本發(fā)明涉及石油鉆井的井下落魚打撈技術領域，特別涉及一種套銑打撈一體化工具及打撈作業(yè)方法。

背景技術：

目前，超深井作業(yè)屬于世界級難題，如在塔里木油田，很多井深已超過7000米并接近8000米，深井小井眼目的層鉆進難度大、風險高，特別是鉆遇油氣層后，發(fā)生溢流導致卡鉆的概率特別大，由于受落魚和套管環(huán)空間隙的限制，因此在超深井小井眼打撈井下落魚成為難題，如果落魚所在井眼狀況良好，下母倒扣是后期處理井下落魚常用方法，然而由于在需要對落魚鉆具進行倒扣時落魚魚頭外徑大于母錐打撈范圍，導致母錐無法造扣完成落魚打撈。因此，有必要開發(fā)一種能夠一趟完成套銑、打撈作業(yè)的一體化工具。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠一趟下鉆即可實現(xiàn)對井下落魚完成套銑、打撈作業(yè)的套銑打撈一體化工具。

本發(fā)明的另一目的是提供一種使用上述套銑打撈一體化工具實現(xiàn)的打撈作業(yè)方法。

為此，本發(fā)明技術方案如下：

一種套銑打撈一體化工具，包括中心開設有軸向通孔的工具本體，所述工具本體包括自上而下依次連接的上接頭、造扣打撈部和套銑部；其中，

所述造扣打撈部內徑自上而下逐漸增大，且變徑段內側壁面所成錐度為1:15～1:20；在所述造扣打撈部的內壁上加工有三角形內螺紋；

所述套銑部底端內、外壁上均沿圓周方向堆焊有鎢鋼碎塊層。

進一步地，所述上接頭頂端內壁上設有用于與鉆具連接固定的連接內螺紋。

進一步地，所述造扣打撈部的變徑段內側壁面所成錐度為1:16。

進一步地，所述三角形內螺紋為8牙/英寸。

進一步地，所述造扣打撈部的內、外徑差≥5mm。

進一步地，堆焊所述鎢鋼碎塊層的鎢鋼碎塊為粒徑為3～5mm，維氏硬度≥10K的鎢鋼顆粒。

一種采用套銑打撈一體化工具進行的打撈作業(yè)方法，步驟如下：

S1、將依次連接好的多根鉆桿與套銑打撈一體化工具的上接頭螺紋連接組合成打撈管柱并下放至井眼內，具體下方深度為使套銑打撈一體化工具底端距離下方落魚魚頂0.2～0.5m，開泵沖洗魚頭15～20分鐘，清理魚頭上部堆積物；

S2、設定頂驅的轉速，以8～12轉/分的轉速繼續(xù)下放打撈管柱并試探下放過程中魚頭對打撈管柱的反作用力：若遇阻不超過4.9KN時，設置頂驅或轉盤轉動鉆具的扭矩上限為8KN.m，并對落魚魚頭外壁進行套銑作業(yè)；若遇阻超過4.9KN時，停止下放打撈管柱，采用緩慢逐漸往下劃眼的方式接近魚頭后，再進行套銑作業(yè)；

S3、套銑作業(yè)和造扣作業(yè)：

S301、觀察套銑作業(yè)起始時間段扭矩變化：若在套銑作業(yè)開始后的10～15分鐘內扭矩變化量不超過1KN.m，將控制打撈管柱下放的頂驅轉速提高到15～20轉/分進行套銑作業(yè)；若扭矩變化量超過1KN.m，則維持原有轉速進行套銑作業(yè)；

S302、造扣作業(yè)開始后，控制套銑速度為8～12min/cm，且每鉆進8～12cm提劃鉆具一次；

在上述步驟S301和S302的過程中，保持記錄下放管柱的長度以及相應扭矩的變化情況，以計算實際完成的套銑長度和實際完成的造扣長度；

S4、確認實際套銑段的長度是否符合魚頭理論套銑長度，并通過反復提劃鉆具確認造扣段長度是否符合打撈要求，最后通過套銑打撈一體化工具倒扣、打撈上提落魚魚頭，打撈作業(yè)完成。

該套銑打撈一體化工具結構簡單，其沿用慣常的母錐方式打撈，操作簡便、倒扣成功率高，應用于對外徑較大落魚進行打撈，一趟鉆完成套銑、造扣、打撈作業(yè)，無需反復起下鉆，有效節(jié)約鉆井時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的套銑打撈一體化工具的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明，但下述實施例絕非對本發(fā)明有任何限制。

由于有時井下落魚魚頭外徑較大，即魚頭外徑與井壁間隙不足以母錐通過，因此直接使用普通母錐無法進行打撈，因此對于這一類落魚，必須先使用特制工具對魚頭進行套銑并磨細至與通用打撈內徑范圍相符，再進行造扣打撈。

