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1、第4章 井下打捞工具在修井作业中，打捞作业占三分之二以上，而井下落物种类繁多，形态各异，其中主要有管类落物、杆类落物、绳类落物、井下仪器工具类落物、破损胶皮、卡瓦及磨套铣金属碎屑等。打捞工具就是针对不同落物的特点设计制造的，用来打捞井下落物的工具。打捞工具按照境内落物的类型，可分为管类打捞工具、杆类打捞工具、绳缆类打捞工具、测井仪器类打捞工具、小物件类打捞工具。比如打捞筒、打捞矛、公锥、母锥、强磁打捞器、内钩、外钩、一把抓、捞杯、钢丝刷等。4.1 锥类打捞工具锥类打捞工具是一种专门从管类落物(油管、钻杆、封隔器、配水器等下井工具)的内孔或外壁上进行造扣而打捞落物的专用工具，打捞成功率较高，操作
2、也较容易掌握。锥类打捞工具分为公锥和母锥两种形式。4.1.1 公锥公锥由连接头和锥体两部分组成，一般是长锥形整体结构。锥体的螺纹有三角形螺纹和锯齿形螺纹两种，同时又分有排屑槽和无排屑槽形式，公锥的结构如图4-1所示。图4-1 公锥结构示意图工作原理：当公锥进入打捞落物内孔之后，加适当的钻压，并转动钻具，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣。当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时，可采用上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。4.1.2 母锥母锥是长筒形整体结构，由接头与本体两部分构成。接头上有正、反扣标志槽，本体内锥面上有打捞螺纹。打捞螺纹与公锥相同，有三角形螺纹和锯齿形螺纹两种，同时也分有排屑槽和
3、无排屑槽两种形式，母锥的结构如图4-2所示。工作原理：母锥工作原理与公锥相同，均依靠打捞螺纹在钻具压力与扭矩作用下，吃入落物外壁造扣，将落物捞出。就造扣机理而言，属挤压吃入，不产生切屑。图4-2 母锥结构示意图4.2 矛类打捞工具矛类打捞工具按作用原理可分为水力式打捞矛和机械式打捞矛；按工具结构特点可分为不可退式滑块捞矛、接箍捞矛、可退式捞矛3大类。其中滑块捞矛又有单牙块与双牙块两种；接箍捞矛又分为抽油杆接箍捞矛和油管接箍捞矛两种。4.2.1 水力打捞矛用途：水力打捞矛用于从落鱼内孔打捞各种大直径管类落鱼，如断裂的套铣管、提打捞简和大直径冲铣管等。结构：水力打捞矛由上接头、矛体、活塞、活塞推杆
4、、弹簧、卡瓦及锥体等组成，结构如图4-3所示。1-上接头，2-矛体，3-密封圈，4-活塞，5-活塞推杆，6-卡瓦，7-拉簧，8-弹簧图4-3 水力打捞矛结构示意图工作原理：当工具进入落物内腔之后，开泵憋压，迫使活塞推杆带动卡瓦销子沿直槽向下滑动，推动卡瓦沿锥面向下使卡瓦张开，直至与落鱼内孔完全结合将落鱼捞获为止。当活塞下行一定长度之后，矛体中部连接通孔打开，如果此时卡瓦未处于打捞位置时可继续下行，直至连通孔处于打捞位置为止。然后上提钻柱，由于落鱼的自重使落鱼、卡瓦、锥体三者卡死，将落鱼捞出。4.2.2 滑块捞矛（1）结构原理用途：滑块捞矛是内捞工具，它可以打捞钻杆、油管、套铣管、衬管、封隔器、
