CN109915053A - 一种卡定装置、井下工具及井下施放结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及天然气和石油开采技术领域，公开了一种卡定装置、井下工具及井下施放结构。本申请的实施例提供的卡定装置，在油气井中下放的过程中，挤压件位于让位位置，使得卡定装置能够顺利下放至油气井中的预定位置。当卡定装置到达油气井中的预定位置后，动力机构带动挤压件向挤压位置运动，挤压件径向向外挤压卡定件，使卡定件部分运动至径向通道外，此时卡定件能够嵌入油气井中接箍处的间隙中，从而使得卡定装置被固定在油气井中。当需要从油气井中取出卡定装置时，在外力或动力机构的作用下，挤压件运动至让位位置，此时通过打捞装置向上提卡定装置，卡定件在外力的作用径向向内运动，脱离接箍处的间隙，使得卡定装置能够被打捞至油气井外。

Description

一种卡定装置、井下工具及井下施放结构

技术领域

本申请涉及天然气和石油开采技术领域，尤其涉及一种卡定装置、井下工具及井下施放结构。

背景技术

在油气井中，要将井下工具固定在油气井中的预定位置是比较困难的。当前多采用卡瓦固定的方式将井下工具固定在油气井中的预定位置。卡瓦是具有齿的片状或块状部件，通过对卡瓦施加足够大的径向向外的力，能够使卡瓦的齿咬入油管中，从而将井下工具固定在油气井中的预定位置。这种方式存在的问题在于，需要提供极大的力才能够使卡瓦的齿咬入油管中，在油气井内提供上述力，需要付出高昂的成本。另外，卡瓦的齿咬入油管后，将导致井下工具几乎是永久性的固定在油气井中，难以实现井下工具的拆卸和更换。

发明内容

本申请的实施例提供一种卡定装置，其能够方便、简易的固定在油气井中的预定位置，同时也能够方便的从油气井中拆卸下来。

本申请的实施例还提供一种具有上述卡定装置的井口装置。

本申请的实施例还提供一种具有上述卡定装置的井下施放结构。

为了达到上述的目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种卡定装置，包括：

工作柱，工作柱上开设有沿轴向延伸的轴向通道以及沿径向延伸的径向通道，轴向通道与径向通道相交；

挤压件，挤压件设置在轴向通道内，并被构造为沿轴向通道在挤压位置和让位位置之间往复运动；

动力机构，动力机构与挤压件连接，并被构造为带动挤压件向挤压位置运动；以及

卡定件，卡定件可活动的设置在径向通道内；

其中，挤压件被构造为向挤压位置运动的过程中挤压卡定件，使卡定件至少部分径向向外运动至径向通道外；当挤压件在让位位置时，卡定件能够在外力的作用下径向向内运动。

本申请的实施例提供的卡定装置，在油气井中下放的过程中，挤压件位于让位位置，此时卡定件能够在外力的作用下完全进入径向通道内，使得卡定装置能够顺利下放至油气井中的预定位置。当卡定装置到达油气井中的预定位置后，动力机构带动挤压件向挤压位置运动，挤压件径向向外挤压卡定件，使卡定件部分运动至径向通道外，此时卡定件能够嵌入油气井中接箍处的间隙中。由于挤压件运动至挤压位置，使得卡定件无法径向向内完全进入径向通道内，导致卡定件能够始终嵌入在油气井中接箍处的间隙中，从而使得卡定装置被固定在油气井中。当需要从油气井中取出卡定装置时，在外力或动力机构的作用下，挤压件运动至让位位置，此时通过打捞装置向上提卡定装置，卡定件在外力的作用径向向内运动，脱离接箍处的间隙，使得卡定装置能够被打捞至油气井外。通过本申请的实施例提供的卡定装置，其能够方便、简易的固定在油气井中的预定位置，同时也能够方便的从油气井中拆卸下来。

