水平井強(qiáng)磁打撈器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水平井強(qiáng)磁打撈器，包括依次連接的上接頭、芯軸和下接頭，在所述芯軸外部套接有一外筒，所述外筒的外周面上間隔設(shè)置有多個(gè)螺旋形凹槽，在所述螺旋形凹槽內(nèi)間隔設(shè)置有多個(gè)沉孔，在每個(gè)沉孔內(nèi)各安裝有一磁鐵。該打撈器的磁鐵采用螺旋線分布方式，避免了磁鐵間的相互干擾，吸附面為磁鐵端面；外筒表面特殊形狀的螺旋纏繞凸筋結(jié)構(gòu)使工具兼有扶正功能并在入井過程中自動(dòng)旋轉(zhuǎn)；與同類產(chǎn)品相比，該工具吸附能力大、吸附清理比較徹底，適用于直井、水平井或大斜度井中金屬碎屑的打撈作業(yè)。
【專利說明】水平井強(qiáng)磁打撈器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，特別是涉及一種水平井強(qiáng)磁打撈器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界石油勘探技術(shù)的飛速發(fā)展，定向井鉆井和水平井鉆探技術(shù)日趨成熟，水平井的勘探開發(fā)成為全世界石油天然氣勘探開發(fā)工作的重要內(nèi)容。對(duì)于國內(nèi)外油田公司來說，水平井的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成為亟待解決的技術(shù)難題。在國內(nèi)研究的套管非自噴井產(chǎn)液剖面測(cè)井取得突破之后，水平段遺存的鐵屑、磁質(zhì)等新的技術(shù)問題顯現(xiàn)而出，急需設(shè)計(jì)專用的“水平井強(qiáng)磁打撈器”來有效清除。
[0003]長(zhǎng)期的井下施工作業(yè)使油管及套管嚴(yán)重磨損，產(chǎn)生了大量的鐵屑。在水平井產(chǎn)液剖面測(cè)試中，水平段殘留的大量鐵屑等雜質(zhì)極易進(jìn)入渦輪流量計(jì)，這些鐵屑等雜質(zhì)極易吸附在渦輪的磁鐵處對(duì)渦輪的精度造成嚴(yán)重影響，如果進(jìn)入的鐵雜質(zhì)過多或過大就會(huì)導(dǎo)致渦輪流量計(jì)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，甚至導(dǎo)致測(cè)試失敗。由于水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井技術(shù)是油氣井測(cè)試公司的獨(dú)有技術(shù)，所以相關(guān)領(lǐng)域的工具都無法解決水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井中這一行業(yè)技術(shù)難題，這也是國內(nèi)外測(cè)井公司一直無法解決的行業(yè)技術(shù)難題。
[0004]目前國內(nèi)用于打撈井中鐵屑等雜質(zhì)的打撈器均為單磁鐵結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的吸附效率較低，且磁鐵多設(shè)置在打撈器軸向末端，只適合于直井。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種吸附率高、適于水平井井底金屬落物和鐵屑的打撈器。
[0006]為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種水平井強(qiáng)磁打撈器，包括依次連接的上接頭、芯軸和下接頭，在所述芯軸外部套接有一外筒，所述外筒的外周面上間隔設(shè)置有多個(gè)螺旋形凹槽，在所述螺旋形凹槽內(nèi)間隔設(shè)置有多個(gè)沉孔，在每個(gè)沉孔內(nèi)各安裝有一磁鐵。
[0008]優(yōu)選的是，所述螺旋形凹槽在所述外筒的外周面上設(shè)置有3-6個(gè)。
[0009]所述上接頭、芯軸、下接頭和外筒均由機(jī)械強(qiáng)度較高的非磁性材料制成，耐磨損、防磁化、防腐蝕，這樣在井筒內(nèi)移動(dòng)時(shí)，不易與井壁吸附而產(chǎn)生阻力。
[0010]為了防止磁鐵在打撈作業(yè)中碎裂，所述磁鐵的外表面均低于所述螺旋形凹槽的底面；為了防止磁鐵從沉孔中掉出，每塊磁鐵均通過一擋圈固定在沉孔內(nèi)。
[0011]另外，在同一螺旋形凹槽內(nèi)，相鄰兩磁鐵朝外的一面的極性相反，以使相鄰兩磁鐵之間形成磁場(chǎng)，這樣，在每個(gè)螺旋形凹槽內(nèi)就形成了一個(gè)個(gè)小磁場(chǎng)，提高了打撈器的吸附能力。
