專利名稱：一種液壓丟手及打撈工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油鉆井丟手及打撈工具，具體地說，涉及一種集液壓 丟手和打撈功能為一體的液壓丟手及打撈工具。
背景技術(shù)：
多分支井技術(shù)是在一個(gè)主井眼中鉆出多個(gè)分支井眼，在分支井作業(yè)中分 支井管串需要送入支井并實(shí)現(xiàn)丟手，目前常用的送入工具通過剪釘連接方式 與被送工具連接，并通過液壓或倒扣等方式實(shí)現(xiàn)丟手。因?yàn)榫鹿r比較復(fù) 雜，因此對(duì)剪釘?shù)脑O(shè)計(jì)比較嚴(yán)格，剪釘設(shè)計(jì)太小，很容易在送入途中提前剪斷；剪釘太大，在井下剪斷時(shí)難度增加，容易破壞所送入工具。而且目前這 些送入工具在作業(yè)過程中都不能轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，在分支井作業(yè)中為了實(shí)現(xiàn)主井 和分支井眼的重入，常常要送入重入導(dǎo)向工具，重入作業(yè)完成后，還需將重 入導(dǎo)向工具打撈出來，目前常采用可退式打撈矛進(jìn)行打撈。因?yàn)榫鹿r比較復(fù)雜，分支井作業(yè)中分支井管串送入作業(yè)，無論采用 現(xiàn)有的液壓丟手還是倒扣丟手工具送入，被送入的管串在井下遇阻，工具串 不能旋轉(zhuǎn)，很容易影響作業(yè)的效率和成功率。實(shí)用新型內(nèi)客本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，在于提供一種集送入丟手和打撈為一 體的工具，用于方便高效地將被送入工具送往井下和從井下進(jìn)行工具打撈。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種液壓丟手及打撈工具， 包括鉆桿接頭、扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和割縫彈爪機(jī)構(gòu)，其中所述扭矩傳遞才;u構(gòu)，包括連接在所述鉆桿接頭上的扭矩套，其上固定有 扭矩塊、可以沿軸線方向滑動(dòng)的滑塊；
所述割縫彈爪機(jī)構(gòu)，包括連接在鉆桿接頭的內(nèi)表面上的活塞心軸，在割 縫彈爪復(fù)位彈黃的作用下可以沿活塞心軸滑動(dòng)的割縫彈爪。上述液壓丟手及打撈工具中，所述扭矩套沿管軸方向上有長形孔，所述 滑塊在所述長形孔內(nèi)滑動(dòng)。進(jìn)一步地，所述滑塊沿著所述活塞心軸滑動(dòng)。更 進(jìn)一步地，所述扭矩套腔與所述活塞心軸之間有扭矩塊復(fù)位彈簧，該扭矩塊 復(fù)位彈簧一端頂在所述扭矩套端部，另一端頂在所述滑塊上。上述液壓丟手及打撈工具中，所述扭矩套在所述長形孔遠(yuǎn)離所述鉆桿接 頭那一端的端部內(nèi)壁上，有一個(gè)向著管軸方向的臺(tái)階。進(jìn)一步地，所述割縫 彈爪復(fù)位彈黃位于所述扭矩套與所述活塞心軸之間，該所述割縫彈爪復(fù)位彈 簧一端頂在所述扭矩套向著管軸方向的臺(tái)階上，另一端頂在所述割縫彈爪尾 端。上述液壓丟手及打撈工具中，所述割縫彈爪的尾部位于所述扭矩套內(nèi)。 進(jìn)一步地，所述割縫彈爪的尾端有向著管軸方向的臺(tái)階，所述活塞心軸位于 割縫彈爪管腔內(nèi)的部分，有向外的凸起臺(tái)階。上述液壓丟手及打撈工具中，所述活塞心軸與所述割縫彈爪的爪頭對(duì)應(yīng) 位置處，有一個(gè)較陡的斜坡，并過渡到一個(gè)較緩的斜坡。上述液壓丟手及打撈工具中，與該工具相配合的被送入工具或被打撈工 具，具備魚頸槽結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述被送入工具，進(jìn)一步具備扭矩槽結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1) 集液壓丟手和打撈功能為一體；2) 可承受較大拉力、壓力和扭矩；3 )能減少施工程序和難度，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和成本; 4)結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，性能可靠，適用范圍廣。