进一步的，沿让位位置至挤压位置的方向，挤压件与卡定件接触的端部的直径逐渐减小。

进一步的，卡定件被构造为沿径向通道滑动。

进一步的，卡定件为球体，径向通道的开口处设置有径向向内凸出限位部；限位部被构造为阻止卡定件脱离径向通道。

进一步的，卡定件可转动的设置在径向通道内。

进一步的，工作柱内设置有限位件，卡定件具有内抵靠部和外抵靠部；限位件位于内抵靠部和外抵靠部之间；当挤压件运动至挤压位置时，内抵靠部与限位件抵靠；当挤压件完全进入径向通道内后，外抵靠部能够与限位件抵靠。

进一步的，工作柱内设置有外限位件和内限位件，卡定件具有抵靠部；抵靠部位于外限位件和内限位件之间；当挤压件运动至挤压位置时，抵靠部与外限位件抵靠；当挤压件完全进入井下通道内后，抵靠部能够与内限位件抵靠。

进一步的，动力机构为弹性装置，动力机构处于被压缩的状态，以使挤压件具有向挤压位置运动的趋势。

进一步的，卡定装置还包括与挤压件连接的连接杆，连接杆远离挤压件的一端设置有容纳槽，在容纳槽的内壁开设有卡定孔或卡定槽。

进一步的，连接杆包括端头、连接筒、中间杆和缓冲弹簧；容纳槽开设在端头上，端头与中间杆固定连接，中间杆与连接筒可滑动的配合；缓冲弹簧套设在中间杆上，缓冲弹簧的两端分别与端头和连接筒抵靠。

进一步的，动力机构包括电机、具有外螺纹的外螺纹件以及具有内螺纹的内螺纹件，外螺纹件和内螺纹件螺纹配合；

外螺纹件与电机的输出轴连接，内螺纹件与挤压件连接，内螺纹件被构造为在外螺纹件转动时沿工作柱的轴向运动；

或内螺纹件与电机的输出轴连接，外螺纹件与挤压件连接，外螺纹件被构造为在内螺纹件转动时沿工作柱的轴线运动。

第二方面，本申请的实施例还提供一种井下工具，包括：

上述任意一种卡定装置；以及

安装在卡定装置上的功能执行部件。

本申请的实施例提供的井下工具，由于具有上述任意一种卡定装置，使得本申请的实施例提供的卡定装置能够方便、简易的固定在油气井中的预定位置，同时也能够方便的从油气井中拆卸下来。

进一步的，功能执行部件包括设置在工作柱的外周面，并围绕工作柱螺旋延伸的混流凸起。

第三方面，本申请的实施例还提供一种井下施放结构，包括：

第一卡定装置、第二卡定装置和承力部件；

第一卡定装置为上述第9项或第10项中任意一项描述的卡定装置；第二卡定装置为上述第11项描述的卡定装置；

第二卡定装置的工作柱伸入第一卡定装置的容纳槽内，第二卡定装置的卡定件嵌入第一卡定装置的卡定孔或卡定槽中，第二卡定装置的挤压件位于挤压位置；

承力部件一端与第二卡定装置固定连接，承力部件的另一端抵靠在第一卡定装置上，第一卡定装置的挤压件位于让位位置。

本申请的实施例提供的井下施放结构，在下放时，第11项中描述的卡定装置的挤压件位于挤压位置，使得其卡定件嵌入第9或10项中描述的卡定装置的卡定孔或卡定槽中，将第9或10项中描述的卡定装置的挤压件维持在让位位置。在到达油气井中的预定位置后，第11项中描述的卡定装置的电机带动挤压件运动至让位位置，使得第11项中描述的卡定装置脱离第9或10项中描述的卡定装置。第9或10项中描述的卡定装置的动力机构伸张带动挤压件向挤压位置运动，使卡定件径向向外运动并嵌入接箍处的缝隙中，从而使第9或10项中描述的卡定装置固定在油气井中。当需要取出第9或10项中描述的卡定装置时，只需要通过打捞装置向上拉动连接杆，连接杆带动挤压件向让位位置运动，卡定件能够径向向内运动并脱离接箍处的缝隙，使得卡定装置能够被打捞至油气井外。通过本申请的实施例提供的施放结构，其能够方便、简易的将卡定装置下放并固定在油气井中的预定位置，同时也能够方便的将卡定装置从油气井中拆卸下来。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施方式，不应被看作是对本申请范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。

