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      一種高頻周擺解卡工具的制作方法

      文檔序號(hào):11649379閱讀:283來源:國知局
      一種高頻周擺解卡工具的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種石油天然氣行業(yè)中打撈作業(yè)用的高頻周擺解卡工具。



      背景技術(shù):

      在石油天然氣行業(yè),在油氣井鉆井和開發(fā)過程中會(huì)發(fā)生各種各樣的井下事故,鉆柱、油管柱斷裂等情況造成落魚掉落井底的事故時(shí)有發(fā)生,而一旦發(fā)生此類落魚事故,就必須對(duì)落魚進(jìn)行打撈作業(yè)。發(fā)生嚴(yán)重的落魚事故,如果不能及時(shí)打撈,嚴(yán)重時(shí)可能造成油氣井報(bào)廢,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,在一些特殊情況下,不能及時(shí)打撈井下落魚還有可能造成安全事故的發(fā)生,因此安全有效地進(jìn)行打撈作業(yè)具有重要的意義。

      打撈作業(yè)的常用工具有撈矛、撈筒等,使用撈矛、撈筒抓住落魚,上提打撈管柱完成打撈作業(yè)。然而,在很多情況下,斷裂的鉆柱和油管會(huì)卡在井下,這時(shí)上提打撈管柱已經(jīng)無法順利進(jìn)行打撈作業(yè),這時(shí)需要使用震擊器配合打撈工具進(jìn)行打撈作業(yè)。震擊器種類較多,通常按照結(jié)構(gòu)類型主要有機(jī)械式、液壓式和機(jī)液式三種,現(xiàn)有震擊器的工作原理多為利用機(jī)械能或者液壓能產(chǎn)生軸向震擊力作用在落魚上,是落魚解卡。然而落魚卡埋的形式多種多樣,很多軸向震擊的方式并不能有效解卡,而周向高頻往復(fù)解卡的方式類似于用扳手往復(fù)旋松銹蝕的螺釘,具有很好的解卡效果,而目前的解卡工具尚無具有周向高頻往復(fù)解卡的功能。

      基于上述技術(shù)背景,本發(fā)明特提供一種高頻周擺解卡工具,采用周向高頻往復(fù)解卡的方式讓落魚解卡。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是:為了解決軸向震擊工具無法有效解卡落魚完成打撈作業(yè)的問題,特提供一種高頻周擺解卡工具。

