操作，液压倒扣器动力部分产生左旋扭矩，此扭矩直接从倒扣器锚定部

2、分传递给落鱼，使落鱼左旋，卸开落鱼管柱上的螺纹，实现了不旋转管柱进行倒扣施工，解决了水平井、斜井及丛式井旋转管柱扭矩过大、传递扭矩困难等难题。关键词水平井斜井修井液压倒扣器动力部分主要由上接头、复位弹簧、扭矩轴、0引言离合套和防回旋棘齿等组成，它可将地面提供的液压转换成扭矩，使扭矩轴产生左旋扭矩。随着水平井、斜井及丛式井等在油气开发中广泛应用，相应的修井和措施改造等作业也逐渐增多。受其特殊的井身结构影响，这类井眼修井时下井管柱在水平段和斜井段内贴靠在井壁底边，受摩擦面积大、管柱与套管内壁发生多点接触以及管柱图1液压倒扣器动力部分弯曲等因素影响，修井倒扣

3、解卡打捞等工艺存在不1一上接头；2一增力心轴；3一弹簧；4一中间接头；5—0形能旋转、加不上压重以及摩擦损伤套管等问题。为密封圈；6一内筒；7一活塞；8一复位弹簧；9一导向轴；1O一滑块体；11一复位心轴；12一锁定壳体；l3一伸缩弹簧；l4一下接头。此。笔者开发了液压倒扣器。液压倒扣器由油管或钻杆连接送人井中，下带相应配套的打捞工具捞获被卡管柱，通过地面液压操作，液压倒扣器动力部分产生左旋扭矩，此扭矩直接从倒扣器锚定部分传递给落鱼，使落鱼受到反旋扭矩，从而卸开落鱼管图2液压倒扣器锚定部分柱上的螺纹。该液压倒扣器实现了不旋转管柱进行l一连接头；2一稳钉

4、；3一弹簧压板；4一倒扣施工，解决了水平井、斜井及丛式井旋转管柱复位弹簧；5一锁套；6一螺钉；7一锚定翼扭矩过大、传递扭矩困难等难题。板；8一合金块；9一锁簧；10一锚定心轴。锚定部分主要由锚定翼板、锚定心轴和复位弹1技术分析簧等组成。锚定翼板可张开，固定在套管内壁上，使上部工作管柱不动，不受扭矩。1．1结构1．2工作原理液压倒扣器由动力部分和锚定部分组成，分别将带有倒扣功能的打捞工具下至鱼顶位置，按见图1和图2。照相应的抓捞操作程序打捞后，加压使锚定部分上华北油田科研项目“水平井(侧钻井)井下作业技术研究”(20071305K)。2010年第38卷第

5、9期徐克彬等：液压倒扣器在水平井、斜井修井中的应用一57一的锚定翼板在心轴的作用下张开，与套管壁接触，(8)起出井内打捞钻具，捞出落鱼。下放钻具，使钻具载荷通过锚定部分的心轴，作用到锚定翼板上即作用在套管上，从而将打捞管柱在3使用时注意事项井内固定好。正加压，压力液作用于顶部活塞和底部活塞，(1)静液柱压差足以阻止柱塞回到顶部起始使其下行，压缩弹簧，产生左旋扭矩，其扭矩通过位置，使得工具不能加压，这时就需要通过向环空外套，传递至锚定部分的锚定翼板，锚定翼板相对加压(0．3～0．7MPa)帮助活塞返回，环空的压套管不动，而作用力则通过扭矩轴传递到打捞工具

6、力可确保活塞返回上部倒扣起始位置，需保持压力上。当泵压逐渐上升时，其产生的扭矩也相应增约1min再放压。大。当扭矩增大到使需要卸扣的螺纹转动圈时，(2)倒扣器工具安装有1个卸压阀，此阀充泵压降为0，重新加压继续下一个循环，直至将螺当完成1个完整行程时的指示器。每完成1个行纹卸开。程，卸压阀就会打开，泵压下降，每一个行程倒扣倒扣结束后，上提钻具，使油套连通，锚定翼旋转圈。板在弹簧力的作用下收回，起出打捞钻具。(3)何时卸开接头及加压多少个循环行程，1．3液压倒扣器倒扣管柱结构取决于倒扣工具以下落鱼管柱的长度。记录好总的倒扣器与打捞工具的连接顺序自下而上依

7、次加压循环数。为：打捞工具(倒扣捞筒或倒扣捞矛)+倒扣安(4)在倒扣时建立扭矩的过程中，每打1个全接头+下击器+液压倒扣器+油管至地面(也循环泵压会逐渐上升，直到有足够的扭矩克服接头可不接下击器)。的卸扣扭矩，继续加压直到作为卸压阀打开地面显上述组接形式中，利用倒扣捞筒或倒扣捞矛去示压降，完成1个完整循环。地面判断完成倒扣的抓捞落鱼，用液压倒扣器伸缩弹簧或下击器去补偿显示是泵压趋低或不起压。连接螺纹松扣时的上移量，安全接头的作用是在特(5)当加压压力降低或不起压并达到所需的殊情况下释放其以上的管柱。循环次数后，上提钻具重力至原悬重加上倒出钻具重力加摩擦

8、重力，以判断倒开与否，如果落物管柱2倒扣施工作业程序底部不是连通的，要加上管内流体或残留物的附