CN105464601A - 一种可用于连续作业的多用途丢手工具 - Google Patents

Abstract

本发明属于油气田用井下工具技术领域，具体涉及一种可用于连续作业的多用途丢手工具，包括上接头,套设在上接头下端外部的下接头，所述的上接头的内部设有通过剪切剪钉连接的滑套，该滑套的上端入口内径处设有一球座；所述的上接头上设有一与上接头内腔贯通的锁块孔，所述下接头的内壁上设有一锁块槽，所述的上接头与下接头通过设在由锁块孔与锁块槽组成的环空空间内的锁块连接。解决了现有技术中传统丢手工具不能实现丢手工具以下部位的主动丢手的问题，具有作业效率高，使用方便的有益效果。

Description

一种可用于连续作业的多用途丢手工具

技术领域

本发明属于油气田用井下工具技术领域，具体涉及一种可用于连续作业的多用途丢手工具。

背景技术

油气田现用的丢手工具主要用于为预防及解除井下事故提供保障，属于被动丢手，又称“安全接头”，通常安装在管柱需要脱开的位置，在发生卡钻、埋钻等井下事故时，通过井口操作完成作业管柱的脱扣，保护上部管柱，同时便于已丢手管柱对扣打捞的一种接头。

丢手主要分机械丢手和液压丢手，机械丢手通常采用旋转方式，此方法不能应用于连续油管作业管柱，也可能存在管柱难以转动或井下工具没有完全固定，导致旋转失效的问题。虽然液压丢手通常能很好的解决机械丢手旋转失效这一问题，但由于传统丢手工具多是在遇卡等井下事故发生时用于保护上部管柱安全起出时使用，而且结构设计不要求上部管柱畅通，因为丢手工具多为被动丢手后，下接头被丢掉，密封球、滑套、上接头则随丢手工具以上管柱随后一同起出。

可是，目前面对诸如压裂、生产管柱一体化井或一趟管柱带多种工具实施多种作业等特殊情况的使用需求，需要使用的丢手工具具有以下功能：启动后，丢手工具以下部位丢手，丢手以上管柱正常，依旧保持前期通径，不影响其它后续作业。满足压裂、生产管柱一体化井压裂管柱在压裂后可不起钻继续作为后期生产管柱使用，就地完井或一趟管柱不起钻，继续作业等特殊作业情况，而这些功能要求是传统的丢手工具无法做到的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中传统丢手工具目前面对诸如压裂、生产管柱一体化井或一趟管柱带多种工具实施多种作业等特殊情况的使用需求的要求下，不能实现丢手工具以下部位的主动丢手，丢手以上管柱正常，依旧保持前期通径，不影响其它后续作业的技术问题。

为此本发明提供一种可用于连续作业的多用途丢手工具，包括上接头,套设在上接头下端外部的下接头，所述的上接头的内部设有通过剪切剪钉连接的滑套，该滑套的上端入口内径处设有一球座；

所述的上接头上设有一与上接头内腔贯通的锁块孔，所述下接头的内壁上设有一锁块槽，所述的上接头与下接头通过设在由锁块孔与锁块槽组成的环空空间内的锁块连接。

所述的剪切销钉穿过上接头上设有的上接头销钉孔和滑套上设有的滑套销钉孔，将滑套与上接头连接在一起。

所述上接头内腔上部端面设置有限制滑套上行的第二限位台阶；该所述下接头下部内腔设置有限制滑套下行的第一限位台阶。

所述下接头与上接头的接触面上设有一环形的下接头密封圈槽，该下接头密封圈槽内设有接头密封圈，所述滑套与上接头接触面上设有一环形的滑套密封圈槽，该滑套密封圈槽内设有滑套密封圈。

所述接头密封圈的个数至少为1个。

所述滑套密封圈的个数至少为1个。

所述锁块槽的出口导成斜角或圆角。

所述第一限位台阶与所述下接头为一体结构，所述第二限位台阶与所述上接头为一体结构。

本发明的有益效果：

（1）本发明这种结构的可用于连续作业的多用途丢手工具，通过投入密封球，在中心孔内的液体排挤作用下使得密封球与滑套同步向下运动，剪断剪切销钉，再迫使锁块被挤压出锁块孔，从而实现上接头以下部件全部丢手，解决了现有技术中传统丢手工具目前面对诸如压裂、生产管柱一体化井或一趟管柱带多种工具实施多种作业等特殊情况的使用需求的要求下，不能实现丢手工具以下部位的主动丢手的问题，从而遗留管柱畅通，且丢手后上部管柱能保持前期通径。

（2）本发明用于主动丢手，能满足压裂、生产管柱一体化井压裂管柱在压裂后不起钻，压裂管柱继续作为后期生产管柱使用，就地完井或一趟管柱带多种工具，不起钻，依次实施多种作业等特殊情况。此工具的应用能有效减少下钻次数，降低起下钻风险，减少作业费用，提高作业效率。