图1为本申请实施例1提供的卡定装置的外部结构示意图；

图2为本申请实施例1提供的卡定装置的剖面结构示意图，其中挤压件位于让位位置；

图3为本申请实施例1提供的卡定装置的剖面结构示意图，其中挤压件位于挤压位置；

图4为本申请实施例1提供的卡定装置中卡定件的结构示意图；

图5为图1的A处放大图；

图6为油气井中油管的局部结构示意图；

图7为本申请实施例1提供的卡定装置固定在油管内的局部状态图；

图8为本申请实施例2提供的卡定装置的剖面结构示意图，其中挤压件位于让位位置；

图9为本申请实施例2提供的卡定装置的剖面结构示意图，其中挤压件位于挤压位置；

图10为本申请实施例3提供的井下工具的结构示意图；

图11为本申请实施例4提供的井下施放结构的结构示意图。

图中：01-井下施放结构；11-承力部件；010-卡定装置；110-工作柱；111-轴向通道；111a-第一环状凸缘；112-径向通道；112a-容纳槽；113-限位件；114-容纳孔；115-封堵螺栓；120-挤压件；121-第二环状凸缘；130-动力机构；140-卡定件；141-轴体；142-夹块；143-嵌入部；144-内抵靠部；145-外抵靠部；146-维持凹槽；150-连接杆；150a-容纳槽；150b-卡定孔；151-端头；152-连接筒；153-中间杆；154-缓冲弹簧；020-卡定装置；021-基体；022-密封筒；210-工作柱；211-轴向通道；212-径向通道；212a-限位部；220-挤压件；230-动力机构；231-电机；232-外螺纹件；233-内螺纹件；234-杆件；240-卡定件；030-井下工具；400-功能执行部件；900-油管；910-子油管；920-接箍；930-间隙。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的部分实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请的描述中，“油气井”可以指石油井，也可以指天然气井。当“油气井”为天然气井时，其可以是用于采集常规天然气的天然气井，也可以是用于采集非常规天然气(页岩气、煤层气等)的天然气井。

实施例1：

本实施例提供一种卡定装置010。图1为本申请实施例提供的卡定装置010的外部结构示意图。图2为本申请实施例提供的卡定装置010的剖面结构示意图，其中挤压件120位于让位位置。图3为本申请实施例提供的卡定装置010的剖面结构示意图，其中挤压件120位于挤压位置。

请结合参照图1、图2和图3，在本实施例中，卡定装置010包括工作柱110、挤压件120、动力机构130和卡定件140。

工作柱110上开设有沿轴向延伸的轴向通道111。轴向通道111一端开放，轴向通道111的另一端封闭。工作柱110上还开设有沿径向延伸的径向通道112。径向通道112靠近轴向通道111的封闭端，径向通道112与轴向通道111相交，径向通道112的两端均开放。

挤压件120整体呈圆柱状，其从轴向通道111的开放端插入轴向通道111内。挤压件120能够沿工作柱110的轴向在让位位置(图2中所示的位置)和挤压位置(图3中所示的位置)之间往复运动。

动力机构130与挤压件120连接，用于带动挤压件120向挤压位置运动。动力机构130可以采用电驱动装置、气压驱动装置或液压驱动装置，以带动挤压件120在让位位置和挤压位置之间往复运动。在本实施例中，动力机构130为弹性装置，动力机构130始终处于被压缩的状态。动力机构130对挤压件120施加弹性力，使得挤压件120具有向挤压位置运动的趋势。具体的，在本实施例中，动力机构130为弹簧。在轴向通道111的开放端设置有径向向内凸出的第一环状凸缘111a，在挤压件120的外周面也设置有径向向外凸出的第二环状凸缘121。动力机构130套设在挤压件120上，并且动力机构130的两端分别抵靠在第一环状凸缘111a和第二环状凸缘121上。

