專利名稱:被破壞的特種電纜專用打撈工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及油田井下打撈技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及采油電潛泵電纜 在使用中被破壞的特種電纜打撈,是一種打撈井下被破壞狀態(tài)的特種 電纜專用工具。
背景技術(shù):
油田在開發(fā)過程中,利用電潛泵進(jìn)行人工舉升井液,實現(xiàn)采油作 業(yè)。常有電潛泵有時發(fā)生故障,引起油井的停產(chǎn)。油井電潛泵采用特 種電纜與地面供電系統(tǒng)連接。電纜包括導(dǎo)線的線芯、絕緣層和鎧裝保 護(hù)層。線芯外設(shè)有兩層絕緣層燒結(jié)成的復(fù)合絕緣層,電纜外層設(shè)為鎧
裝用的鎧材護(hù)套。電纜形狀為矩形,厚度為13.5毫米、寬度為25.4 毫米,每米2.4公斤,單位面積承受載荷6噸。電纜強(qiáng)度高,有足夠 的耐壓強(qiáng)度和耐沖擊電壓強(qiáng)度。為確保電纜芯線不受損傷,電纜固定 在油管本體上,采用板材制成的圓形電纜卡子固定,電纜的重量由油 管本體承受。2006年4月塔河油田TK854井,由于H2S的腐蝕作用, 電纜卡子被腐蝕失效,使電纜滯留在3500米深井筒。電纜落井后,采 用大拉力上提管柱旋轉(zhuǎn)鉆具,使電纜在扭力和拉力作用下,遭到嚴(yán)重 的破壞,電纜呈不連續(xù)破碎狀。在井筒中受壓被破壞后的破碎電纜夾 雜著大量的鎧材碎削,成為繩類落物在打撈作業(yè)中打撈難度最大的一 種。
目前,沒有打撈工具能有效地打撈被破壞特種電纜。主要困難如
下 一是打撈工具沖洗難現(xiàn)有打撈工具沒有循環(huán)通道,電纜鎧材碎 削物和絕緣層燒結(jié)成的復(fù)合絕緣層碎末無法循環(huán)沖洗帶出井筒,造成打撈失敗。二是打撈工具入魚難打撈工具沒有鉆銑功能,限制了工具
進(jìn)入被破壞電纜內(nèi)部,造成打撈失敗。三是工具打撈難打撈工具構(gòu) 體無伸縮功能,有些雖有伸縮功能,但構(gòu)體和桿體尺寸達(dá)不到打撈破 壞電纜的要求,造成打撈失敗。四是打撈破損電纜帶出井筒難,中途 容易脫落,不能可靠將被破壞電纜帶出井筒,造成打撈失敗。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種被破壞的特種電纜專用打撈工具, 實現(xiàn)油井井下特種電纜順利打撈??朔F(xiàn)有電纜打撈工具沖洗難、入 魚難、打撈難和帶出井筒難的不足。
本實用新型采用的技術(shù)方案是被破壞的特種電纜專用打撈工具主 要由上接頭、桿體、銷軸、平板刀體和銑鞋組成。
上接頭下端連接有桿體。桿體的頂端有軸向孔。在桿體的外壁上有 軸向水槽,水槽上固定有蓋板。軸向孔與水槽之間有斜孔連通。在桿 體上有矩形孔,矩形孔內(nèi)有平板刀體。通過銷軸將平板刀體固定在矩 形孔內(nèi),平板刀體能在銷軸上轉(zhuǎn)動。平板刀體呈水平方向時平板刀體 頭部在桿體的外部;平板刀體呈垂直方向時平板粉碎刀體頭部在桿體 內(nèi)。在桿體的下端連接有銑鞋。
所述的水槽有兩個,對稱分布,水槽的橫截面為矩形。 所述的水槽上固定有蓋板,其固定方式采用悍接固定。 為了提高被破壞的特種電纜專用打撈工具的打撈效果,平板刀體的
數(shù)量為4-20個。
所述的銑鞋的下端為圓錐形,銑鞋與桿體之間螺紋連接或直接焊接。
平板刀體的頭部為三角形,三角形頭部的頂部有向上凸起的刀尖。
本實用新型的有益效果本實用新型被破壞的特種電纜專用打撈工具,能完成被破壞電纜落井事故處理。
該工具是打撈被破壞的特種電纜的專用工具,具有鉆磨,沖洗、打 撈、可靠提升四項功能,具有以下特點
