CN107448161A - 强磁打捞器及其强磁块布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种强磁打捞器及其强磁块布置方法，该强磁打捞器包括：中空的筒体，所述筒体具有中心轴，沿着所述中心轴的方向具有相对的上端和下端，其中，所述筒体的上端设置有用于连接打捞管柱的上接头，在所述筒体的内壁上设置有多个凹槽；至少两个强磁块设置在所述凹槽内形成强磁块组；每个所述强磁块具有相背对且磁性相反的第一磁极和第二磁极，所述强磁块组中，每个所述强磁块的第一磁极共同指向所述中心轴，所述强磁块的第二磁极共同背向所述中心轴。本发明提供的强磁打捞器及其强磁块布置方法，能够增强强磁打捞器的打捞强度和打捞效果。

Description

强磁打捞器及其强磁块布置方法

技术领域

本发明涉及油田井下工具技术领域，特别涉及一种强磁打捞器及其强磁块布置方法。

背景技术

强磁打捞器是利用磁铁磁性对井下小型铁磁性金属落物进行打捞的工具。

常规的强磁打捞器底部中间只有一环形强磁条，打捞面积相对较小，并且只能打捞强磁底面的落物，无法打捞强磁周边套管壁附近的落物。

近年来出现了许多新型强磁打捞器，主要分为侧开式和捞筒式，打捞面积和打捞效率优于常规的强磁打捞器。在新型强磁打捞器中，一般设置有多个强磁块，多个强磁块分布在圆柱切面或筒体内壁上。然而，现在技术中，缺少一种强磁块的布置方法，实现合理布置强磁块，使得强磁打捞器具有较佳的打捞强度和效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种强磁打捞器及其强磁块布置方法，能够增强强磁打捞器的打捞强度和打捞效果。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种强磁打捞器，包括：

中空的筒体，所述筒体具有中心轴，沿着所述中心轴的方向具有相对的上端和下端，其中，所述筒体的上端设置有用于连接打捞管柱的上接头，在所述筒体的内壁上设置有多个凹槽；

至少两个强磁块设置在所述凹槽内形成强磁块组；每个所述强磁块具有相背对且磁性相反的第一磁极和第二磁极，

所述强磁块组中，每个所述强磁块的第一磁极共同指向所述中心轴，所述强磁块的第二磁极共同背向所述中心轴。

在一个优选的实施方式中，所述凹槽沿着所述筒体的内壁均匀分布，所述强磁块组的组数与所述凹槽的个数匹配，多个所述强磁块组沿着所述筒体的内壁均匀布置。

在一个优选的实施方式中，所述强磁块整体为矩形体，所述强磁块组中所述强磁块的个数为下述中的任意一种：

2个、4个、16个。

在一个优选的实施方式中，所述强磁块组中强磁块的个数为2个，所述强磁块的长度为5厘米，宽度和高度均为3厘米。

在一个优选的实施方式中，所述强磁块的表面上设置有用于增大摩擦系数的增阻部。

在一个优选的实施方式中，所述筒体的下端还设置有可收缩收纳机构，所述可收缩收纳机构包括多个钢丝，所述钢丝具有相对的第一端和第二端，其中，所述钢丝的第一端固定在所述筒体的下端，所述钢丝的第二端能向外张开，所述可收缩收纳机构的最大直径大于所述筒体的外径。

在一个优选的实施方式中，所述可收缩收纳机构的最大直径大于所述筒体外径10毫米至30毫米。

在一个优选的实施方式中，所述筒体设置有隔磁部。

在一个优选的实施方式中，所述钢丝的第二端形成有弯折部。

一种强磁打捞器的强磁块布置方法，所述强磁打捞器包括：中空的筒体，所述筒体具有中心轴，沿着所述中心轴的方向具有相对的上端和下端，其中，所述筒体的上端设置有用于连接打捞管柱的上接头，在所述筒体的内壁上设置有多个凹槽；所述强磁块的布置方法包括：

将至少两个强磁块组合形成强磁块组；其中，将每个所述强磁块的第一磁极指向所述中心轴，所述强磁块的第二磁极共同背向所述中心轴；

将所述强磁块组设置在所述凹槽内。

在一个优选的实施方式中，所述强磁块组设置在所述凹槽内的方式包括下述中的一种或多种组合：铆钉固定、卡合固定。

在一个优选的实施方式中，所述强磁块整体为矩形体，所述强磁块组中所述强磁块的个数为下述中的任意一种：

2个、4个、16个。

本发明的特点和优点是：本申请所提供的强磁打捞器及其强磁块布置方法，利用指向同向的同性磁极能大大增强整体磁性的特点(即同样的两个磁极合并在一起后能够产生的叠加磁力大于两个单独的强磁块磁性的简单累加)，合理分布强磁块，使得具有相同磁性的磁极共同指向筒体的中心轴，而具有相同磁性的另一磁极共同背向筒体的中心轴，从而大大增大了强磁打捞器的磁性，相应的，其对打捞物的吸附磁力也得到了增强，能够实现较佳的打捞强度和打捞效果。

