扩孔打捞一体化工具及其打捞作业方法技术

本发明专利技术公开了一种扩孔打捞一体化工具及其打捞作业方法，该工具包括中心开设有轴向通孔的工具本体，具体包括自上而下依次连接的上接头、造扣打捞部和扩孔部；其中，造扣打捞部外径自上而下沿逐渐增大，使外侧壁面所成锥度为1:15～1:20；在造扣打捞部的内壁上加工有用于造扣的三角形外螺纹；扩孔部底端外壁上均沿圆周方向堆焊有用于扩孔作业的钨钢碎块层；该扩孔打捞一体化工具结构简单，其沿用惯常的公锥方式打捞，操作简便、倒扣成功率高，应用于对外径较大落鱼进行打捞，配合相应打捞作业方法一趟钻即可完成扩孔、造扣、打捞作业，无需反复起下钻，有效减少超深井一次起下钻时间。

Reaming and salvaging integrated tool and fishing operation method thereof

The invention discloses a reaming tool and fishing integrated fishing operation method, the tool includes a tool body center opened the axial through holes, including top-down connected joints, buckle and reaming salvage department; the buckle fishing outside diameter from top to bottom along the lateral wall gradually increased the taper is 1:15 ~ 1:20; the inner wall of the buckle on the processing of salvage for triangular external thread buckle; reaming bottom on the outer wall of all along the circumferential direction for welding with tungsten steel pieces layer reaming operation; the reaming salvage integration tool has the advantages of simple structure, use the fishing tap the usual way. Simple operation, buckle the high success rate, applied to the outside diameter larger fish salvage, with a corresponding fishing operation method can complete drilling reaming, buckle, salvage operations, no need to repeat Tripping, reduce the time of ultra deep drilling time.

【技术实现步骤摘要】
扩孔打捞一体化工具及其打捞作业方法
本专利技术涉及石油钻井的井下落鱼打捞
，特别涉及一种扩孔打捞一体化工具及其打捞作业方法。
技术介绍
目前，超深井作业属于世界级难题，如在塔里木油田，很多井深已超过7000米并接近8000米，深井小井眼目的层钻进难度大、风险高，特别是钻遇油气层后，发生溢流导致卡钻的概率特别大，由于受落鱼和套管环空间隙的限制，因此在超深井小井眼打捞井下落鱼成为难题，且钻具越小发生事故几率也多。如果落鱼所在井眼状况良好，可直接下公锥进行打捞时，而一旦落鱼水眼细小，则公锥应用受到限制，导致公锥无法完成落鱼打捞，因此，有必要开发一种能够一趟完成扩孔、打捞作业的一体化工具。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够一趟下钻即可完成对井下落鱼实现扩孔、打捞作业的扩孔打捞一体化工具。本专利技术的另一目的是提供一种使用上述扩孔打捞一体化工具实现的打捞作业方法。为此，本专利技术技术方案如下：一种扩孔打捞一体化工具，包括中心开设有轴向通孔的工具本体，其特征在于，所述工具本体包括自上而下依次连接的上接头、造扣打捞部和扩孔部；其中，所述造扣打捞部外径自上而下沿逐渐增大，使外侧壁面所成锥度为1:15～1:20；在所述造扣打捞部的内壁上加工有三角形外螺纹；所述扩孔部底端外壁上均沿圆周方向堆焊有钨钢碎块层。进一步地，所述上接头顶端内壁上设有用于与钻具连接固定的连接内螺纹。进一步地，所述造扣打捞部外侧壁面所成锥度为1:16。进一步地，所述三角形外螺纹为8牙/英寸。进一步地，所述造扣打捞部底端内、外径差≥10mm，保证打捞过程中所需的提拉、扭转强度，减小公锥打捞过程中扭断的风险，增大了打捞成功率。进一步地，堆焊所述钨钢碎块层的钨钢碎块为粒径为3～5mm，维氏硬度≥10K的钨钢颗粒。一种采用上述扩孔打捞一体化工具进行的打捞作业方法，步骤如下：S1、将依次连接好的多根钻杆与扩孔打捞一体化工具的上接头螺纹连接组合成打捞管柱并下放至井眼内，具体下放深度为使扩孔打捞一体化工具底端距离下方落鱼鱼顶顶端0.2～0.5m，开泵冲洗鱼头15～20分钟，清理鱼头上部堆积物；S2、设定顶驱的转速，以10转/分的转速继续下放打捞管柱并试探下放过程中鱼头对打捞管柱的反作用力：若遇阻不超过4.9KN时，设置顶驱或转盘转动钻具的扭矩上限为8KN.m，并对落鱼鱼头外壁进行扩孔作业；若遇阻超过4.9KN时，停止下放打捞管柱，采用缓慢逐渐往下划眼的方式接近鱼头后，再进行扩孔作业；S3、扩孔作业和造扣作业：S301、观察扩孔作业起始时间段扭矩变化：若在扩孔作业开始后的10～15分钟内扭矩变化量不超过1KN.m，将控制打捞管柱下放的顶驱转速提高到15～20转/分进行扩孔作业；若扭矩变化量超过1KN.m，则维持原有转速进行扩孔作业；S302、造扣作业开始后，控制扩孔速度为8～12min/cm，且每钻进8～12cm提划钻具一次；在上述步骤S301和S302的过程中，保持记录下放管柱的长度以及相应扭矩的变化情况，以计算实际完成的扩孔长度和实际完成的造扣长度；S4、确认实际扩孔段的长度是否符合鱼头理论扩孔长度，并通过反复提划钻具确认造扣段长度是否符合打捞要求，最后通过扩孔打捞一体化工具倒扣、打捞上提落鱼鱼头。该扩孔打捞一体化工具结构简单，其沿用惯常的公锥方式打捞，操作简便、倒扣成功率高，应用于对外径较大落鱼进行打捞，一趟钻完成扩孔、造扣、打捞作业，无需反复起下钻，有效减少超深井一次起下钻时间。附图说明图1为本专利技术的扩孔打捞一体化工具的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。目前小井眼所用钻具一般为27/8"非标钻杆，其母接头的长度约350mm，水眼内径为41mm，钻杆本体内径为54.6mm，而现场常用公锥的外径为大于45mm，直接使用无法对这种小型钻具进行打捞。如图1所示为一种适用于水眼内径范围为小于48mm小型钻具的扩孔打捞一体化工具，其包括工具本体，中心开设有轴向通孔，即水眼2，工具本体总长度为1090mm；工具本体包括自上而下依次连接的上接头1、造扣打捞部3和扩孔部5；具体地，上接头1、造扣打捞部3和扩孔部5均采用具有高硬度和高耐磨性的T8钢材料制成，具体化学成分可参见GB/T1298-1986；其中，造扣打捞部3外壁经过表面硬化处理后采用焊接工艺分别与扩孔部5和上接头1相连接；上接头1的长度为180m，外径为86mm，水眼内径为10.5mm；其顶端内壁上加工有用于与上方钻具连接固定的连接内螺纹，具体为适用于27/8"钻杆的XT16型反扣；造扣打捞部3的长度为500mm，其外径自上而下沿径向向内收缩；具体地，该造扣打捞部3的最小外径为38mm、最大外径为55mm，使造扣打捞部3外壁所成锥度为1:16，即造扣打捞部3的内壁壁面与轴向之间的夹角约为1.78°；造扣打捞部3的水眼内径与上接头1的水眼内径一致，为10.5mm；在造扣打捞部3的内壁上加工有8牙/英寸的三角形外螺纹4，用于造扣；扩孔部5的长度为340mm，其外径为38mm、内径为10.5mm；在扩孔部5底端外壁上均沿圆周方向堆焊有长度为130mm、厚度为10mm钨钢碎块层6；其中，用于堆焊钨钢碎块层6的钨钢碎块采用硬度仅次于钻石的钨钢颗粒，具体为含钨18％合金钢，粒径范围为3～5mm，维氏硬度为10K。使用时，利用该扩孔打捞一体化工具的扩孔部5对落鱼鱼顶部的细小水眼进行镗孔扩大内径，具体地，将位于井底的所述钻杆母接头的水眼内径扩大到48mm左右，接近本体内径，然后通过造扣打捞部3进行造扣后进行打捞。具体地，采用上述扩孔打捞一体化工具进行的打捞作业方法，包括如下具体步骤：S1、将依次连接好的多根钻杆与扩孔打捞一体化工具的上接头螺纹连接组合成打捞管柱并下放至井眼内，具体下放深度为使扩孔打捞一体化工具底端距离下方落鱼鱼顶顶端约0.2m，开泵冲洗鱼头15分钟，清理鱼头上部堆积物；S2、设定顶驱的转速，以10转/分的转速继续下放打捞管柱并试探下放过程中鱼头对打捞管柱的反作用力：1若遇阻不超过4.9KN时，设置顶驱或转盘转动钻具的扭矩上限为8KN.m，并对落鱼鱼头内壁进行扩孔作业；2若遇阻超过4.9KN时，停止下放打捞管柱，采用缓慢逐渐往下划眼的方式接近鱼头后，再进行扩孔作业；S3、同时进行扩孔作业和造扣作业：由于该扩孔打捞一体化工具同时包括用于扩孔作业的所述扩孔部5和用于造扣作业的造扣打捞部3，因此，当对鱼头水眼内径扩孔一段距离后，造扣打捞部3即开始进入鱼头水眼内对水眼内壁进行造扣；具体步骤如下：1)若在扩孔作业开始后的10～15分钟内扭矩变化量不超过1KN.m，将控制打捞管柱下放的顶驱转速提高到20转/分进行扩孔作业；2)若扭矩变化量超过1KN.m，则维持原有转速进行扩孔作业；S302、造扣作业开始后，控制扩孔速度为10min/cm，且每钻进10cm提划钻具一次，并根据上提下放的遇阻情况确定所扩孔和造扣过程中掉落的铁屑没有堆积在扩孔打捞一体化工具和待打捞钻具之间，以防卡住打捞管柱；在上述步骤S301和S302的过程中，保持记录打捞管柱的转速和相应转速下的转动圈数，并根据扩孔打捞一体化工具的扩孔部5长度计算实际完成的扩孔长度和实际完成的造扣长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩孔打捞一体化工具，其特征在于，包括中心开设有轴向通孔的工具本体，其特征在于，所述工具本体包括自上而下依次连接的上接头(1)、造扣打捞部(3)和扩孔部(5)；其中，所述造扣打捞部(3)外径自上而下沿逐渐增大，使外侧壁面所成锥度为1:15～1:20；在所述造扣打捞部(3)的内壁上加工有三角形外螺纹(4)；所述扩孔部(5)底端外壁上均沿圆周方向堆焊有钨钢碎块层(6)。

