CN106812477A - 一种地面下击器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地面下击器，属于油井作业机械技术领域。所述地面下击器包括：内套，其设有上撞击头；释放环，其上设有开口以及连接上端面和内壁的曲面；释放头，其大端贴在释放环的曲面上，其小端穿过释放环连接在内套的上端；以及外套，其上端用于连接提拉装置，内套上部和上撞击头均套装在外套内，释放环位于外套内布置在内套的上方，外套下部设有防止上撞击头滑出外套的下撞击头，外套内设有用于支承释放环的台阶；内套下部延伸出外套，连接遇卡管柱的油管接箍。本发明通过释放环和释放头的配合，为上撞击头和下撞击头的撞击蓄能，使得上撞击头和下撞击头的撞击，能够产生的巨大撞击力，撞击力传递到遇卡管柱的遇卡部位，达到解卡的目的。

Description

一种地面下击器

技术领域

本发明涉及油井作业械技术领域，特别涉及一种地面下击器。

背景技术

石油油井大修钻铣施工中，组合钻具是钻取石油钻井的主要工具，组合钻具包括钻具和连接在钻具上的多节油管，油管之间通过油管接箍连接形成管柱；在使用组合钻具在地面下钻取作业时，由于组合钻具长度较大、石油钻井所在地质构造复杂或者技术措施应用不当等多方面原因，组合钻具在石油钻井内经常发生卡钻具、卡油管等故障或事故，对钻井作业造成严重影响和危害。

当组合钻具在井内遇卡时，通常需要在井口使用地面下击器连接井内遇卡管柱的外露于地面以上的油管接箍，并使用地面下击器对遇卡的组合钻具进行震击，震击效果传递到遇卡管柱的遇卡部位使得遇卡部位产生松动，从而达到解卡钻具或油管的目的。目前，现有技术中的地面下击器，都存在机械结构复杂、操作难度大或者解卡力大小不能精确控制的问题。

发明内容

为了至少解决现有技术中存在的问题之一，本发明实施例提供了一种地面下击器。所述技术方案如下：

本发明提供了一种地面下击器，其包括：

内套，其设有上撞击头；

释放环，其上设有开口以及连接上端面和内壁的曲面；

释放头，其大端贴在释放环的曲面上，其小端穿过释放环连接在内套的上端，释放头的大端最大外径大于释放环最小内径；以及

外套，其上端用于连接提拉装置，内套上部和上撞击头均套装在外套内，外套下部设有用于防止上撞击头滑出所述外套的下撞击头，释放环位于外套内布置在内套的上方，外套内设有用于支承释放环的台阶；

内套下部延伸出外套，用于连接遇卡管柱的油管接箍。

通过提拉装置向上提拉外套带动释放环运动，释放头卡住释放环和外套，直至释放环与释放头之间压力达到迫使释放环扩径时，释放头通过释放环的曲面和开口将释放环扩径，释放环冲过释放头与外套向上运动，使得设在外套上的下撞击头与上撞击头相撞击，撞击产生的巨大撞击力直接传递到遇卡管柱的遇卡部位，使遇卡部位产生松动，从而达到解卡的目的。

另外，本发明提供的一种地面下击器还具有如下附加技术特征。

进一步地，外套内的台阶环绕外套内壁一周设置，台阶的最小内径大于释放头的大端最大外径。

进一步地，释放头的大端最大外径大于释放环最小内径2～3mm。

进一步地，释放头的大端与释放环的接触面为曲面。

进一步地，地面下击器还包括变扣接头以及连接在变扣接头上部的上接头，变扣接头下部与外套连接，上接头的上部用于与提拉装置连接。

进一步地，下撞击头通过螺纹连接在外套的下端。

进一步地，内套下部延伸出下撞击头100～150mm。

进一步地，上撞击头的上端与释放头连接，其下端与内套的上端连接。

进一步地，上撞击头与内套为一体式构造，或者上撞击头与释放头为一体式构造，或者释放头、上撞击头和内套为一体式构造。

进一步地，内套与上撞击头的连接方式为油管螺纹连接，以及内套与遇卡管柱的油管接箍的连接方式为油管螺纹连接。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