附图说明

图1是本申请实施方式中一种强磁打捞器的分布示意图；

图2是本申请实施方式中一种强磁打捞器的横截面示意图；

图3是本申请实施方式中一种强磁块组的分布示意图；

图4是本申请实施方式中一种强磁块组的分布示意图；

图5是本申请实施方式中一种强磁块组的分布示意图。

附图标记说明：

上接头-1；强磁块-2；第一磁极-21；第二磁极-22；筒体-3；中心轴-30；凹槽-31；可收缩收纳机构-4；弯折部-40；钢丝41。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本发明提供一种强磁打捞器及其强磁块布置方法，通过合理布置打捞器中的强磁块，从而能够增强强磁打捞器的打捞强度和打捞效果。

请参阅图1和图2，本申请实施方式中提供一种强磁打捞器，可以包括：中空的筒体3，所述筒体3具有中心轴30，沿着所述中心轴30的方向具有相对的上端和下端。其中，所述筒体3的上端设置有用于连接打捞管柱的上接头1。在所述筒体3的内壁上设置有多个凹槽31。至少两个强磁块2设置在所述凹槽31内形成强磁块组。每个所述强磁块2具有相背对且磁性相反的第一磁极21和第二磁极22。所述强磁块组中，每个所述强磁块2的第一磁极21共同指向所述中心轴30，所述强磁块2的第二磁极22共同背向所述中心轴30。

在本实施方式中，所述筒体3可以呈中空的圆筒状，其具有中心轴30。沿着所述中心轴30的方向具有相对的上端和下端。所述筒体3的上端设置有上接头1用于连接打捞管柱。其中，所述上接头1可以为所述筒体3的上端内侧形成的内螺纹段。该内螺纹段能够与所述打捞管柱下端的外螺纹相匹配。

所述筒体3的内壁上设置有多个凹槽31，所述凹槽31用于设置强磁块组。具体的，所述强磁块组可以由多个强磁块组合而成。所述凹槽31沿着所述筒体3的内壁均匀分布，所述强磁块组的组数与所述凹槽31的个数匹配，多个所述强磁块组沿着所述筒体3的内壁均匀布置。具体的，所述强磁块组的组数可以与所述凹槽31的个数相等。其中，对于包含多个强磁块2的强磁块组而言，其中的每个强磁块2具有磁性相反的N极和S极。其中，每个所述强磁块2指向所述中心轴30的第一磁极21可以为N极，或者可以为S极，具体的，本申请在此并不作具体的限定。当然，每个所述强磁块2背向所述中心轴30的第二磁极22可以为S极，或者可以为N极，只需保证具有相同磁性的磁极指向同一方向即可。

在一个实施方式中，所述强磁块2整体可以为矩形体。当所述强磁块2整体呈矩形体时，所述凹槽31的形式可以为规则的矩形槽。当然，所述强磁块2的形状和构造并不限于上述举例，还可以为其他的形状和构造，所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下，还可能做出其他的变更，但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。

进一步的，所述强磁块组中所述强磁块的个数为下述中的任意一种：2个、4个、16个。当所述强磁块组中的强磁块2的个数为上述任一个数时，多个整体呈矩形体的强磁块2可以组合形成截面形状呈矩形的强磁块组。

具体的，如图3所示，所述强磁块组中强磁块2的个数为2个。此时，所述强磁块2的长度为5厘米，宽度和高度均为3厘米。结合图2所示，整个强磁打捞器的横截面上，所述强磁块组的组数可以为8组，当然，所述强磁块组的个数并不限于上述举例，可以为更多或者更少，具体的，其可以根据筒体3的尺寸作适应性调整，本申请在此并不作具体的限定。此外，所述强磁块组中强磁块2的个数可以根据强磁块2的尺寸而作适用性调整，例如，当筒体3尺寸一定时，强磁块2整体尺寸较大时，所述强磁块组中强磁块2的个数相对而言可以设置地较少。

对于强磁块2个数为2个的强磁块组而言，由于其同极磁性相互叠加，磁性最强的位置为所述强磁块组的中心位置A。

如图4所示，所述强磁块组中强磁块2的个数可以为4个。同样的，4个同磁极的强磁块2叠加后，磁性最强的位置为所述强磁块组的中心位置B。

如图5所示，所述强磁块组中强磁块2的个数可以为16个。同样的，16个同磁极的强磁块2叠加后，磁性最强的位置为所述强磁块组的中心位置C。

进一步，所述强磁块2的表面上设置有用于增大摩擦系数的增阻部，当强磁打捞器吸附打捞物后，保证打捞物不易从强磁块2上滑落。具体的，所述强磁块2的表面可以设置成凹凸的结构。当然，所述增阻部也可以为其他的形式而并不限于上述描述。所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下，还可能做出其他的变更，但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。

在一个实施方式中，所述筒体3的下端可以设置有可收缩收纳机构4。所述可收缩收纳机构4用于将井内的落物导入所述筒体3内。具体的，该可收缩收纳机构4可以为钢丝41收纳爪的形式，其可以包括多个钢丝41，所述钢丝41具有相对的第一端和第二端，其中，所述钢丝41的第一端固定在所述筒体3的下端，所述钢丝41的第二端能向外张开。多个钢丝41沿着所述筒体3下端面的圆周方向间隔预定距离均匀分布。多个所述钢丝41围设成的所述可收缩收纳机构4整体呈圆台型，所述圆台型的最大直径大于所述筒体3的外径。此外，所述钢丝41还可以由其他具有较好韧性、具有一定形变能力的材料制成，具体的，本申请在此并不作具体的限定。

具体的，所述可收缩收纳机构4的最大直径是指在其没有受到束缚力时自然状态下的最大直径，其可以根据具体套管的尺寸等需求相匹配，本申请在此并不作具体的限定。例如，所述可收缩收纳机构4的最大直径或者说张开直径可以大于所述筒体3外径10毫米至30毫米。

本申请实施方式中提供的强磁打捞器，筒体3的外径小于待打捞井的最小内径，并在所述筒体3的下端设置有最大直径大于所述筒体3的外径可收缩收纳机构4，使用时，可收缩收纳机构4能扩张或收缩，在下入过程中，可收缩收纳机构4在下打捞井最小内径位置时能够收缩，到达打捞位置后可扩张至初始的最大展开位置。因此，整体上能够收纳较大截面范围内的落物，即打捞面积大，打捞效果好。

在一个实施方式中，所述钢丝41的第二端形成有弯折部40，从而便于整个强磁打捞器下入打捞井内。具体的，所述弯折部40可以呈椭圆形，当然，所述弯折部40还可以为具有一定弧度的其他形状，例如圆形、半圆形等，本申请在此并不作具体的限定。

在一个实施方式中，所述钢丝41的第一端通过固定连接的方式固定在所述筒体3的下端。具体的，所述固定连接的方式可以为焊接等。所述钢丝41的第一端为相对的静止端，其相对所述筒体3的下端固定不动。整个钢丝41可以沿着所述第一端向外展开或向内收缩。

在另一个实施方式中，所述可收缩收纳机构4还可以设置有连接件，所述钢丝41的第一端通过固定连接的方式固定在所述连接件上，所述连接件通过可拆卸的方式固定在所述筒体3的下端。

在本实施方式中，所述可收缩收纳机构4还可以设置有连接件，所述连接件作为中间过渡件。当所述连接件通过可拆卸连接的方式连接后，当可收缩收纳机构4在出现变形后，可以非常方便地进行更换。

具体的，所述连接件可以呈圆环状，所述连接件的外侧设置有外螺纹，所述筒体3的下端设置有内螺纹，所述连接件通过螺纹连接的方式固定在所述筒体3的下端。此外，所述可拆卸连接的方式除了螺纹连接之外还可以为其他的方式，例如卡合连接等，具体的，本申请在此并不作具体的限定。

在一个实施方式中，所述筒体3设置有隔磁部。具体的，整个筒体3的材料可以为隔磁材料，或者，所述筒体3的外层可以设置有隔磁材料层。该隔磁部可以防止强磁打捞器在下井后吸附套管壁，以及防止搬抬存放强磁打捞器时吸附其它工具。

本申请实施方式中还提供了一种强磁打捞器的强磁块2布置方法。其中，所述强磁打捞器可以具体包括：中空的筒体3，所述筒体3具有中心轴30，沿着所述中心轴30的方向具有相对的上端和下端，其中，所述筒体3的上端设置有用于连接打捞管柱的上接头1，在所述筒体3的内壁上设置有多个凹槽31。相应的，所述强磁打捞器中的强磁块2的布置方法包括：首先，将至少两个强磁块组合形成强磁块组；其中，将每个所述强磁块2的第一磁极21指向所述中心轴30，所述强磁块2的第二磁极22共同背向所述中心轴30；其次，将所述强磁块组设置在所述凹槽31内。