卡定件140可活动的设置在径向通道112内。在本实施例中，设置有两个卡定件140，分别位于径向通道112的两端。卡定件140可转动的设置在径向通道112内。图4为本实施例中卡定件140的结构示意图。具体的，卡定件140为具有一定厚度的片状，在卡定件140的两侧设置有凸出的轴体141。图5为图1的A处放大图。两个夹块142上分别开设有容纳轴体141的圆孔(图未示出)，轴体141插入圆孔内并与圆孔可转动的配合。在径向通道112的相对两侧分别设置有与夹块142配合的容纳槽112a。夹块142沿径向插入容纳槽112a内，卡定件140随着夹块142进入径向通道112内。通过螺栓、销钉或焊接将夹块142固定在容纳槽112a内。卡定件140径向向外的一侧具有径向向外凸出的嵌入部143。卡定件140能够径向向外转动，以使嵌入部143运动至工作柱110外，并相对于工作柱110的外周面径向向外凸出。卡定件140能够径向向内转动，以使卡定件140整体位于径向通道112内。

卡定件140径向向外转动的极限位置和径向向内转动的极限位置是需要被限定的。如果卡定件140径向向外或向外转动过多，有可能导致卡定装置010在油气井内无法顺利下放、无法顺利固定或无法顺利取出。为此，在本实施例中，在工作柱110的内部空间设置有限位件113(图7中示出)。限位件113与卡定件140一一对应。限位件113位于卡定件140的下方。卡定件140的下端设置有向下凸出的内抵靠部144和外抵靠部145。外抵靠部145位于内抵靠部144的径向外侧。限位件113位于内抵靠部144和外抵靠部145之间。在卡定件140径向向外转动的过程中，当内抵靠部144与限位件113抵靠时，卡定件140径向向外运动至极限。在卡定件140径向向内转动的过程中，当外抵靠部145与限位件113抵靠时，卡定件140径向向内运动至极限。在本实施例中，限位件113为固定设置在工作柱110的内部空间中的销轴。在其他实施方式中，也可以在工作柱110的内部空间设置外限位件和内限位件，而在卡定件140上设置位于外限位件和内限位件之间的抵靠部。在卡定件140径向向外转动的过程中，当抵靠部与外限位件抵靠时，卡定件140径向向外运动至极限。在卡定件140径向向内转动的过程中，当抵靠部与内限位件抵靠时，卡定件140径向向内运动至极限。

在本实施例中，卡定装置010还包括与挤压件120连接的连接杆150。连接杆150与挤压件120位于轴向通道111外的一端连接。在连接杆150远离挤压件120的一端设置有容纳槽150a，在容纳槽150a的内壁开设有卡定孔150b。需要指出的，在其他实施例中，卡定孔150b也可以为卡定槽。通过容纳槽150a和卡定孔150b，可以使卡定装置010可选择性的与施放装置固定连接或被施放装置释放。卡定装置010与施放装置之间的连接和分离将在下文中进行描述。

进一步的，在本实施例中，连接杆150包括端头151、连接筒152、中间杆153和缓冲弹簧154。容纳槽150a开设在端头151上。端头151与中间杆153的一端固定连接，中间杆153的另一端插入连接筒152内并与连接筒152可滑动的配合。连接筒152与挤压件120位于轴向通道111外的一端固定连接。缓冲弹簧154套设在中间杆153上，并且缓冲弹簧154的两端分别与端头151和连接筒152抵靠。当卡定装置010被固定在油气井内后，在油气井内运动的井下工具(例如柱塞)将与卡定装置010发生碰撞，对卡定装置010造成冲击。上述结构的连接杆150能够缓解这些冲击。当井下工具下行至卡定装置010所处的位置时，井下工具与端头151发生碰撞，端头151带动中间杆153向下运动，使得缓冲弹簧154被压缩，进而实现了缓冲，降低了碰撞冲击对卡定装置010的影响。

