208 控制卡:?由控制卡套和卡键组成,卡套为圆环状零件,外圆上带有凹口槽,?槽内焊有卡键,
它与螺旋卡瓦配套使用,固定筒体与卡瓦,?使卡瓦在筒体内只能上下移动,而不能转动，并引导落鱼进入卡瓦。
控制环:?为圆环状,上端有凸键,和篮状卡瓦下端的键槽相配合,使其只能在筒体内上下移动,而不能转动。下端为光滑的喇叭口,?用以引导鱼头进入卡瓦。如果把喇叭口改做成铣齿,就成为磨铣型控制环,用来磨铣鱼顶毛剌、飞边和破口。选配时,卡瓦与控制环的规范必须一致。
(5)?密封机构:螺旋卡瓦用A型盘根密封,它是一个橡胶筒,内部有密封唇,两端有压紧斜面,用以实现落鱼外径与筒体内壁之间的密封,使之能循环钻井液。选配时,A型盘根的尺寸必须与螺旋卡瓦的尺寸一致,否则不起作用。
篮状卡瓦用R型.E型.M型密封机构密封。在控制环外面有密封台肩,安装O型密封圈,其内表面有密封环槽,粘结R型密封圈,用以实现落鱼外径与筒体内壁之间的密封,使之能循环钻井液。由于密封件的安装方法不同,可以分为R型、E型、M型三种,R型的内外密封圈可以在现场更换,使用起来比较方便,但密封的可靠性较差;?E型的内密封件是模压的,外密封件可以在现场更换;M型的内外密封件都是模压的,在现场不能更换，但密封的可靠性最好。
(6)引鞋:为圆筒体,下有螺旋形斜面,用以引导落鱼进入捞筒。
2．附件:主要有以下几种
（1）加长筒:其结构和外筒相同,两端车有连接螺纹,内壁不车锯齿螺纹,当鱼顶破裂或缩小时,为了使卡瓦能
捞住鱼顶以下部分,而将外筒加长,接在接头与筒体之间,如图2-10 所示。
(2) 壁钩式引鞋:当落鱼不好引入捞筒时,可以把捞筒下部的标准引鞋卸去,而换上壁钩式引鞋,其形状如图2-11所示。
(3)?大引鞋:在井径大而落鱼小的情况下,为了使落鱼容易进入捞筒,可以采用加大引鞋,其结构如图2-12 所示。
(4)?内铣鞋:当鱼头变形较大,而用篮状卡瓦打捞筒本身的铣鞋无法修整时,或者在使用不带铣鞋的螺旋卡瓦打捞筒时,可以卸掉引鞋而接内铣鞋。内铣鞋有两种，一种为内锥面上铣成齿形,?经热处理增加牙尖硬度,形同铣刀,如图2-13（a）所示。 另一种为内锥面上铺焊碳化钨,?如图2-13(b)所示;另
(5) 锁定环:由两个相同的环组成,环的一面有锯形齿,另一面带有滚花,在边缘上有两条卸松槽。它们是用合金钢精制的,经过消除应力和热处理。成对的使用于接头与筒体连
209 接螺纹之间,防止捞筒在倒转作业时从此处倒扣,其结构如图2-14所示。
(6)?D型密封件总成:D型密封件和螺旋卡瓦配合使用,当落鱼鱼顶为油管接箍时,因接箍太短,A型盘根无法密封,此时，不装A型盘根,而改装D型密封件总成。参看图2-15,它由盘根体、弹簧、O型盘根和人字形盘根组成,其中,O型盘根密封盘根体与打捞筒内壁,人字形盘根密封鱼头外径,弹簧可使盘根体压向螺旋卡瓦,盘根体可以限制鱼头继续上行,而处于螺旋卡瓦的最佳打捞位置。
钻井用卡瓦打捞筒的技术规格如表2-7所示
表2-7 钻井用卡瓦打捞筒技术规格
型号 LT/T89 LT/T92 LT/T95 LT/T105 LT/T117 LT/T127 LT/T140 LT/T143 LT/T152 LT/T162 LT/T168 LT/T187 LT/T194 LT/T200 LT/T206 LT/T213 LT/T219 LT/T225 LT/T232 LT/T238 LT/T241 LT/T260 LT/T270 LT/T279 LT/T286 LT/T302 打捞筒外径，mm 89 92 95 105 117 127 140 143 152 162 168 187 194 200 206 213 219 225 232 238 241 260 270 279 286 302 最大打捞尺寸，mm 接头螺纹 NC26 NC26 NC26 NC31 NC31 NC38 NC38 NC38 NC38 NC46 NC50 NC50 NC50 NC50 