CN105422035A - 一种双释放滑套式卡瓦打捞筒及打捞落鱼的方法 - Google Patents
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Abstract
<b>本发明公开了一种双释放滑套式卡瓦打捞筒及打捞落鱼的方法,包括心轴（8）；心轴的底孔内设有节流喷嘴（7）；心轴底部套有滑套（5），滑套底孔的内螺纹与心轴底部的外螺纹连接，滑套底部的外螺纹与卡瓦（6）顶口的内螺纹连接；滑套外套有筒体（9），筒体底部设有磨铣头（20）；筒体顶口的内螺纹与上接头（1）的外螺纹连接；滑套与上接头之间的心轴上套有弹簧（2），弹簧底端与滑套之间设有轴承（3）；滑套的外圆面设有滑槽（10），筒体上设有销钉（4），销钉一端位于滑槽内。本发明的筒体抗拉强度高。可用于大位移井、水平井和直井的打捞作业，打捞使用范围广，便于井口操作。可以对掩埋的落进行套磨铣，实现套磨铣和打捞一次性完成。</b>
Description
技术领域
本发明涉及一种双释放滑套式卡瓦打捞筒及打捞落鱼的方法，属于钻井打捞工具技术领域。
背景技术
常规打捞筒主要用于直井作业，在大位移井和水平井中几乎无法进行打捞作业；当落鱼的鱼头顶部被落物或沉砂掩埋时常规打捞筒也不能进行套铣鱼头，无法进行打捞作业；并且释放落鱼比较困难，当打捞落鱼时落鱼被卡无法取出，这时需要释放落鱼，但是常规打捞筒需要一定的下击力或大吨位压力后进行扭矩旋转，操作比较繁琐。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种双释放滑套式卡瓦打捞筒及打捞落鱼的方法,不但可用于直井打捞，也可用于大位移井和水平井的打捞作业，实现套磨铣和打捞一次性完成，提高打捞作业效率，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种双释放滑套式卡瓦打捞筒为，包括心轴；心轴的底孔内设有节流喷嘴；心轴底部套有滑套，滑套底孔的内螺纹与心轴底部的外螺纹连接，滑套底部的外螺纹与卡瓦顶口的内螺纹连接；滑套外套有筒体，筒体底部设有磨铣头；筒体顶口的内螺纹与上接头的外螺纹连接；滑套与上接头之间的心轴上套有弹簧，弹簧底端与滑套之间设有轴承；滑套的外圆面设有滑槽，筒体上设有销钉，销钉一端位于滑槽内。
前述卡瓦打捞筒中，所述滑槽包括沿圆周均布的两个长槽和两个短槽，以及位于长槽和短槽之间方向相反的一组限位槽，长槽、限位槽和短槽之间经波浪槽连接。
前述卡瓦打捞筒中，所述卡瓦底部外圆为锥面，卡瓦底部沿圆周均布有一组收缩槽，卡瓦底孔内设有打捞倒齿。
本发明的一种采用上述卡瓦打捞筒打捞落鱼的方法为，该方法通过启动关闭泥浆泵的次数控制卡瓦的张开和收缩动作完成落鱼的夹持和释放；或通过提升和下放打捞筒的次数控制卡瓦的张开和收缩动作完成落鱼的夹持和释放实现井下落鱼的打捞作业；提升和下放次数以及启动关闭泥浆泵的次数由滑套外圆面的滑槽与销钉在滑槽内的位置记录，滑套每旋转一周完成两个夹持和释放过程；并可通过筒体前端的磨铣头对掩埋鱼头的鱼顶进行套磨铣作业，实现套磨铣和打捞一次性完成。
前述方法中，所述打捞筒初始状态在弹簧的作用下，销钉位于长槽顶端，卡瓦底部的外锥面与筒体底部的内锥面贴合卡瓦处于楔紧状态。
