CN107191152A - 一种膨胀式捞管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种膨胀式捞管，其特征在于，包括外管和卡具，所述卡具与所述外管螺纹连接，该卡具包括液压装置和摆杆，所述摆杆上设置有卡瓦，所述液压装置用于推动摆杆通过卡瓦卡住管道内壁，该摆杆的数量至少为两个。使用本发明提出的技术方案能够提高打捞钻杆、油管或连续油管成功率；并且适用于各种钻井，适用范围广；结构简单，可回收再利用，节约成本；操作简易，减少打捞过程中风险。

Description

一种膨胀式捞管

技术领域

本发明涉及钻井工程技术领域，具体而言，涉及一种膨胀式捞管。

背景技术

钻井过程中，由于操作失误或其他原因会造成钻杆或连续油管掉落于钻井内，影响后续施工或钻井使用，因此需要将掉落钻杆或连续油管打捞出来。

目前，钻井打捞使用基本为外卡式结构的捞管，其结构为卡住被捞钻管或油管外侧，此种结构由于是作用于被捞物外壁，一般情况被捞物外壁结构和外形不规整导致捞管失误率偏高，进而出现其他连带问题，导致施工风险增大。

下列为与发明最近似的现有技术：

现有技术一，专利201220398559.0(液压可退捞矛)本实用新型涉及一种油田修井工具，即液压可退捞矛。它包括上接头，上接头下部插接在液缸内，上接头下端连接有带中心孔的矛杆，矛杆上套有筒状卡瓦，卡瓦前端外表面有螺纹牙，卡瓦前端外表面沿圆周间隔开有纵向条状豁口，卡瓦外壁与液缸内壁固定连接，卡瓦与上接头下部之间有套在矛杆上的弹簧。上接头下部与液缸之间套有活塞，上接头中心孔内有与活塞上端空腔相通的流道。本结构进退自如，结构合理，提高了使用性能，满足了现场使用要求，尤其适合于水平井打捞使用。

现有技术二，专利201010510370.1(液压可退捞矛)液压可退捞矛，它涉及一种可退捞矛。本发明解决了现有的可退捞矛无法应用到水平井连续油管解卡打捞中，在无法解卡时，可退捞矛则无法退出，导致施工风险大的问题。本发明的上接头的下端内壁与拉杆的上端外壁螺纹连接，拉杆的上端面与上接头中间安装有密封垫，上接头的下端外壁与保护套的上端内壁螺纹连接，保护套的下端内壁与活塞的二级外台肩侧壁滑动摩擦，弹簧套装在活塞的一级外台肩侧壁上，活塞的二级内台肩的侧壁与拉杆的下部外壁滑动摩擦，矛杆的上端外壁与拉杆的下部内壁螺纹连接，卡瓦套在矛杆上，卡瓦的外壁与活塞的一级内台肩的侧壁螺纹连接，拉杆上开有过孔，活塞的内壁上开有环形槽口。本发明适用于油田井下打捞作业中。

现有技术一，专利201220398559.0(液压可退捞矛)该捞矛结构为卡瓦下移式，结构和本专利结构不同，本专利卡瓦结构固定性能较该专利稳定。适用范围广，在各种条件下都能使用。

现有技术二，专利201010510370.1(液压可退捞矛)该专利主要是在捞矛解卡功能的结构，本专利有拨管结构和导引结构保证捞管结构能够卡死被捞钻杆，因此不需要解卡结构。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种膨胀式捞管，适用于各种钻井，旨在增大捞管成功率。

本发明提出了一种膨胀式捞管，其特征在于，包括外管和卡具，所述卡具与所述外管螺纹连接，该卡具包括液压装置和摆杆，所述摆杆上设置有卡瓦，所述液压装置用于推动摆杆通过卡瓦卡住管道内壁，该摆杆的数量至少为两个。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述液压装置包括缸套、活塞和推杆；所述活塞设置在所述缸套内部并与所述推杆连接；该推杆端部还设置有膨胀头，所述膨胀头用于与摆杆连接。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述外管设置有拨管段和导正段，所述拨管段用于将管道拨入外管内部，所述导正段用于将管道扶正并与所述卡具对接，该导正段内径小于该拨管段内径，且该导正段与该拨管段间采用斜坡过渡。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述缸套外壁上设置有固定翼，所述固定翼与所述外管内壁接触，该固定翼用于限制所述卡具的偏移，该固定翼数量至少为三个。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述缸套上设置有卸压孔，所述卸压孔用于液压液体在作用活塞完成推动推杆后，能够通过卸压孔排出。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述缸套上设置有限位销，所述推杆上设置有限位槽，所述限位销通过卡住所述限位槽防止摆杆在卡住管道内壁后向内收回。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述卡具顶端设置有变径接头，所述变径接头用于与钻具连接。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述摆杆设置在固定支座上，所述固定支座与所述缸套螺纹连接。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述膨胀头与所述摆杆轨道连接或强磁连接。