1. 桿體水眼的獨特設(shè)計,保證打撈成功工具桿體開有裝配構(gòu)體的 通孔槽,按照常規(guī)的方法,中心孔水眼無法設(shè)計的,達(dá)不到?jīng)_洗的目 的。設(shè)計時打破常規(guī)設(shè)計方法,充分利用構(gòu)體之間的距離,在兩側(cè)銑 出兩道深5毫米寬8毫米溝槽,然后用2毫米鋼板封閉,達(dá)到建立水 槽通道的目的,實現(xiàn)打撈時,工具進(jìn)入破損電纜沖洗,實現(xiàn)進(jìn)入落魚 容易。在打撈落物后,起鉆磨阻增大時,可進(jìn)行沖洗,保證打撈和破 損電纜可靠帶出井筒。
2. 構(gòu)體機(jī)構(gòu)和尺寸合理設(shè)計,保證打撈可靠被破壞的特種電纜, 在井筒中呈破損的壓縮狀態(tài), 一般的外構(gòu)由于構(gòu)體的不可伸縮性和尺 寸不合理,很難實現(xiàn)打撈和打撈成功。專用打撈工具采用構(gòu)體在槽內(nèi) 穿銷的杠桿原理,工具進(jìn)入落魚時,構(gòu)體受破損電纜摩擦力作用,向 桿體徑向收回,減少工具進(jìn)入阻力。工具撈獲后,構(gòu)體在上提力作用 下,受電纜摩擦力徑向張開,從而將破壞的特種電纜托起。工具尺寸 確定為<formula>formula see original document page 5</formula>
式中
4)一為構(gòu)體張開尺寸(要求提升工具面積為套管面積的3/4)
Ol—為落魚原管柱尺寸
H—為構(gòu)體伸出桿體的高度
3. 專用工具的綜合性能保證破壞電纜帶出井筒專用打撈工具在電
纜打撈后起鉆的過程中,由于破損電纜呈碎削狀、絕緣層顆粒和井壁 結(jié)蠟等因素的影向,造成提升過程中鉆具的提升負(fù)荷加大。采用打撈 工具+撈杯組合鉆具的結(jié)構(gòu),鉆具提升負(fù)荷在上升時,停止鉆具的提升,開泵循環(huán)充分洗井,部分碎削物帶入撈杯,大大保證了破壞電纜 帶出井筒。
圖1是本實用新型被破壞的特種電纜專用打撈工具結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2是本實用新型橫截面示意圖。表示水槽8與蓋板9的關(guān)系。 圖中,l.上接頭,2.桿體,3.銷軸,4.平板刀體,5.銑鞋,6.孑L, 7.斜孔,8.水槽,9.蓋板。
具體實施方式
實施例1:以一個有16個平板刀體4的被破壞的特種電纜專用打
撈工具為例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參閱圖l。上接頭1下端連接有桿體2。
桿體2的頂端有一個直徑為10毫米,深度為150毫米的軸向孔6。 參閱圖2。在桿體2的外壁上有兩個軸向水槽8,對稱分布,水槽8的 橫截面為矩形。兩個水槽8上焊接固定有2毫米厚的蓋板9。參閱圖1。 軸向孔6與水槽8之間有直徑為10毫米的斜孔7,軸向孔6與水槽8
連通o
參閱圖l。在桿體2的兩側(cè)銑出IO毫米寬、8毫米深的16個軸向 矩形孔,每個矩形孔內(nèi)有一個平板粉碎刀體4。平板刀體4通過銷軸3 固定在矩形孔內(nèi),平板刀體4能在銷軸3上轉(zhuǎn)動。平板刀體4的一端 為三角形,三角形的頂部有向上凸起的刀尖。平板刀體4呈水平方向 時平板刀體4頭部在桿體2的外部;平板刀體4呈垂直方向時平板粉 碎刀體4頭部在桿體2內(nèi)。
在桿體2的下端連接有一個銑鞋5。所述的銑鞋5的下端為圓錐形,銑鞋5前端錐體部分鋪焊中顆粒胎體合金。銑鞋5與桿體2之間螺紋 連接。接頭1與桿體2之間用螺紋連接,能傳遞扭矩35KN/m。 被破壞的特種電纜專用打撈工具使用方法
由于特種電纜被損壞后井筒內(nèi)主要有燒結(jié)成的復(fù)合絕緣層、電纜
