CN103291230B - 在井下实现抓取和投放多支水嘴的方法和装置 - Google Patents

Abstract

<b>本发明公开了一种在井下实现抓取和投放多支水嘴的方法及装置，该方法中所用投放器的投放外管内设有投放组件，投放组件下部的投放外管与容受仓连接；容受仓内存放有多个水嘴；投放组件上设有可收放的投放臂；投放水嘴时通过投放臂将容受仓内的水嘴依次从容受仓内取出与井下的配水器连接；取出水嘴时通过投放臂将不同配水器上的水嘴依次取下，放入容受仓内；以实现一次下井对井下多个配水器进行投放或取出水嘴的操作，大大提高了在井下投放或打捞水嘴的工作效率。在投放外管向井下投放或从井下提升起来的过程中，不会发生水嘴脱落掉井的事故，工艺性好。本发明适用于油田井下仪器设备的投放，特别适用于在与水嘴有类似结构的仪器投放。</b>

Description

在井下实现抓取和投放多支水嘴的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种在井下实现抓取和投放多支水嘴的方法和装置，属于油田井下水嘴投放与打捞技术领域。

背景技术

油田开采到后期，通常采用向地层注水或注聚合物驱油的方式来保证原油产量。注水时需要将水嘴下放至井下的配水器处与配水器上的偏心孔连接。目前的投放器一次只能抓取或投放一支水嘴，大部分时间耗费在上提和下放投放器的过程中，工作效率低；而且在投放器下放或上拉过程中很容易发生水嘴脱落掉井事故，如果发生掉井事故，还需要使用打捞器将落在井下的水嘴打捞出来，非常麻烦。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在井下实现抓取和投放多支水嘴的方法和装置。可实现一次对井下的多个配水器投放或取出水嘴操作，并可防止抓取或投放过程中发生水嘴脱落掉井事故，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：

一种在井下实现抓取和投放多支水嘴的方法，该方法中所用投放器的投放外管内设有投放组件，投放组件下部的投放外管与容受仓连接；容受仓内存放有多个水嘴；投放组件上设有可收放的投放臂；投放水嘴时通过投放臂将容受仓内的水嘴依次从容受仓内取出与井下的配水器连接；取出水嘴时通过投放臂将不同配水器上的水嘴依次取下，放入容受仓内；以实现一次下井对井下多个配水器进行投放或取出水嘴的操作。

前述方法中，所述容受仓上部通过连接螺套与投放外管连接，容受仓的入口处设有上棘爪和下棘爪，通过上下棘爪卡住容受仓内最上方的水嘴凸台，对最上方的水嘴定位，以便投放臂准确抓取。

前述方法中，所述容受仓底部设有举升弹簧和弹簧座，通过举升弹簧将容受仓内的水嘴顶至棘爪组件的上棘爪与下棘爪之间。

前述方法中，所述投放臂内设有弹性衬套，通过弹性衬套抓取或投放水嘴。

前述方法中，所述投放组件上设有防转销，防转销与投放外管上的滑槽滑动连接，投放组件在电机驱动下不能旋转，只能在投放外管内作直线往复运动；通过滑槽控制投放组件的行程。

根据前述方法构成的装置，包括投放外管；投放外管内设有投放组件，投放组件与投放外管滑动连接；投放外管包括可收放的投放臂；投放外管下端经连接螺套与容受仓螺纹连接。

前述装置中，所述容受仓的入口处设有一对上棘爪和一对下棘爪，上棘爪的上端经销轴和扭簧与容受仓的管壁铰接；下棘爪的下端经销轴和扭簧与容受仓的管壁铰接。

前述装置中，所述投放臂内设有用于夹持水嘴的弹性衬套。

前述装置中，所述投放组件上设有防转销，防转销与投放外管上的滑槽滑动连接。

前述装置中，所述容受仓底部设有举升弹簧，举升弹簧顶部设有弹簧座。

与现有技术相比，本发明通过在投放外管下端设置一个用于存放水嘴的容受仓一次可存放多个水嘴，在投放外管内的投放组件上设置一个可收放的投放臂，通过投放臂内的弹性衬套将水嘴从容受仓内取出安装在井下配水器上，或通过投放臂内的弹性衬套将水嘴从井下配水器上卸下放在容受仓内，以实现一次下井可同时投放或打捞多支水嘴的目的。大大提高了在井下投放或打捞水嘴的工作效率。在投放外管向井下投放或从井下提升起来的过程中，水嘴是存放在容受仓内的，不会发生水嘴脱落掉井的事故，工艺性好。本发明适用于油田井下仪器设备的投放，特别适用于在与水嘴有类似结构的仪器投放。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是容受仓顶部上下棘爪处的结构示意图。

附图中的标记为：1-投放臂、2-一号水嘴、3-投放组件、4-防转销、5-投放外管、6-容受仓、7-连接螺套、8-一号水嘴、9-一号水嘴、10-弹簧座、11-举升弹簧、12-上棘爪、13-下棘爪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

一种在井下实现抓取和投放多支水嘴的方法，如图1所示，该方法中所用投放器的投放外管5内设有投放组件3，投放组件3下部的投放外管5与容受仓6连接；容受仓6内存放有多个水嘴；投放组件3上设有可收放的投放臂1；投放水嘴时通过投放臂1将容受仓6内的水嘴依次从容受仓6内取出与井下的配水器连接；取出水嘴时通过投放臂1将不同配水器上的水嘴依次取下，放入容受仓6内；以实现一次下井对井下多个配水器进行投放或取出水嘴的操作。所述容受仓6上部通过连接螺套7与投放外管5连接，容受仓6的入口处设有上棘爪12和下棘爪13（见图2），通过上下棘爪卡住容受仓6内最上方的水嘴凸台，对最上方的水嘴定位，以便投放臂1准确抓取。所述容受仓6底部设有举升弹簧11和弹簧座10，通过举升弹簧11将容受仓6内的水嘴顶至棘爪组件的上棘爪12与下棘爪13之间。所述投放臂1内设有弹性衬套，通过弹性衬套（图中未画出）抓取或投放水嘴。所述投放组件3上设有防转销4，防转销4与投放外管5上的滑槽滑动连接，投放组件3在电机驱动下不能旋转，只能在投放外管5内作直线往复运动；通过滑槽控制投放组件3的行程。