附8I說明圖l是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是與本實(shí)用新型對(duì)應(yīng)的凈皮送入工具實(shí)施例必備結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型與被送入工具配合安裝實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種液壓丟手及打撈工具，如圖l所示，主要由扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)、割縫彈爪機(jī)構(gòu)和液壓丟手機(jī)構(gòu)組成，既可以用于工具的送入，也 可以用于井下工具的打撈。需要送入工具時(shí)，在地面將本實(shí)用新型與需要送 入的工具安裝好工具送入到位后，投球憋壓或直接以較大排量開泵循環(huán)，即 可順利丟手；在丟手之前若所送入的工具需要旋轉(zhuǎn)，則可以通過扭矩傳遞機(jī) 構(gòu)傳遞扭矩，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)；打撈時(shí)，只需按照常規(guī)下鉆程序送入本實(shí)用新型所 述工具到預(yù)定位置，然后施加一定鉆壓，下壓本實(shí)用新型所述工具至所要打 撈的井下工具貫串的腔中，在與所要打撈的工具鎖緊后，即可上提本實(shí)用新 型，帶出井下所要打撈的工具，在地面拆開本實(shí)用新型與所打撈出來的工具； 在打撈過程中如果所打撈的工具受阻，可以通過上提下壓本實(shí)用新型，或者 通過旋轉(zhuǎn)本實(shí)用新型來解卡，如果受阻嚴(yán)重，則將所打撈的工具丟手，防止 卡鉆。參見


圖1,本實(shí)用新型所述工具通過鉆桿接頭1連接在鉆桿上，將所要 送入的工具送到井下預(yù)定位置，或者進(jìn)入預(yù)定位置進(jìn)行打撈，主要包括扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)，割縫彈爪機(jī)構(gòu)和液壓丟手機(jī)構(gòu)，其中扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，用以在送入工具的過程中帶動(dòng)被送入工具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，包 括一個(gè)連接在鉆桿接頭1上的管狀扭矩套3;扭矩套3沿管軸方向開有長條 狀的長形孔17;在長形孔17遠(yuǎn)離鉆桿接頭1的那一端，扭矩套3的內(nèi)壁周 向上有向著軸心的臺(tái)階19;長形孔17的孔內(nèi)有滑套5，滑套5上固定有扭 矩塊6;在扭矩套3的管腔內(nèi)，沿著管軸方向有一個(gè)扭矩塊復(fù)位彈簧4， 一 端頂在鉆桿接頭l上，另一端頂在滑塊5上。扭矩套3套接在鉆桿接頭1上之后，通過第一緊定螺釘孔2內(nèi)的緊定螺 釘與鉆桿接頭1進(jìn)一步固定；扭矩套3的內(nèi)壁上的臺(tái)階19，進(jìn)一步提高扭
矩套3在此處的強(qiáng)度，以及為本實(shí)用新型所述工具其他部件提供受力點(diǎn)?；?塊5上有承重螺釘孔7,扭矩塊6通過承重螺釘孔7內(nèi)的承重螺釘固定在滑 套5上。在外力的作用下，滑套5可以沿著扭矩套3上的長形孔17在管軸 方向上移動(dòng)。扭矩套3在中間靠近鉆桿接頭1的位置有一個(gè)臺(tái)階18,扭矩 套3遠(yuǎn)離鉆桿接頭1的那一端從這個(gè)臺(tái)階18處變細(xì)，而且長形孔17穿過此 臺(tái)階18。當(dāng)在地面本實(shí)用新型與所要送入井下工具進(jìn)行組裝時(shí)，長形孔17為滑 套5中的扭矩塊6提供了一定的活動(dòng)空間，可以適用于本實(shí)用新型與多種工 具的配合， 工具的對(duì)應(yīng)處。割縫彈爪機(jī)構(gòu)，用以本實(shí)用新型所述工具與被送入工具或被打撈工具進(jìn) 行連接，包括穿過扭矩塊復(fù)位彈黃4的管狀活塞心軸14，套接在鉆桿接頭l 的內(nèi)表面上；沿著活塞心軸14能在管軸方向上滑動(dòng)的割縫彈爪13，割縫彈 爪13由尾管以及沿周向分布的多個(gè)彈爪組成，具備較好的彈性，采用完整 的管料割縫而成。