鑽具打撈裝置及鑽具打撈方法與流程
2023-10-18 03:03:19 1
本發明涉及煤層埋鑽打撈技術領域，具體而言，涉及一種鑽具打撈裝置及鑽具打撈方法。
背景技術：
煤層氣水平井水平段發生埋鑽事故，目前國內普遍採用的僅僅是降低經濟損失的處理方法，完全能夠將井底鑽具全部處理出來的情況很少。採取的方式主要為常規的埋鑽處理方式，如進行爆炸松扣將上部的鑽具提出井筒，或者先用打撈裝置進行隨鑽儀器打撈再進一步進行浸泡、或者採用強拉等其他埋鑽處理方式，這些方式處理的結果經常是下部鑽具未打撈成功，又出現新的事故，費時費力，成本損耗大，工人勞動強度增加，經濟損失未降低，甚至出現廢井的嚴重後果。
技術實現要素：
本發明的主要目的在於提供一種鑽具打撈裝置及鑽具打撈方法，以解決現有技術中的打撈鑽具費時費力的問題。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種鑽具打撈裝置，該裝置包括：振動部；傳振部，傳振部的第一端與振動部連接，傳振部的第二端與待打撈鑽具的第一端連接，傳振部用於將振動部產生的振動傳遞給待打撈鑽具。
進一步地，鑽具打撈裝置還包括：固定裝置，固定裝置用於將振動部固定在傳振部上。
進一步地，固定裝置安裝在傳振部上。
進一步地，固定裝置安裝在振動部上。
進一步地，振動部的振動頻率可調。
進一步地，振動部包括高頻振動裝置。
根據本發明的另一方面，提供了一種鑽具打撈方法，該方法包括：判斷步驟，判斷鑽具是否為待打撈鑽具；振動步驟，當判斷鑽具為待打撈鑽具時，通過鑽具打撈裝置的振動部進行振動，使待打撈鑽具周圍的物質與待打撈鑽具之間出現縫隙；提取步驟，振動步驟完成後，將待打撈鑽具上提，其中，鑽具打撈裝置為權利要求1至6中任一項的鑽具打撈裝置。
進一步地，振動步驟包括：安裝步驟，將鑽具打撈裝置安裝在待打撈鑽具上。
進一步地，判斷步驟包括：判斷煤層水平段是否發生垮塌。
進一步地，判斷步驟還包括：判斷煤層水平段為發生垮塌後，對鑽具進行上提，上提不動則進行安裝步驟。
應用本發明的技術方案，當需要對鑽具進行打撈時，工作人員控制振動部工作，使振動部產生振動，並通過傳振部將振動部產生的振動傳遞給鑽具，使鑽具也發生振動，進而使壓在鑽具周圍的物質，如煤渣等鬆動。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1示意性示出了本發明的鑽具打撈裝置工作時的實施例的簡化圖；以及
其中，上述附圖包括以下附圖標記：
10、振動部；20、傳振部；30、待打撈鑽具。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。
應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的術語在適當情況下可以互換，以便這裡描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施。
此外，術語「包括」和「具有」以及他們的任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限於清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
為了便於描述，在這裡可以使用空間相對術語，如「在……之上」、「在……上方」、「在……上表面」、「上面的」等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特徵與其他器件或特徵的空間位置關係。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為「在其他器件或構造上方」或「在其他器件或構造之上」的器件之後將被定位為「在其他器件或構造下方」或「在其他器件或構造之下」。因而，示例性術語「在……上方」可以包括「在……上方」和「在……下方」兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處於其他方位)，並且對這裡所使用的空間相對描述作出相應解釋。
參見圖1所示，根據本發明的一個方面，提供了一種鑽具打撈工具，該鑽具打撈裝置包括振動部10和傳振部20，其中，傳振部20的第一端與振動部10連接，傳振部20的第二端與待打撈鑽具30的第一端連接，傳振部20用於將振動部10產生的振動傳遞給待打撈鑽具30。當需要對鑽具進行打撈時，工作人員控制振動部10工作，使振動部10產生振動，並通過傳振部20將振動部10產生的振動傳遞給鑽具，使鑽具也發生振動，進而使壓在鑽具周圍的物質，如煤渣等鬆動，使工作人員在上提鑽具的過程中更加輕便，大大降低了勞動強度，節約了成本。