前述方法中，所述通过启动关闭泥浆泵的次数控制落鱼的夹持和释放过程是：打捞筒入井后第一次启动泥浆泵，在泥浆的压力作用克服弹簧的作用力滑块上移，使销钉滑动至限位槽顶端，卡瓦完全打开；之后关闭泥浆泵，在弹簧的作用下滑块下移，使销钉滑动至短槽顶端，卡瓦保持打开状态；继续下放打捞筒，当落鱼的顶部进入卡瓦后，第二次启动泥浆泵之后再关闭泥浆泵，使卡瓦抱紧落鱼，上提打捞筒打捞出落鱼；释放落鱼的过程是，再启动关闭泥浆泵一次，卡瓦张开释放落鱼；两次开关泥浆泵为一个工作循环，实现落鱼打捞和释放过程。
前述方法中，所述通过打捞筒内部弹簧控制落鱼的夹持和释放过程是：如果销钉滑动至短槽顶端，下放打捞筒，当落鱼的鱼头进入卡瓦后继续下放打捞筒，在打捞筒自重的作用下，使滑套克服弹簧的作用力上移，并使卡瓦张开，然后上提打捞筒，由于打捞筒自重消失，滑套在弹簧作用下下移，使卡瓦底部的外锥面与筒体底部的内锥面贴合卡瓦夹住落鱼；上提打捞筒打捞出落鱼；如果销钉处于长槽顶端，那么多施加一次下压后上提过程；释放落鱼的过程是，再进行一次下放和上提打捞筒的过程即可将抱紧的落鱼释放。
前述方法中，所述滑套在下移或上移过程中，通过滑槽内波浪槽上的下斜面或上斜面带动滑套旋转45度，滑套每旋转360度完成两个夹持和释放循环。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明的筒体和卡瓦上没有大螺旋锥体结构，大大的提高了筒体的抗拉强度。本发明可用于大位移井、水平井和直井的打捞作业，打捞使用范围广，便于井口操作。本发明结构简单，加工方便，并具有套磨铣功能，可以对掩埋鱼头的鱼顶进行套磨铣作业，实现套磨铣和打捞一次性完成。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是滑槽形状的展开示意图；
图3是节流喷嘴的结构示意图；
图4是卡瓦的结构示意图
图5是一种现有打捞筒装篮状卡瓦的示意图；
图6是一种现有打捞筒装螺状卡瓦的示意图。
图中的标记为：上接头1、弹簧2、轴承3、销钉4、滑套5、卡瓦6、节流喷嘴7、心轴8、筒体9、滑槽10、长槽11、短槽12、限位槽13、波浪槽14、上斜面15、下斜面16、打捞倒齿17、收缩槽18、外锥面19、磨铣头20、引鞋21、控制卡22、现有技术的筒体23、螺状卡瓦24、A形盘根25、篮状卡瓦26、铣鞋体27。
具体实施方式
下面结合附图和实施例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。
本发明的一种双释放滑套式卡瓦打捞筒，如图1-4所示，包括心轴8；心轴8的底孔内设有节流喷嘴7；心轴8底部套有滑套5，滑套5底孔的内螺纹与心轴8底部的外螺纹连接，滑套5底部的外螺纹与卡瓦6顶口的内螺纹连接；滑套5外套有筒体9，筒体9底部设有磨铣头20；筒体9顶口的内螺纹与上接头1的外螺纹连接；滑套5与上接头1之间的心轴8上套有弹簧2，弹簧2底端与滑套5之间设有轴承3；滑套5的外圆面设有滑槽10，筒体9上设有销钉4，销钉4一端位于滑槽10内。滑槽10包括沿圆周均布的两个长槽11和两个短槽12，以及位于长槽11和短槽12之间方向相反的一组限位槽13，长槽11、限位槽13和短槽12之间经波浪槽14连接。卡瓦6底部外圆为锥面19，卡瓦6底部沿圆周均布有一组收缩槽18，卡瓦6底孔内设有打捞倒齿17。