割縫彈爪13的尾部位于扭矩套3遠(yuǎn)離鉆桿接頭1的那一 端的端部，套在扭矩套3的內(nèi)部，并與扭矩套3的內(nèi)壁有一定間隙，便于割 縫彈爪13沿著活塞心軸14在扭矩套3內(nèi)滑動(dòng)；在扭矩套3管中有一個(gè)割縫 彈爪復(fù)位彈脊20，該割縫彈爪復(fù)位彈簧20—端頂在扭矩套3的臺(tái)階19處， 另一端頂在割縫彈爪13的尾部。在扭矩套3的臺(tái)階19上有第二緊定螺釘孔8,通過該螺釘孔內(nèi)的螺釘， 扭矩套3與活塞心軸14實(shí)現(xiàn)緊定連接。割縫彈爪13的尾端有周向向著管軸 方向的臺(tái)階24，臺(tái)階24通過橡膠0圈11與活塞心軸14進(jìn)行密封連接?；?塞心軸14在位于割縫彈爪13腔內(nèi)且靠近割縫彈爪13尾部的部分有一個(gè)向 外的凸起臺(tái)階25，其上套有橡膠0圏12，實(shí)現(xiàn)活塞心軸14與割縫彈爪13 內(nèi)壁的密封，并且該臺(tái)階25與割縫彈爪13尾端上的臺(tái)階24向配合，使得 割縫彈爪13不會(huì)在割縫彈爪復(fù)位彈簧20的作用下脫出扭矩套3?；钊妮S 14在遠(yuǎn)離鉆桿接頭1的那一端，與割縫彈爪13的爪頭對(duì)應(yīng)位置處，由一個(gè) 較陡的斜坡21過渡到一個(gè)較緩的斜坡22,并再過渡到一個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu)26,割
縫彈爪13的爪頭在外力或割縫彈爪復(fù)位彈簧20的作用下，能沿著較陡的斜 坡21和較緩的斜坡22滑動(dòng)，并停在該臺(tái)階26處。割縫彈爪13在距離扭矩 套3—定距離的尾管外表面上有一個(gè)臺(tái)階，用于在井下打撈工具時(shí)，此臺(tái)階 部位滑動(dòng)到與扭矩套3接觸后，增加割縫彈爪13進(jìn)入被打撈工具的壓力。在地面上本實(shí)用新型與所要送入井下工具進(jìn)行組裝時(shí)，在扭矩套3與割 縫彈爪13的重合部分，通過剪釘孔9內(nèi)的剪釘，實(shí)現(xiàn)扭矩套3與割縫彈爪 13的連接。在被送工具進(jìn)入預(yù)定位置之后，通過憋壓剪斷剪釘孔9內(nèi)的剪 釘后，剪釘位于割縫彈爪13內(nèi)的部分留在了割縫彈爪13上，而位于扭矩套 3內(nèi)的部分容易脫落，因此在扭矩套3的端部沿圓周分布有銷釘孔10,通過 銷釘孔10內(nèi)的銷釘固定被剪斷的剪釘留在扭矩套3內(nèi)的部分不掉落。液壓丟手機(jī)構(gòu)，用于被送工具到達(dá)預(yù)定位置后，將本實(shí)用新型所述工具 與被送入的工具脫離實(shí)現(xiàn)丟手，包括與活塞心軸14連接的噴嘴接頭15，以 及噴嘴接頭15上用于安裝噴嘴的孔16。在液壓丟手機(jī)構(gòu)的頭上，還可以進(jìn) 一步包括一個(gè)孔23，用于在循環(huán)鉆井液時(shí)增加循環(huán)的流量；在憋壓進(jìn)行液 壓丟手時(shí)，還可通過投球憋壓來迅速地增加憋在噴嘴接頭內(nèi)部的液體壓力， 當(dāng)然，不用投球也能實(shí)現(xiàn)把液體壓力增加到足以使本實(shí)用新型所述工具與被 送入的工具脫離。在進(jìn)行工具送入時(shí)為了與本實(shí)用新型配合使用，被送入的工具還需要有 一定的必備結(jié)構(gòu)，如圖2所示，與本實(shí)用新型扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的扭矩塊6相 配合的部位，需要設(shè)計(jì)有扭矩槽30,為的是將扭矩塊6置于此扭矩槽30; 在與本實(shí)用新型所述工具的第一緊定螺釘孔2相對(duì)應(yīng)的位置，設(shè)計(jì)有螺釘孔 31，便于安裝緊定螺釘；此外，被送入的工具在與本實(shí)用新型割縫彈爪13 相對(duì)應(yīng)的位置還需要設(shè)計(jì)魚頸槽32。在地面上本實(shí)用新型與所要送入井下工具進(jìn)行組裝時(shí)，分別將被送入工 具含有扭矩槽30的部分安裝到本實(shí)用新型的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)部分，將含有魚 頸槽32的部分安裝到本實(shí)用新型割縫彈爪機(jī)構(gòu)部分。