      為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種高頻周擺解卡工具,是由上接頭、固緊帽、渦輪組件、動(dòng)力殼體、軸承a、旋轉(zhuǎn)軸、傳動(dòng)銷、鋼球、螺帽、連接筒、軸承b、傳動(dòng)軸、輸出筒、軸承c和防掉帽構(gòu)成;其結(jié)構(gòu)特征是:上接頭上端和上部打撈管柱絲扣連接,輸出筒下端和下部打撈工具絲扣連接;旋轉(zhuǎn)軸上端設(shè)置為公螺紋,旋轉(zhuǎn)軸上部設(shè)置為臺(tái)階軸,旋轉(zhuǎn)軸上部臺(tái)階軸下方周向均勻設(shè)置三個(gè)斜孔連通內(nèi)外空間,旋轉(zhuǎn)軸三個(gè)斜孔下方設(shè)置一圈凸起臺(tái)階,旋轉(zhuǎn)軸外圓中部周向均勻設(shè)置八個(gè)銷子槽,旋轉(zhuǎn)軸下端外圓設(shè)置為公螺紋;渦輪組件由渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子組成,渦輪組件套入旋轉(zhuǎn)軸上部臺(tái)階軸;固緊帽和旋轉(zhuǎn)軸上端絲扣連接,固緊帽和旋轉(zhuǎn)軸上部臺(tái)階軸的臺(tái)階端面壓緊渦輪轉(zhuǎn)子;動(dòng)力殼體內(nèi)腔中部設(shè)置一臺(tái)階面,動(dòng)力殼體內(nèi)腔下部設(shè)置一圈凸起臺(tái)階,軸承a安裝在動(dòng)力殼體內(nèi)腔下部凸起臺(tái)階上;渦輪組件和旋轉(zhuǎn)軸整體置入動(dòng)力殼體內(nèi)腔,上接頭下端和動(dòng)力殼體上端絲扣連接,上接頭下端面和動(dòng)力殼體內(nèi)腔中部臺(tái)階面壓緊渦輪定子;傳動(dòng)軸內(nèi)腔上部周向均勻設(shè)置八個(gè)銷子滑槽,傳動(dòng)軸外圓上部設(shè)置一圈凸輪凹槽,傳動(dòng)軸外圓下部設(shè)置為公花鍵,公花鍵的螺旋角為10°~20°;傳動(dòng)軸內(nèi)腔套入旋轉(zhuǎn)軸外圓下部,八個(gè)傳動(dòng)銷依次安裝在旋轉(zhuǎn)軸外圓中部八個(gè)銷子槽和傳動(dòng)軸內(nèi)腔上部八個(gè)銷子滑槽組成的空腔內(nèi);連接筒中部周向均勻設(shè)置兩個(gè)螺紋孔,傳動(dòng)軸內(nèi)腔下部設(shè)置一臺(tái)階面;連接筒上端和動(dòng)力殼體下端絲扣連接;兩個(gè)鋼球分別置入連接筒中部兩個(gè)螺紋孔內(nèi),鋼球一半落入傳動(dòng)軸外圓上部的凸輪凹槽內(nèi),鋼球另一半落入連接筒螺紋孔底部;兩個(gè)螺帽分別和連接筒中部兩個(gè)螺紋孔固緊;軸承b安裝在連接筒內(nèi)腔下部的臺(tái)階面上;輸出筒內(nèi)腔中部設(shè)置一圈凸起臺(tái)階,輸出筒內(nèi)腔上部設(shè)置為母花鍵,輸出筒母花鍵的螺旋角和傳動(dòng)軸外圓下部的公花鍵螺旋角相同;輸出筒內(nèi)腔上部母花鍵套入傳動(dòng)軸外圓下部公花鍵,軸承c安裝在輸出筒內(nèi)腔中部凸起臺(tái)階上;防掉帽和旋轉(zhuǎn)軸下端絲扣連接。

      本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)周向高頻往復(fù)解卡,有效實(shí)現(xiàn)落魚解卡打撈作業(yè);(2)本發(fā)明利用鉆井液流量進(jìn)行控制,操作簡單可靠;(3)本發(fā)明為純機(jī)械結(jié)構(gòu),工作可靠,適應(yīng)井下復(fù)雜工況。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明一種高頻周擺解卡工具的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是圖1a-a截面剖視圖;

      圖3是圖1b-b截面剖視圖;

      圖4是本發(fā)明一種高頻周擺解卡工具傳動(dòng)軸的三維結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5是本發(fā)明一種高頻周擺解卡工具輸出軸的三維結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖中:1.上接頭、2.固緊帽、3.渦輪組件、4.動(dòng)力殼體、5.軸承a、6.旋轉(zhuǎn)軸、7.傳動(dòng)銷、8.鋼球、9.螺帽、10.連接筒、11.軸承b、12.傳動(dòng)軸、13.輸出筒、14.軸承c、15.防掉帽。