本发明采用上述打捞筒打捞落鱼的方法，如图1-4所示，该方法通过启动关闭泥浆泵的次数控制卡瓦的张开和收缩动作完成落鱼的夹持和释放；或通过提升和下放打捞筒的次数控制卡瓦的张开和收缩动作完成落鱼的夹持和释放实现井下落鱼的打捞作业；提升和下放次数以及启动关闭泥浆泵的次数由滑套外圆面的滑槽与销钉在滑槽内的位置记录，滑套每旋转一周完成两个夹持和释放过程；并可通过筒体前端的磨铣头对掩埋鱼头的鱼顶进行套磨铣作业，实现套磨铣和打捞一次性完成。
打捞筒初始状态在弹簧的作用下，销钉4位于长槽11顶端，卡瓦底部的外锥面19与筒体9底部的内锥面贴合卡瓦处于楔紧状态。通过启动关闭泥浆泵的次数控制落鱼的夹持和释放过程是：打捞筒入井后第一次启动泥浆泵，在泥浆的压力作用克服弹簧2的作用力滑块5上移，使销钉4滑动至限位槽13顶端，卡瓦6完全打开；之后关闭泥浆泵，在弹簧2的作用下滑块5下移，使销钉4滑动至短槽13顶端，卡瓦6保持打开状态；继续下放打捞筒，当落鱼的顶部进入卡瓦6后，第二次启动泥浆泵之后再关闭泥浆泵，使卡瓦6抱紧落鱼，上提打捞筒打捞出落鱼；释放落鱼的过程是，再启动关闭泥浆泵一次，卡瓦6张开释放落鱼；两次开关泥浆泵为一个工作循环，实现落鱼打捞和释放过程。
通过打捞筒内部弹簧2控制落鱼的夹持和释放过程是：下放打捞筒，当落鱼的鱼头进入卡瓦6后继续下放打捞筒，在打捞筒自重的作用下，使滑套5克服弹簧2的作用力上移，并使卡瓦6张开，然后上提打捞筒，由于打捞筒自重消失，滑套5在弹簧作用下下移，使卡瓦底部的外锥面19与筒体9底部的内锥面贴合卡瓦夹住落鱼；上提打捞筒打捞出落鱼；释放落鱼的过程是，再进行一次下放和上提打捞筒的过程即可将抱紧的落鱼释放。滑套5在下移或上移过程中，通过滑槽内波浪槽上的下斜面16或上斜面15带动滑套旋转45度，滑套5每旋转360度完成两个夹持和释放循环。
实施例
图2是滑套5外圆柱面滑槽10的展开图，滑套5表面加工有滑槽10，销钉4通过螺纹连接固定在筒体9上，销钉4下部加工有光滑光面，可以在滑套5的滑槽10内滑动，互动滑动的同时滑套5同时也发生转动，滑套5通过外螺纹与卡瓦6连接、通过内螺纹与心轴8连接，销钉4相对于滑套5的滑槽10有三种稳定位置，
第一种、销钉4相对于滑套5的长槽11处于最上部，此时弹簧2处于最小压缩状态，弹簧推动滑套5且滑套带动卡瓦6下行，卡6瓦前端外锥面19和筒体9前端内表面的斜面相对贴合，卡瓦6处于楔紧状态，卡瓦6在这时卡住落鱼后在拉力作用下斜面滑动越拉越紧，可以进行打捞落鱼。
第二种、销钉4处与滑套5滑槽的限位槽13末端，此时滑套5顶到上接头1端面上，弹簧2处于最大压缩状态，卡瓦6处于张开。
第三种、销钉4处与滑套5的短槽12的末端，销钉4约束滑套5下行，弹簧2处于半压缩状态，卡瓦6保持张开处于释放落鱼状态。
当销钉4在第一种和第二种状态时销钉4不受剪切力，即销钉4和滑套5的滑槽两头端面不完全接触，当第三种销钉4处与滑套5的短槽12末端，销钉4仅受弹簧的压力。轴承3处于弹簧2和滑套5之间，当滑套5转动时减少了对弹簧2端面的摩擦力，使滑套5转动非常灵活。节流喷嘴7对泥浆有节流作用，产生一定的压力降，对心轴8有反推力作用进而带动卡瓦的上下移动，达到打捞和释放落鱼的目的。
