[发明专利]扩孔打捞一体化工具及其打捞作业方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井的井下落鱼打捞技术领域，特别涉及一种扩孔打捞一体化工具及其打捞作业方法。

背景技术

目前，超深井作业属于世界级难题，如在塔里木油田，很多井深已超过7000米并接近8000米，深井小井眼目的层钻进难度大、风险高，特别是钻遇油气层后，发生溢流导致卡钻的概率特别大，由于受落鱼和套管环空间隙的限制，因此在超深井小井眼打捞井下落鱼成为难题，且钻具越小发生事故几率也多。如果落鱼所在井眼状况良好，可直接下公锥进行打捞时，而一旦落鱼水眼细小，则公锥应用受到限制，导致公锥无法完成落鱼打捞，因此，有必要开发一种能够一趟完成扩孔、打捞作业的一体化工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够一趟下钻即可完成对井下落鱼实现扩孔、打捞作业的扩孔打捞一体化工具。

本发明的另一目的是提供一种使用上述扩孔打捞一体化工具实现的打捞作业方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种扩孔打捞一体化工具，包括中心开设有轴向通孔的工具本体，其特征在于，所述工具本体包括自上而下依次连接的上接头、造扣打捞部和扩孔部；其中，所述造扣打捞部外径自上而下沿逐渐增大，使外侧壁面所成锥度为1:15～1:20；在所述造扣打捞部的内壁上加工有三角形外螺纹；所述扩孔部底端外壁上均沿圆周方向堆焊有钨钢碎块层。

进一步地，所述上接头顶端内壁上设有用于与钻具连接固定的连接内螺纹。

进一步地，所述造扣打捞部外侧壁面所成锥度为1:16。

进一步地，所述三角形外螺纹为8牙/英寸。

进一步地，所述造扣打捞部底端内、外径差≥10mm，保证打捞过程中所需的提拉、扭转强度，减小公锥打捞过程中扭断的风险，增大了打捞成功率。

进一步地，堆焊所述钨钢碎块层的钨钢碎块为粒径为3～5mm，维氏硬度≥10K的钨钢颗粒。

一种采用上述扩孔打捞一体化工具进行的打捞作业方法，步骤如下：

S1、将依次连接好的多根钻杆与扩孔打捞一体化工具的上接头螺纹连接组合成打捞管柱并下放至井眼内，具体下放深度为使扩孔打捞一体化工具底端距离下方落鱼鱼顶顶端0.2～0.5m，开泵冲洗鱼头15～20分钟，清理鱼头上部堆积物；

S2、设定顶驱的转速，以10转/分的转速继续下放打捞管柱并试探下放过程中鱼头对打捞管柱的反作用力：若遇阻不超过4.9KN时，设置顶驱或转盘转动钻具的扭矩上限为8KN.m，并对落鱼鱼头外壁进行扩孔作业；若遇阻超过4.9KN时，停止下放打捞管柱，采用缓慢逐渐往下划眼的方式接近鱼头后，再进行扩孔作业；

S3、扩孔作业和造扣作业：

S301、观察扩孔作业起始时间段扭矩变化：若在扩孔作业开始后的10～15分钟内扭矩变化量不超过1KN.m，将控制打捞管柱下放的顶驱转速提高到15～20转/分进行扩孔作业；若扭矩变化量超过1KN.m，则维持原有转速进行扩孔作业；

S302、造扣作业开始后，控制扩孔速度为8～12min/cm，且每钻进8～12cm提划钻具一次；

在上述步骤S301和S302的过程中，保持记录下放管柱的长度以及相应扭矩的变化情况，以计算实际完成的扩孔长度和实际完成的造扣长度；

S4、确认实际扩孔段的长度是否符合鱼头理论扩孔长度，并通过反复提划钻具确认造扣段长度是否符合打捞要求，最后通过扩孔打捞一体化工具倒扣、打捞上提落鱼鱼头。

该扩孔打捞一体化工具结构简单，其沿用惯常的公锥方式打捞，操作简便、倒扣成功率高，应用于对外径较大落鱼进行打捞，一趟钻完成扩孔、造扣、打捞作业，无需反复起下钻，有效减少超深井一次起下钻时间。

附图说明

图1为本发明的扩孔打捞一体化工具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

目前小井眼所用钻具一般为27/8"非标钻杆，其母接头的长度约350mm，水眼内径为41mm，钻杆本体内径为54.6mm，而现场常用公锥的外径为大于45mm，直接使用无法对这种小型钻具进行打捞。