NC50 NC50 NC50 NC50 NC50 NC50 NC50 56/8REG 56/8REG 56/8REG 56/8REG 56/8REG 螺旋卡瓦 60 76 77.5 82.5 92.9 101 117.5 120.7 127 139.7 146 159 159 159 178 178 178 184 190.5 203.2 206 219 228.6 237.5 244.5 254 篮状卡瓦 47.5 66.5 68 70.5 79.4 87 105 107.9 114.3 117.5 127 142.8 141.3 141.3 161.9 162 165 168 171.5 183 190 203 209.5 218 225.5 235 抗拉屈服载荷,kN 篮状卡瓦 螺旋卡瓦 无台肩 有台肩 450 450 400 568 470 450 700 500 450 960 740 600 1137 955 655 1274 1000 723 1290 1100 760 1340 1170 840 1370 1190 860 1530 1300 928 1840 1501 1080 2140 2040 1290 2460 2170 1650 2690 2330 1720 2720 2420 1860 2790 2530 2030 2890 2600 2090 2890 2600 2090 2890 2600 2090 2950 2750 2340 2950 2750 2340 2950 2750 2340 3000 2530 2020 3292 2746 2060 3380 2940 2130 3760 3380 2540 表2-8 常用打捞筒的配套卡瓦 单位:mm
规 范 116 143 194 200 213 219 88．9 114．3 152．4 152．4 171．5 171．5 所 配 卡 瓦 内 径 螺 旋 卡 瓦 92．7 117．5 155．6 155．6 174．6 174．6 120．6 158．7 158．7 177．8 177．8 69．8 85．7 79．4 85．7 123．8 123．8 73．0 88．9 114．3 114．3 127．0 127．0 篮 状 卡 瓦 76．2 96．8 120．6 120．6 152．4 152．4 79．4 123．8 123．8 155．6 155．6 127．0 127．0 158．7 158．7 此外,每种卡瓦打捞筒都配有三种以上不同内径的卡瓦,每种卡瓦的打捞范围为3mm,所
以其总抓捞范围为9-12mm。对常用打捞筒的卡瓦 配套情况列于表2-8中,做为参考。卡瓦上都打有钢号,其打捞范围比钢号数字大0.8mm,小2.4mm。具体说来,177.8mm的卡瓦可以打捞178.6～175.4mm的鱼头,174,6mm的卡瓦可以打捞175.4-172.2mm的鱼头,依此类推。
210 (二)工作原理
打捞筒的抓捞部件是卡瓦,有螺旋卡瓦和篮状卡瓦两种,卡瓦的外锯齿左旋螺纹与筒体的
内锯齿左旋螺纹相配合,?但配合的间隙较大,能使卡瓦在筒体中一定的行程范围内胀大和缩小,所配卡瓦的内径一定要小于鱼头外径1～2mm,?当鱼头被引入捞筒后,只要施加一轴向压力,鱼头便迫使卡瓦上行并将卡瓦胀大而进入卡瓦,?卡瓦在弹性力的作用下,紧紧抱住鱼头,当上提钻柱时,筒体与卡瓦配合之锯齿螺纹做相对运动,迫使卡瓦收缩,?坚硬而锋利的卡瓦牙将鱼头死死咬住,拉力越大,卡得越牢。抓捞的全部力量被均匀地分布在筒体的螺旋面上,所以虽然受力很大,也不致损坏筒体和鱼头。
释放卡瓦也比较容易,因为筒体和卡瓦的螺纹都是左旋螺纹,并由控制环或控制卡约束了它们之间的相对旋转运动,所以当井内落鱼被卡需要释放时,可用钻柱下压或用震击器下击,使筒体与卡瓦产生相对运动，锯齿螺纹斜面松开,然后右旋管柱同时上提,每次上提1～2cm,使捞筒受拉力不大于10kN即可,直至捞筒脱离鱼头。