本发明的工作过程及原理
工作原理：滑套打捞筒有两种工作形式，一种是靠液压打捞和释放落鱼，另一种是靠机械拉压进行打捞和释放落鱼，两种方法操作简单，使用方便，打捞可靠性高。
液压打捞原理：滑套打捞筒入井前一般是销钉4处于上述第一种位置，销钉4相对于滑套5的长槽11最上部，卡瓦6前端外锥面19和筒体9前端内表面的斜面相对贴合，卡瓦6处于楔紧状态，入井后开泥浆泵循环泥浆，当泥浆流经节流喷嘴7时对泥浆有节流作用，高速流体泥浆流经节流喷嘴7时产生一定反推力，在反推力作用下带动心轴8向上，进而带动卡瓦6的上移动，卡瓦6上行后达到上述的销钉4第二种位置，停泥浆泵后反作用力消除，在弹簧2作用力下销钉4与滑套5的滑槽滑动到短槽12内，下放钻具使滑套打捞筒到达欲打捞位置，鱼头鱼顶进入打捞筒的卡瓦6，再次开泵循环和停泵，使卡瓦6再次上行后下行，这时卡瓦6内齿抱住落鱼、卡瓦6前端外斜面与筒体9内斜面滑动楔紧，上提滑套打捞筒打捞出落鱼。如果需要释放落鱼，那么进行开泵后停泵，卡瓦6上行到中部，到销钉4处于上述的第三个工作位置，卡瓦6张开释放落鱼。两次开关泥浆泵是一个工作循环，实现落鱼打捞和释放过程。液压打捞可以在水平中进行作业，比传统LT-T打捞筒操作简便，更好实现落鱼打捞释放功能。
机械打捞原理：滑套打捞筒入井前，销钉4相对于滑套5的滑槽的最上部，卡瓦6前端外表面斜面和筒体9前端内表面的斜面相对贴合，卡瓦6处于楔紧状态，下放钻具，鱼头进入滑套打筒体后继续下放，鱼顶压在8心轴前端面后压缩弹簧2，销钉4对于滑套5的滑槽相对滑动，如果销钉4不脱离滑套5的滑槽的长槽时上提滑套打捞筒，卡瓦6下行处于楔紧状态，这时卡瓦6内齿抱住落鱼，上提滑套打捞筒打捞出落鱼。如果滑套5与上接头1端面相互接触，这时卡瓦6完全张开，销钉4相对于滑套5处于上述第二种位置，上提钻具滑套打捞筒，弹簧2推动滑套5下行，销钉4相对于滑套5的滑槽滑动，滑到短槽12上部，这时卡瓦处于张开的释放落鱼位置，再次下压上提滑套打捞筒，卡瓦6再次经历一次上下移动，移动到最下端时卡瓦抱紧落鱼，上提钻具取出落鱼。如果在井下需要释放落鱼，那么在经历一次钻具下压上提操作，时卡瓦6处于释放位置后释放落鱼，取出上部钻具。
图5和图6是两种现有的打捞筒，由图5和图6可见，现有技术的筒体23内壁上设有一些大螺旋的锥体结构，严重影响了筒体的抗拉强度。现有打捞筒只能进行直井作业，不能进行大位移井和水平井的打捞作业。
本发明的打捞筒有液压和机械两种打捞原理，便于油田井队根据实际工况，采取具体打捞作业措施，滑套打捞筒的筒体9前端内、外表面均焊有硬质钨钴合金颗粒，可以进行掩埋鱼头顶部的套磨铣作业，使套磨铣和打捞作业一次性完成，简便磨铣打捞流程，是油田不可缺少的一种新型打捞工具。可用于大位移井和水平井的高难度井的打捞作业，也可以在直井中进行打捞作业，完全可以代替目前常规用的可退式打捞筒。
Claims (8)