图6为油气井中油管900的局部结构示意图。图7为本实施例提供的卡定装置010固定在油管900内的局部状态图。油管900包括多个沿轴向排列的子油管910，相邻的子油管910之间通过接箍920连接。子油管910的端部设置有外螺纹，接箍920的两端均设置有内螺纹。接箍920的两端分别与相邻的两个子油管910螺纹连接，相邻的两个子油管910之间存在间隙930。本实施例提供的卡定装置010的卡定件140能够进入间隙930中，以使卡定装置010固定在油管900中。

本申请的实施例提供的卡定装置010，在油气井中下放的过程中，挤压件120位于让位位置，此时卡定件140能够在外力的作用下完全进入径向通道112内，使得卡定件140能够下放至油气井中的预定位置。当卡定装置010到达油气井中的预定位置后，动力机构130带动挤压件120向挤压位置运动，挤压件120径向向外挤压卡定件140，使卡定件140部分运动至径向通道112外，此时卡定件140的嵌入部143能够嵌入油管900中接箍920处的间隙930中。由于挤压件120运动至挤压位置，使得卡定件140无法径向向内完全进入径向通道112内，导致卡定件140的嵌入部143能够始终嵌入在油管900中接箍920处的间隙930中，从而使得卡定装置010被固定在油气井中。当需要从油气井中取出卡定装置010时，打捞装置与连接杆150结合，打捞装置向上提连接杆150，连接杆150带动挤压件120克服动力机构130的弹性力向让位位置运动。打捞装置向上提连接杆150的过程中也会带动整个卡定装置010具有向上运动。此时卡定件140在受挤压的作用径向向内运动，使得嵌入部143脱离接箍920处的间隙930，使得卡定装置010能够被打捞至油气井外。通过本实施例提供的卡定装置010，其能够方便、简易的固定在油气井中的预定位置，同时也能够方便的从油气井中拆卸下来。

进一步的，卡定装置010，在油气井中下放的过程中，挤压件120位于让位位置，此时卡定件140能够在外力的作用下完全进入径向通道112内，也有可能径向向外运动至径向通道112外。当卡定件140运动至径向通道112外时，有可能对卡定装置010在油气井中的下放造成阻碍。为此，在本实施例中，通过下面的结构使得卡定装置010在油气井中下放时，卡定件140始终完全位于径向通道112内。在卡定件140的侧面设置有维持凹槽146。在工作柱110的外周面开设有径向向内延伸并与径向通道112连通的容纳孔114，弹簧(图未示出)设置在容纳孔114内，在容纳孔114径向向外的一端安装有封堵螺栓115。在容纳孔114径向向内的一端设置有限位球(图未示出)，弹簧的两端分别与封堵螺栓115和限位球抵顶。当卡定件140在油气井中下放时，卡定件140完全位于径向通道112内，在弹簧的作用下限位球嵌入维持凹槽146中，从而限定卡定件140的位置，避免卡定件140径向向外运动至径向通道112外。当卡定件140到达油气井中预定位置后，动力机构130带动挤压件120向挤压位置运动，挤压件120径向向外挤压卡定件140，使得限位球压缩弹簧并脱离维持凹槽146，卡定件140在挤压件120的作用下径向向外运动。

进一步的，在端头151上设置有径向向外凸出的环状部件，该环状部件用于与打捞装置结合，以将卡定装置010从油气井中取出。

进一步的，在本实施例中，动力机构130为弹簧。在下放卡定装置010的过程中，施放装置与卡定装置010固定连接，并将挤压件120维持在让位位置，动力机构130处于被压缩的状态。当施放装置与卡定装置010分离后，动力机构130带动挤压件120向挤压位置运动。在其他实施方式中，动力机构130也可以是电驱动的动力机构，例如动力机构130包括电机、具有外螺纹的外螺纹件以及具有内螺纹的内螺纹件，外螺纹件和内螺纹件螺纹配合；外螺纹件与电机的输出轴连接，内螺纹件与挤压件连接，内螺纹件被构造为在外螺纹件转动时沿工作柱的轴向运动；或内螺纹件与电机的输出轴连接，外螺纹件与挤压件连接，外螺纹件被构造为在内螺纹件转动时沿工作柱的轴线运动。(图未示出)