进一步地，上述膨胀式捞管，其特征在于，所述固定支座与所述缸套之间设置有密封圈，所述密封圈为环形密封圈。

本发明的具有以下有益效果：提高打捞钻杆、油管或连续油管成功率；适用于各种钻井，适用范围广；结构简单，可回收再利用，节约成本；操作简易，减少打捞过程中风险。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例结构主视图；

图2为图1摆杆的固定支座处放大图；

图3为本发明实施例固定翼俯视图；

图4为图1活塞处放大图；

图5为摆杆未展开时的俯视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提出了一种膨胀式捞管，包括外管1和卡具2，卡具2与外管1螺纹连接，其丝扣可以为直丝或锥丝。该卡具包括液压装置和摆杆21，所述摆杆上设置有卡瓦212，所述液压装置用于推动摆杆21通过卡瓦212卡住管道内壁，该摆杆21的数量至少为两个。摆杆结构可以为两片也可为多片，摆杆围绕着膨胀头设立。摆杆上的卡瓦可以为台阶等结构，其作用为增加摩擦力的。当卡瓦与被捞钻杆作用时能够挺供足够的摩擦力将钻杆拉出。

液压装置包括缸套22、活塞221和推杆222；所述活塞221设置在所述缸套22内部并与所述推杆222连接；该推杆端部还设置有膨胀头2221，所述膨胀头2221用于与摆杆21连接。活塞与缸套之间是通过O形密封圈密封的。

外管2设置有拨管段12和导正段11，拨管段12用于将管道拨入外管内部，导正段11用于将管道扶正并与所述卡具2对接，该导正段内径小于该拨管段内径，且该导正段与该拨管段间采用斜坡过渡。

缸套22外壁上设置有固定翼2卸压孔，所述固定翼与所述外管1内壁接触，该固定翼223用于限制所述卡具2的偏移，该固定翼数量至少为三个，如图3所示。固定翼结构可以为实体、三棱或多棱结构，实体结构是为了增加捞管结构整体重量，如钻具重量满足下放重量就可以使用三棱结构。固定翼结构是起到固定捞管内部结构即缸套、摆杆等结构的，防止内部结构摆动。固定翼结构可以为固定于内部结构，也可固定于捞管外壁内侧。但为了组装方便，固定翼不同时固定在两者上。

缸套22上设置有卸压孔224，卸压孔224用于液压液体在作用活塞完成推动推杆222后，能够通过卸压孔224排出。

缸套22上设置有限位销225，推杆222上设置有限位槽225，限位销22用于在所述摆杆21卡住管道内壁后卡住所述限位槽225。限位槽和限位销的设计是为了使摆杆通过卡瓦卡紧管道内壁后，在上提过程中，摆杆向内回收导致无法卡紧管道，从而使管道脱落造成捞管失败。因此，捞管的摆杆打开后不会自动合并，必须要将其取出，通过外部解除卡槽才能闭合。

卸压孔设立在缸套上，当活塞推动活塞推杆经过卸压孔后，循环泥浆(循环液)通过卸压孔排出。在活塞推动活塞推杆过程中，限位销将卡入限位卡槽中。此套液压结构共同完成两项功能：液压液体在作用活塞完成推动后，能够通过卸压孔224排出；液压不作用时，限位销卡入限位卡槽中，阻止活塞上下移动。

卡具2顶端设置有变径接头23，变径接头23用于与钻具连接。变径接头是与钻具连接的结构。变径接头23属于内部结构，变径接头所在结构与捞管外壁连接处有连接接台，这是为了安装拆卸方便所设立的结构，如图1所示，变径接头形状近似于凸字形，连接接台的设计便于变径接头的对接定位，便于对准外管并建立连接。

摆杆21设置在固定支座211上，固定支座211与缸套22螺纹连接，摆杆21可以围绕旋转轴2111转动，这里采用螺栓连接，将螺栓作为旋转轴使得摆杆展开的效果。

膨胀头2221与摆杆21轨道连接或强磁连接，保证摆杆21可以跟随推杆222上下运动聚拢展开，达到锁紧松开管道的目的。膨胀头和摆杆连接为滑轨连接，当膨胀头向下移动时带动摆杆张开。该结构膨胀头也可以设为强磁，吸引摆杆防止摆杆不受约束移动。

固定支座211与缸套22之间设置有密封圈，密封圈为环形密封圈，加设密封圈是为了起到保证泥浆不会进入卡具内部。

实施例一

固定翼结构为实体或多棱结构，实体结构是为了增加捞管结构整体重量，如钻具重量满足下放重量就可以使用三棱结构。固定翼结构是起到固定捞管即缸套、摆杆等结构的，防止内部结构摆动。固定翼结构可以为固定于内部结构，也可固定于外管外壁内侧。但为了组装方便，固定翼不同时固定于两者。