1.一种双释放滑套式卡瓦打捞筒，其特征在于：包括心轴（8）；心轴（8）的底孔内设有节流喷嘴（7）；心轴（8）底部套有滑套（5），滑套（5）底孔的内螺纹与心轴（8）底部的外螺纹连接，滑套（5）底部的外螺纹与卡瓦（6）顶口的内螺纹连接；滑套（5）外套有筒体（9），筒体（9）底部设有磨铣头（20）；筒体（9）顶口的内螺纹与上接头（1）的外螺纹连接；滑套（5）与上接头（1）之间的心轴（8）上套有弹簧（2），弹簧（2）底端与滑套（5）之间设有轴承（3）；滑套（5）的外圆面设有滑槽（10），筒体（9）上设有销钉（4），销钉（4）一端位于滑槽（10）内。
2.根据权利要求1所述双释放滑套式卡瓦打捞筒，其特征在于：所述滑槽（10）包括沿圆周均布的两个长槽（11）和两个短槽（12），以及位于长槽（11）和短槽（12）之间方向相反的一组限位槽（13），长槽（11）、限位槽（13）和短槽（12）之间经波浪槽（14）连接。
3.根据权利要求1所述双释放滑套式卡瓦打捞筒，其特征在于：所述卡瓦（6）底部外圆为锥面（19），卡瓦（6）底部沿圆周均布有一组收缩槽（18），卡瓦（6）底孔内设有打捞倒齿（17）。
4.一种采用权利要求1～3任一权利要求所述卡瓦打捞筒打捞落鱼的方法，其特征在于：该方法通过启动关闭泥浆泵的次数控制卡瓦的张开和收缩动作完成落鱼的夹持和释放；或通过提升和下放打捞筒的次数控制卡瓦的张开和收缩动作完成落鱼的夹持和释放，实现井下落鱼的打捞作业；提升和下放次数以及启动关闭泥浆泵的次数由滑套外圆面的滑槽与销钉在滑槽内的位置记录，滑套每旋转一周完成两个夹持和释放过程；并可通过筒体前端的磨铣头对掩埋鱼头的鱼顶进行套磨铣作业，实现套磨铣和打捞一次性完成。
5.根据权利要求4所述打捞落鱼的方法，其特征在于：所述打捞筒初始状态销钉位于长槽顶端，卡瓦底部的外锥面与筒体底部的内锥面贴合，卡瓦处于楔紧状态。
6.根据权利要求4所述打捞落鱼的方法，其特征在于：所述通过启动关闭泥浆泵的次数控制落鱼的夹持和释放过程是：打捞筒入井后第一次启动泥浆泵，在泥浆的压力作用克服弹簧的作用力滑块上移，使销钉滑动至限位槽顶端，卡瓦完全打开；之后关闭泥浆泵，在弹簧的作用下滑块下移，使销钉滑动至短槽顶端，卡瓦保持打开状态；继续下放打捞筒，当落鱼的顶部进入卡瓦后，第二次启动泥浆泵之后再关闭泥浆泵，使卡瓦抱紧落鱼，上提打捞筒打捞出落鱼；释放落鱼的过程是，再启动关闭泥浆泵一次，卡瓦张开释放落鱼；两次开关泥浆泵为一个工作循环，实现落鱼打捞和释放过程。
7.根据权利要求4所述打捞落鱼的方法，其特征在于：所述通过打捞筒内部弹簧控制落鱼的夹持和释放过程是：如果销钉滑动至短槽顶端，下放打捞筒，当落鱼的鱼头进入卡瓦后继续下放打捞筒，在打捞筒自重的作用下，使滑套克服弹簧的作用力上移，并使卡瓦张开，然后上提打捞筒，由于打捞筒自重消失，滑套在弹簧作用下下移，使卡瓦底部的外锥面与筒体底部的内锥面贴合卡瓦夹住落鱼；上提打捞筒打捞出落鱼；如果销钉处于长槽顶端，那么多施加一次下压后上提过程；释放落鱼的过程是，再进行一次下放和上提打捞筒的过程即可将抱紧的落鱼释放。
8.根据权利要求4所述打捞落鱼的方法，其特征在于：所述滑套在下移或上移过程中，通过滑槽内波浪槽上的下斜面或上斜面带动滑套旋转45度，滑套每旋转360度完成两个夹持和释放循环。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |