井內落物鉛模打撈工具的設計與工藝方法探討

吳正銀 袁得芳 張韜

摘要：井內落物分為多種物理狀態的物件，通常分為繩類落物、管桿類落物、碎小落物等，鉛模作為修井工具中探明井筒井身結構狀態或井內落物魚頂形狀的一種工具，在其使用當中由于種種原因出現井下事故---鉛模鉛胚掉入井筒內。當井筒內出現鉛模落物時，其打撈方法和打撈工具一直以來是修井人所探討和研究的課題;為了解決打撈落物成功率，人們也進行了一系列的探討和嘗試，但效果并不是很好，至今也沒有很有效的方法和措施，以及可使用的可靠工具。我們作為新一代修井人，新一代井筒醫生，同樣的也進行著類似的嘗試和方法探討。

關鍵詞：井內落物;鉛模;打撈工具;工藝方法

修井作業對于井內落物鉛模的打撈目前還處于探索階段，對其快速高效的打撈方法和工具一直還困擾著修井人，一般情況下只是采取用平頂磨銑來進行鉆磨的方法來處理，但其對于具有一定柔韌性和塑像變形較大，且密度較高的鉛塊來說，效果非常不好。

為了解決以上問題，我們設計了這種鉛模打撈裝置，以解決目前所處的困難局面。該裝置由連接頭、打撈筒、中心打撈桿、打撈桿鎖定螺栓組成。連接頭與油管或鉆桿連接，打撈筒是打撈裝置的主體部分和連接頭為一體設置，其中心設置有能夠旋轉鉆進的中心打撈桿，打撈桿與打撈筒本體以絲扣連接方式連接，打撈桿設置有內通孔，其設置位置與打撈桿的外形結構像匹配，打撈桿旋轉鉆進絲扣處設置有旁通孔，用以沖洗落物預定所設置，芯桿穩釘的作用是起到芯桿與外筒連接的保險作用。此裝置的優點在于其相對于鉛模物理性質的特點所設置，對于解決鉛模構成物質鉛密度較大、具有一定的柔韌性和塑性變形較大的特點，打撈和磨銑比較困難的情況下，可以很好的解決鉆進并成功一次性從井筒內撈出。

連接頭內設置有螺紋母扣，螺紋母扣下端設置有連接中心打撈桿的連接母扣，打撈筒下端設置有能夠向下鉆進的螺紋絲扣，打撈筒周向分布3等分開口，使打撈筒具有三爪式的彈性形變作用，從而應對鉛塊在井筒內的塑性變形，開口上端設置有應力消除孔，開口下端三等分半圓其結構為具有同一旋向的撥斜角，可以對處于一邊情況下的落物起到扶正作用，打撈筒上端設置有中心打撈桿保險穩釘孔，并設置有絲扣。

中心打撈桿一端設有螺紋公扣與打撈筒連接頭內腔的螺紋母扣相互連接，中心打撈桿設有洗井水眼通孔，其設置位置與打撈桿的外形結構像匹配，在芯桿旋轉鉆進絲扣上端處設置有3個旁通孔，用以沖洗落物魚頂而設置。

打撈桿穩釘作為芯桿與打撈筒連接的保險裝置，其設置為十字沉頭螺釘結構，可以很好的起到中心打撈桿防脫的保險作用。

我們的鉛模打撈裝置的實施技術方案：

該鉛模打撈裝置與修井螺桿鉆連接，并在地面試驗成功后，連接修井管柱下如到井內落物預定位置以上2-3米，地面泵車開泵循環修井工作液，并緩慢下放鉆具，充分清洗井內落物余頂，使沉淀到鉛模上面的泥沙和油污徹底沖洗干凈，當鉆具下放至落物魚頂后開始加大泵車排量，從而使井內修井螺桿鉆旋轉并帶動鉛模打撈裝置旋轉，給落物以很小的鉆壓使打撈裝置，旋轉鉆進使井內鉛模落物內，打撈裝置中心打撈桿，首先鉆進如落物內部，并使打撈筒外筒，同時旋轉鉆進使落物帶進打撈筒下端螺紋內，從而實現一次打撈的目的;起出井內鉆具。

該方案的有益效果和可操作性分析：

該方案中鉛模打撈裝置，其結構設計簡單合理，安裝和操作方便快捷，具有很好的可操作性和實施性;另外，該方案在實施過程中相對安全可靠，其本身的結構設置保證了其在進行實施打撈過程中的可靠性和成功率，其打撈筒和中心打撈桿從結構上設計利用鉛物理性質塑性變形的特點，旋轉鉆進可以克服其塑性變形這一理念，同時打撈工具設置的螺紋切口，也是通過鉛的物理性質來設計的，螺紋鉆進可以在塑性變形較大的物體中很好的克服塑性的特點，所以通過以上的論述我們可以很好理解該方案中的打撈裝置的特點以及所提及的打撈成功率和可靠性的觀點。

該方案中地面操作實施過程中，對與操作人員來說，操作過程也是相對簡單，我們不用再去計算鉆壓和鉆具懸重等問題，我們在操作實施過程中，只要工具達到落物魚頂，就可以實施螺桿鉆鉆進施工，這個過程只要鉆進有進尺，井口返出液有少量的鉛的碎削，從而判定我們的施工情況是否可以實施和達到施工目的，在施工過程中我們只要掌握井內螺桿鉆的工作可靠性就可以。

該方案的實施意義：

該方案不但可以很好的解決打撈井內鉛模落物的目的，減輕操作員工的勞動強度，縮短修井工作時間，提高生產效率和提高油水井的生產效益，實現施工目的和效益最大化。

參考資料：

[1]《機械工程師設計手冊》2010年化學工業出版社出版;

[2]《井下作業工程師手冊》吳奇主編 石油工業出版社出版

作者簡介：

吳正銀，男， 1976年10月出生，石油井下作業高級技師，青海省技能專家，畢業于中國石油大學機械設計制造及其自動化專業。1995年年03月參加工作，現在擔任青海油田吳正銀職工技術創新工作室負責人。郵編：816499