（3）本发明可以选用现有技术中带有第二限位台阶的上接头，也可以采用去除第二限位台阶的上接头，都不影响本发明的自动丢手过程，如果采用去除第二限位台阶的上接头，可以减少加工成本，节约材料，如果采用带有第二限位台阶的上接头，则对于滑套其安装定位方便。

（4）本发明对滑套顶部内侧开设有与密封球配合接触的斜面或曲面，以该斜面或曲面构成放置并支撑所述密封球的球座，通过开设该斜面或曲面这一优化改进，可以提高密封球与滑套接触配合的密封性，即提供了一个更符合与密封球配合的球座，有效提高本发明丢手工作时稳定可靠性。

（5）本发明上、下接头之间，以及上接头与滑套之间根据实际工作的密封需要可以设置若干密封圈，可以提高本发明的密封效果，保证工作的可靠稳定性。

（6）本发明采用的锁块均匀分布排列可以提高丢手时，下接头对锁块的施力均匀，提高工作稳定可靠性。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明结构剖面示意图。

图2为本发明锁块安装处结构剖面示意图。

附图标记说明：1、上接头；1-1、第二限位台阶；1-2、上接头销钉孔；1-3、锁块孔；2、下接头；2-1、下接头密封圈槽；2-2、锁块槽；2-3、第一限位台阶；3、滑套密封圈槽；3-1、球座；3-2、滑套销钉孔；3-3、球座；4、锁块；5、剪切销钉；6、滑套密封圈；7、接头密封圈；8、密封球。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，图中的左、右方向为实际的上、下方向，本发明一种可用于连续作业的多用途丢手工具，包括上接头1,套设在上接头1下端外部的下接头2，所述的上接头1的内部设有通过剪切剪钉5连接的滑套3，该滑套3的上端入口内径处设有一球座3-3；

所述的上接头1上设有一与上接头1内腔贯通的锁块孔1-3，所述下接头2的内壁上设有一锁块槽2-2，所述的上接头1与下接头2通过设在由锁块孔1-3与锁块槽2-2组成的环空空间内的锁块4连接。

其工作原理如下：

当需要管柱下入后在固定点进行丢手作业时，首先，如图1所示将该丢手工具组装起来，连接该丢手工具于任意想丢手部位，上接头1被固定，此时丢手工具处于未丢手状态，然后将段丢手工具接入完井管柱下入。

当需要启动丢手工具时，自井口投入一个密封球8，水力泵送密封球8至丢手工具的中心孔内，坐于滑套3顶部，此时滑套3顶部充当放置并支持密封球8的球座，当丢手工具的中心孔内的液体排量增大时，密封球8受液体压力的作用将轴向向下移动（图1中向右移动），挤压滑套3下行，在中心孔内的液体作用下，密封球8与滑套3一起沿轴向向下移动，当中心孔液达到一定数值时，密封球8与滑套3受到的挤压力达到预设要求，滑套3与上接头1之间起连接限位作用的剪切销钉5就会被剪断，滑套3在液压的作用下继续沿轴向向下移动，当滑套3下移距离越过锁块4的位置时，锁块4内侧朝向上接头1方向的限制约束被移除，同时滑套3继续下行，到底部时会被下接头2内部底端设置的第一限位台阶2-3阻挡从而限制滑套3下行，密封球8、滑套3继续下行下推下接头2，下接头2锁块槽2-2处开设的斜角或圆角的对应面会挤压锁块4，迫使锁块4向上接头1内部空出的区域掉落，随后下接头2与上接头1脱离，密封球8、滑套3、下接头2一起丢手，完成上接头1以下部位丢手，丢手工具以下部位丢手，丢手以上管柱正常，依旧保持前期通径，不影响其它后续作业。

应用于生产管柱一体化井压裂管柱中，压裂后丢手工具后不起钻，可继续作为后期生产管柱使用，就地完井。

应用于一趟管柱带多种工具实施多种作业的情况下，启动丢手工具丢手已使用过的工具不起钻，启动上部工具继续其它作业。

本发明这种结构的可用于连续作业的多用途丢手工具，通过投入密封球8，在中心孔内的液体排挤作用下使得密封球8与滑套3同步向下运动，剪断剪切销钉5，再迫使锁块4被挤压出锁块孔1-3，从而实现上接头以下部件全部丢手，解决了现有技术中传统丢手工具目前面对诸如压裂、生产管柱一体化井或一趟管柱带多种工具实施多种作业等特殊情况的使用需求的要求下，不能实现丢手工具以下部位的主动丢手的问题，从而遗留管柱畅通，且丢手后上部管柱能保持前期通径。

本发明用于主动丢手，能满足压裂、生产管柱一体化井压裂管柱在压裂后不起钻，压裂管柱继续作为后期生产管柱使用，就地完井或一趟管柱带多种工具，不起钻，依次实施多种作业等特殊情况。此工具的应用能有效减少下钻次数，降低起下钻风险，减少作业费用，提高作业效率。

实施例2：

在实施例1的基础上，为了剪切销钉5在安装的时候能够更加的方便，因此如图1所示的，剪切销钉5穿过上接头1上设有的上接头销钉孔1-2和滑套3上设有的滑套销钉孔3-2，将滑套3与上接头1连接在一起。

其中上接头1是一个带有贯通的通孔结构的圆筒形接头，相比与现有接头只去掉了第二限位台阶1-1。

所述上接头1内腔上部端面设置有限制滑套3上行的第二限位台阶1-1；该所述下接头2下部内腔设置有限制滑套3下行的第一限位台阶2-3。

本发明第一限位台阶2-3与下接头2可以为一体结构，第二限位台阶1-1与上接头1也可以为一体结构。采用一体式结构可以提高本发明工作的稳定性好。

实施例3：

在以上实施例的基础上，如图1所示，本发明所述滑套3上部端面内侧开设有与密封球8配合接触的斜面或曲面，即该斜面或曲面构成放置并支撑所述密封球8的球座3-3。通过开设该斜面或曲面这一优化改进，可以提高密封球8与滑套3接触配合的密封性，即提供了一个更符合与密封球8配合的球座，有效提高本发明丢手工作时稳定可靠性。

实施例4：

在以上实施例的基础上，如图1所示，所述下接头2与上接头1的接触面上设有一环形的下接头密封圈槽2-1，该下接头密封圈槽2-1内设有接头密封圈7，所述滑套3与上接头1接触面上设有一环形的滑套密封圈槽3-1，该滑套密封圈槽3-1内设有滑套密封圈6，所述接头密封圈7的个数至少为1个，所述滑套密封圈6的个数至少为1个。一般情况是1到2个即可，随密封要求不同密封圈数量也可以增加。通过设置密封圈可以提高本发明的密封效果，保证工作的可靠稳定性。

实施例5：

在以上实施例的基础上，如图2所示，本发明所述锁块4的个数可以为1-4个，优先为4个，沿所述滑套3径向依次均布。

本发明采用的锁块4均匀分布排列可以提高丢手时，下接头2对锁块4的施力均匀，提高工作稳定可靠性。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内，例如本发明中，锁块4也可以在其顶部导成斜角或圆弧，同样可以实现锁块槽2-2将其的挤出锁块孔1-3，从而解除约束，实现本发明的丢手。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (8)

1.一种可用于连续作业的多用途丢手工具，其特征在于：包括上接头（1）,套设在上接头（1）下端外部的下接头（2），所述的上接头（1）的内部设有通过剪切剪钉（5）连接的滑套（3），该滑套（3）的上端入口内径处设有一球座（3-3）；

所述的上接头（1）上设有一与上接头（1）内腔贯通的锁块孔（1-3），所述下接头（2）的内壁上设有一锁块槽（2-2），所述的上接头（1）与下接头（2）通过设在由锁块孔（1-3）与锁块槽（2-2）组成的环空空间内的锁块（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种可用于连续作业的多用途丢手工具，其特征在于：所述的剪切销钉（5）穿过上接头（1）上设有的上接头销钉孔（1-2）和滑套（3）上设有的滑套销钉孔（3-2），将滑套（3）与上接头（1）连接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种可用于连续作业的多用途丢手工具，其特征在于：所述上接头（1）内腔上部端面设置有限制滑套（3）上行的第二限位台阶（1-1）；该所述下接头（2）下部内腔设置有限制滑套（3）下行的第一限位台阶（2-3）。

4.根据权利要求1所述的一种可用于连续作业的多用途丢手工具，其特征在于：所述下接头（2）与上接头（1）的接触面上设有一环形的下接头密封圈槽（2-1），该下接头密封圈槽（2-1）内设有接头密封圈（7），所述滑套（3）与上接头（1）接触面上设有一环形的滑套密封圈槽（3-1），该滑套密封圈槽（3-1）内设有滑套密封圈（6）。

5.根据权利要求4所述的可用于连续作业的多用途丢手工具，其特征在于：所述接头密封圈（7）的个数至少为1个。

6.根据权利要求4所述的可用于连续作业的多用途丢手工具，其特征在于：所述滑套密封圈（6）的个数至少为1个。

7.根据权利要求1任意一项所述的可用于连续作业的多用途丢手工具，其特征在于：所述锁块槽（2-2）的出口导成斜角或圆角。

8.根据权利要求3任意一项所述的可用于连续作业的多用途丢手工具，其特征在于：所述第一限位台阶（2-3）与所述下接头（2）为一体结构，所述第二限位台阶（1-1）与所述上接头（1）为一体结构。