專利名稱：安全解封解卡可視增力打撈器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田采油領域中水平井造斜段以下落物所用的 打撈裝置，尤其是安全解封解卡可視增力打撈器。
技術背景
隨著油田的發(fā)展，水平井開發(fā)技術已經成為老油田厚油層頂部挖 潛和外圍薄差層開采的一種有效手段。但由于水平井的特殊井身結 構，使造斜段和水平段地面扭矩和拉力無法有效傳遞到落物頂部，給 打撈工作帶來難度，影響水平井開發(fā)效果?，F(xiàn)有增力打撈器技術上主 要存在以下問題 一是解封安全系數(shù)低。當解卡器打撈住落物后，當 出現(xiàn)拔不動落物時，由于增力打撈器錨定部分采取上提管柱解封方 式，使增力打撈器錨定部分無法解封，提放式可退撈矛無法安全退出 現(xiàn)象，增加打撈風險；二是易發(fā)生卡阻現(xiàn)象。增力機構采取活塞串聯(lián)、
外套向上移動帶動井下落物上移方式，由于外套直徑大，與套管間隙 小，在造斜段或水平段增力打撈工具易發(fā)生卡阻現(xiàn)象。三是地面缺乏 直接解卡可視功能。目前只能通過打壓到額定壓力后，放壓后活動管 柱判斷解卡狀態(tài)，無法直接判斷打撈落物是否成功
實用新型內容
為了解決現(xiàn)有打撈器解封安全系數(shù)低、易發(fā)生卡阻現(xiàn)象及地面缺 乏直接解卡可視功能的問題，本實用新型提供一種安全解封解卡可視 增力打撈器，該安全解封解卡可視增力打撈器具有解封安全系數(shù)高、 不易發(fā)生卡阻現(xiàn)象及地面有直接解卡可視功能的特點。
本實用新型的技術方案是:該安全解封解卡可視增力打撈器包括 上部帶中心管的下接頭及上接頭，基本由旋轉解封機構、油管錨定機 構、四級增力機構和水平加壓機構組成；
所述的旋轉解封機構包含有外筒、銷釘、螺紋套、上接頭，上接 頭下通過銷釘連接有管狀螺紋套，螺紋套下端通過銷釘連接在管狀外 筒上，螺紋套的臺階分別卡在上接頭及外筒的臺階上，外筒下端軸向 長條孔內置有固定在下接頭上的銷釘；所述的油管錨定機構包含有鎖塊、推牙剪釘、鎖塊活塞、推牙活 塞、錨牙塊、錐體，螺紋套外通過梯形螺紋連接有管狀錐體，錐體下 部外為圓錐形，內環(huán)形凸臺置于外筒外，外筒外錐體下部通過固定環(huán) 連接有半圓形錨牙塊，外筒外臺階上錐體下套有管狀內上部有凸臺的 推牙活塞，推牙活塞與外筒臺階間有環(huán)形空腔，空腔置有鎖塊活塞， 鎖塊活塞通過推牙銷釘固定在推牙活塞內，鎖塊活塞上部臺階上置有 鎖塊，鎖塊內面置于外筒外環(huán)形凹槽內，鎖塊活塞與鎖塊間外筒上有
進液孔；
所述的四級增力機構包含有增力活塞、外套接箍、銷釘、中心管， 外筒與中心管間有環(huán)形空腔，中心管外分布四個環(huán)形中心管凸臺，中 心管凸臺中部有中心管進液孔，中心管凸臺下端卡有外套接箍，外套 接箍通過銷釘固定在外筒上，中心管凸臺上端置有增力活塞，增力活 塞卡套于中心管外的環(huán)形凹槽內，增力活塞上端外筒壁上有外套釋放 孔；
所述的水平加壓機構包含有固定凡爾球、凡爾球罩凡爾球座、接 頭，下接頭內下端連接有凡爾球座，凡爾球座上連接有帶通液孔的凡 爾球罩，凡爾球罩內凡爾球座上放置有固定凡爾球。
上述方案中的螺紋套與上接頭及外筒間凹槽內填充有密封圈；推 牙活塞與外筒間凹槽內填充有密封圈；外套接箍與外筒及中心管間凹 槽內填充有密封圈，增力活塞與外筒及中心管間凹槽內填充有密封 圈；凡爾球座與下接頭內間凹槽內填充有密封圈。