实施例2：

本实施例提供一种卡定装置020。图8为本申请实施例提供的卡定装置020的剖面结构示意图，其中挤压件220位于让位位置。图9为本申请实施例提供的卡定装置020的剖面结构示意图，其中挤压件220位于挤压位置。

请结合参照图8和图9，在本实施例中，卡定装置020包括工作柱210、挤压件220、动力机构230和卡定件240。

工作柱210上开设有沿轴向延伸的轴向通道211。轴向通道211两端均开放，轴向通道211的另一端封闭。工作柱210上还开设有沿径向延伸的径向通道212。径向通道212靠近轴向通道211的封闭端，径向通道212与轴向通道211相交，径向通道212的两端均开放。径向通道212的开口处设置有径向向内凸出的限位部212a。

挤压件220整体呈圆柱状，其从轴向通道211的一端端插入轴向通道211内。挤压件220能够沿工作柱210的轴向在让位位置(图8中所示的位置)和挤压位置(图9中所示的位置)之间往复运动。

动力机构230与挤压件220连接，用于带动挤压件220向挤压位置运动。动力机构230可以采用电驱动装置、气压驱动装置或液压驱动装置，以带动挤压件220在让位位置和挤压位置之间往复运动。在本实施例中，动力机构230包括电机231、具有外螺纹的外螺纹件232以及具有内螺纹的内螺纹件233，外螺纹件232和内螺纹件233螺纹配合；外螺纹件232与电机231的输出轴连接，内螺纹件233与挤压件220连接，内螺纹件233被构造为在外螺纹件232转动时沿工作柱210的轴向运动。具体的，卡定装置020还包括筒状的基体021以及密封筒022。密封筒022与基体021的一端固定连接。工作柱210固定在基体021的另一端。工作柱210的一部分位于基体021内，工作柱210的另一部分位于基体021外。径向通道212位于基体021外。电机231设置在密封筒022内，并与基体021固定连接。内螺纹件233设置在基体021内，并与基体021可轴向滑动且不可转动的配合。具体的，在本实施例中，在内螺纹件233的外表面开设有沿轴向延伸的凹槽，一个贯穿基体021周壁的销钉与内螺纹件233上的凹槽可滑动的配合，如此实现了内螺纹件233与基体021可轴向滑动且不可转动的配合。内螺纹件233通过一个杆件234与挤压件220连接。还可以在杆件234与基体021之间设置轴密封结构，以避免液体进入密封筒022，实现对电机231的保护。可以理解的，在其他实施例中，也可以使内螺纹件233与电机231的输出轴连接，外螺纹件232与挤压件220连接，外螺纹件232被构造为在内螺纹件233转动时沿工作柱210的轴线运动。

在本实施例中，卡定件240能够沿径向通道212滑动。限位部212a能够防止卡定件240完全脱离径向通道212。具体的，卡定件240为球体。卡定件240可沿径向通道212滚动的设置在径向通道212内。卡定件240能够完全位于径向通道212内，也可以部分位于径向通道212外。

本申请的实施例提供的卡定装置020，在油气井中下放的过程中，动力机构230带动挤压件220运动至让位位置，此时卡定件240能够在外力的作用下完全进入径向通道212内，使得卡定件240能够下放至油气井中的预定位置。当卡定装置020到达油气井中的预定位置后，动力机构230带动挤压件220向挤压位置运动，挤压件220径向向外挤压卡定件240，使卡定件240部分运动至径向通道212外，此时卡定件240位于径向通道212外的部位能够嵌入油管900中接箍920处的间隙930中。由于挤压件220运动至挤压位置，使得卡定件240无法径向向内完全进入径向通道212内，导致卡定件240位于径向通道212外的部位能够始终嵌入在油管900中接箍920处的间隙930中，从而使得卡定装置020被固定在油气井中。当需要从油气井中取出卡定装置020时，在动力机构230的作用下，挤压件220运动至让位位置，此时通过打捞装置向上提卡定装置020，卡定件240在外力的作用径向向内运动，使得卡定件240脱离接箍920处的间隙930，使得卡定装置020能够被打捞至油气井外。通过本实施例提供的卡定装置020，其能够方便、简易的固定在油气井中的预定位置，同时也能够方便的从油气井中拆卸下来。

