245
数量16～20个,它使内外筒之间的环形间隙与井眼环空相通,是使射流通向井底形成反循环
的通道。筒体下接铣鞋,铣鞋有各种型式,如内外出刃敷焊钨钢粉铣鞋,适用于较软地层；内外出刃、铺焊碳化钨块、耐磨性强的,可用于较硬地层；底部不出刃的平底型铣鞋,镶焊硬质合金,耐磨性更高,可用于磨铣井底落物,并可在硬地层中取心。使用时要根据井下情况进行选配。
1.反循环打捞篮的内部结构为:
(1) 喇叭口:用以引导钢球进入球座。
(2) 球座:?钢球投入后,坐于此处,断绝钻井液正循环的通路。 (3)篮框与篮爪:?像取心工具的岩心抓一样,是捞取落物的主要部件,它只允许落物进入而不允许落物退出。另外,打捞后还可以取一段岩心,把落物承托于岩心之上。篮框与篮爪和外筒之间有一定的间隙,?在工作中不随外筒转动,?以免落物或岩心别断篮爪。篮爪多为铜制,万一掉入几个,也不妨碍正常钻进。
2.反循环打捞篮的工作原理是:?
下钻到井底,充分循环钻井液,清洗井底。然后停泵,投入一钢球,待钢球坐于球座上后,堵塞了钻井液向下的通道,迫使钻井液流经双层筒的环形间隙由下水眼射向井底,?然后从井底通过铣鞋进入捞筒内部经上水眼返到井眼环空形成了局部的反循环,在钻井液反循环作用力的冲击和携带下,?被铣鞋拨动的碎物随钻井液一起进入篮框。当停止循环时,篮爪关闭,把落物集中在捞筒内而被捞出。
反循环打捞篮的使用方法如下: 1. 钻具配合:
(1)反循环打捞篮+钻铤2～3柱+钻杆
(2)反循环打捞篮+随钻打捞杯+钻铤2～3柱+钻杆 2. 反循环打捞篮结构的组合:要根据落物的形状、大小及地层硬软等因素来选配篮框及铣鞋,必须做到能使落物进入篮框。如果井下落物是牙轮,就应参考表3-4所给的尺寸,表中A为牙轮最大高度,B为牙轮最大外径。
反循环打捞篮的技术规格如表3-3所示
表3 -3 反循环打捞篮技术规格
型 号 mm LL-F89 LL-F97 LL-F110 LL-F121 LL-F130 LL-F140 LL-F156 LL-F178 LL-F200 LL-F232 LL-F257 LL-F279 LL-F295
适用井眼直径 mm 95～101.6 107.9～114.3 117.5～127.0 130.0～139.7 142.9～152.4 155.6～165.0 168.0～187.3 190.5～209.5 212.7～241.3 244.5～269.6 273.0～295.3 298.5～317.5 320.6～346.1 筒体外径 mm 89 97 110 121 130 140 156 178 200 232 257 279 295 可捞落物最大直径mm 60 64.5 78 90.5 95.5 112 121 132 154 179.5 195.5 211.5 221 钢球直径 mm 30 30 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55 60 接头螺纹 NC26 NC26 NC26 2/8REG NC31 NC38 NC40 4/2REG NC46 NC50 NC56 5/2FH NC61 245
117246
LL-F330 LL-F381 349.3～406.4 406.4～444.5 330 381 251 282.6 60 60 NC70 NC77 表3-4 牙轮钻头的牙轮尺寸
钻头尺寸 mm 牙轮尺寸,mm A 50 牙轮尺寸,mm B 68.66
钻头尺寸 mm 266.70～292.10
298.45～317.50
320.68～333.38
342.90～362.00
368.30～381.00
406.40 431.80～444.50
470.00～479.40