5、配水器、配产器等具有内孔的落物，又可对遇卡落物进行倒扣作业或配合其他工具使用(如震击器、倒扣器等)，结构如图4-4所示。 1-上接头，2-矛杆，3-滑块，4-锁块，5-螺钉图4-4 滑块捞矛结构示意图工作原理：当矛杆与滑块进入鱼腔之后，滑块依靠自重向下滑动，滑块与斜面产生相对位移，滑块齿面与矛杆中心线距离增加，使其打捞尺寸逐渐加大，直至与鱼腔内壁接触为止。上提矛杆时，斜面向上运动所产生的径向分力，迫使滑块咬入落物内壁，抓住了落物。 （2）滑块捞矛受力分析 打捞状态下矛杆受力分析 取矛杆为研究对象，如图4-5所示，矛杆受到 8 个力的作用：竖直向上的上部钻具的拉力F，竖直向下的滑块重力G1、G2
6、，竖直向下的矛杆重力G3 ，垂直于与矛杆轴线呈夹角的斜面斜向下方的滑块压力FN1、FN2，沿与矛杆轴线呈夹角的斜面斜向下方的滑块对矛杆的静摩擦力f1、f2 。图4-5 矛杆受力分析图 由于滑块和斜面均与矛杆轴线呈夹角，得 （4-1） （4-2） （4-3） 由力的平衡条件得 （4-4） 由式上几式得 （4-5） 打捞状态下滑块受力分析 取滑块为研究对象，如图4-6所示，滑块受到 5 个力的作用，竖直向下的滑块重力G1，竖直向下的滑块与鱼腔内壁的摩擦力f，水平向右的鱼腔内壁对滑块的压力FNG，垂直于斜面斜向上方的矛杆压力FN1，沿斜面斜向上方的矛杆拉力f1。图4-6 滑块受力示意图 设滑块与鱼腔
7、内壁的轴向静摩擦系数为，根据摩擦定律得 （4-6） 由力的平衡条件得 （4-7） 由式（4-6）、式（4-7）得 （4-8） 由于与，与 是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律得 （4-9） （4-10） 由式（4-8）-（4-10）得 （4-11） 由式（4-5）和式（4-11）得 （4-12） 由于、是常数，由式（12）可知，水平向右的鱼腔内壁对滑块的压力随竖直向上的上部钻具的拉力减小而减小，当时，水平向右的鱼腔内壁对滑块的压力。 倒扣状态下滑块与鱼腔内壁摩擦扭矩和倒扣扭矩关系 在倒扣反扭矩M反作用下，滑块1与鱼腔内壁产生摩擦力fN，设滑块与鱼腔内壁的切向静摩擦系数为 ，根据摩擦定律得 （4
8、-12） 设鱼腔半径为，则双滑块摩擦力产生的静摩擦扭矩 （4-13） 由式（4-12）和式（4-14）得 （4-15） 根据同轴扭矩平衡条件得 （4-16） 由式（4-15）和式（4-16）得 （4-17） 由式（4-17）可知，当竖直向上的上部钻具的拉力F较大，转盘扭矩M反作用不到下部落鱼丝扣，捞矛滑块与落鱼之间没有相对运动，这是倒不动的原因。 由于G1、G2是常数，由式（4-15）可知，静摩擦扭矩M摩随竖直向上的上部钻具的拉力F减小而减小，当时，静摩擦扭矩。当竖直向上的上部钻具的拉力F减小到一定量，转盘扭矩M反大于静摩擦扭矩M摩时，捞矛滑块与落鱼之间将产生相对转动。4.2.3 可退式打捞矛