实施例3：

本实施例提供一种井下工具030。图10为本实施例提供的井下工具030的结构示意图。本实施例提供的井下工具030包括实施例1中记载的卡定装置010或者实施例2记载的卡定装置020。本实施例以实施例1中记载的卡定装置010为例进行说明。本实施例提供的井下工具030还包括安装在卡定装置010上的功能执行部件400。功能执行部件400能够方便的随着卡定装置010固定在油气井中预定位置，也能够随着卡定装置010方便的从油气井中拆卸下来。

功能执行部件400为能够在油气井中实现某种功能的部件，例如用于收集油气井中温度数据的温度检测装置、用于收集油气井中压力数据的压力检测装置或用于收集油气井中流量数据的流量检测装置等。在本实施例中，功能执行部件400包括设置在工作柱110的外周面，并围绕工作柱110螺旋延伸的混流凸起。该功能执行部件400用于使油气井中上行的气体和液体在经过时发生旋转和混合，形成泡状流，进而提升柱塞举升排水的效率。

实施例4：

本实施例提供一种井下施放结构01。图11为本实施例提供的井下施放结构01的结构示意图。井下施放结构01包括第一卡定装置、第二卡定装置和承力部件11。其中第一卡定装置为实施例1中记载的卡定装置010。第二卡定装置为实施例2中记载的卡定装置020。

卡定装置020的工作柱210伸入卡定装置010的容纳槽112a内，卡定装置020的卡定件240嵌入卡定装置010的卡定孔150b中，卡定装置020的挤压件220位于挤压位置。承力部件11一端与卡定装置020固定连接，承力部件11的另一端抵靠在卡定装置010上，卡定装置010的挤压件120位于让位位置。

具体的，承力部件11为筒状部件，其一端与卡定装置020的一端套设在基体021上，并通过销钉与基体021固定连接。卡定装置010的一部分被容纳在承力部件11内，承力部件11的另一端与卡定装置010的工作柱110抵靠。这使得卡定装置010的动力机构130处于被压缩的状态，卡定装置010的挤压件120位于让位位置。

当卡定装置020的动力机构230带动挤压件220运动至让位位置后，在卡定装置010的动力机构130的弹性回复力的作用下，卡定装置020的卡定件240脱离卡定装置010的卡定孔150b，卡定装置020和卡定装置010相互分离。进一步的，在卡定装置010的动力机构130的弹性回复力的作用下，在卡定装置010的挤压件120运动至挤压位置，使得卡定件140径向向外运动，从而使卡定装置010能够固定在油气井内的预定位置。

可以理解的，在其他实施方式中承力部件11也可以为其他形状，例如条状。

以上所述仅为本申请的部分实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种卡定装置，其特征在于，包括：

工作柱，所述工作柱上开设有沿轴向延伸的轴向通道以及沿径向延伸的径向通道，所述轴向通道与所述径向通道相交；

挤压件，所述挤压件设置在所述轴向通道内，并被构造为沿所述轴向通道在挤压位置和让位位置之间往复运动；

动力机构，所述动力机构与所述挤压件连接，并被构造为带动所述挤压件向所述挤压位置运动；以及

卡定件，所述卡定件可活动的设置在所述径向通道内；

其中，所述挤压件被构造为向所述挤压位置运动的过程中挤压所述卡定件，使所述卡定件至少部分径向向外运动至所述径向通道外；当所述挤压件在所述让位位置时，所述卡定件能够在外力的作用下径向向内运动。