本實用新型具有如下有益效果該安全解封解卡可視增力打撈器 由于采取上述方案，利用水平加壓機構的固定凡爾球關閉，實現(xiàn)增壓。 再利用油管錨定機構的進液孔液體推動鎖塊活塞向下移動，剪斷推牙 剪釘7，依次推動推牙活塞、錨牙進入楔形滑道，錨牙脹開支撐在 套管壁上，完成錨定。然后利用三級增力機構的增力活塞帶動下接頭 向上運動，下接頭連接可退打撈矛，完成打撈工作。當增力活塞向上 移動設定距離后，中心管進液孔與外套釋放孔相通，地面泵車壓力下 降，顯示解卡打撈成功。若增力活塞沒有移動設定距離后，中心管進 液孔與外套釋放孔不連通，地面泵車壓力不降，顯示解卡打撈未成功， 達到可視目的。最后，當出現(xiàn)依靠油管錨上提方式無法解封時，利用旋轉解封機構，通過地面旋轉管柱方式，采取螺桿旋轉原理，依靠上 接頭與螺紋套間的梯形螺紋解封，使螺紋套旋轉上扣，錐體上移，錨 牙相對退出，從而實現(xiàn)油管錨安全解封。所以說該安全解封解卡可視 增力打撈器具有解封安全系數(shù)高、不易發(fā)生卡阻現(xiàn)象及地面有直接解 卡可視功能的特點。


附圖1是本實用新型的結構示意附圖2是圖l上部結構示意附圖3是圖l下部結構示意圖中1-上接頭，2-下接頭，3-中心管，4-螺紋套，5-外筒，6-長條孔，7-錐體，8-錨牙塊，9-推牙活塞，10-鎖塊活塞，11-鎖塊， 12-進液孔，13-中心管凸臺，14-中心管進液孔，15-外套接箍，16-增力活塞，17-外套釋放孔，18-凡爾球座，19-凡爾球罩，20-固定凡 爾球。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明
由圖1結合圖2、圖3所示，該安全解封解卡可視增力打撈器包
括上部帶中心管3的下接頭2及上接頭1，基本由旋轉解封機構、油 管錨定機構、四級增力機構和水平加壓機構組成；
由圖1結合圖2所示，所述的旋轉解封機構包含有外筒5、銷釘、 螺紋套4、上接頭1，上接頭1下通過銷釘連接有管狀螺紋套4，螺 紋套4下端通過銷釘連接在管狀外筒5上，螺紋套4內的臺階分別卡 在上接頭1及外筒5的臺階上，外筒5下端軸向長條孔6內置有固定 在下接頭2上的銷釘，螺紋套4與上接頭1及外筒5間凹槽內填充有 密封圈。
由圖1結合圖2所示，所述的油管錨定機構包含有鎖塊11、推 牙剪釘、鎖塊活塞IO、推牙活塞9、錨牙塊8、錐體7，螺紋套4外 通過梯形螺紋連接有管狀錐體7，錐體7下部外為圓錐形，內環(huán)形凸 臺置于外筒5夕卜，外筒5外錐體7下部通過固定環(huán)7連接有半圓形錨 牙塊8，外筒5外臺階上錐體7下套有管狀內上部有凸臺的推牙活塞 9，推牙活塞9與外筒5臺階間有環(huán)形空腔，空腔置有鎖塊活塞IO，鎖塊活塞10通過推牙銷釘固定在推牙活塞9內，鎖塊活塞10上部臺 階上置有鎖塊ll，鎖塊ll內面置于外筒5外環(huán)形凹槽內，鎖塊活塞 10與鎖塊11間外筒5上有進液孔12，推牙活塞9與外筒5間凹槽內 填充有密封圈。
由圖1結合圖2、圖3所示，所述的四級增力機構包含有增力活 塞16、外套接箍15、銷釘、中心管3，外筒5與中心管3間有環(huán)形 空腔，中心管3外分布四個環(huán)形中心管凸臺13，中心管凸臺13中部 有中心管進液孔14，中心管凸臺13下端卡有外套接箍15，外套接箍 15通過銷釘固定在外筒5上，中心管凸臺13上端置有增力活塞16， 增力活塞16卡套于中心管3外的環(huán)形凹槽內，增力活塞16上端外筒 5壁上有外套釋放孔17，外套接箍15與外筒5及中心管3間凹槽內填 充有密封圈，增力活塞16與外筒5及中心管3間凹槽內填充有密封