9、 用途：用于油气田修井过程中打捞钻杆、油管、套管及圆柱形空心状落物。结构：可退式打捞矛主要由芯轴、圆卡瓦、释放圆环和引鞋等组成，结构如图4-5所示。1-上接头，2-圆卡瓦，3-释放圆环，4-引鞋，5-芯轴图4-5 可退式打捞矛结构示意图 工作原理：打捞时，自由状态下圆卡瓦外径略大于落物内径。当工具进入鱼腔时，圆卡瓦被压缩，产生一定的外胀力，使卡瓦贴近落物内壁。随芯轴上行和提拉力的逐渐增加，芯轴、圆卡瓦上的锯齿形螺纹互相吻合，卡瓦产生径向力，使其咬住落鱼实现打捞。退出时，一旦落鱼卡死，无法捞出需退出捞矛时，只要给芯轴一定的下击力，就能使圆卡瓦与芯轴的内外锯形齿螺纹脱开(此下击力可由钻柱本身重量或
10、使用下击器来实现)，再正转钻具23圈(深井可多转几圈)，圆卡瓦与芯轴产生相对位移，促使圆卡瓦沿芯轴锯齿形螺纹向下运动，直至圆卡瓦与释放圆环上端面接触为止(此时卡瓦与芯轴处于完全吻合位置)，上提钻具，即可退出落鱼。4.2.4 接箍捞矛用途：接箍捞矛是专门用来捞取鱼顶为接箍的工具。这种捞矛的主要特点是：无论接箍处于较大的套管环形空间内，还是处于较小的管柱环形空间内，都能准确无误地抓住捞出。结构：接箍捞矛主要由上接头、锁紧螺母、卡瓦、冲砂管和芯轴等结构组成，其结构如图4-6所示。上接头上部为油管扣或钻杆扣，用以连接打捞管柱。下部的细牙螺纹与芯轴相连，并用一个锁紧螺母压紧，以防松扣。芯轴下端是锥体，其
11、锥度与卡瓦的内锥面一致。芯轴中部有一导向槽，拧紧在卡瓦的导向螺钉的下部圆柱头部就在此槽中。卡瓦下端的外表面加工有与被打捞接箍螺纹一致的尖齿，纵向开46个窄槽。为了便于引进落鱼，芯轴下端头部做成球台形，卡瓦下端倒成30o锥角。为了加强冲洗鱼顶的力量，芯轴水眼最下端有时安装一个冲砂管。1-上接头，2-锁紧螺母，3-导向螺钉，4-卡瓦，5-冲砂管，6-芯轴图4-6 接箍捞矛结构示意图 工作原理：接箍捞矛实质上是一种内外螺纹的对扣打捞。为了能使接箍捞矛进入接箍，卡瓦沿纵向开了若干个槽，每两个槽间便是一个卡瓦片，依其弹性变形进入接箍母扣中。又靠芯轴和卡瓦内外锥面贴合后的径向胀力，保持对扣后的连接性能，从
12、而抓住落鱼。具体动作过程是；卡瓦下端300o锥角进入被捞接箍时，卡瓦上行，或者压缩弹簧，或者抵住上接头，迫使卡瓦内缩，于是卡瓦上的牙尖滑动，实现卡瓦下端外螺纹与接箍内螺纹的对扣。此后上提钻具，芯轴、卡瓦内外锥面贴合，产生径向胀力，阻止了对扣后的螺纹牙尖退出牙间，从而实现打捞。4.2.5 伸缩捞矛用途：伸缩捞矛是一种修井用的内捞工具。工具下井后，打捞体进入落鱼，卡瓦被落鱼推动上移，使卡瓦外径收缩到最小，上提工具打捞体锥体将卡瓦外径胀大，卡瓦牙咬住油管内壁实现打捞。结构：伸缩捞矛主要由打捞体、接头、卡瓦、弹簧等组成，结构如图4-7所示。1-打捞体，2-接头，3-卡瓦，4-弹簧，5-上接头图4-7
13、伸缩捞矛结构示意图特点：结构简单、操作方便、卡瓦可伸缩，既能有效打捞也可实施倒扣、还可进行循环洗井，解决无果情况下可退出工具。工作原理：伸缩打捞矛实质上是一种内外螺纹的对扣打捞。为了能使接箍捞矛进入接箍，卡瓦沿纵向开了若干个槽，每个槽间便是一个卡瓦片，依其弹性变形进入接箍母螺纹中。又靠芯轴和卡瓦内外锥面贴合后的径向胀力，保持对扣后的连接性能，从而抓住落鱼。具体动作过程是:卡瓦下端30o锥角进入被捞接箍时，卡瓦上行，或者压缩弹簧，或者抵住上接头，迫使卡瓦内缩，于是卡瓦上的牙尖滑动，实现卡瓦下端外螺纹与接箍内螺纹的对扣。此后上提钻具，芯轴、卡瓦内外锥面贴合，产生径向胀力，阻止了对扣后的螺纹牙尖退出