外鎧材護(hù)套碎削和變形的電纜組成。使用的鉆具管柱結(jié)構(gòu)是自下而
上為被破壞的特種電纜專用打撈工具連接撈杯,撈杯連接鉆桿。
首先,試探落魚的深度,確定落魚的準(zhǔn)確深度。
其次,開泵循環(huán)沖洗,方入深度變化時,下放鉆具,并開動轉(zhuǎn)盤在 一定鉆壓下轉(zhuǎn)動,當(dāng)鉆入深度達(dá)到被破壞的特種電纜專用打撈工具長 度時,起鉆噸位增加時,開始起鉆。
最后,起鉆過程中,可能發(fā)生鉆具噸位負(fù)荷增大的現(xiàn)象,在這種 情況下,停止起鉆,正循環(huán)沖洗鉆具,使碎削物部分落入撈杯和循環(huán) 出井,重新起鉆后噸位明顯趨于正常時,根據(jù)情況如此反復(fù)多次,實 現(xiàn)被破壞電纜的成功打撈。
權(quán)利要求1、一種被破壞的特種電纜專用打撈工具,主要由上接頭(1)、桿體(2)、銷軸(3)、平板刀體(4)和銑鞋(5)組成,其特征是上接頭(1)下端連接有桿體(2),桿體(2)的頂端有軸向孔(6),在桿體(2)的外壁上有軸向水槽(8),水槽(8)上固定有蓋板(9),軸向孔(6)與水槽(8)之間有斜孔(7)連通,在桿體(2)上有矩形孔,矩形孔內(nèi)有平板刀體(4),通過銷軸(3)將平板刀體(4)固定在矩形孔內(nèi),平板刀體(4)能在銷軸(3)上轉(zhuǎn)動,平板刀體(4)呈水平方向時平板刀體(4)頭部在桿體(2)的外部;平板刀體(4)呈垂直方向時平板刀體(4)頭部在桿體(2)內(nèi),在桿體(2)的下端連接有銑鞋(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的被破壞的特種電纜專用打撈工具,其特 征是所述的水槽(8)有兩個,對稱分布,水槽(8)的橫截面為矩形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被破壞的特種電纜專用打撈工具, 其特征是所述的水槽(8)上固定有蓋板(9),其固定方式采用悍接固 定。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被破壞的特種電纜專用打撈工具, 其特征是平板刀體(4)的數(shù)量為4-20個。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被破壞的特種電纜專用打撈工具, 其特征是所述的銑鞋(5)的下端為圓錐形,銑鞋(5)與桿體(2)之間螺 紋連接或直接焊接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被破壞的特種電纜專用打撈工具, 其特征是平板刀體(4)的頭部為三角形,三角形頭部的頂部有向上凸 起的刀尖。
專利摘要被破壞的特種電纜專用打撈工具,應(yīng)用于油田井下打撈技術(shù)領(lǐng)域。特征是上接頭下端連接有桿體。桿體的頂端有軸向孔。在桿體的外壁上有軸向水槽,水槽上固定有蓋板。軸向孔與水槽之間有斜孔連通。在桿體上有矩形孔,矩形孔內(nèi)有平板刀體。平板刀體通過銷軸固定在矩形孔內(nèi),平板刀體能在銷軸上轉(zhuǎn)動。平板刀體呈水平方向時平板刀體頭部在桿體的外部。平板刀體呈垂直方向時平板粉碎刀體頭部在桿體內(nèi)。在桿體的下端連接有一個銑鞋。效果是能完成被破壞的特種電纜落井事故處理。具有鉆磨,沖洗、打撈、可靠提升四項功能。
文檔編號E21B31/12GK201318141SQ20082010882
公開日2009年9月30日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者丁天統(tǒng), 盧紅杰, 朱輝明, 兵 梁, 郭建設(shè) 申請人:吐哈石油勘探開發(fā)指揮部