(三)卡瓦打捞筒的使用
1．打捞筒的选择:?首先要了解井眼情况和鱼顶情况,根据鱼头外径选择卡瓦尺寸,卡瓦内径应小于鱼头外径1～2mm,?然后根据井径选择允许下入的最大的打捞筒外径,在裸眼中打捞,捞筒外径应小于井径20mm以上,在套管中打捞,捞筒外径应小于最小套管内径6mm以上，这两个数字确定之后,根据表2-7和表2-8选择合适的打捞筒及卡瓦,并注意使控制件和密封件与卡瓦的尺寸相一致。在有足够的环形空间时,尽量选用直径较大的打捞筒,这样既增加了强度,又便于将鱼头引入捞筒。然后再根据鱼头情况,决定是否用铣鞋、加长筒、壁钩等附件。
2. 打捞钻柱组合 (1)一般打捞钻柱组合
卡瓦打捞筒+安全接头+下击器+钻具 (2)最优打捞钻柱组合
卡瓦打捞筒+安全接头+下击器+上击器+部分钻铤+加速器+钻具 (3)大井眼中打捞钻柱组合
壁钩式引鞋+卡瓦打捞筒+短钻杆(2～3m)+可变弯接头+钻具 或者
卡瓦打捞筒+安全接头+弯钻杆一根+下击器+上击器+钻具
卡瓦打捞筒本来是可以退出的,为什么要加安全接头呢?因为在打捞后,在长期大负荷量的工作状态下,有可能发生捞筒结构破坏或鱼头变形的情况,而使卡瓦退不出来,所以要接安全接头,以防万一。
加下击器的目的,主要是为了在退出打捞筒时利用下击器的力量释放卡瓦。 加壁钩式引鞋、弯钻杆、可变弯接头、大引鞋都是为了容易找到鱼顶。 3. 打捞筒的操作步骤
(1) 选好打捞筒及各部零件之后,再核查并丈量各部有关尺寸,依次安装,擦洗干净,并涂好黄油,算好引鞋方入、控制环(卡)方入、卡瓦顶部方入、A型盘根顶部方入几个关键数据,做为打捞时的参考。
(2)?打捞筒下至距鱼顶0.5～1m处,开泵循环钻井液,冲洗鱼顶沉砂,并试探鱼顶,核对方入,同时要记清泵压及开泵与停泵时的钻具悬重。
(3)?打捞落鱼:慢转下放打捞,开泵与停泵均可。如套鱼顺利,一切现象很清楚,最好停泵打捞。如套鱼不顺利,可开泵打捞,因为它有利于清除鱼头周围的沉积物,也增加了一个判断井下情况的手段,但要注意泵压的变化,当鱼头进入密封机构后,泵压会突然上升。转动时若有别、跳现象,应分析原因,可能是鱼头对不正,不可蛮干,应提起打捞筒,重新下放拨鱼,或起钻改变钻具组合。如鱼头进入引鞋,而在铣鞋位置遇阻,说明鱼头变形或有毛剌,应加压10～
211 20kN磨铣,如磨铣20～30分钟仍进不去,说明鱼头变形很大,或者是所选的铣鞋内径太小。如
果鱼顶通过铣鞋,?加压50～100kN仍进不了卡瓦,说明卡瓦内径选小了。如果鱼头能顺利进入卡瓦,?但上提钻具时只有挂卡现象而抱不住鱼头,说明卡瓦内径选大了。所有这些情况,都得起钻换合适的打捞筒。
如果打捞筒选配无误,则鱼顶接触卡瓦时,会有一定阻力,此时不能转动,可加一定压力使鱼头进入卡瓦,压力的多少视卡瓦与鱼头外径的差值而定,一般为30～50kN,但在深井及井下磨阻力较大的情况下,有时,需要加100～150kN。对于螺旋卡瓦来说,?鱼顶一定要进入A型盘根顶部。对于篮状卡瓦来说,鱼顶一定要进入卡瓦顶部。此时上提钻具,若悬重增加,证明已捞住落鱼。
(4)?起出落鱼:如落鱼未卡,可循环钻井液,充分洗井,将落鱼提离井底,猛放猛刹几次,证明落鱼确实抓牢,即可起钻,起钻时不能用转盘卸扣。
(5)?利用卡瓦打捞筒倒扣:有时落鱼被卡,可以进行震击或浸泡解卡剂,若仍不解卡,可以利用打捞筒倒出部分落鱼,?但倒扣中最怕的是从打捞筒大小头细螺纹处倒开,为防止此类事故的发生,可在该处加一个锁定环,?锁定环的结构如图2-14所示,是成对使用的,当上扣时,滚花面压在大小头下台肩与筒体上台肩上,能产生很大的摩擦力,两环面间有锯齿形牙,倒转时,两斜面产生相对滑动,增加轴向压力,防止倒开,它的卸扣扭矩为上扣扭矩的三倍。另外,?如要倒扣,最好用篮状卡瓦,因螺旋卡瓦在倒扣时易损坏。如果使用螺旋卡瓦的话,?必然要加装A型盘根,在加装锁定环之后,在密封环与上部接头之间需要装一个间隔环,以填补由于使用自锁环而造成的间隙。