14、牙间，从而实现打捞。4.3 筒类打捞工具筒类打捞工具是从落物外部进行打捞的工具。主要包括卡瓦捞筒、可退式打捞筒、短鱼顶打捞筒、抽油杆打捞筒、测井仪器打捞筒、强磁打捞筒等。4.3.1 卡瓦打捞筒用途：卡瓦打捞筒是从落鱼外壁进行打捞的不可退式工具。可用于打捞油管、钻杆、抽油杆、加重杆、长铅锤、下井工具中心管等，还可对遇卡管柱施加扭矩进行倒扣。结构：卡瓦打捞筒主要由上接头、筒体、弹簧、卡瓦座、卡瓦、引鞋等组成，如图4-8所示。图4-8 卡瓦打捞筒结构示意图上接头上部有钻杆扣同钻柱相连，下部是细牙外螺纹，同筒体连接。上接头从上至下有水眼，筒体上端连接上接头，下端连接引鞋内装弹簧和卡瓦。筒体下部的腔体有
15、一上大下小的锥孔，锥孔处对称位置上有两个键，用以传递扭矩，卡瓦就安装在这个位置。卡瓦是剖分式，上部有联动台阶，一是在两块卡瓦外胀时，互相搭连，不错位；二是两块卡瓦上下移动时，保证同步，不分开。卡瓦下部的外锥面与筒体锥孔有良好配合，两个键恰好在卡瓦的分开处。卡瓦内孔有坚硬而锋利的卡瓦牙齿，弹簧安装在上接头与卡瓦之间，紧紧地将卡瓦压向筒体锥孔里。工作原理：当引鞋引入落鱼后，下放钻具，落鱼将卡瓦上推，压缩弹簧，卡瓦脱开锥孔上行并逐渐分开，落鱼进入卡瓦。此时卡瓦在弹簧力作用下被压下，将鱼顶抱住，并给鱼顶以初夹紧力。上提钻具，在初夹紧力作用下，筒体上行，卡瓦与筒体内外锥面贴合，产生径向夹紧力，将落鱼卡住
16、，即可捞出。对于不同直径的落鱼，只要在筒体许可的情况下更换不同的卡瓦，即可打捞不同尺寸的落鱼。4.3.2 可退式倒扣捞筒用途：可退式打捞筒是从落鱼外部进行打捞的一种工具，可打捞不同尺寸的油管、钻杆和套管等鱼顶为圆柱形的落鱼。在打捞作业中，可与安全接头、下击器、上击器、加速器等组合使用，它有篮式卡瓦和螺旋卡瓦两种形式。篮式卡瓦捞筒主要由上接头、筒体总成、篮式卡瓦、铣控环、内密封圈、 O型胶圈、引鞋等组成，如图4-9所示。1-上接头，2-筒体总成，3-篮式卡瓦，4-铣控环，5-内密封圈，6-O型胶圈,7-引鞋图4-9 篮式卡瓦捞筒结构示意图上接头母扣与钻柱相连接，公扣与筒体相连接，中心是阶梯形孔，
17、可对落鱼起定位作用。筒体总成两端有细牙螺纹，靠近挡圈一端与上接头相连，另一端接引鞋。筒内加工有大螺距左旋锥面螺纹，在左旋螺纹最上端焊有挡圈。筒体下端的螺纹起点处有一个键槽，限定着铣控环并传递扭矩。篮式卡瓦内壁有经过淬火处理的多头锯齿形螺纹，外部有与筒体相致的左旋锥面螺纹，在同一筒体内只要装不同规格或不同类型的篮式卡瓦或螺旋式卡瓦，便可打捞不同规格的落物。在篮式卡瓦360o圆周方向开有四条均布纵向长槽，其中一条是两端开通，在两端开通槽端部有宽键槽与铣控环的键配合。正常情况下卡瓦内径略小于落物的外径，由于卡瓦有一开通长槽，所以在工具入鱼过程中，卡瓦会胀开，并对落鱼有初夹紧力。铣控环端部有铣齿，可对
