側開式強磁打撈器使用復雜情況分析及改進

任廣兵

摘要：鉆井工程中，一次發生兩個、三個鉆頭牙輪落井的事故時有發生，目前國內大多使用側開式強磁打撈器。側開式強磁打撈器用于打撈井下小型吸磁性落物，多次使用證明，可以打撈井下任何形狀的小型吸磁性落物，一次下井打撈出全部落物的機率近于百分之百。在井隊使用過程中，出現了內置鋼板鼓起，致使磁條崩掉落井，從而導致打撈失敗。我們仔細查找原因，并進一步進行技術改進，確保安全質量，并通過局部改進，增強打撈效果。

關鍵詞：強磁;安全;抗內壓;倒鋸齒;打撈

引言

鉆井工程中，一次發生兩個、三個鉆頭牙輪落井的事故時有發生，目前國內大多使用側開式強磁打撈器。側開式強磁打撈器用于打撈井下小型吸磁性落物，多次使用證明，可以打撈井下任何形狀的小型吸磁性落物，一次下井打撈出全部落物的機率近于百分之百。

主要有以下特點：

1、半圓筒內設有循環通道直到井底，液流有效沖起落物，使落物進入筒內。

2、磁鐵在半圓筒內呈多層排列，增加了磁場強度及與牙輪的接觸面積。

3、磁鐵處于打撈筒外殼的保護之中，不易破碎。

4、打撈時，打撈器沿井壁下滑插入到落井牙輪的縫間，同時借助鉆井液的沖力使牙輪被吸在磁鐵上。提起鉆具換一個方向下壓，井底其它牙輪把已吸在磁鐵上的牙輪上推，同時自已也被磁鐵吸住，按此原理落井牙輪逐個被打撈器捕獲。

側開式強磁打撈器由1上接頭、2筒體、3封水盤、4敷焊碳化鎢合金、5磁極板、6強磁和7固定螺釘構成。

一、井隊使用情況

井隊在鉆井過程中，出現了牙輪落井事故，利用側開式強磁打撈器進行打撈，離井底2米時，開泵循環清洗井底，泵壓11MPa，鉆壓1-2t，井底溫度100℃。在井底打撈20分鐘后，決定起鉆，起完鉆后發現：強磁打撈器內置鋼板鼓起，導致磁條崩掉落井，打撈失敗。

井隊進行二次打撈，下一相同型號的強磁打撈器下井，通過相同打撈參數打撈，起鉆后，發現只有兩個牙輪，并沒有全部打撈成功。經過再一次的下鉆打撈，將落物全部打撈成功。

二、原因分析

1、強磁打撈器在內壓（11MPa）不高的情況下，出現內置鋼板鼓起，是嚴重的質量問題，生產廠家在設計時為充分考慮抗內壓強度問題，內置鋼板厚度為10mm，抗內壓強度低。

2、第二次沒有一次打撈成功，主要是因為該井水平段長，摩阻大，在起鉆過程中，重新落井;強磁打撈器磁條包裹層為不銹鋼片，降低了磁力，同時表面光滑，減小了打撈成功率。

三、技術改進

我們根據原因分析，做出如下改進：

1、增強抗內壓強度設計：將內置鋼板厚度增加到了20mm，同時進行抗內壓試驗，明確使用參數。

2、增設倒鋸齒結構，降低其滑脫幾率。在不影響磁力的情況下，在磁條表面鋼板上增設倒鋸齒結構，替換原來的不銹鋼片磁條包裹層。增加了落物與強磁表面的摩擦力，減小再次落井幾率。

3、增強現場管理，合理存放，降低其消磁幾率。將現有側開式強磁打撈器，進行分類擺放，同時加裝檔隔板，減少與鐵磁類東西接觸，同時要求搬運時，輕拿輕放，減少其沖擊力，減小消磁幾率。

四、抗內壓試驗

試驗目的：測試底板在不同受壓情況下變形量

試驗方法：模擬側開強磁打撈器工作狀況進行水壓試驗

試驗模型：如圖

試驗材料 板厚20mm和30mm，材料45號鋼

五、結論

1、通過技術改進，將內置鋼板加厚，將不銹鋼片去除，增強了側開式強磁打撈器的使用安全性，減小了故障發生率。

2、通過增設倒鋸齒結構，減少了因水平段過長，撈獲落物重新脫落的現象，給井隊節約事故處理時間，避免復雜情況的發生，為井隊創造巨大的經濟效益，具有較大的社會效益。

（作者單位：中石化勝利石油工程有限公司

管具技術服務中心管具一隊）