1、通过释放环和释放头的配合，为上撞击头和下撞击头的撞击蓄能，使得当上撞击头和下撞击头相撞击时，能够产生的巨大撞击力，撞击力传递到遇卡管柱的遇卡部位使遇卡部位产生松动，从而达到解卡的目的；

2、相较于现有的地面下击器，极大的简化了机械结构，易于制造加工，便于使用；

3、通过选择不同壁厚的释放环，可以获得不同的解卡撞击力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种地面下击器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种地面下击器工作状态下的结构示意图；

图3是本发明实施例中释放环的主视图；

图4是本发明实施例中释放环的右视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

下面将结合图1-图4详细说明本发明的实施例。

本发明实施例提供了一种地面下击器，如图1所示，其包括：

内套7，其设有上撞击头5；

释放环3，如图3和图4所示，其上设有开口31以及连接上端面32和内壁33的曲面34；

释放头4，其大端贴在释放环3的曲面34上，其小端穿过释放环3连接在内套7的上端，释放头4的大端最大外径大于释放环3最小内径；以及

外套6，其上端用于连接提拉装置，内套7上部和上撞击头5均套装在外套6内，外套6下部设有用于防止上撞击头5滑出外套6的下撞击头，释放环3位于外套6内布置在内套7的上方，外套6内设有用于支承释放环3的台阶；

内套7下部延伸出外套6，用于连接遇卡管柱的油管接箍。

本实施例通过提拉装置向上提拉外套6带动释放环3运动，释放头4卡住释放环3和外套6，直至释放环3与释放头4之间压力达到迫使释放环3扩径时，释放头4通过释放环3的曲面34和开口将释放环3扩径，释放环3冲过释放头4与外套6向上运动，使得设在外套6上的下撞击头与上撞击头5相撞击，撞击产生的巨大撞击力直接传递到遇卡管柱的遇卡部位，使遇卡部位产生松动，从而达到解卡的目的。

另外，本发明实施例提供的一种地面下击器还具有如下其它技术特征。

如图1所示，本实施例中，外套6内的台阶环绕外套6内壁一周设置，台阶的最小内径大于释放头4的大端最大外径，使得释放头4可以通过外套6内的台阶，如果台阶的最小内径小于释放头4的大端最大外径，将导致释放头4撞击在内径上，减小相撞部件的撞击行程，从而极大的减弱了撞击速度、撞击能量以及撞击力。

具体地，释放头4的大端最大外径大于释放环3最小内径2～3mm，便于控制释放头4将释放环3扩径的过程。

当然以上释放头4的大端最大外径大于释放环3最小内径2～3mm，也仅仅是较佳举例说明，在实际应用的过程中，可以根据释放环3的材料韧性、强度及壁厚具体设置，本实施例对此并不做出具体限制。

具体地，释放头4的大端与释放环3的接触面为曲面；释放头4的曲面可以为经倒角处理的圆弧面；通过将释放头4的大端与释放环3的接触面设置成曲面，可更方便的使释放头4滑入释放环3内侧，将释放环3扩径。

优选地，释放环3的曲面34为圆锥面，可以经倒角处理获得；释放环3的曲面34为圆锥面同样是为了更方便的使释放头4滑入释放环3内侧，将释放环3扩径。

如图1所示，本实施例中，地面下击器还包括变扣接头2以及连接在变扣接头2上部的上接头1，变扣接头2下部与外套6连接，上接头1的上部用于与提拉装置连接。

具体地，上接头1上部连接扣为油管扣，油管扣的规格可以是27/8UP TBG油管扣。

本实施例中，如图1所示，下撞击头通过螺纹连接在外套6的下端；具体地，下撞击头的大端外径与外套6外径相等，下撞击头的大端通过其小端上的外螺纹与外套6下端内螺纹的连接紧固在外套6下端；内套7下部延伸出下撞击头100～150mm。