卡瓦是当摆杆张开后固定钻杆与摆杆的结构，这里采用台阶结构(类似丝锥的结构)。

膨胀头是连接摆杆运作的结构，这里采用三个摆杆环形均匀排列的结构。当膨胀头向下移动时，三个摆杆张开卡住被捞钻杆。

下面具体描述捞管实施操作步骤：

1、在下放捞管前先要通过其他手段，测得钻杆大致位置。如果钻杆上端被掩埋或有杂物，需要进行必要的清水循环清洗钻井，使钻杆端头裸露，保证捞管的正常进行。

2、将该结构通过变径结构与钻具连接，并通过钻具将其下放至钻井内。

3、当捞管碰到被捞钻杆后，上提钻具一定距离，一般为捞管长度即可。然后再缓慢下放钻具此下放过程中钻具缓慢转动。此操作是为在下放过程中，拨管口能够将被捞钻杆拨入捞管结构内，导正管扶正引导钻杆与摆杆对接。

4、当下放钻具一定距离时，一般为捞管一半长度。此时在钻具内打循环液体提供液压，液压推动活塞结构向下移动推动膨胀头，带动摆杆张开将被捞钻杆卡住。

5、当活塞移动到卸压孔以下，活塞停止移动，液压液体通过卸压孔排出。此时限位销卡入限位卡槽中。完成摆杆张开后的固定，保证在上提被捞钻杆时，摆杆不会自行收回，进而导致被捞钻杆脱落。

6、上提该结构，被捞钻杆随之被带出，外部解除卡槽，即可拆下被捞钻杆。

实施例二

固定翼结构采用三棱结构，卡瓦采用细齿牙结构。

膨胀头是连接摆杆运作的结构，这里采用五个摆杆圆形均匀排列的结构。当膨胀头向下移动时，五个摆杆张开卡住被捞钻杆。

下面具体描述捞管实施操作步骤：

1、在下放捞管前先要通过其他手段，测得钻杆大致位置。如果钻杆上端被掩埋或有杂物，需要进行必要的清水循环清洗钻井，使钻杆端头裸露，保证捞管的正常进行。

2、将该结构通过变径结构与钻具连接，并通过钻具将其下放至钻井内。

3、当捞管碰到被捞钻杆后，上提钻具一定距离，一般为捞管长度即可。然后再缓慢下放钻具此下放过程中钻具缓慢转动。此操作是为在下放过程中，拨管口能够将被捞钻杆拨入捞管结构内，导正管扶正引导钻杆与摆杆对接。

4、当下放钻具一定距离时，一般为捞管一半长度。此时在钻具内打循环液体提供液压，液压推动活塞结构向下移动推动膨胀头，带动摆杆张开将被捞钻杆卡住。

5、当活塞移动到卸压孔以下，活塞停止移动，液压液体通过卸压孔排出。此时限位销卡入限位卡槽中。完成摆杆张开后的固定，保证在上提被捞钻杆时，摆杆不会自行收回，进而导致被捞钻杆脱落。

6、上提该结构，被捞钻杆随之被带出，外部解除卡槽，即可拆下被捞钻杆。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种膨胀式捞管，其特征在于，包括外管和卡具，所述卡具与所述外管螺纹连接，该卡具包括液压装置和摆杆，所述摆杆上设置有卡瓦，所述液压装置用于推动摆杆通过卡瓦卡住管道内壁，该摆杆的数量至少为两个。

2.根据权利要求1所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述液压装置包括缸套、活塞和推杆；所述活塞设置在所述缸套内部并与所述推杆连接；该推杆端部还设置有膨胀头，所述膨胀头与摆杆连接。

3.根据权利要求1所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述外管设置有拨管段和导正段，所述拨管段用于将管道拨入外管内部，所述导正段用于将管道扶正并与所述卡具对接，该导正段内径小于该拨管段内径，且该导正段与该拨管段间采用斜坡过渡。

4.根据权利要求2所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述缸套外壁上设置有固定翼，所述固定翼与所述外管内壁接触，该固定翼用于限制所述卡具的偏移，该固定翼数量至少为三个。

5.根据权利要求2所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述缸套上设置有卸压孔，所述卸压孔用于液压液体在作用活塞完成推动推杆后能够通过卸压孔排出。

6.根据权利要求2所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述缸套上设置有限位销，所述推杆上设置有限位槽，所述限位销通过卡住所述限位槽防止摆杆在卡住管道内壁后向内收回。

7.根据权利要求1所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述卡具顶端设置有变径接头，所述变径接头用于与钻具连接。

8.根据权利要求1至7任一所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述摆杆设置在固定支座上，所述固定支座与所述缸套螺纹连接。

9.根据权利要求2所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述膨胀头与所述摆杆轨道连接或强磁连接。

10.根据权利要求8所述的膨胀式捞管，其特征在于，所述固定支座与所述缸套之间设置有密封圈，所述密封圈为环形密封圈。