[0012]優(yōu)選的是，所述磁鐵為扁圓柱形，便于安裝并固定在所述沉孔內(nèi)。在同一螺旋形凹槽內(nèi)，相鄰兩磁鐵朝外的一面的極性相反，從而在相鄰兩磁鐵之間形成小磁場(chǎng)，提高了吸附能力。[0013]另外，所述上接頭和芯軸一體形成，所述芯軸和下接頭螺紋連接。
[0014]在所述芯軸末端的外周面上形成有環(huán)形凹槽，在下接頭的相應(yīng)位置處設(shè)置有螺孔，在該螺孔內(nèi)安裝有防轉(zhuǎn)螺釘，所述防轉(zhuǎn)螺釘下端伸入所述環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0015]本發(fā)明的水平井強(qiáng)磁打撈器，克服了現(xiàn)有單磁鐵結(jié)構(gòu)打撈器吸附效率低、只適合于直井的局限性，憑借其軸向螺旋均勻分布的高強(qiáng)磁鐵端面磁力的共同作用，吸附能力大、吸附清理比較徹底，可將落入井底的螺絲以及由于井筒腐蝕、磨損產(chǎn)生的鐵屑等小件落物磁化吸起，凈化井底；磁鐵載體外筒表面的螺旋形凹槽和螺旋形凸筋間隔設(shè)置的結(jié)構(gòu)可避免相鄰凹槽內(nèi)磁鐵間的相互干擾，不僅起到扶正功能，而且可使其本身自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使環(huán)軸向螺旋均勻分布的磁鐵端面重復(fù)性吸附井中的金屬碎屑，達(dá)到完全清除井底金屬落物和鐵屑的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的水平井強(qiáng)磁打撈器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1中上接頭和芯軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3a是圖1中本體的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3b是圖3a中本體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是圖1中下接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是圖1中不銹鋼彈性擋圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明中防旋螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的水平井強(qiáng)磁打撈器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]首先參見圖1至圖6，本發(fā)明的水平井強(qiáng)磁打撈器包括:上接頭10、芯軸13和下接頭11，它們依次連接，在圖中所示的實(shí)施例中，上接頭10和芯軸13 —體形成，芯軸13與下接頭11螺紋連接。為了防止在作業(yè)過程中芯軸13與下接頭11發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在芯軸13末端的外周面上還形成有一圈環(huán)形凹槽，在下接頭的相應(yīng)位置處設(shè)置有螺孔，在該螺孔內(nèi)安裝有防轉(zhuǎn)螺釘11a，防轉(zhuǎn)螺釘Ila的下端伸入環(huán)形凹槽內(nèi)，確保芯軸13和下接頭11之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]另外，在芯軸13的外部套接有一外筒12。在外筒12的外周面上間隔設(shè)置有多個(gè)螺旋形凹槽12c。具體地說，在外筒12的外周面上，形成螺旋形凸筋12b和螺旋形凹槽12c間隔設(shè)置的結(jié)構(gòu)，通常，螺旋形凹槽12c在外筒12的外周面上設(shè)置3-6個(gè)。在螺旋形凹槽12c內(nèi)間隔設(shè)置有多個(gè)沉孔12a，在每個(gè)沉孔12a內(nèi)各安裝有一磁鐵15。為了防止磁鐵在打撈作業(yè)中碎裂，每塊磁鐵的上表面均低于螺旋形凹槽12c的底面。另外，為了防止磁鐵15從沉孔12a中掉出，每塊磁鐵均通過一擋圈14固定在沉孔內(nèi)。擋圈14為一具有彈性的開口環(huán)，能夠卡在沉孔內(nèi)壁上的環(huán)形槽中，起到對(duì)磁鐵進(jìn)行固定的作用。
[0026]所述上接頭、芯軸、下接頭和外筒均由機(jī)械強(qiáng)度較高的非磁性材料制成，例如可以由316防磁不銹鋼制成，使外筒具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，且耐磨損、防磁化、防腐蝕。當(dāng)然，還可以選用其它合適的非磁性材料制造本發(fā)明的打撈器。