由圖1結合圖3所示，所述的水平加壓機構包含有固定凡爾球 20、凡爾球罩19凡爾球座18、接頭2，下接頭2內下端連接有凡爾 球座18，凡爾球座18上連接有帶通液孔的凡爾球罩19，凡爾球罩 19內凡爾球座18上放置有固定凡爾球20，凡爾球座18與下接頭2 內間凹槽內填充有密封圈。
實際使用時，該安全解封解卡可視增力打撈器上下端分別與油管 及可退打撈矛相連接。地面油管內正打壓，固定凡爾球20關閉，液 體通過進液孔12進入鎖塊活塞10與鎖塊11間，推動鎖塊活塞10 剪斷推牙剪釘，推動鎖塊活塞10向下移動，鎖塊11松開，推牙活塞 9向上移動，推動錨牙塊8，沿錐體7圓錐滑道上行，錨牙塊8脹開， 支撐在套管壁上，完成錨定。井液繼續(xù)升高壓力，四級增力活塞16 串聯(lián)，形成向上拉力，帶動下接頭2向上運動，下接頭2連接可退打 撈矛，完成打撈工作。當四級增力活塞16向上移動設定距離后，中 心管進液孔14與外套釋放孔17相通，地面泵車壓力下降，表明解卡 打撈成功。若四級增力活塞16沒有移動設定距離后，中心管進液孔 14與外套釋放孔17不連通，地面泵車壓力不降，表明解卡打撈未成 功。
當出現(xiàn)依靠油管錨上提方式無法解封時，通過地面旋轉管柱方式，采取螺桿旋轉原理，依靠上接頭1與螺紋套4間的梯形螺紋解封， 使螺紋套4旋轉上扣，錐體7上移，錨牙塊8相對退出，從而實現(xiàn)油 管錨安全解封。所以說該安全解封解卡可視增力打撈器具有解封安全 系數(shù)高、不易發(fā)生卡阻現(xiàn)象及地面有直接解卡可視功能的特點。從而 實現(xiàn)油管錨安全解封。
該安全解封解卡可視增力打撈器由于采用旋轉解封機構、油管錨 定機構、四級增力機構，油管錨定機構主要作用是在油管加壓時將井 下打撈增力器錨定在套管上，并承受增力部分所產生的拉力。四級增 力機構和水平加壓機構采用多級串聯(lián)式結構，根據(jù)所需拉力和井眼軌 跡的不同設置不同的級數(shù)。主要作用是直接產生疊加拉力，增力活塞 16與中心管3相連，將在液壓力的作用下產生向上的拉力，外筒5 與錨牙塊8相連固定于套管上，該力通過下接頭2、撈矛直接作用于 魚頂。水平加壓機構是井下增力打撈器的一個關鍵部件，可以滿足工 具在水平狀態(tài)下加壓密封的要求，同時也可根據(jù)要求自動泄壓，進行 反洗井。
該安全解封解卡可視增力打撈器與常規(guī)增力打撈器不同之處,一 是油管錨在保留常規(guī)上提解封方式的基礎上，增加旋轉解封機構。當 四級增力機構打撈器拔不動井下落物時，由于油管錨采取上提管柱方 式解封，可退撈矛采取先下放、后上提管柱方式退出，當四級增力機 構打撈器出現(xiàn)拔不動時，可退撈矛無法退出的情況下，可以依靠旋轉 管柱實現(xiàn)四級增力機構解卡器自解封。通過采取上接頭1與螺紋套4 間的梯形螺紋解封結構，當上提管柱出現(xiàn)脫不開時，可以靠螺紋套4 旋轉上扣，使錐體7上移，從而使錨牙塊8向下退出實現(xiàn)解封；二是 增力部分采用內中心管3移動帶動可退撈矛方式，移動部分降低工具 與套管摩擦力，降低打撈風險，避免大修事故發(fā)生。三是增加解卡可 視功能。目前增力打撈器只能通過地面打壓到額定壓力后，通過放壓 后活動管柱來判斷解卡狀態(tài)。通過在中心管3和外筒5上增設了相通 中心管進液孔14和外套釋放孔17，地面觀察泵車壓力變化便可判斷 井下解卡狀態(tài)。最終實現(xiàn)了降低打撈風險，提高安全系數(shù),避免大修 事故發(fā)生，增設解卡可視功能，滿足水平井開采需要。
權利要求1、一種安全解封解卡可視增力打撈器，包括上部帶中心管(3)的下接頭(2)及上接頭(1)，其特征在于基本由旋轉解封機構、油管錨定機構、四級增力機構和水平加壓機構組成；所述的旋轉解封機構包含有外筒(5)、銷釘、螺紋套(4)、上接頭(1)，上接頭(1)下通過銷釘連接有管狀螺紋套(4)，螺紋套(4)下端通過銷釘連接在管狀外筒(5)上，螺紋套(4)內的臺階分別卡在上接頭(1)及外筒(5)的臺階上，外筒(5)下端軸向長條孔(6)內置有固定在下接頭(2)上的銷釘；所述的油管錨定機構包含有鎖塊(11)、推牙剪釘、鎖塊活塞(10)、推牙活塞(9)、錨牙塊(8)、錐體(7)，螺紋套(4)外通過梯形螺紋連接有管狀錐體(7)，錐體(7)下部外為圓錐形，內環(huán)形凸臺置于外筒(5)外，外筒(5)外錐體(7)下部通過固定環(huán)(7)連接有半圓形錨牙塊(8)，外筒(5)外臺階上錐體(7)下套有管狀內上部有凸臺的推牙活塞(9)，推牙活塞(9)與外筒(5)臺階間有環(huán)形空腔，空腔置有鎖塊活塞(10)，鎖塊活塞(10)通過推牙銷釘固定在推牙活塞(9)內，鎖塊活塞(10)上部臺階上置有鎖塊(11)，鎖塊(11)內面置于外筒(5)外環(huán)形凹槽內，鎖塊活塞(10)與鎖塊(11)間外筒(5)上有進液孔(12)；所述的四級增力機構包含有增力活塞(16)、外套接箍(15)、銷釘、中心管(3)，外筒(5)與中心管(3)間有環(huán)形空腔，中心管(3)外分布四個環(huán)形中心管凸臺(13)，中心管凸臺(13)中部有中心管進液孔(14)，中心管凸臺(13)下端卡有外套接箍(15)，外套接箍(15)通過銷釘固定在外筒(5)上，中心管凸臺(13)上端置有增力活塞(16)，增力活塞(16)卡套于中心管(3)外的環(huán)形凹槽內，增力活塞(16)上端外筒(5)壁上有外套釋放孔(17)；所述的水平加壓機構包含有固定凡爾球(20)、凡爾球罩(19)凡爾球座(18)、接頭(2)，下接頭(2)內下端連接有凡爾球座(18)，凡爾球座(18)上連接有帶通液孔的凡爾球罩(19)，凡爾球罩(19)內凡爾球座(18)上放置有固定凡爾球(20)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的安全解封解卡可視增力打撈器，其特征在于螺紋套(4)與上接頭(1)及外筒(5)間凹槽內填充有密封圈。
3、 根據(jù)權利要求1所述的安全解封解卡可視增力打撈器，其特 征在于推牙活塞(9)與外筒(5)間凹槽內填充有密封圈。
4、 根據(jù)權利要求1所述的安全解封解卡可視增力打撈器，其特 征在于外套接箍(15)與外筒(5)及中心管(3)間凹槽內填充有密封 圈，增力活塞(16)與外筒(5)及中心管(3)間凹槽內填充有密封圈。
5、 根據(jù)權利要求1所述的安全解封解卡可視增力打撈器，其特 征在于凡爾球座(18)與下接頭(2)內間凹槽內填充有密封圈。
專利摘要一種安全解封解卡可視增力打撈器。主要解決現(xiàn)有打撈器解封安全系數(shù)低、易發(fā)生卡阻現(xiàn)象及地面缺乏直接解卡可視功能的問題。其特征在于基本由旋轉解封機構、油管錨定機構、四級增力機構和水平加壓機構組成。該安全解封解卡可視增力打撈器具有解封安全系數(shù)高、不易發(fā)生卡阻現(xiàn)象及地面有直接解卡可視功能的特點。
文檔編號E21B31/12GK201351470SQ20092000961
公開日2009年11月25日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權日2009年2月13日
發(fā)明者任志剛, 劉電波, 孔令維, 魏顯峰 申請人:大慶油田有限責任公司