18、鱼顶进行修整，另一端有与筒体开口键槽相配合的键，工具装配后，铣控环的键与筒体键槽配合定位，不能相对旋转，卡瓦也由此键定位，只能在筒体内沿轴向窜动，不能相对旋转。工作原理：在打捞过程中，当工具遇落物鱼顶，落物经引鞋引入到卡瓦，卡瓦外锥面与筒体内锥面脱开，卡瓦被迫胀开，落物进入卡瓦中，上提钻柱，卡瓦外螺旋锯齿形锥面与筒体内相应的齿面有相对位移，使卡瓦收缩卡咬落物，实现打捞。4.3.3 可退式抽油杆打捞筒用途：可退式抽油杆打捞筒抓住抽油杆后上提可捞出，一旦需要退出工具时，能够既方便又无损伤地释放落鱼而退出工具。结构：可退式抽油杆打捞筒主要由筒体、篮式卡瓦、控制环、引鞋等组成，结构如图4-10所示。1
19、-上接头，2-筒体，3-篮式卡瓦，4-控制环，5-引鞋图4-10 可退式抽油杆打捞筒结构示意图 工作原理：篮式卡瓦捞筒捞获落鱼后，上提钻具，卡瓦外螺旋锯齿形锥面与筒体内相应的齿形锥面产生相对位移，将落物卡紧捞出。抽油杆经筒体大锥面进入筒体内,推动两瓣卡瓦沿筒体内锥面上行,卡瓦内孔增大,弹簧被压缩。当内孔达到一定值后,卡瓦在弹簧力的作用下下行,使筒体、卡瓦内外锥面贴合,卡瓦内孔贴紧抽油杆,上提工具,卡瓦在摩擦力作用下不动,筒体上升,内外锥面贴合更紧,两块卡瓦内缩,咬住抽油杆,从而实现打捞。4.3.4 不可退式抽油杆打捞筒 用途：不可退式抽油杆打捞筒用于打捞落入井内的抽油杆的专用工具。结构：不可退
20、式抽油杆打捞筒由上接头、筒体、内套、弹簧、两瓣卡瓦等组成，如图4-11所示。1-上接头，2-筒体，3-内套，4-弹簧，5-卡瓦图4-11 不可退式抽油杆打捞筒结构示意图工作原理：经筒体大锥面进入筒体内的抽油杆，推动两瓣卡瓦沿筒体内锥面上行，并随卡瓦内孔逐渐增大，弹簧被压缩。当内孔达一定值后，在弹簧力的作用下将卡瓦下推，使简体、卡瓦内外锥面贴合，卡瓦内孔贴紧抽油杆。上提管柱，由于卡瓦锯齿与抽油杆间存在摩擦力，故使卡瓦保持不动，筒体随之上升，内外锥面贴合得更紧。在上提负荷的作用下，内外锥面间产生径向夹紧力，使两块卡瓦内缩，咬住抽油杆，随着上提负荷的增加夹紧力也越大，从而实现打捞。4.3.5 可退式
21、打捞筒用途：可退式打捞筒是从落鱼外部进行打捞的一种工具，可打捞不同尺寸的油管、钻杆和套管等鱼顶为圆柱形的落鱼。在打捞作业中，可与安全接头、下击器、上击器、加速器等组合使用，它有篮式卡瓦和螺旋卡瓦两种形式。结构：可退式打捞筒主要由筒体总成、上接头、引鞋等组成，篮式卡瓦，内壁有经过淬火处理的多头锯齿形螺纹，并经处理硬度达HRC58-62，外部有与筒体相致的左旋锥面螺纹，在同一筒体内只要装不同规格或不同类型的篮式卡瓦或螺旋式卡瓦，便可打捞不同规格的落物。在篮式卡瓦360o圆周方向开有四条均布纵向长槽，其中一条是两端开通，在两端开通槽端部有宽键槽与铣控环的键配合。正常情况下卡瓦内径略小于落物的外径。由
