側開式合頁空心抽油桿撈筒的研制與應用

梁華歆，夏 奡，鄭 波，劉紅寶，葉新華

（吐哈油田井下技術作業公司，新疆鄯善838200） ①

側開式合頁空心抽油桿撈筒的研制與應用

梁華歆，夏 奡，鄭 波，劉紅寶，葉新華

（吐哈油田井下技術作業公司，新疆鄯善838200） ①

由于管桿偏磨、疲勞等造成抽油桿斷脫，在抽油井中更嚴重，使打撈作業頻繁。目前的打撈工具適用于實心抽油桿，在打撈空心抽油桿時存在2個問題，成功率低。介紹了側開式合頁空心抽油桿撈筒的結構和工作原理。該工具采用在油管內直接打撈的方式，能打撈各種規格的抽油桿和防脫器，操作簡單，作業效率高。

抽油桿；打撈工具；結構

由抽油桿斷脫［1］導致的修井作業量約占總作業量的15%～25%。魯克沁油田由于稠油黏度大，抽油桿的摩阻和拉力均高于稀油井，加大了抽油桿斷脫的頻率。特別是油田開發進入中后期，泵掛逐漸加深，抽油桿斷脫更加頻繁，極大影響了油田的正常生產。因此，高效、快速地打撈出斷脫抽油桿，及時修復躺井，對增加原油產量、實現開發目標具有重要意義。目前使用的打撈工具主要適用于實心抽油桿。2011年，通過現場調研和優化設計，自主研發了側開式合頁空心抽油桿打撈筒，現場應用5井次，打撈成功率100%，打撈作業周期縮短至8h，大幅提高了打撈效率，降低了作業成本，快速恢復了故障井的正常生產。

1 常規打撈方法的缺陷

目前，國內常用的抽油桿打撈工具主要分為2類：①油管內打撈工具，主要有YGLM25型接箍撈矛、CLT11A型抽油桿打撈筒等；②套管內打撈工具，主要有SQ－01型三球打撈器、WLC25－38型彎抽油桿打撈筒［2］，以及自制加工的各種撈筒等［3－7］。自制工具是以套管內打撈實心抽油桿為主，不能解決油管內打撈空心抽油桿的問題。吐哈油田1996年開始研究抽油桿打撈技術［8］，利用抽油桿撈筒和對扣接頭在油管內打撈抽油桿，平均施工周期只有12 h，成功率極高。但是，空心抽油桿外徑大，接頭與油管內壁間隙不足20mm，常規打撈工具無法入魚，只能先起出油管，再在套管內打撈。由于套管規格不同，在大直徑套管內打撈抽油桿需要加裝引鞋，采用油管做打撈管柱時加壓易造成抽油桿彎曲，增加了打撈難度和風險，作業周期＞2d。如果操作不當造成打撈工具卡死，還需要大修作業，大幅增加作業周期和成本。

油管內常規打撈方法有2種，但都存在不足。

1） 抽油桿接箍撈矛對扣打撈油管內落魚為接箍的抽油桿。這種方式主要針對接箍完好的落魚使用，但對抽油桿從加大部分斷裂、接箍螺紋損壞等情況則無法進行打撈。這種情況下只能采用先撈油管然后在套管內打撈抽油桿作業模式。

2） 根據油管規范選擇開窗撈筒進行打撈。使用開窗撈筒打撈存在2個弊端：①在落魚進入打撈工具內腔時需要加壓使窗口外脹才能入魚，在加壓過程中易造成井下抽油桿彎曲，增加打撈難度，并且打撈管柱為抽油桿時加壓入魚困難；②在井下抽油桿被卡的情況下，使用開窗撈筒打撈由于強度限制易造成窗口拔斷掉入井內，造成事故復雜化。

2 結構特點

側開式合頁空心抽油桿撈筒主要由上接頭、筒體、合頁3部分組成，如圖1。選用外徑為73mm、內徑為50mm、長度為500mm的鉆桿，上部加工成M55×2螺紋與50.8mm（2英寸）油管接箍相連接。下部為內徑62mm的喇叭口，便于入魚，中部開長方形槽，為合頁上翻預留空間，長方形槽下部加工1個臺階，便于合頁坐在此處承受抽油桿載荷。合頁也可稱為U形卡盤，通過鍵與筒體相連接。U形卡盤中間尺寸為28、44mm 2種，前者用于打撈實心抽油桿，后者可以通過34～42mm的空心抽油桿本體而打撈接箍及加大部分。