具體來說，本發明中的鑽具打撈裝置還包括固定裝置，固定裝置用於將振動部10固定在傳振部20上。安裝時，工作人員將本發明中的振動部10通過固定裝置固定在傳振部20上，進而使振動部10產生的動力更加高效地傳遞給傳振部20。
在本發明的第一種實施例中，本發明中的固定裝置安裝在傳振部20上。也就是說，本實施例中的振動部10可拆卸，安裝時，工作人員將本發明中的振動部10通過固定裝置安裝在傳振部20上，通過將振動部10可拆卸設置，方便了本實施例中的振動部10的攜帶。
在本發明的第二種實施例中，本發明中的固定裝置安裝在振動部10上。也就是說，本實施例中的振動部10可拆卸，且自帶固定裝置，可方便地與不同位置的傳振部連接。安裝時，工作人員將本發明中的振動部10通過固定裝置安裝在傳振部20上，通過將振動部10可拆卸設置，方便了本實施例中的振動部10的攜帶。
為了使本發明中的振動部10能夠適應不同的鑽具，且安裝在不同鑽具上時，都能實現鑽具的共振，優選地，本發明中的振動部10的振動頻率可調。工作時，工作人員可通過調節振動部10的振動頻率，實現鑽具的共振，使鑽具可以最大程度的擺脫周圍的物質，如煤渣等，即當傳振部與鑽具的自振頻率疊合時，產生共振及駐波，在鑽具外壁產生振幅很小但頻率很高的能量，排開鑽具周圍的巖屑顆粒，使周圍的煤屑或者巖屑產生微小的滾動或滑動，甚至帶來周圍巖屑顆粒的局部液化，使鑽具與周圍煤屑或巖屑之間產生微小的間隙，從而使整個鑽具能夠上提，不必進行其他方式的打撈或解卡作業。
優選地，本發明中的振動部10包括高頻振動裝置。優選地，本發明中的高頻振動置利用動力頭內兩個偏心軸的反向高速旋轉，產生150～200Hz超高頻振動力。
根據本發明中的另一個方面，本發明提供了一種鑽具打撈方法，該鑽具打撈方法包括判斷步驟、振動步驟和提取步驟，其中，判斷步驟為判斷鑽具是否為待打撈鑽具30；振動步驟為當判斷鑽具為待打撈鑽具30時，通過鑽具打撈裝置的振動部10進行振動，使待打撈鑽具30周圍的物質與待打撈鑽具30之間出現縫隙，提取步驟為振動步驟完成後，將待打撈鑽具30上提。其中鑽具打撈裝置為上述鑽具打撈裝置。具體來說，工作人員採用本發明的鑽具打撈方法進行打撈時，首先，要對鑽具是否需要本方法進行打撈進行判斷，當判斷鑽具是待打撈鑽具30後，控制鑽具打撈裝置中的振動部10振動，以使待打撈鑽具30周圍的物質與待打撈鑽具30之間出現縫隙，最後，將待打撈鑽具30上提，完成待打撈鑽具打撈。
具體來說，本發明的鑽具打撈方法中的振動步驟包括安裝步驟，將鑽具打撈裝置安裝在鑽具上。下面結合整體步驟進行說明，工作人員採用本發明的鑽具打撈方法進行打撈時，首先，要對鑽具是否需要本方法進行打撈進行判斷，當判斷鑽具是待打撈鑽具30後，將鑽具打撈裝置安裝在待打撈鑽具上，之後控制鑽具打撈裝置中的振動部10振動，以使待打撈鑽具30周圍的物質與待打撈鑽具30之間出現縫隙，最後，將待打撈鑽具30上提，完成待打撈鑽具打撈。
優選地，本發明的鑽具打撈方法中中的判斷步驟包括判斷煤層水平段是否發生垮塌。具體來說，工作人員採用本發明的鑽具打撈方法進行打撈時，首先，要對鑽具是否需要本方法進行打撈進行判斷，即判斷煤層水平段是否發生垮塌。當判斷鑽具是待打撈鑽具30後，將鑽具打撈裝置安裝在待打撈鑽具上，之後控制鑽具打撈裝置中的振動部10振動，以使待打撈鑽具30周圍的物質與待打撈鑽具30之間出現縫隙，最後，將待打撈鑽具30上提，完成待打撈鑽具打撈。
優選地，本發明中的判斷步驟還包括判斷煤層水平段為發生垮塌後，對鑽具進行上提，上提不動則進行安裝步驟。下面結合整體步驟進行說明，工作人員採用本發明的鑽具打撈方法進行打撈時，首先，要對鑽具是否需要本方法進行打撈進行判斷，即判斷煤層水平段是否發生垮塌，判斷煤層水平段發生垮塌後，工作人員將鑽具進行試探性上提，當上提不動後，判斷鑽具是待打撈鑽具30，將鑽具打撈裝置安裝在待打撈鑽具上，之後控制鑽具打撈裝置中的振動部10振動，以使待打撈鑽具30周圍的物質與待打撈鑽具30之間出現縫隙，最後，將待打撈鑽具30上提，完成待打撈鑽具打撈。
本發明採用高頻振動裝置與鑽具相連接，不需要進行浸泡、爆炸、強提等事故處理作業，直接通過高頻振動使井底鑽具擺脫水平段煤屑的阻力，完成事故處理，不存在其他事故風險。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。