【技术特征摘要】
1.一种扩孔打捞一体化工具，其特征在于，包括中心开设有轴向通孔的工具本体，其特征在于，所述工具本体包括自上而下依次连接的上接头(1)、造扣打捞部(3)和扩孔部(5)；其中，所述造扣打捞部(3)外径自上而下沿逐渐增大，使外侧壁面所成锥度为1:15～1:20；在所述造扣打捞部(3)的内壁上加工有三角形外螺纹(4)；所述扩孔部(5)底端外壁上均沿圆周方向堆焊有钨钢碎块层(6)。2.根据权利要求1所述的扩孔打捞一体化工具，其特征在于，所述上接头(1)顶端内壁上设有用于与钻具连接固定的连接内螺纹。3.根据权利要求1所述的扩孔打捞一体化工具，其特征在于，所述造扣打捞部(3)外侧壁面所成锥度为1:16。4.根据权利要求1所述的扩孔打捞一体化工具，其特征在于，所述三角形外螺纹(4)为8牙/英寸。5.根据权利要求1所述的扩孔打捞一体化工具，其特征在于，所述造扣打捞部(3)底端内、外径差≥10mm。6.根据权利要求1所述的扩孔打捞一体化工具，其特征在于，堆焊所述钨钢碎块层(6)的钨钢碎块为粒径为3～5mm，维氏硬度≥10K的钨钢颗粒。7.一种采用如权利要求1所述的扩孔打捞一体化工具进行的打捞作业方法，其特征在于，步骤如下：S1、将依次连接好的多根钻杆与扩孔打捞一体化工具的上接头螺纹连...

【专利技术属性】
技术研发人员：何选蓬，程天辉，陈立彬，王维韬，李义强，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12