圖1 側開式合頁空心抽油桿撈筒

側面開窗設計使得合頁上翻時占據側面開窗空間，可以最大限度地滿足大直徑魚頭（抽油桿接箍、抽油桿防脫器）的打撈，同時克服了常規打撈工具在打撈過程中加壓易造成抽油桿彎曲、增加打撈難度和風險的缺陷。具有體積小、操作簡單、打撈成功率高、打撈范圍大的特點。

3 打撈原理

在打撈工具入井過程中，撈筒合頁在重力作用下坐于臺階處；在打撈過程中，管柱下行魚頭頂開合頁上行，合頁上翻緊貼在油管壁開窗窗口上；魚頭繼續上行頂住上接頭，上提打撈管柱，合頁在重力作用下落回坐在臺肩上，抽油桿接箍或防脫器被卡在合頁U形卡盤上，隨打撈管柱上提起出井口。打撈過程如圖2。

圖2 抽油桿打撈過程示意

4 現場應用效果

2011年以來，側開式合頁空心抽油桿撈筒在魯克沁稠油井現場應用5井次，成功率100%，平均打撈作業時間8h。以2012－02打撈YD102井斷脫抽油桿為例：井中油管外徑89mm（3英寸），內徑76mm，油管內魚頭為斷脫的56mm抽油桿防脫器，不具備內撈條件。選用常規抽油桿撈筒，由于受油管內徑限制，落魚尺寸大，無法進行打撈，前期作業時選用外徑為73mm開窗撈筒打撈3次未撈獲。下入側開式合頁空心抽油桿撈筒1次撈獲抽油桿防脫器及全部落井抽油桿，效果良好。側開式合頁空心抽油桿撈筒的成功研制與應用，不僅大幅降低了作業成本，縮短了作業周期，也為油田增加了一項新型的實用技術。

5 結論

1） 側開式合頁空心抽油桿撈筒具有獨特結構，加工成本低，能滿足所有規格抽油桿接箍打撈的需要。

2） 現場使用證明，該工具操作簡單，實用性強，打撈過程無需加壓，彌補了抽油桿彎曲使打撈困難及管柱自身無法加壓的缺陷。

3） 該工具無需保養即可多次重復使用，建議現場推廣使用。

4） 進一步研究工具的可靠性與實用性，將工具性能向集成化發展，形成打撈抽油桿接箍、防脫器、本體一體化的組合式工具。

［1］ 張燕敏.抽油桿失效分析［J］.石油礦場機械，2011，40（7）：85－88.

［2］ 萬仁溥，羅英俊.采油技術手冊（第五分冊）：修井工具與技術［K］.北京：石油工業出版社，1989.

［3］ 郭懷祥.偏心活門式抽油桿打撈筒：中國，CN2254951［P］.1997－05－28.

［4］ 徐廣天，姚成海，李云飛，等.高效抽油桿打撈筒：中國，CN2450378［P］.2001－09－26.

［5］ 楊思忠.自鎖可倒扣式抽油桿打撈筒：中國，CN2611580［P］.2004－04－14.

［6］ 孟昭洪.組合式抽油桿打撈筒：中國，CN2615326［P］.2004－05－12.

［7］ 李井江，李樹洋.貼壁引鞋式抽油桿打撈筒：中國，CN2309417［P］.1999－03－03.

［8］ 趙明凱，賈映友.抽油桿打撈技術在吐哈油田的應用［J］.鉆采工藝，2002，25（3）：105－105.

Development and Application of Side Open Type Hinge Overshot of Hollow Sucker Rod

LIANG Hua－xin，XIA Ao，ZHENG Bo，LIU Hong－bao，YE Xin－hua
（Downhole Technology Operation Company，Tuha Oilfield，Shanshan838200，China）

Due to the wear and fatigue of the sucker rod，sucker rod broken，especially in oil well pumping，fishing operation was frequently carried out.At present，fishing tool was suit for solid sucker rod，while fishing hollow sucker rod，two problems exited with low success rate.The paper Introduces structure and operating principle of the side open type hinge overshot of hollow sucker rod.This tool has adopted direct fishing in the tubing，can fish various specifications of the sucker rod and the locking device，and has the advantages of simple operation and high efficiency.

sucker rod；fishing tool；structure

1001－3482（2012）08－0073－03

TE921.903

B

2012－03－28

梁華歆（1972－），男，甘肅岷縣人，工程師，主要從事井下工具研究與現場指導工作，E－mail：516933101＠qq.com。