22、于卡瓦有一开通长槽，所以在工具入鱼过程中，卡瓦会胀开，并对落鱼有初夹紧力，其结构如图4-12所示。1-上接头，2-筒体总成，3-篮式卡瓦，4-铣控环，5-内密封圈，6-O型胶圈，7-引鞋图4-12 可退式打捞筒结构示意图可退式打捞筒的主要特点：卡瓦与被捞落鱼接触面大，打捞成功率高，不易损坏鱼顶。在打捞提不动时，可顺利退出工具。篮式卡瓦捞筒下部装有铣控环，可对轻度破损的鱼顶进行修整、打捞。工作原理：在打捞过程中，当工具遇落物鱼顶，落物经引鞋引入到卡瓦，卡瓦外锥面与筒体内锥面脱开，卡瓦被迫胀开，落物进入卡瓦中，上提钻柱，卡瓦外螺旋锯齿形锥面与筒体内相应的齿面有相对位移，使卡瓦收缩卡咬落物，实现打捞
23、。4.3.6 组合式抽油杆打捞筒 用途：组合式抽油杆打捞筒是将打捞抽油杆本体的捞筒与打捞抽油杆接箍和台肩的捞筒组合在一起，构成的一种新式打捞工具。其用途是在不换卡瓦的情况下，在油管内打捞抽油杆本体或打捞抽油杆台肩及接箍，是一种多用途、高效率打捞抽油杆的组合工具。结构：组合式抽油杆捞筒由上、下两部分捞筒组成。如图4-13所示。上筒部分用于打捞抽油杆本体，由上接头、上筒体、弹簧、弹簧座、小卡瓦等组成。下筒部分可打捞抽油杆接箍和台肩。在结构形式上基本上与上筒相同，由下筒体、弹簧座、弹簧、大卡瓦等组成。1-上接头、2-上筒体、3-弹簧、4-弹簧座、5-小卡瓦、6-下筒体、7-弹簧座、8-弹簧、9-大卡
24、瓦图4-13 组合式抽油杆打捞筒结构示意图4.4 钩类打捞工具钩类打捞工具包括内钩、外钩、内外组合钩、单齿钩、多齿钩、活齿钩等类型，是修井施工中使用较广泛的工具。钩类打捞工具操作简单、打捞成功率高，是打捞电缆、钢丝绳、录井钢丝绳等绳、缆类的专用打捞工具。4.4.1 螺旋式外钩用途：主要用于打捞井内脱落的电缆、钢丝绳、录井钢丝(清蜡钢丝)等。结构：螺旋式外钩由接头、钩杆、钩齿、螺锥组成，如图4-14所示。1-螺锥，2-钩齿，3-钩杆，4-接头图4-14 螺旋式外钩结构示意图特点：上接头连接下井管柱；钩杆是连接钩子的主体，它由50mm的圆钢加工而成，底部为螺锥；钩齿用钢板割成三角形的小块焊接在钩杆
25、上。由于钩杆直径比普通外钩大，而且钩齿采用钢板作材料，因此具有较高的强度。钩杆底部的螺锥，在打捞过程中，通过旋转可钻入成团压实的电缆中，上提时可将成团压实的电缆带出井口或将压实的电缆提拉松散后有利于钩齿下入打捞。故此，螺旋外钩特别适合于打捞电泵电缆。工作原理：它是靠钩体的螺锥插入绳、缆内，钩齿挂捞绳、缆，旋转管柱，形成缠绕，实现打捞。4.4.2 活动型外钩用途：主要用于打捞井内脱落的电缆、钢丝绳、录井钢丝(清蜡钢丝)等。结构：活动型外钩主要由上接头，钩身，活动钩尖，销轴，扭簧组成，其结构如图4-15所示。1-上接头，2-钩身，3-扭簧，4-销轴，5-活动钩尖图4-15 活动型外钩结构示意图工作
26、原理：当钩身下部的锥形尖插入绳、缆圈内，钩尖遇阻收拢，继续穿过绳、缆圈，停止下放后钩尖在弹簧作业下张开，上提钩尖钩住绳、缆完成打捞。4.4.3 缆绳打捞钩用途：缆绳式打捞钩用于打捞脱落在井下的电泵缆绳或钢丝绳，也可用于打捞脱落在套管内的弯曲抽油杆。结构：缆绳打捞钩主要由变扣接头、螺钉、扶正挡圈、钩体、销钩块组成，其结构如图4-16所示。1-扶正挡圈，2-钩体，3-销钩块，4-变扣接头图4-16 缆绳打捞钩结构示意图工作原理：打捞钩下至鱼顶后，钩体下部的锥形尖首先插入缆绳圈，钩块遇阻收拢，继续穿过缆绳圈，直至扶正挡圈被缆绳阻挡为止。上提打捞钩，钩块遇阻张开，钩住下滑的缆绳完成打捞作业。如果打扰捞