508.00 558.80 609.60 660.40 牙轮尺寸。mm A 137.71 B 181.77 95.3～105.0 108.0～114.3 56 74.22 155.60 202.00 117.5～127.0 29.53 81.36 160.33 215.50 130.2～139.7 67.10 83.00 178.60 223.83 142.9～152.4 155.6～165.1 168.3～177.8 69.40 78.98 87.30 102.00 106.40 115.89 187.72 205.00 208.40 243.68 257.18 283.76 181.0～190.5 193.68～203.2 206.40～215.9 219.08～228.2 231.78～241.3 244.48～250.83 94.06 100.80 111.13 115.10 115.89 125.41 123.03 133.75 146.84 153.20 162.72 168.67 223.04 241.30 265.90 277.80 312.34 290.50 282.60 356.00 369.90 367.90 3 下井前的检查
(1) 钢球应能通过钻柱水眼并和球座坐合严密。 (2) 筒体上下水眼畅通。
(3) 篮框在外筒内转动自如,无阻卡,篮爪活动灵活。 4. 打捞步骤:
(1) 下钻完,开大泵量,充分循环,把筒内及井底沉砂冲洗乾净,并探井底记好方入。
(2) 投入钢球,开泵下送, 并根据泵量计算钢球到位时间,当泵压升高1～2MPa时,证明已坐入球座。
(3) 边循环边转动钻具下放,直至距井底0.1～0.2m,这时局部反循环作用最大,最容易捞上落物,应维持15～20分钟循环时间,?然后拨动或磨铣至井底。正常打捞时,原则上不加压,以免铣齿吃入地层后失去反循环作用。
(4)?如果井下落物较大较多,进不了铣鞋,可以加适当的压力(10～20kN)磨铣,使落物改变位置,或将落物磨碎,使其容易进入筒内。磨铣时以低转速(40～60转/分)为宜。磨铣开始时,可能有别跳现象,
246
247
在落物未进入铣鞋前别跳是难免的,待落物进入铣鞋后,别跳现象将减轻甚至会消失。
(5)?如果认为打捞不可靠,?可以钻进取心,?取心长度视内筒长度和落物高度而定,但最少应取心0.3～0.5m,堵塞打捞筒底部,使落物没有脱落的可能。但起钻时不能用转盘卸扣。
(五) 反循环强磁打捞器
反循环强磁打捞器是反循环打捞篮和强磁打捞器相结合的产物,?具有两者的优点。如图3-7所示,它由吊环接头、上接头、筒体、磁头、平鞋、底板及附件引鞋、铣鞋等组成。磁头中心有水眼,供打捞前循环钻井液冲洗井底用,筒体周围均匀分布有很多小孔,?为反向循环钻井液的通道。磁头的顶部有很大的空腔,?供打捞不能磁化的金属小块用。其顶部车有钻杆接头母螺纹,?用于和钻具连接。下部有用螺纹与筒体连接的平鞋(引鞋或铣鞋)?。磁头与筒体形成一个封闭磁路,并将磁通量高度集中在打捞器的底部,?因此在打捞器的底部形成一个很强的磁场区,?在其它部位则不会有磁力传导出来。所以不管在裸眼内或套管内使用,都能称心如意。
它的作用原理和反循环打捞篮一样,?所不同的是反循环打捞篮可以钻进取心,而反循环强磁打捞器绝不可钻进取心。
反循环强磁打捞器技术规格如表3-5所示
表3-5 反循环强磁打捞器技术规格 型 号 mm LC-F92 LC-F102 LC-F114 LC-F124 LC-F130 LC-F146 LC-F159 LC-F178 LC-F200 LC-F225 LC-F230 LC-F257 LC-F279 LC-F295 LC-F302 LC-F330 LC-F380 适用井眼直径mm 95.2～101.6 104.8～114.3 117.5～127.0 130.0～139.7 142.9～152.4 155.6～165.1 168.2～187.3 190.5～209.5 212.7～241.3 237.5～258.5 244.5～269.9 273.0～295.3 298.5～317.5 320.6～346.1 320.6～346.1 349.3～406.4 406.4～444.5 筒体外径mm 92 102 114 