[发明专利]一种连续套铣打捞一体化工具及其套铣打捞方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气井的修井打捞技术领域，是油气井复杂打捞技术的的主要方法，属于油气层开采领域，具体涉及一种连续套铣打捞一体化工具及其套铣打捞方法。

背景技术

水平井生产过程中，由于地层、工具、操作使用等因素，井下事故很难避免。井下事故的类型可概括为以下几种：（1）油水井生产过程中造成的油管或井下工具被卡，如砂卡、蜡卡、水垢卡等；（2）油层套管损坏变形造成的油管或井下工具被卡，如套管变形卡等；（3）井下作业施工过程中造成的卡钻，如井下落物卡、水泥卡、化学防砂卡、堵水剂固化卡、修井工具卡等；（4）井下下入了设计不当或工具质量差的井下工具造成的卡钻,如封隔器不能解封造成的卡钻等。现已成熟的处理方法有：活动法解卡、冲洗法解卡、震击法解卡、倒扣套铣法解卡、钻磨铣法解卡等。

其中倒扣套铣法解卡已成为油气井复杂打捞技术的的主要方法，传统的分离型套铣筒、整体形套铣筒要承受地面转盘的扭矩，要求有一定的强度与刚度，因而选用材质较好的厚壁无缝钢管制作，对于5¹/₂″套管来说，一般选用4¹/₂″钻杆或套管制作，用套管制作的套铣管在较深的井中使用时由于螺纹强度不够，容易出事故。用钻杆制作的套铣管强度较高，使用比较安全，但内径小，不能通过油管节箍。另外不能实现连续套铣。需要下钻具套铣1次，起出套铣钻具后，再下钻具倒扣打捞一次，多次套铣、倒扣、打捞方能处理完事故，劳动强度较大。

因此传统的套铣打捞工具需要起下钻多次，并且可能需要不断更换打捞工具，套、磨、铣、钻工艺难度大，套管磨损问题突出，保护套管难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续套铣打捞一体化工具及其套铣打捞方法，来克服传统的套铣打捞工具使用过程中需要起下钻多次，并且可能需要不断更换打捞工具，套、磨、铣、钻工艺难度大，套管磨损问题突出，保护套管难度大的问题。

为此，本发明提供了一种连续套铣打捞一体化工具包括套铣筒和通过螺纹连接在套铣筒前端的套铣头，所述套铣筒后端通过螺纹连接有倒扣打捞工具，倒扣打捞工具后端通过转换接头连接有滚珠扶正器，滚珠扶正器后端通过安全接头连接有用于斜井段的斜坡钻杆，斜坡钻杆连接直井段的钻杆。

所述的倒扣打捞工具为提放式倒扣捞筒、带引鞋的提放式倒扣捞矛、带引鞋的可胀式倒扣捞矛中的一种。

所述的打捞工具为打捞公锥或母锥。

所述的套铣头采用两向磨铣型结构；所述滚珠扶正器采用三排螺旋水槽、多个滚珠扶正结构。

所述的安全接头为水力式安全接头或倒扣安全接头。

所述的转换接头和滚珠扶正器之间连接有水平井倒扣螺杆钻。

所述的套铣头、套铣筒、倒扣打捞工具、转换接头之间的螺纹连接方式为双级偏梯形短齿同步螺纹连接。

一种如上述连续套铣打捞一体化工具的套铣打捞方法，包括下列步骤：

（1）对于水平井、大斜度井，在工具下井之前，先求出不同井身曲率半径处允许通过的井下工具串最大总长，以预测是否会发生中途卡钻遇阻的情况，防止事故发生，根据允许通过井下工具串长度优化组合连续套铣倒扣打捞一体化管柱结构；

（2）下入连续套铣倒扣打捞一体化管柱，对落鱼进行套铣作业；

（3）打捞时下放工具，套铣筒引鞋将落鱼引入，通过提拉或造扣拉力增加，继续上提进行打捞作业；

（4）打捞结束后起出套铣筒，套铣筒起出到井口后，先用安全卡瓦固定套铣筒，卸开双级扣，起出打捞工具和油管，再起完套铣筒。

上述步骤（1）中井身曲率半径R处允许通过井下工具串长度为：

式中，R——井身曲率半径，m；

D——曲率半径为R处的套管内径，m；

d，d₁，d₂——井下工具串最大刚性外径，m；

L——井下工具串最大允许通过长度，m。

上述步骤（3）还包括遇卡严重倒不开，需要退出工具的过程：

（1）提放式倒扣捞筒、带引鞋捞矛类工具退出：下放工具，指重表回降时停止下放，上提工具，即可退出工具；

（2）母锥或公锥类需要旋转造扣的工具退出：投球打压，从水力安全接头处脱手，或者反转钻具从安全接头处脱扣。

本发明的有益效果：

（1）能将传统的套铣、倒扣打捞分两趟管柱多次完成，变为一趟管柱完成，提高了工作效率。