具体地，如图1所示，上撞击头5、释放头4、内套7可以为分体式结构，其中上撞击头5的上端与释放头4连接，上撞击头5下端与内套7的上端连接。

需要说明的是，上撞击头5、释放头4、内套7也可以为一体式构造，或者上撞击头5与内套7为一体式构造，又或者上撞击头5与释放头4为一体式构造。

在本实施例中，变扣接头2与上接头1、变扣接头2与外套6、外套6与下撞击头的连接均为普通螺纹连接，上接头1、变扣接头2、外套6和下撞击头8连接后形成了本实施例的外层结构。上撞击头5、释放头4、内套7为分体式结构时，内套7与上撞击头5的连接方式可以为油管螺纹连接，释放头4和上撞击头5是普通螺纹连接，释放头4、上撞击头5和内套77连接后形成本实施例的内层结构。

此外，内套7与遇卡管柱的油管接箍的连接方式为油管螺纹连接，内套7两端的连接扣都可以是27/8UP TBG油管扣。

本实施例的工作过程如下：

将如图1所示的本实施例的上接头1连接在提拉装置上，将内套7与井内遇卡管柱的外露于地面以上的油管接箍连接，向上提拉上接头1，释放头4的大端压在释放环3的圆锥面上，此时释放环3会与外套6的台阶靠紧；当上提拉力超过一定值时，释放头4的大端滑入释放环3内侧，使得释放环3扩径，释放头4的大端穿过释放环3和外套6的台阶后，使得与释放头4连接的上撞击头5直接撞击在下撞击头上，如图2所示，此撞击的行程是上撞击头5和下撞击头之间的最大距离，撞击产生的巨大撞击力直接传递到遇卡管柱的遇卡部位，使遇卡部位产生松动，从而达到解卡的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地面下击器，其特征在于，该地面下击器包括：

内套，其设有上撞击头；

释放环，其上设有开口以及连接上端面和内壁的曲面；

释放头，其大端贴在所述释放环的曲面上，其小端穿过所述释放环连接在所述内套的上端，所述释放头的大端最大外径大于所述释放环最小内径；以及

外套，其上端用于连接提拉装置，所述内套上部和所述上撞击头均套装在所述外套内，所述外套下部设有用于防止所述上撞击头滑出所述外套的下撞击头，所述释放环位于所述外套内布置在所述内套的上方，所述外套内设有用于支承所述释放环的台阶；

所述内套下部延伸出所述外套，用于连接遇卡管柱的油管接箍。

2.根据权利要求1所述的地面下击器，其特征在于，所述外套内的台阶环绕所述外套内壁一周设置，所述台阶的最小内径大于所述释放头的大端最大外径。

3.根据权利要求1所述的地面下击器，其特征在于，所述释放头的大端最大外径大于所述释放环最小内径2～3mm。

4.根据权利要求1所述的地面下击器，其特征在于，所述释放头的大端与所述释放环的接触面为曲面。

5.根据权利要求1所述的地面下击器，其特征在于，还包括变扣接头以及连接在所述变扣接头上部的上接头，所述变扣接头下部与所述外套连接，所述上接头的上部用于与提拉装置连接。

6.根据权利要求1所述的地面下击器，其特征在于，所述下撞击头通过螺纹连接在所述外套的下端。

7.根据权利要求6所述的地面下击器，其特征在于，所述内套下部延伸出所述下撞击头100～150mm。

8.根据权利要求1所述的地面下击器，其特征在于，所述上撞击头的上端与释放头连接，其下端与内套的上端连接。

9.根据权利要求8所述的地面下击器，其特征在于，所述上撞击头与所述内套为一体式构造，或者所述上撞击头与所述释放头为一体式构造，或者所述释放头、所述上撞击头和所述内套为一体式构造。

10.根据权利要求8所述的地面下击器，其特征在于，所述内套与所述上撞击头的连接方式为油管螺纹连接，以及所述内套与遇卡管柱的油管接箍的连接方式为油管螺纹连接。