124 130 146 159 178 200 225 230 257 279 295 302 330 380 可捞落物最大直径,mm 57.2 63.5 77.8 90.5 95.3 111.1 120.7 130.2 154.0 176.0 179.4 195.3 211.1 220.7 220.7 249.2 279.4 钢球直接头螺纹 径,mm 30 30 35 35 40 40 45 45 50 50 50 55 55 60 60 60 60 NC26 NC26 NC26 2/8REG NC31 NC38 NC40 4/2REG NC46 NC50 NC50 NC56 5/2FH NC61 NC61 NC70 NC77 117磁芯 外径mm 45 52 65 77 81 97 104 110 132 150 153 165 180 190 190 218 245 理想吸力kg 1.24 1.59 2.65 3.72 4.12 5.91 6.79 7.60 10.94 14.13 14.70 17.10 20.35 22.68 22.68 29.86 38.64 引鞋外径mm 94 103 116 127 132 152 164 184 208 234 240 264 292 304 314 344 400 247
248
（六）动磁式反循环打捞器
动磁式反循环打捞器主要由拨鞋、岩心抓、磁心、筒
体、球座、钢球、上接头等部件组成，见图3-8。上接头使筒体与管柱连接 ，筒体的上部设置有反循环出口，外筒的下部设置有喷嘴，经外筒下部的喷嘴喷出的射流能有效的将裸露的落物冲向中心，这时拨鞋内的磁心就能有效的吸附靠拢其下端的落物，随着打捞钻进的进行，落物和磁心将被岩芯托起并在筒体内向上滑动。扶正式岩芯抓具有良好的弹性，且可在拨鞋的内锥面上滑动，割芯时，能抱紧岩芯，并把已捞获的落物承托在内筒体里。磁心具有结构新颖、体积小、重量轻、吸附能力大、性能稳定等特点。磁心体与绝磁套组成一个封闭的回路，并将磁通量高度集中在磁心的底部，形成一个很强的磁场区，而在其它部位则不会有磁传导出来。因此，磁心能在内筒里面上、下滑动。拨鞋呈喇叭口状，外径比井径稍小，内径比新的单个牙轮大，即使是新牙轮落井，都能顺利通过。拨鞋的外表面镶有硬质合金，能有效的克服落物和地层阻力，保持外径尺寸。
当动磁式反循环打捞器下到落物附近时，进行正循环，钻井液通过内筒及磁心水眼进入井眼环空上返，可以清洗沉积在落物上的岩屑。调整好钻井液性能后，从钻杆内投入钢球，开泵使之下行，当钢球坐在球座上后，钻井液即经内外筒环隙从喷嘴喷出，进入打捞器下部的井眼环空，由于喷射作用，在工具内腔形成低压或直空，钻井液便从磁心水眼进入内筒，并从反循环口流出上返，形成了局部反循环，将井底落物冲向中间。此时，可慢慢转动着下放打捞工具，直至井底。并上、下活动数次以拨套井下落物和碎屑，可被磁化的落物就被磁心吸附。经转动无别劲，证明落物已进入捞筒后，可钻取一段岩芯，使落物和磁心被岩芯托起并沿内筒壁向上滑动，一般取芯0.3～0.5m,然后，上提一定拉力割断岩芯，起钻时不能用转盘卸扣。
(七) 反循环一把抓打捞篮
如果把反循环打捞篮的铣鞋换成一把抓,?便组成一个反循环一把抓打捞篮,?它的特点是双保险,第一道防线是篮爪,第二道防线是一把抓,当篮爪失去作用时,还可以用一把抓把落物捞出。
它和普通一把抓的不同点是增加了局部反循环功能,?使落物更容易进入捞筒。它和反循环打捞篮的不同点是不能铣进,只能在按反循环打捞篮的打捞步骤打捞之后,再按一把抓的打捞方法,?转动不同的方向,探测井底,找一个方入最多的位置,加压5～10kN,慢慢拨动下放,到井底后,逐渐增加钻压，最大钻压按管径每英寸5～10kN计算,?转动6～8圈,把一把抓包起来,就可以起钻。
(八) 喷射吸入式反循环打捞篮
这种工具和其它反循环打捞工具的作用原理基本相同,所不同的是没有钢球和球座,而是在上接头的下端安装一个喷嘴,在钻井液射流作用下,可形成局部负压,将内筒的钻井液抽入混合室,与泵入的钻井液混合，再流向井底,这样不但增加了反循环排量,而且使环