[0027]另外，在同一螺旋形凹槽內(nèi)，相鄰兩磁鐵朝外的一面的極性相反，以使相鄰兩磁鐵之間形成磁場(chǎng)，這樣，在每個(gè)螺旋形凹槽內(nèi)就形成了一個(gè)個(gè)小磁場(chǎng)，提高了打撈器的吸附能力。
[0028]該打撈器的磁鐵采用螺旋線分布方式，避免了磁鐵間的相互干擾，吸附面為磁鐵端面。外筒表面特殊形狀的螺旋纏繞凸筋結(jié)構(gòu)使工具兼有扶正功能并在入井過程中自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。與同類產(chǎn)品相比，該工具吸附能力大、對(duì)水平段的鐵屑吸附清理徹底，適用于水平井或大斜度井中金屬碎屑的打撈作業(yè)。
[0029]使用時(shí)，該打撈器安裝在刮削器上方，隨工具管串下井。在入井過程中，安裝有磁鐵的外筒表面設(shè)置的螺旋纏繞凸筋結(jié)構(gòu)使其在遇到阻力或障礙物時(shí)順勢(shì)旋轉(zhuǎn)，以確保強(qiáng)磁打撈器順利通過。外筒軸向螺旋形凹槽內(nèi)均勻分布的磁鐵端面重復(fù)性吸附井中的金屬性碎屑，達(dá)到完全清除水平段金屬落物和鐵屑的目的，確保水平段井筒內(nèi)無鐵屑雜質(zhì)對(duì)流量計(jì)渦輪造成影響，保證了水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井的正常進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種水平井強(qiáng)磁打撈器，包括依次連接的上接頭、芯軸和下接頭，在所述芯軸外部套接有一外筒，其特征在于:所述外筒的外周面上設(shè)置有螺旋形凹槽，在所述螺旋形凹槽內(nèi)間隔設(shè)置有多個(gè)沉孔，在每個(gè)沉孔內(nèi)各安裝有一磁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井強(qiáng)磁打撈器，其特征在于:所述螺旋形凹槽在所述外筒的外周面上間隔設(shè)置有多個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井強(qiáng)磁打撈器，其特征在于:所述螺旋形凹槽在所述外筒的外周面上設(shè)置有3-6個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井強(qiáng)磁打撈器，其特征在于:所述上接頭、芯軸、下接頭和外筒均由非磁性材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井強(qiáng)磁打撈器，其特征在于:所述磁鐵的外表面均低于所述螺旋形凹槽的底面，所述磁鐵通過一彈性擋圈固定在所述沉孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井強(qiáng)磁打撈器，其特征在于:所述磁鐵為扁圓柱形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水平井強(qiáng)磁打撈器，其特征在于:在同一螺旋形凹槽內(nèi)，相鄰兩磁鐵朝外的一面的極性相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井強(qiáng)磁打撈器，其特征在于:所述上接頭和芯軸一體形成，所述芯軸和下接頭螺紋連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水平井強(qiáng)磁打撈器，其特征在于:在所述芯軸末端的外周面上形成有環(huán)形凹槽，在下接頭的相應(yīng)位置處設(shè)置有螺孔，在該螺孔內(nèi)安裝有防轉(zhuǎn)螺釘，所述防轉(zhuǎn)螺釘下端伸入所述環(huán)形凹槽內(nèi)。
【文檔編號(hào)】E21B31/06GK103452511SQ201310361594
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】杜成良, 劉鎮(zhèn)領(lǐng), 李治平, 馮旭輝, 凌龍, 曾磊, 邊松偉, 張雪芹, 張洪亮, 任會(huì)英, 張運(yùn)科, 陳思 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)大學(xué)（北京）, 中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司