在安裝被送入工具含有扭矩槽30的部分時(shí)，將本實(shí)用新型的扭矩塊6 安裝到被送工具的扭矩槽30內(nèi)，并通過在螺釘孔31上安裝緊定螺釘來進(jìn)一 步固定，這樣，在送入過程中如遇到需要旋轉(zhuǎn)的情況時(shí)，則可通過旋轉(zhuǎn)本實(shí) 用新型所述工具，由扭矩塊6將扭矩傳遞到被送入工具，從而實(shí)現(xiàn)被送入工 具的旋轉(zhuǎn)若井下有泥餅或泥漿沉積，可開泵進(jìn)行鉆井液循環(huán)。在安裝被送入工具含有魚頸槽32的部分時(shí)，將本實(shí)用新型的割縫彈爪 13安裝到被送工具的魚頸槽32中，割縫彈爪13受力而徑向收縮，當(dāng)進(jìn)入 魚頸槽32中后，割縫彈爪13彈開，并卡在魚頸槽中，使得本實(shí)用新型不會(huì) 輕易地與被送入的工具脫落。如圖3所示，在被送入工具含有扭矩槽30的部分以及含有魚頸槽32的 部分都安裝到本實(shí)用新型所述工具上之后，再將這兩部分通過螺紋連接在一 起，就可以進(jìn)行被送工具的送入操作了。送入到位后，確認(rèn)所送工具定位成 功，需要丟手時(shí)，從地面上投入鋼球，并加大鉆井液的循環(huán)排量，由于落入 的鋼球在鉆井液的壓力下將液壓丟手機(jī)構(gòu)的孔23堵上，鉆井液只能通過噴 嘴16進(jìn)行循環(huán)，因此在本實(shí)用新型的液壓丟手機(jī)構(gòu)部分積蓄了較大的壓力， 使得剪釘孔9內(nèi)的剪釘被剪斷，并且割縫彈爪7受被送入工具內(nèi)壁的擠壓力 而徑向回縮，當(dāng)該擠壓力超過一定值之后，本實(shí)用新型所述工具的割縫彈爪 7就從被送入工具的魚頸槽32部分脫開，從而實(shí)現(xiàn)被送入工具的丟手。本實(shí)用新型在與被送入工具進(jìn)行組裝時(shí)，在剪釘孔9處可以不安裝剪 釘，進(jìn)而銷釘孔10內(nèi)不安裝銷釘，本實(shí)用新型所述工具與被送入工具通過 割縫彈爪13與魚頸槽32的連接，也能夠達(dá)到將所述被送入工具送入井下的 連接強(qiáng)度。在安裝時(shí)有此處的剪釘連接，是為了在工具送入過程中提高本實(shí) 用新型所述工具與被送入工具的連接強(qiáng)度。在丟手時(shí)，也可以不采用投球丟失，而直接通過加大鉆井液的循環(huán)流量， 在本實(shí)用新型的噴嘴接頭部分仍然能夠產(chǎn)生足以實(shí)現(xiàn)丟手的壓力。與本實(shí)用新型相配合使用的打撈工具，必須具有魚頸槽結(jié)構(gòu)。在利用本 實(shí)用新型所述工具進(jìn)行井下工具打撈時(shí)，只需按照常規(guī)下鉆程序送入本實(shí)用 新型所述工具到達(dá)預(yù)定位置，然后施加一定鉆壓，下壓本實(shí)用新型所述工具， 割縫彈爪7在與被打撈工具接觸后受力，推動(dòng)割縫彈爪復(fù)位彈簧20上行，
同時(shí)割縫彈爪7受所撈工具內(nèi)壁的擠壓力而徑向收縮，進(jìn)入所撈工具中，再 繼續(xù)送入，進(jìn)入被打撈工具的魚頸槽之后，本實(shí)用新型的割縫彈爪7張開， 同時(shí)在割縫彈爪復(fù)位彈簧20的作用下，割縫彈爪7復(fù)位。這樣，本實(shí)用新 型所述工具就與所要打撈的工具連接到一起，就可以進(jìn)行打撈了 。本實(shí)用新型是一種內(nèi)徑槽式丟手及打撈工具，集液壓丟手和打撈功能為 一體，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工具具備多種用途，主要用于石油多分支井作業(yè)中的分支 井管串或分支井工具重入導(dǎo)向套等被送入工具的送入和打撈，也可用于常規(guī) 作業(yè)中各種工具的送入和可回收工具的打撈。本實(shí)用新型所述工具可承受較 大拉力、壓力和扭矩，與現(xiàn)有工具相比，由于設(shè)計(jì)了扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，被送入 工具在送入過程中可以旋轉(zhuǎn)，適應(yīng)不同鉆井作業(yè)工況，可減少分支井的施工 程序和施工的技術(shù)難度，提高施工效率和成功率，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和作業(yè)成本， 而且其結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，性能可靠，適用范圍廣。