一種適用于外徑大于88mm，小于102mm的落魚魚頭套銑打撈一體化工具，如圖1所示，包括中心開設有水眼2的工具本體，其總長度為1480mm；所述工具本體包括自上而下依次連接的上接頭1、造扣打撈部3和套銑部5；所述工具本體各組成部分均采用具有高硬度和高耐磨性的T8鋼制成，具體化學成分可參見GB/T 1298-1986；其中，所述造扣打撈部3內壁經過表面硬化處理后采用焊接工藝分別與套銑部5和上接頭1相連接；具體地，

所述上接頭1的長度為480m、外徑為102mm、水眼內徑為38mm；在上接頭1頂端內壁上設有用于與鉆具連接固定的連接內螺紋，具體為適用于2 7/8"鉆桿的210型反扣鉆具扣；

所述造扣打撈部3的長度為340mm，其內徑自上而下逐漸增大；具體地，該造扣打撈部3的最小外徑為45mm、最大外徑為90mm，使造扣打撈部3內側壁面所成錐度為1:16，即造扣打撈部3的內壁壁面與軸向之間的夾角約為1.78°；所述造扣打撈部3的外徑隨內徑的徑向擴張而增大，其最大外徑為105mm；在所述造扣打撈部3的內壁上加工有8牙/英寸的三角形內螺紋4；

所述套銑部5的長度為660mm，其外徑為102mm、內徑為88mm；在所述套銑部5底端內、外壁上均沿圓周方向堆焊有長度為50mm、厚度為7mm鎢鋼碎塊層6；其中，用于堆焊鎢鋼碎塊層6的鎢鋼碎塊采用硬度僅次于鉆石的鎢鋼顆粒，具體為含鎢18％合金鋼，粒徑范圍為3～5mm，維氏硬度為10K。

采用上述套銑打撈一體化工具進行的打撈作業(yè)方法，具體步驟如下：

S1、將依次連接好的多根鉆桿與套銑打撈一體化工具的上接頭螺紋連接組合成打撈管柱并下放至井眼內，具體下放深度為使套銑打撈一體化工具底端距離下方魚頂頂端約0.2m，開泵沖洗魚頭15分鐘，清理魚頭上部堆積物；

S2、設定頂驅的轉速，以10轉/分的轉速繼續(xù)下放打撈管柱并試探下放過程中魚頭對打撈管柱的反作用力：

1若遇阻不超過4.9KN時，設置頂驅或轉盤轉動鉆具的扭矩上限為8KN.m，并對落魚魚頭外壁進行套銑作業(yè)；

2若遇阻超過4.9KN時，停止下放打撈管柱，采用緩慢逐漸往下劃眼的方式接近魚頭后，再進行套銑作業(yè)；

S3、同時進行套銑作業(yè)和造扣作業(yè)：由于該套銑打撈一體化工具同時包括用于套銑作業(yè)的套銑部5和用于造扣作業(yè)的造扣打撈部3，因此，當對魚頭套銑一段后，魚頭頂部即開始進入造扣打撈部3內側進行造扣；具體步驟如下：

S301、觀察套銑作業(yè)起始時間段扭矩變化：

1)若在套銑作業(yè)開始后的10～15分鐘內扭矩變化量不超過1KN.m，將控制打撈管柱下放的頂驅轉速提高到20轉/分進行套銑作業(yè)；

2)若扭矩變化量超過1KN.m，則維持原有轉速進行套銑作業(yè)；

S302、造扣作業(yè)開始后，控制套銑速度為10min/cm，且每鉆進10cm提劃鉆具一次，并根據(jù)上提下放的遇阻情況確定所銑掉的鐵屑沒有堆積，以防卡住打撈管柱；

在上述步驟S301和S302的過程中，保持記錄打撈管柱的轉速和相應轉速下的轉動圈數(shù)，并根據(jù)套銑打撈一體化工具的套銑部5長度計算實際完成的套銑長度和實際完成的造扣長度；

S4、根據(jù)已知魚頭外徑及長度計算好魚頭需要的理論套銑長度，并確認實際套銑段的長度是否符合魚頭理論套銑長度；最后修整一下磨銑段，通過反復提劃鉆具確認套銑段長度和造扣段長度是否符合打撈要求，進而通過套銑打撈一體化工具對落魚魚頭進行打撈并上提，打撈作業(yè)完成。

其中，在魚頭每一段的第一次套銑完畢后，提出魚頭位置并多次重復上述步驟S301，起到修整光滑套銑后的魚頭，以利于進一步的造扣作業(yè)。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。