27、弯曲抽油杆时，首先应旋转加压，靠扶正挡圈迫使抽油杆弯曲成螺旋状态，然后上提打捞。4.5 篮类打捞工具 篮类打捞工具包括反循环打捞篮、局部反循环打捞篮等类型，是打捞螺母、射孔子弹垫子、钳牙、碎散胶皮、钢球、阀座等井下小件落物的专用打捞工具。4.5.1 反循环打捞篮用途：反循环打捞篮用于打捞诸如钢球、钳牙、炮弹垫子、井口螺母、胶皮碎片等井下小件落物。基本由上接头、筒体、篮筐总成、引鞋等组成，如图4-17所示。篮筐总成由篮体、篮爪、外套、轴销、扭簧等组成，篮爪沿筐体均匀分布，在扭簧的作用下在垂直于筒体轴线的平面内形成一个圆形筛底，各个篮爪在外力作用下只能单向向上旋转90o。1-上接头，2-筒体，3-
28、隔环，4-引鞋，5-篮筐总成图4-17 反循环打捞篮结构示意图 工作原理：反循环打捞篮的工作原理是靠大流量、高压力的反洗的洗井液冲击井底，井底落物悬浮运动推动篮爪，使篮爪绕销轴转动竖起，篮筐开口加大，落物进入筒体，然后篮爪恢复原状，阻止了进入简体内的落物出筐，实现打捞。4.5.2 局部反循环打捞篮用途：局部反循环打捞篮是打捞井底质量较轻的碎散落物的工具，如螺母、射孔子弹垫子、碎散胶皮、钢球、阀座等，也可以抓获柔性落物，如钢丝绳等。结构：局部反循环打捞篮由上接头、阀体总成、筒体总成、篮筐总成、铣鞋总成等主要部件及提升接头组成，如图4-18所示。1-提升接头，2-上接头、3-阀体总成，4-筒体总成
29、，5-篮筐总成，6-铣鞋总成图4-18 局部反循环打捞篮结构示意图上接头上端有螺纹与钻柱相连接，下端与筒体总成相连接。筒体总成为外筒与内筒组焊在一起，并且有环形通道的桥式工作筒。外筒下部钻有20个其方向向下、斜度为150o的小水眼，上部有4个尺寸较大并与内筒相连通的水眼，构成由内向外的局部反循环通道。阀体总成在内筒体顶部，由阀罩、阀座、阀闸等组成。未投球时，循环液体通过内通水眼进行正循环，在地面投球后，循环液体则通过内外筒环形空间及20个小水眼，进行了局部反循环。篮筐总成由筐体、外套、捞爪、轴销、弹簧等组成，安装在简体底部，筐体四周装有68只捞爪，长短爪各半，并能绕轴销在筒体内向上旋转90o，
30、并依靠弹簧力自动复位。工作原理：将工具下至鱼顶洗井后投球，钢球入座堵死当中正循环通道迫使液流改变流向，经环形空间穿过20个向下倾斜的小孔进入工具与套管环形空间向下喷射。液流经过井底折回篮筐，再从筒体上部的4个连通孔返回，形成工具与套管的环形空间的局部反循环水流通道。4.6 其他打捞工具4.6.1 三球打捞器用途：三球打捞器是专门用来在套管内打捞抽油杆接箍或抽油杆加厚台肩部位的打捞工具。结构：三球打捞器由筒体，钢球、引鞋等零件组成。筒体上部为油管公扣，用来连接打捞管柱。在油管扣与筒体的台肩外，均布三个等直径斜孔，与筒体内大孔交汇。三个斜孔内装一个大小一致的钢球，并被连接在筒体下端的引鞋上端面堵住
