摘要：针对现有工具打捞井下断落钢丝难的问题，设计了一种打捞断落试井钢丝的新型打捞工具。本工具构思新颖，设计巧妙合理，整体结构简单紧凑，加工方便，容易操作，安全可靠；钩齿相对平行且较多，勾住钢丝的几率大，阻力小，有效提高了断落钢丝打捞成功率，缩短了打捞作业时间，节约了打捞费用，在川渝油气田断落钢丝打捞中发挥了重要作用。
关键词：油气井；打捞装置；断落钢丝
在油气田勘探开发过程中，都要对油气井进行试井，需要使用钢丝将电子压力温度计以及相关仪器下入井内预定深度，测量井下的压力和温度，在这个施工过程中，由于井下的情况复杂、多变，因此会出现种种意外情况，严重时，试井仪器及钢丝有可能掉入井内，发生仪器串落井事故后，就需要下入打捞工具对落入井下的试井仪器钢丝进行打捞，相应对打捞工艺和打捞工具技术要求越来越高，由于当采用某一种打捞工具打捞失败后，造成井筒内钢丝压缩成团，对打捞工具的综合功能的要求尤为显著。
近年来，随着试井技术的不断进步，针对井下落物打捞的研究不断深入和细化，打捞工具不断革新改进，研发出了一系列打捞落物的工具以及较成熟打捞方法，同时新的打捞工具和工艺不断涌现，比如针对断落钢丝外钩打捞矛，通过应用发现，打捞钢丝效果差，参考相关的研究成果，研制了针对断落钢丝及钢丝团子的专用打捞装置。
一、现有打捞工具存在的问题
目前常用的外钩打捞矛由上接头、钩身、钩尖组成，打捞作业时，依靠工具串（绳帽+加重杆+震击器+打捞工具）的惯性力，钩身进入钢丝团子，外钩勾住断落的钢丝，而将落物捞出。缺点是：上起时，外钩打捞矛的钩尖易与井壁相挂滞，因此阻力很大，容易发生打捞工具遇卡现象，另外外钩打捞矛的钩尖勾住断落的钢丝时容易滑脱，致使打捞失败，一旦打捞失败，必然造成井底与产层无法正常沟通，直接影响油气田经济效益的提高。
二、外钩打捞钢丝装置研制
1.工具结构
新型打捞工具主要在现有外钩打捞工具的基础上加以改进，其设计思路是利用钢丝在梯形齿口中，向上自由，向下卡紧的结构原理将井下断落钢丝顺利打捞出井，解决了施工过程中钢丝不易进入打捞器、钢丝易滑脱、难打捞等问题，其结构如图1。
包括接头、打捞体、抓齿、抓齿条、导锥组成。打捞体上端设公扣接头，在打捞体的下端设置有导锥，导锥为圆锥形，为了便于插入井下断落钢丝团中，在打捞体上设置有抓齿条，为了打捞可靠，在打捞体上设置有三道抓齿条，三道抓齿条呈120°的均布焊接在打捞体上，在抓齿条上设置有抓齿，抓齿呈45°向上倾斜，抓齿之间的齿口宽度比断落钢丝的直径大，而齿底宽度比断落钢丝略小。有利于断落钢丝被钩挂进入抓齿之间的齿口内，牢牢卡在齿内不致于滑脱，这样落井钢丝被捞出。
图1 外钩打捞钢丝装置3D设计图
２.工作原理
使用时，断落的钢丝绳由于重力缘故，会自由弯曲在井底或被其它打捞工具打捞时压缩成团，这时，将本实用新型连接在震击器下面，下入井内，到达落井钢丝时，本实用新型在导锥引导下能方便的插入断落钢丝团中，设置的抓齿能勾上若干个钢丝绳环，本实用新型上起时，断落的钢丝绳挂在抓齿上，由于断落的钢丝有向下的摩擦坠力，所以被挂住的钢丝绳会牢牢卡在抓齿内，不致于滑脱，直到落井钢丝绳被打捞出井。
３.加工工艺要求及性能参数
外钩打捞钢丝装置选用316Ｌ不锈钢，螺纹、抓齿加工保证其加工精度，提高了打捞成功的可能性。
外钩打捞钢丝装置外径Φ43mm，齿深6mm，重量1.99kg，有效长度375mm，可以实现对Φ73mm油管内落井钢丝有效打捞。
三、现场应用
2016年5月，在M－026－Ｘ4井进行产能试井测试期间，由于产量及压力均较高，发生钢丝断落事故，井下断落钢丝为：Φ2.34mm，鱼顶井深4432m，井斜43.1°，井口压力27.215MPa，打捞作业是难度和风险都很大的作业，因此，从打捞作业前的思想、技术准备、方案确定方面做了大量的工作，采用的打捞工具结构由上至下为：Φ38mm×0.15m绳帽＋Φ38mm×2.44m加重杆＋Φ38mm×0.86ｍ关节接头＋Φ38mm×0.61ｍ加重杆＋Φ38mm×0.76m机械震击器＋Φ38mm×199mm安全接头＋Φ43mm×0.375m外钩打捞钢丝装置，工具串总重量20.1kg，用钢丝沿井壁送入井下进行打捞，工具串下到断落钢丝前100ｍ上起工具串进行张力测试为1.90kN，落井钢丝进入抓齿内，打捞器捞获后上起张力升至2.09kN，为期不到1ｄ的时间打捞一次成功。
外钩打捞钢丝装置针对现场实际需求，在传统的外钩打捞矛的基础上，有大的创新和发展，为生产一线解决了实际问题，在川渝油气田处理3次井下事故，达到打捞成功率100％，降低了劳动强度，杜绝井下事故套事故的情况发生，经济效益及社会效益显著，具有推广价值。
四、结论
（1）经过多次室内试验及现场应用，外钩打捞钢丝装置能够有效打捞起井下断落钢丝。
（2）外钩打捞钢丝装置有效提高了落井钢丝打捞成功率，缩短了打捞作业时间，节约了打捞费用，减少油气井井下复杂，便于油气井后期生产及维护，延长油气井生产时间。
（3）外钩打捞钢丝装置操作方便、结构合理、性能稳定、易于加工，打捞成功后可重新投入使用，解决了落井钢丝打捞的难题。
参考文献
[1]张继恒.试井工艺的改进种种[J].油气井测试，1990（1）：40-48.
[2]周全兴.钻采工具手册[M].北京：石油工业出版社，2002.
[3]石油钻探技术.2003，31（2）：45－:46.
论文作者:汪敏,王玉根,许绍俊,郑永,郑辉,汪琛又,程地碧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
标签：钢丝论文; 工具论文; 井下论文; 装置论文; 作业论文; 齿条论文; 油气论文; 《基层建设》2019年第16期论文;