四 卡瓦打捞矛
打捞矛和公锥一样,是从落鱼内孔打捞落鱼的一种常用工具。它的用途比较广泛,不仅可以打捞钻杆、钻铤,还可以打捞套管、油管,特别是在进行内切割作业时,它具有其它打捞工具无可替代的功能。
打捞矛是由高强度合金钢经机械加工和热处理而成,?芯轴硬度调质为HB285～327, 卡瓦两端薄壁部分硬度调质为HRC38～45,?目的是要有一定的柔性,防止脆裂。卡瓦外齿硬度调质为HRC58～62,使其大于落鱼钢材硬度,便于抓捞。卡瓦打捞矛种类很多,现就常用的几种简述如下。
(一)LM型卡瓦打捞矛 1．结构与技术规格
LM型卡瓦打捞矛的结构如图2-16所示,它是由芯轴、卡瓦、释放环及引鞋等组成,芯轴上车有宽锯齿左旋螺纹斜面,?下大上小,与卡瓦的内锯齿左旋螺纹斜面相配合。卡瓦分组装式和整体式两种,卡瓦体是圆筒状,纵向上开有等分胀缩槽,其内部车有锯齿形左旋螺纹斜面,和芯轴的外螺纹斜面相配合,卡瓦外部抓牙亦为多头左旋锯齿螺纹。卡瓦下行时,?外径胀大,可捞住落鱼，卡瓦上行时,?两斜面脱离接触,卸去外挤力,可以从鱼头退出。大直径捞矛多用组合式卡瓦,?小直径捞矛因受空间限制,?多用整体式卡瓦。其技术规格如表2-9所示
2.打捞钻具组合
(1)在不易卡钻的情况下:打捞矛+下击器+钻杆
(2)在容易卡钻或井下情况不明时: 打捞矛+安全接头+下击器+上击器+加重钻杆+钻杆 (3)?打捞后需要憋泵.循环钻井液时,在打捞矛下接堵塞器,但要注意,打捞部位和密封部位的落鱼内径要一致,在内径有变化的地方,如钻杆的内加厚或内外加厚部位,堵塞器将不起
212 作用。
(4)与内割刀配合使用时:内割刀+小钻具+打捞矛+钻具
3.卡瓦选配:?打捞矛不受井径限制,只须选择卡瓦外径与落鱼水眼的配合尺寸,因为这种捞矛是多锥体式,上下移动范围小,向外扩张的范 围也小,每一种卡瓦的打捞范围也小,一般的有效范围为3mm。如LM50型捞矛配有四种卡瓦,?外径111mm的卡瓦可捞108.6～110.5mm的水眼,外径115的卡瓦可捞112～114的水眼,超过此范围,则不起作用,因此选择卡瓦时一定要了解落鱼水眼的实际尺寸。钻井队对下井的钻铤、钻杆、各种配合接头及特殊工具的内外径要详细丈量,?做好记录。若落鱼的实际尺寸非表2-9所列,可按比实际尺寸大1～3mm的原则选配卡瓦。大尺寸的打捞矛,?卡瓦外径还可以比落鱼实际水眼尺寸再适当的放大一些。每只卡瓦上都打有卡瓦外径尺寸的印记,切不可弄错。
表2-9 LM型打捞矛技术规格
规格 mm LM24 63.51 抗拉强度 kN 590 引鞋直径 mm 59 接头螺纹 ( 代号) 230 卡瓦外径 mm 64 63.5 LM34 88.9 67 588 59 330 70 72 75.5 83 LM44 114.3 86 980 78 410 89 92 95.5 LM50 127 LM50 127 1470 102 410 111 115 117 119 121 LM54 139.7 124 1470 102 410 127 128 130 154 156 158.5 LM70 177.8 520 160.5 163 165 167.5 169 LM75 630 171.5 可捞落鱼内径mm 62 61.79 66．09 68.26 70.9 73.5 79.37 82.55 85.73 90 93.7 108.6 113 114.1 115.8 118.6 121.4 124.3 125.7 127.3 150.37 152.5 154.79 157.07 159.41 161.7 163.98 166.07 168.28 193.7mm套管 177.8mm套管 139.7mm套管 规格 mm 73mm油管 73mm钻杆 88.9 mm钻杆 165.1mm钻铤 114.3 mm钻杆 127 mm钻杆 127 mm钻杆 127mm套管 127mm套管 139.7mm钻杆 1470 102 410