具体的，所述强磁块组设置在所述凹槽31内的方式包括下述中的一种或多种组合：铆钉固定、卡合固定。例如，多个强磁块组合成强磁块组后，可以先卡合进所述凹槽31内，然后通过铆钉的方式进一步固定，以防止在打捞作业中因受力发生松脱。

在一个实施方式中，所述强磁块2整体为矩形体，所述强磁块组中所述强磁块2的个数可以为2个、4个或16个。当所述强磁块组中的强磁块2的个数为上述任一个数时，多个整体呈矩形体的强磁块2可以组合形成截面形状呈矩形的强磁块组。具体的强磁块2的平面布置可以参照图3至图5及上述强磁打捞器的具体描述，本申请在此不再赘述。

整体上，本申请所提供的强磁打捞器及其强磁块2布置方法，利用指向同向的同性磁极能大大增强整体磁性的特点(即同样的两个磁极合并在一起后能够产生的叠加磁力大于两个单独的强磁块2磁性的简单累加)，合理分布强磁块2，使得具有相同磁性的磁极共同指向筒体3的中心轴30，而具有相同磁性的另一磁极共同背向筒体3的中心轴30，从而大大增大了强磁打捞器的磁性，相应的，其对打捞物的吸附磁力也得到了增强，能够实现较佳的打捞强度和打捞效果。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种强磁打捞器，其特征在于，包括：

中空的筒体，所述筒体具有中心轴，沿着所述中心轴的方向具有相对的上端和下端，其中，所述筒体的上端设置有用于连接打捞管柱的上接头，在所述筒体的内壁上设置有多个凹槽；

至少两个强磁块设置在所述凹槽内形成强磁块组；每个所述强磁块具有相背对且磁性相反的第一磁极和第二磁极，

所述强磁块组中，每个所述强磁块的第一磁极共同指向所述中心轴，所述强磁块的第二磁极共同背向所述中心轴。

2.如权利要求1所述的强磁打捞器，其特征在于，所述凹槽沿着所述筒体的内壁均匀分布，所述强磁块组的组数与所述凹槽的个数匹配，多个所述强磁块组沿着所述筒体的内壁均匀布置。

3.如权利要求2所述的强磁打捞器，其特征在于，所述强磁块整体为矩形体，所述强磁块组中所述强磁块的个数为下述中的任意一种：

2个、4个、16个。

4.如权利要求3所述的强磁打捞器，其特征在于，所述强磁块组中强磁块的个数为2个，所述强磁块的长度为5厘米，宽度和高度均为3厘米。

5.如权利要求1所述的强磁打捞器，其特征在于，所述强磁块的表面上设置有用于增大摩擦系数的增阻部。

6.如权利要求1所述的强磁打捞器，其特征在于，所述筒体的下端还设置有可收缩收纳机构，所述可收缩收纳机构包括多个钢丝，所述钢丝具有相对的第一端和第二端，其中，所述钢丝的第一端固定在所述筒体的下端，所述钢丝的第二端能向外张开，所述可收缩收纳机构的最大直径大于所述筒体的外径。

7.如权利要求6所述的强磁打捞器，其特征在于，所述可收缩收纳机构的最大直径大于所述筒体外径10毫米至30毫米。

8.如权利要求6所述的强磁打捞器，其特征在于，所述筒体设置有隔磁部。

9.如权利要求6所述的强磁打捞器，其特征在于，所述钢丝的第二端形成有弯折部。

10.一种强磁打捞器的强磁块布置方法，其特征在于，所述强磁打捞器包括：中空的筒体，所述筒体具有中心轴，沿着所述中心轴的方向具有相对的上端和下端，其中，所述筒体的上端设置有用于连接打捞管柱的上接头，在所述筒体的内壁上设置有多个凹槽；所述强磁块的布置方法包括：

将至少两个强磁块组合形成强磁块组；其中，将每个所述强磁块的第一磁极指向所述中心轴，所述强磁块的第二磁极共同背向所述中心轴；

将所述强磁块组设置在所述凹槽内。

11.如权利要求10所述的强磁打捞器的强磁块布置方法，其特征在于，所述强磁块组设置在所述凹槽内的方式包括下述中的一种或多种组合：

铆钉固定、卡合固定。

12.如权利要求10所述的强磁打捞器的强磁块布置方法，其特征在于，所述强磁块整体为矩形体，所述强磁块组中所述强磁块的个数为下述中的任意一种：

2个、4个、16个。