248
249
空钻井液更容易流入内筒,提高了打捞效率。
它的结构如图3-9所示,?由上接头、喷嘴、混合室、回压球、上水眼、下水眼、内外筒、篮框和铣鞋等组成。
上接头内孔下端装有一个喷嘴,?喷嘴与混合室之间的间隙经滤板和三根管道与内筒下部相通。循环钻井液时,?喷嘴射出高速射流,使喷嘴与混合室之间产生负压,将内筒里的钻井液吸出并进入混合室与泵入的钻井液相混合。混合室与内外筒间的环隙及下水眼相通,进入混合室的钻井液由下水眼喷出,形成局部反循环,增加反循环的速度和力量。
上水眼内装有回压球,保证吸入混合室的钻井液是来自井底而不是来自环空。 吸入式反循环打捞篮的使用方法是:
(1) 选择适当的排量,使喷嘴射流速度保特在80～100m/s之间。
(2) 调整喷嘴与混合室之间的间隙,使射流能吸出最大的流量,例如,LC-F225mm捞筒的间隙为45～60mm。
(3) 工具下井前应仔细进行检查,各处螺纹上紧,水眼不能堵塞。 (4) 打捞操作步骤可参考反循环打捞篮的做法。
喷射吸入式反循环打捞篮的技术规格如表3-6所示
表3-6 喷射吸入式反循环打捞篮技术规格
型号 LC-F92 LC-F102 LC-F114 LC-F124 LC-F130 LC-F146 LC-F159 LC-F178 LC-F200 LC-F225 LC-F232 LC-F257 LC-F279 LC-F295 LC-F302 LC-F330 LC-F380 适用井眼直径 mm 95.2～101.6 104.8～114.3 117.5～127.0 130.0～139.7 142.9～152.4 155.6～165.1 168.2～187.3 190.5～209.5 212.7～241.3 237.5～258.5 244.5～269.9 273.0～295.3 298.5～317.5 320.6～346.1 320.6～346.1 349.3～406.4 406.4～444.5 筒体外径mm 92 102 114 124 130 146 159 178 200 225 232 257 279 295 302 330 380 最大打捞直径mm 57.2 63.5 77.8 90.5 95.3 111.1 120.7 132.3 154.0 176.0 179.4 195.3 211.1 220.7 220.7 249.2 179.4 喷嘴直径mm 10 11 12 14 14 15 16 18 19 19 21 21 23 23 23 25 连接螺纹 NC26 NC26 NC26 72/8REG NC31 NC38 NC40 14/2REG NC46 NC50 NC50 NC56 15/2FH NC61 NC61 NC70 NC77 适用排量l/s 8 10 12 15 18 20 20 25 30 35 35 45 45 50 50 50 60 (九)静水压力落物打捞器
静水压力落物打捞器是利用压差原理进行打捞的工具,?和井下测试钻柱的结构原理基本一样。由静水压力造成的反循环,不是局部反循环,而是整个井眼的反循环,反循环的冲击力量远比局部反循环大得多。
静水压力打捞器是由伸缩式捶拍凡尔、浮动单流凡尔(也可以不要)、落物打捞篮和铣鞋组成。伸缩式捶拍凡尔是钻杆内钻井液通道的开关机构,?浮动单流凡尔是控制钻井液流速的机构,打捞篮和岩心抓一样，是封闭筒口不使进入筒内的落物下落的机构,铣鞋是拨动落物使其集中于铣鞋内部的机构。在下钻过程中，捶拍凡尔一直是关闭的,井内的钻井液返不到捶拍凡尔以上。当打捞篮下到井底套住落物后,下放钻柱加压，打开捶拍凡尔,?由于环空液柱压力大于钻柱内液柱压力,钻井液在此压差作用下,迅速冲进捶拍凡尔以上钻杆内部的低压区内,?随即将落物带至打捞篮内。这时捶拍凡尔下位于罩帽内的浮动单流凡尔也被液流冲向凡尔座, 防止捶拍凡尔上下的压力过快的达到平衡,?这样在起钻前就可以进行多次冲流打
249