水平井強磁打撈器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種水平井強磁打撈器，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置有多個螺旋形凹槽，在所述螺旋形凹槽內間隔設置有多個沉孔，在每個沉孔內各安裝有一磁鐵。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構使工具兼有扶正功能并在入井過程中自動旋轉；與同類產品相比，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。
【專利說明】水平井強磁打撈器
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油天然氣勘探開發領域，特別是涉及一種水平井強磁打撈器。
【背景技術】
[0002]隨著世界石油勘探技術的飛速發展，定向井鉆井和水平井鉆探技術日趨成熟，水平井的勘探開發成為全世界石油天然氣勘探開發工作的重要內容。對于國內外油田公司來說，水平井的動態監測成為亟待解決的技術難題。在國內研究的套管非自噴井產液剖面測井取得突破之后，水平段遺存的鐵屑、磁質等新的技術問題顯現而出，急需設計專用的“水平井強磁打撈器”來有效清除。
[0003]長期的井下施工作業使油管及套管嚴重磨損，產生了大量的鐵屑。在水平井產液剖面測試中，水平段殘留的大量鐵屑等雜質極易進入渦輪流量計，這些鐵屑等雜質極易吸附在渦輪的磁鐵處對渦輪的精度造成嚴重影響，如果進入的鐵雜質過多或過大就會導致渦輪流量計的數據出現嚴重的誤差，甚至導致測試失敗。由于水平井產液剖面測井技術是油氣井測試公司的獨有技術，所以相關領域的工具都無法解決水平井產液剖面測井中這一行業技術難題，這也是國內外測井公司一直無法解決的行業技術難題。
[0004]目前國內用于打撈井中鐵屑等雜質的打撈器均為單磁鐵結構，這種結構的吸附效率較低，且磁鐵多設置在打撈器軸向末端，只適合于直井。

【發明內容】

[0005]為了解決上述技術問題，本發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，本發明的技術方案如下:
[0007]—種水平井強磁打撈器，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置有多個螺旋形凹槽，在所述螺旋形凹槽內間隔設置有多個沉孔，在每個沉孔內各安裝有一磁鐵。
[0008]優選的是，所述螺旋形凹槽在所述外筒的外周面上設置有3-6個。
[0009]所述上接頭、芯軸、下接頭和外筒均由機械強度較高的非磁性材料制成，耐磨損、防磁化、防腐蝕，這樣在井筒內移動時，不易與井壁吸附而產生阻力。
[0010]為了防止磁鐵在打撈作業中碎裂，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。
[0011]另外，在同一螺旋形凹槽內，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，這樣，在每個螺旋形凹槽內就形成了一個個小磁場，提高了打撈器的吸附能力。
[0012]優選的是，所述磁鐵為扁圓柱形，便于安裝并固定在所述沉孔內。在同一螺旋形凹槽內，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，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形凹槽，在下接頭的相應位置處設置有螺孔，在該螺孔內安裝有防轉螺釘，所述防轉螺釘下端伸入所述環形凹槽內。
[0015]本發明的水平井強磁打撈器，克服了現有單磁鐵結構打撈器吸附效率低、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置的結構可避免相鄰凹槽內磁鐵間的相互干擾，不僅起到扶正功能，而且可使其本身自動旋轉，使環軸向螺旋均勻分布的磁鐵端面重復性吸附井中的金屬碎屑，達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是本發明的水平井強磁打撈器的結構示意圖；
[0017]圖2是圖1中上接頭和芯軸的結構示意圖；
[0018]圖3a是圖1中本體的局部結構示意圖；
[0019]圖3b是圖3a中本體的剖面結構示意圖；
[0020]圖4是圖1中下接頭的結構示意圖；
[0021]圖5是圖1中不銹鋼彈性擋圈的結構示意圖；
[0022]圖6是本發明中防旋螺釘的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明的水平井強磁打撈器的結構進行詳細說明。
[0024]首先參見圖1至圖6，本發明的水平井強磁打撈器包括: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。為了防止在作業過程中芯軸13與下接頭11發生相對轉動，在芯軸13末端的外周面上還形成有一圈環形凹槽，在下接頭的相應位置處設置有螺孔，在該螺孔內安裝有防轉螺釘11a，防轉螺釘Ila的下端伸入環形凹槽內，確保芯軸13和下接頭11之間不會發生相對轉動。
[0025]另外，在芯軸13的外部套接有一外筒12。在外筒12的外周面上間隔設置有多個螺旋形凹槽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間隔設置的結構，通常，螺旋形凹槽12c在外筒12的外周面上設置3-6個。在螺旋形凹槽12c內間隔設置有多個沉孔12a，在每個沉孔12a內各安裝有一磁鐵15。為了防止磁鐵在打撈作業中碎裂，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。擋圈14為一具有彈性的開口環，能夠卡在沉孔內壁上的環形槽中，起到對磁鐵進行固定的作用。
[0026]所述上接頭、芯軸、下接頭和外筒均由機械強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械強度，且耐磨損、防磁化、防腐蝕。當然，還可以選用其它合適的非磁性材料制造本發明的打撈器。
[0027]另外，在同一螺旋形凹槽內，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，這樣，在每個螺旋形凹槽內就形成了一個個小磁場，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構使工具兼有扶正功能并在入井過程中自動旋轉。與同類產品相比，該工具吸附能力大、對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。
[0029]使用時，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置的螺旋纏繞凸筋結構使其在遇到阻力或障礙物時順勢旋轉，以確保強磁打撈器順利通過。外筒軸向螺旋形凹槽內均勻分布的磁鐵端面重復性吸附井中的金屬性碎屑，達到完全清除水平段金屬落物和鐵屑的目的，確保水平段井筒內無鐵屑雜質對流量計渦輪造成影響，保證了水平井產液剖面測井的正常進行。
【權利要求】
1.一種水平井強磁打撈器，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置有螺旋形凹槽，在所述螺旋形凹槽內間隔設置有多個沉孔，在每個沉孔內各安裝有一磁鐵。
2.根據權利要求1所述的水平井強磁打撈器，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置有多個。
3.根據權利要求2所述的水平井強磁打撈器，其特征在于:所述螺旋形凹槽在所述外筒的外周面上設置有3-6個。
4.根據權利要求1所述的水平井強磁打撈器，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.根據權利要求1所述的水平井強磁打撈器，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。
6.根據權利要求1所述的水平井強磁打撈器，其特征在于:所述磁鐵為扁圓柱形。
7.根據權利要求6所述的水平井強磁打撈器，其特征在于:在同一螺旋形凹槽內，相鄰兩磁鐵朝外的一面的極性相反。
8.根據權利要求1所述的水平井強磁打撈器，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.根據權利要求7所述的水平井強磁打撈器，其特征在于:在所述芯軸末端的外周面上形成有環形凹槽，在下接頭的相應位置處設置有螺孔，在該螺孔內安裝有防轉螺釘，所述防轉螺釘下端伸入所述環形凹槽內。
【文檔編號】E21B31/06GK103452511SQ201310361594
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】杜成良, 劉鎮領, 李治平, 馮旭輝, 凌龍, 曾磊, 邊松偉, 張雪芹, 張洪亮, 任會英, 張運科, 陳思 申請人:中國地質大學（北京）, 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司