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打捞磁铁在水平井施工中的应用

发布时间: 2020-06-05 16:28

在水平井水平段中,由于长期的井下施工作业使油管及套管严重磨损,产生了大量的铁屑。在水平井产液剖面测试中,水平段残留的大量铁屑等杂质极易进入水平井产液剖面测井仪的涡轮流量计,吸附在涡轮的磁铁处对涡轮的精度造成严重影响,进入的铁杂质过多或过大将会导致测试失败。且水平井存在工具落井难以打捞的问题。国内外众多的测井公司一直致力于解决此类的行业技术难题,但目前尚无有效解决该问题的相关工具,亟需开发新型工具以解决现有问题。

 

由于水平井水平段内的铁屑等杂质多为铁磁性物质,因此可通过使用强磁工具进行打捞作业的方式来去除。打捞磁铁依靠磁钢(永久磁铁)释放能量以吸附井筒中的铁磁性物质。

打捞磁铁

单位体积的永久磁铁产生的磁能量如下:

W=寿(BHmax)

 

其中(BH)为磁能积,与磁铁材料的矫顽力和生磁感应强度成正比⑴。磁铁的吸附重量随磁铁形状、体积和材料的改变而改变,难以用单一公式进行准确计算。

 

目前国内具有类似功能产品的打捞磁铁均为单磁铁结构,吸附效率较低,且磁铁多设置在打捞磁铁轴向末端⑵,只适合于直井作业,无法用于水平井水平段。本文研究的水平井强磁打捞装置,从井下作业、水平井产液剖面测井等多个专业领域的角度出发,对磁铁设置及排列方式采用了全新设计。凭借轴向螺旋均匀分布的高强高温磁铁端面磁力的共同作用,可将落入井底的牙轮、巴掌、大钳牙以及工具等小件落物磁化吸起,从而有效地打捞起小件落物,净化井底,达到完全清除井底金属落物和铁屑的目的。与同类产品相比,该工具吸附能力大、吸附清理比较彻底。适用于直井、水平井或大斜度井中金属碎屑的打捞作业。