權(quán)利要求1、一種液壓丟手及打撈工具，其特征在于，包括鉆桿接頭、扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和割縫彈爪機(jī)構(gòu)，其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，包括連接在所述鉆桿接頭上的扭矩套，其上固定有扭矩塊、可以沿軸線方向滑動(dòng)的滑塊；所述割縫彈爪機(jī)構(gòu)，包括連接在鉆桿接頭的內(nèi)表面上的活塞心軸，在割縫彈爪復(fù)位彈簧的作用下可以沿活塞心軸滑動(dòng)的割縫彈爪。
2、 如權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述扭矩套沿管軸方向上 有長形孔，所迷滑塊在所述長形孔內(nèi)滑動(dòng)。
3、 如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述滑塊沿著所述活塞心 軸滑動(dòng)。
4、 如權(quán)利要求3所述的工具，其特征在于，所述扭矩套腔與所述活塞 心軸之間有扭矩塊復(fù)位彈簧，該扭矩塊復(fù)位彈簧一端頂在所述扭矩套端部， 另一端頂在所述滑塊上。
5、 如權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述扭矩套在所述長形孔 遠(yuǎn)離所述鉆桿接頭那一端的端部內(nèi)壁上，有一個(gè)向著管軸方向的臺(tái)階。
6、 如權(quán)利要求5所述的工具，其特征在于，所述割縫彈爪復(fù)位彈簧位 于所述扭矩套與所述活塞心軸之間，該所述割縫彈爪復(fù)位彈簧一端頂在所述 扭矩套向著管軸方向的臺(tái)階上，另一端頂在所述割縫彈爪尾端。
7、 如權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述割縫彈爪的尾部位于 所述扭矩套內(nèi)。
8、 如權(quán)利要求7所述的工具，其特征在于，所述割縫彈爪的尾端有向 著管軸方向的臺(tái)階，所述活塞心軸位于割縫彈爪管腔內(nèi)的部分，有向外的凸 起臺(tái)階。
9、 如權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述活塞心軸與所述割縫 彈爪的爪頭對(duì)應(yīng)位置處，有一個(gè)較陡的斜坡，并過渡到一個(gè)較緩的斜坡。
10、 如權(quán)利要求l所述的工具，其特征在于，與該工具相配合的被送入 工具或被打撈工具，具備魚頸槽結(jié)構(gòu)。
11、如權(quán)利要求10所述的工具，其特征在于，所述被送入工具，進(jìn)一步具備扭矩槽結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種液壓丟手及打撈工具，包括鉆桿接頭、扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和割縫彈爪機(jī)構(gòu)。其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，包括連接在所述鉆桿接頭上的扭矩套，其上固定有扭矩塊、可以沿軸線方向滑動(dòng)的滑塊；所述割縫彈爪機(jī)構(gòu)，包括連接在鉆桿接頭的內(nèi)表面上的活塞心軸，在割縫彈爪復(fù)位彈簧的作用下可以沿活塞心軸滑動(dòng)的割縫彈爪。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型集液壓丟手和打撈功能為一體，可承受較大拉力、壓力和扭矩，能減少施工程序和難度，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和成本，而且結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，性能可靠，適用范圍廣。
文檔編號(hào)E21B31/20GK201024938SQ20072010383
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者蘭洪波, 張玉霖, 方可炎, 菅志軍, 許朝暉 申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司;中海油田服務(wù)股份有限公司