根据前述方法构成的装置，包括投放外管5；投放外管5内设有投放组件3，投放组件3与投放外管5滑动连接；投放外管5包括可收放的投放臂1；投放外管5下端经连接螺套7与容受仓6螺纹连接。容受仓6的入口处设有一对上棘爪12和一对下棘爪13，上棘爪12的上端经销轴和扭簧与容受仓6的管壁铰接；下棘爪13的下端经销轴和扭簧与容受仓6的管壁铰接。所述投放臂1内设有用于夹持水嘴的弹性衬套。所述投放组件3上设有防转销4，防转销4与投放外管5上的滑槽滑动连接。所述容受仓6底部设有举升弹簧11，举升弹簧11顶部设有弹簧座10。

本发明的工作过程及原理

如图1所示，当需要向井下的配水器投放水嘴时按下以步骤实施：

第一步，先在地面上用专用工具将倒置的下棘爪13收起，然后先将三号水嘴9压入容受仓6内，再借助投放电机的压力将二号水嘴8也压入容受仓6内。最后再将一号水嘴2卡在投放臂1上，投放臂1收缩在投放外管5内，使一号水嘴2的底端顶在二号水嘴8顶部的蘑菇头上，然后取下专用工具使下棘爪13复位。

第二步，将投放外管5通过钢丝绳或电缆下放至井下某个配水器处，启动电机，使投放组件3在投放外管5内向上滑动，投放臂1张开（见图1），然后电机带动投放组件3下行，通过投放臂1将一号水嘴2投进配水器的偏心孔中，投放臂1松开对一号水嘴2的夹持，上行复位，重新收缩至投放外管5内，完成对一号水嘴的投放。

第三步，上提投放外管5至第二个配水器处，电机带动投放臂1下行，通过投放臂1的前端将容受仓6入口处的一对上棘爪12推开，而一对倒置的下棘爪13支撑在二号水嘴8的大直径台阶上，使二号水嘴8无法向下移动，通过投放臂1内的弹性衬套将二号水嘴8上的圆柱面夹紧。电机反转带动投放臂1上行，将二号水嘴8从容受仓6内取出，同时三号水嘴9在举升弹簧11的作用下向上移动至原先二号水嘴8的位置。当投放臂1上行到位后，投放臂1张开，通过电机带动投放组件3下行，投放臂1将二号水嘴8投进另一个配水器的偏心孔中，投放臂1松开对一号水嘴2的夹持，上行复位，重新收缩至投放外管5内，完成对二号水嘴8的投放。

第四步，上提投放外管5至第二个配水器处，然后重复第三步的过程，完成对三号水嘴9的投放。

当需要将井下配水器上的水嘴打捞出来时，通过钢丝绳或电缆将投放外管5下放至井下某个配水器处，本装置的动作过程与下放时相反，完成打捞作业。

Claims (8)

1.一种在井下实现抓取和投放多支水嘴的方法，其特征在于：该方法中所用投放器的投放外管内设有投放组件，投放组件下部的投放外管与容受仓连接；容受仓内存放有多个水嘴；投放组件上设有可收放的投放臂；投放水嘴时通过投放臂将容受仓内的水嘴依次从容受仓内取出与井下的配水器连接；取出水嘴时通过投放臂将不同配水器上的水嘴依次取下，放入容受仓内；以实现一次下井对井下多个配水器进行投放或取出水嘴的操作；容受仓上部通过连接螺套与投放外管连接，容受仓的入口处设有上棘爪和下棘爪，通过上下棘爪卡住容受仓内最上方的水嘴凸台，对最上方的水嘴定位，以便投放臂准确抓取。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述容受仓底部设有举升弹簧和弹簧座，通过举升弹簧将容受仓内的水嘴顶至棘爪组件的上棘爪与下棘爪之间。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述投放臂内设有弹性衬套，通过弹性衬套抓取或投放水嘴。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述投放组件上设有防转销，防转销与投放外管上的滑槽滑动连接，投放组件在电机驱动下不能旋转，只能在投放外管内作直线往复运动；通过滑槽控制投放组件的行程。

5.一种根据权利要求1-4任一权利要求所述方法构成的装置，包括投放外管（5）；其特征在于：投放外管（5）内设有投放组件（3），投放组件（3）与投放外管（5）滑动连接；投放外管（5）包括可收放的投放臂（1）；投放外管（5）下端经连接螺套（7）与容受仓（6）螺纹连接；容受仓（6）的入口处设有一对上棘爪（12）和一对下棘爪（13），上棘爪（12）的上端经销轴和扭簧与容受仓（6）的管壁铰接；下棘爪（13）的下端经销轴和扭簧与容受仓（6）的管壁铰接。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于：所述投放臂（1）内设有用于夹持水嘴的弹性衬套。

7.根据权利要求5所述装置，其特征在于：所述投放组件（3）上设有防转销（4），防转销（4）与投放外管（5）上的滑槽滑动连接。

8.根据权利要求5所述装置，其特征在于：所述容受仓（6）底部设有举升弹簧（11），举升弹簧（11）顶部设有弹簧座（10）。