井下实用新工具发展现状及技术研究

曾 魏

中国石油辽河油田华油实业公司，辽宁 盘锦 124010

1 新型的防蜡防垢防腐蚀工具

1.1 新型工具的原理

这种新型工具同时具备防蜡、防腐蚀和防垢的多重效果，在油田生产中具有广泛的应用前景。原油通过管壁上的孔眼时形成大量细柱状射流，径向垂直地撞击到工具环空的内壁和芯轴上。当流体流过工具的时候，工具可以产生一种电化学反应改变流体中矿物质的电位。在自喷井和抽油井中，原油在地层压力或抽油泵抽吸压力的作用下进入工具管壁上四周分布的孔道。在冲击作用发生的同时，这种新型工具表面的会使石蜡及其他矿物质分子产生反应，改变原油及地层出水的一部分特性，同时也使那些杂质杂质、异物、井下伴生微生物等一起产生融化效果，避免结蜡等现象。经过油井新型井下工具的过滤及变异作用，原油和矿质在工具的处理后实现分离并到达地面以上。 这样的原油不仅可以使蜡和其它容易结块而堵塞油管的蜡质物质处于悬浮或者半悬浮状态，而且还可以将碳氢化合物断裂作用使原油变得更加光滑和容易流动。

1.2 工具的使用优点

这种工具只需一次性安装，并不需要过多的维护保养和外来动力源，安装在抽油井和自喷井都可以。油藏界面和清洁井筒不需要定期进行热油清洗、蒸汽清洗等常用的传统工艺进行作业，刮蜡作业、碰泵等操作程度也得到减少， 有效地节约生产作业成本。提高井下原油泵的使用寿命和泵效。同时也不会因为结垢、结蜡和沥青质沉积而造成抽油杆和抽油泵发生卡、脱等意外故障，从而能够更好地稳定油气井产量。

1.3 在油田的应用效果

这种井下新型工具可以应用在任何有结蜡、结垢和严重腐蚀的油井中， 包括双管完井的井、 定向井、水平井、热水井和注水井。并且也可以和任何井下抽油泵系统配套使用，包括杆式泵、管式泵、螺杆泵、电潜泵和各种特殊作业泵。新型工具的安装设计，应该根据具体的生产油管的尺寸和油井产量进行确定。一般情况下，这种工具要安装在抽油泵下面的进口处或泵上方的出口处，或者接在生产油管的底部。只有这样才能起到防蜡、防垢、防腐蚀等多得作用。

2 多用途打捞新工具

2.1 多用途打捞新工具的技术方案

由丢手工作筒和丢手接头组成，所述的丢手工作筒由上接头、捞爪和护套组成；所述的丢手接头由接头主体和打捞杆组成；其中，上接头与捞爪活动连接，捞爪为筒状体，筒状体上设有轴向螺旋轨道槽与丢手接头上的打捞杆的配合，使打捞杆能沿着轴向螺旋轨道槽与丢手工作筒脱接。有益效果是：一是操作简单，节省工时，作业时采用上下活动管柱和旋转管柱的方式分别完成井下管柱丢手和打捞挂接；二是对管柱的密封性能要求低，不会出现因油管漏失丢手失败的现象；三是丢手工作筒可多次重复使用，使用成本低。

2.2 实用新型涉及一种油田井下打捞工具

其技术方案是：由打捞器主体（1）、弹子（3）和包套（2）组成，在该打捞器主体（1）下端外壳制有上深下浅式的弹子槽（4），包套（2）另开有外槽（5），外槽（5）的宽度小于弹子（3）的直径。更加技术方案是：在所述的打捞器主体（1）顶部设有螺纹，所述的打捞器主体（1）的下端头为锥形结构。本实用新型的有益效果：通过设置弹子，使落物内壁和弹子之间的摩擦力带动弹子作向上相对滚动，从而当打捞器上提时，弹子在摩擦力及自重作用下向下运动，同时与落物内壁涨紧而自锁，继续上提即可把井下落物打捞出井，这样，就可以方便的将小直径管状井下落物从井下打捞出来。

多用途井下打捞工具，应用于石油井下打捞作业。特征是：打捞颈为阶梯圆柱体型，在打捞颈圆台上部中心有外螺纹连接体，在打捞颈下端有圆柱状连接体，圆柱状连接体连接在打捞筒上端，打捞筒有中心孔，打捞筒中心孔由锥孔和喇叭口两部分组成，锥孔的上端直径大于锥孔下端直径，锥度为4°～12°之间，锥孔的下端连接的是喇叭口，在锥孔内有压缩弹簧和两个打捞片。效果是：该多用途井下打捞工具结构简单，操作简便，能打捞多种落井工具串，同时还能配合压力计进行甩挂测试工艺的实施。能完成10mm～26mm打捞颈或台阶的落井工具串的打捞。新型实用工具的应用，再结合一把抓、外钩(鱼刺型外钩)等传统工具，将有效地将外钩插入绳类或其它落物内，将井下落物而带出地面。

3 井下打捞新工具前瞻

在井下作业施工打捞工具中，SW-150型打捞筒是一个具有良好利用价值的新产品，对井下不规则小型落物打捞具有较好的效果减少了油井维修次数，降低了作业成本，捞获落物成功率高，减轻劳动强度，使各项增产措施得以顺利实施。上接头作用是与下井油管公连接扣，工作筒是容纳落物的空腔，引鞋是引导落物进入工作筒内部，截止装置是使落物通过弹性截止刷拦截落物使落物留在工作筒内。具体工作原理及操作步骤：1）施工作业时，用油管与打捞筒上接头连接；2）将其输送到套管内鱼顶部并与其接触；3）下压正转管柱使引鞋将落物引到工作筒；4）落物上行通过弹性截止装置进入工作筒后，弹性截止刷恢复封闭状态，阻断落物脱出工作筒，上提油管实现井下落物打捞作业。将原打捞工具工作筒的内部结构改为由12组钢丝束夹角85°呈螺旋状分布形状，形成截止装置，将落物通过引鞋导入工作筒利用钢丝的弹性使落物通过，钢丝弹性恢复后将落物留在打捞桶内。SW-150型打捞筒的结构组成和作用：由上接头、工作筒、截止装置、引鞋等4部分组成。

在原有打捞工具的基础上，针对作业过程中小件落物在井下各种复杂状态下的不同形态特点，对该打捞筒进行结构性设计改造，选用弹性好、韧性好、强度高的钢丝制成钢丝束安装在打捞桶内构成落物导入截止装置，用2.5"油管连接打捞筒并输送到井下鱼顶位置，井下落物通过引鞋进入后使落物进入打捞筒通过截止装置，靠弹性能切断落物回路上提打捞筒实现打捞，从而能够提高打捞的成功率

4 结论

经多次使用，这一系列工具有结构简单、操作方便、安全系数高的特点，大大降低了工人劳动强度，提高工作效率，在油田应用的前景广阔。