31、。引鞋下部内孔有很大的锥角，以便引入落鱼。工具从上至下有水眼，可进行循环，结构如图4-19所示。1-筒体，2-钢球，3-引鞋图4-19 三球打捞器结构示意图工作原理：三球打捞器靠三个球在斜孔中位置的变化来改变三个球公共内切圆直径的大小，从而允许抽油杆台肩和接箍通过。带接箍或者带台肩的抽油杆进入引鞋后，接箍或者台肩推动钢球沿斜孔上升，三个球形成的内切圆逐渐增大。如图所示。待接箍或台肩通过三个球后，三个球依其自重沿斜孔回落，停靠在抽油杆本体上。上提钻具，抽油杆台肩或接箍因尺寸大于三个球形成的内切圆直径被卡住，实现打捞。4.6.2 开窗打捞筒 用途：开窗打捞筒是一种用来打捞长度较短的管状、柱状落物或
32、具有卡取台阶且无卡阻落物的工具，如带接箍的油管短节、筛管、测井仪器、加重杆等。也可在工具底部开成一把抓齿形组合使用。结构：开窗打捞筒是由筒体与上接头两部分焊接而成，如图4-20所示。上接头上部有与钻柱连接的钻杆螺纹，下端与简体焊接。筒体上开有13排梯形窗口，在同一排窗口上有变形后的窗舌，内径略小于落物最小外径。在筒体上端钻有46个小孔，作为塞焊孔，以增加与接头的连接强度。1-上接头，2-筒体，3-梯形窗口图4-20 开窗打捞筒结构示意图工作原理：当落鱼进入筒体并顶入窗舌时，窗舌外胀，其反弹力紧紧咬住落鱼本体，上提钻具，窗舌卡住台阶，即把落物捞出。4.6.3 磁力打捞器 用途：磁力打捞器是用来打
33、捞在钻井、修井作业中掉人井里的钻头巴掌、牙轮、轴、卡瓦牙、钳牙、手锤及油、套管碎片等小件铁磁性落物的工具。对于能进行正反循环的磁力打捞器，尚可打捞小件非磁性落物。局部反循环型强磁、高强磁打捞器结构：这种打捞器由上接头、钢球、压盖、壳体、打捞杯、磁钢、隔磁套、芯铁和引鞋等组成，结构如图4-21所示。1-上接头；2-钢球；3-打捞杯；4-压盖；5-壳体；6-磁钢；7-芯铁；8-隔磁套；9-引鞋图4-21 反循环磁力打捞器结构示意图 工作原理：以一定形状和体积的磁钢(永磁、电磁)制成磁力打捞器，其引鞋下端经磁场作用会产生很大的磁场强度。由于磁钢的磁通路是同心的，因此磁力线呈辐射状并集中在靠近打捞器下
34、端面的中心处，可以把小块铁磁性落物磁化吸附在磁极中心，实现打捞。4.6.4 测(试)井仪器打捞器 用途：专门用于打捞各种小直径、重量轻、没有卡阻的落井仪器。这种打捞器能完整无损地将落井仪器打捞出井。结构：测(试)井仪器打捞器由上接头、外筒、钢丝环、钢丝、引鞋等组成，结构如图4-22所示。1-上接头；2-钢丝环；3-外筒；4-钢丝；5-引鞋图4-22 测(试)井仪器打捞器结构示意图工作原理：当落井的测(试)井仪器通过引鞋进入筒体后，在钻具压力下，仪器分开钢丝环内的钢丝上行，由于多股钢丝的弹力造成的摩擦力，将落物卡住，起钻后即能将落井仪器捞出。4.6.5 一把抓 用途：一把抓是一种结构简单，加工容易的常用打捞工具。专门用于打捞井底不规则的小件落物，如钢球、阀座、螺栓、螺母、刮蜡片、钳牙、扳手、胶皮等。结构：一把抓由上接头与筒身焊接而成，结构如图4-23所示。1-上接头，2-筒体，3-抓手图4-23 一把抓结构示意图工作原理：一把抓下到井底后，将井底落鱼罩入抓齿之内或抓齿缝隙之间，依靠钻具重量所产生的压力，将各抓齿压弯变形，再使钻具旋转，将已经压弯变形的抓齿按其旋转方向形成螺旋状齿形，落鱼被抱紧或卡死而捞获。