      具體實(shí)施方式

      如圖1所示,本發(fā)明一種高頻周擺解卡工具,是由上接頭1、固緊帽2、渦輪組件3、動(dòng)力殼體4、軸承a5、旋轉(zhuǎn)軸6、傳動(dòng)銷7、鋼球8、螺帽9、連接筒10、軸承b11、傳動(dòng)軸12、輸出筒13、軸承c14和防掉帽15構(gòu)成;其結(jié)構(gòu)特征是:上接頭1上端和上部打撈管柱絲扣連接,輸出筒13下端和下部打撈工具絲扣連接;旋轉(zhuǎn)軸6上端設(shè)置為公螺紋,旋轉(zhuǎn)軸6上部設(shè)置為臺(tái)階軸,旋轉(zhuǎn)軸6上部臺(tái)階軸下方周向均勻設(shè)置三個(gè)斜孔連通內(nèi)外空間,旋轉(zhuǎn)軸6三個(gè)斜孔下方設(shè)置一圈凸起臺(tái)階,旋轉(zhuǎn)軸6外圓中部周向均勻設(shè)置八個(gè)銷子槽,旋轉(zhuǎn)軸6下端外圓設(shè)置為公螺紋;渦輪組件3由渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子組成,渦輪組件3套入旋轉(zhuǎn)軸6上部臺(tái)階軸;固緊帽2和旋轉(zhuǎn)軸6上端絲扣連接,固緊帽2和旋轉(zhuǎn)軸6上部臺(tái)階軸的臺(tái)階端面壓緊渦輪轉(zhuǎn)子;動(dòng)力殼體4內(nèi)腔中部設(shè)置一臺(tái)階面,動(dòng)力殼體4內(nèi)腔下部設(shè)置一圈凸起臺(tái)階,軸承a5安裝在動(dòng)力殼體4內(nèi)腔下部凸起臺(tái)階上;渦輪組件3和旋轉(zhuǎn)軸6整體置入動(dòng)力殼體4內(nèi)腔,上接頭1下端和動(dòng)力殼體4上端絲扣連接,上接頭1下端面和動(dòng)力殼體4內(nèi)腔中部臺(tái)階面壓緊渦輪定子;傳動(dòng)軸12內(nèi)腔上部周向均勻設(shè)置八個(gè)銷子滑槽,傳動(dòng)軸12外圓上部設(shè)置一圈凸輪凹槽,傳動(dòng)軸12外圓下部設(shè)置為公花鍵,公花鍵的螺旋角為10°~20°;如圖3所示,傳動(dòng)軸12內(nèi)腔套入旋轉(zhuǎn)軸12外圓下部,八個(gè)傳動(dòng)銷7依次安裝在旋轉(zhuǎn)軸6外圓中部八個(gè)銷子槽和傳動(dòng)軸12內(nèi)腔上部八個(gè)銷子滑槽組成的空腔內(nèi);連接筒10中部周向均勻設(shè)置兩個(gè)螺紋孔,傳動(dòng)軸12內(nèi)腔下部設(shè)置一臺(tái)階面;連接筒10上端和動(dòng)力殼體4下端絲扣連接;如圖2所示,兩個(gè)鋼球8分別置入連接筒10中部兩個(gè)螺紋孔內(nèi),鋼球8一半落入傳動(dòng)軸12外圓上部的凸輪凹槽內(nèi),鋼球8另一半落入連接筒10螺紋孔底部;兩個(gè)螺帽9分別和連接筒10中部兩個(gè)螺紋孔固緊;軸承b11安裝在連接筒10內(nèi)腔下部的臺(tái)階面上;輸出筒13內(nèi)腔中部設(shè)置一圈凸起臺(tái)階,輸出筒13內(nèi)腔上部設(shè)置為母花鍵,輸出筒13母花鍵的螺旋角和傳動(dòng)軸12外圓下部的公花鍵螺旋角相同;輸出筒13內(nèi)腔上部母花鍵套入傳動(dòng)軸12外圓下部公花鍵,軸承c14安裝在輸出筒13內(nèi)腔中部凸起臺(tái)階上;防掉帽15和旋轉(zhuǎn)軸6下端絲扣連接。

      如圖4和圖5所示,傳動(dòng)軸12內(nèi)腔上部周向均勻設(shè)置八個(gè)銷子滑槽,傳動(dòng)軸12外圓上部設(shè)置一圈凸輪凹槽,傳動(dòng)軸12外圓下部設(shè)置為公花鍵,公花鍵的螺旋角為10°~20°;輸出筒13內(nèi)腔上部設(shè)置為母花鍵,輸出筒13母花鍵的螺旋角和傳動(dòng)軸12外圓下部的公花鍵螺旋角相同。

      本發(fā)明一種高頻周擺解卡工具的工作原理是:下入本發(fā)明至打撈作業(yè)區(qū)域,確認(rèn)打撈工具與落魚抓緊穩(wěn)固之后,在上提無效的情況下,開泵循環(huán)鉆井液,鉆井液驅(qū)動(dòng)渦輪組件3的渦輪轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸6高速旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸6驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸12高速旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)軸12在鋼球8的作用下,在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)輸出軸13做周向高頻往復(fù)擺動(dòng),輸出軸13驅(qū)動(dòng)打撈工具和落魚周向高頻往復(fù)擺動(dòng),有效解卡。

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