2.根据权利要求1所述的卡定装置，其特征在于：

沿所述让位位置至所述挤压位置的方向，所述挤压件与所述卡定件接触的端部的直径逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的卡定装置，其特征在于：

所述卡定件被构造为沿所述径向通道滑动。

4.根据权利要求3所述的卡定装置，其特征在于：

所述卡定件为球体，所述径向通道的开口处设置有径向向内凸出限位部；所述限位部被构造为阻止所述卡定件脱离所述径向通道。

5.根据权利要求1所述的卡定装置，其特征在于：

所述卡定件可转动的设置在所述径向通道内。

6.根据权利要求5所述的卡定装置，其特征在于：

所述工作柱内设置有限位件，所述卡定件具有内抵靠部和外抵靠部；所述限位件位于所述内抵靠部和所述外抵靠部之间；

当所述挤压件运动至所述挤压位置时，所述内抵靠部与所述限位件抵靠；当所述挤压件完全进入所述径向通道内后，所述外抵靠部能够与所述限位件抵靠。

7.根据权利要求5所述的卡定装置，其特征在于：

所述工作柱内设置有外限位件和内限位件，所述卡定件具有抵靠部；所述抵靠部位于所述外限位件和所述内限位件之间；

当所述挤压件运动至所述挤压位置时，所述抵靠部与所述外限位件抵靠；当所述挤压件完全进入所述井下通道内后，所述抵靠部能够与所述内限位件抵靠。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的卡定装置，其特征在于：

所述动力机构为弹性装置，所述动力机构处于被压缩的状态，以使所述挤压件具有向所述挤压位置运动的趋势。

9.根据权利要求8所述的卡定装置，其特征在于：

所述卡定装置还包括与所述挤压件连接的连接杆，所述连接杆远离所述挤压件的一端设置有容纳槽，在所述容纳槽的内壁开设有卡定孔或卡定槽。

10.根据权利要求9所述的卡定装置，其特征在于：

所述连接杆包括端头、连接筒、中间杆和缓冲弹簧；所述容纳槽开设在所述端头上，所述端头与所述中间杆固定连接，所述中间杆与所述连接筒可滑动的配合；所述缓冲弹簧套设在所述中间杆上，所述缓冲弹簧的两端分别与所述端头和所述连接筒抵靠。

11.根据权利要求1-7中任意一项所述的卡定装置，其特征在于：

所述动力机构包括电机、具有外螺纹的外螺纹件以及具有内螺纹的内螺纹件，所述外螺纹件和所述内螺纹件螺纹配合；

所述外螺纹件与所述电机的输出轴连接，所述内螺纹件与所述挤压件连接，所述内螺纹件被构造为在所述外螺纹件转动时沿所述工作柱的轴向运动；

或所述内螺纹件与所述电机的输出轴连接，所述外螺纹件与所述挤压件连接，所述外螺纹件被构造为在所述内螺纹件转动时沿所述工作柱的轴线运动。

12.一种井下工具，其特征在于，包括：

权利要求1-11中任意一项所述的卡定装置；以及

安装在所述卡定装置上的功能执行部件。

13.根据权利要求12所述的井下工具，其特征在于：

所述功能执行部件包括设置在所述工作柱的外周面，并围绕所述工作柱螺旋延伸的混流凸起。

14.井下施放结构，其特征在于，包括：

第一卡定装置、第二卡定装置和承力部件；

所述第一卡定装置为权利要求9或10中任意一项所述的卡定装置；所述第二卡定装置为权利要求11所述的卡定装置；

所述第二卡定装置的所述工作柱伸入所述第一卡定装置的所述容纳槽内，所述第二卡定装置的所述卡定件嵌入所述第一卡定装置的所述卡定孔或所述卡定槽中，所述第二卡定装置的所述挤压件位于所述挤压位置；

所述承力部件一端与所述第二卡定装置固定连接，所述承力部件的另一端抵靠在所述第一卡定装置上，所述第一卡定装置的挤压件位于所述让位位置。