CN110130848A - 一种通用型钻具打捞器及其打捞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通用型钻具打捞器及其打捞方法,包括外管、变径接管和套筒;在外管内由外向内依次同轴套设有:能轴向移动的环状先导活塞、侧壁设有通水孔的内管、能轴向移动的空心活塞杆;在空心活塞杆端部及环状先导活塞端部设有带进水通道的端盖;空心活塞杆的尾部连接同轴的芯杆,芯杆的端部为扩大端,在芯杆外套设有弹性卡爪,弹性卡爪的卡爪端围绕芯杆的扩大端设置。本发明用于钻探过程中钻具断裂或掉落等事故的快速打捞,通过弹性卡爪卡紧钻具内壁及限位珠锁死芯杆实现了打捞器与断裂钻具的快速可靠连接,避免打捞过程中钻具的二次脱落;还具备解卡功能,若孔内情况复杂,可快速将打捞器与断裂钻具分离,防止事故恶化,减少损失。
Description
技术领域
本发明属于钻探、钻井机械技术领域,具体涉及一种通用型钻具打捞器及其打捞方法。
背景技术
钻探施工过程中,经常会发生钻具断裂、掉落等事故,通常使用公锥或母锥等打捞工具进行打捞处理,利用公锥或母锥在钻具断裂表面造扣,使断裂的钻具与打捞工具连接在一起,从而实现打捞。公锥或母锥打捞工具造扣长度须根据经验确定,且在打捞过程中易发生脱扣事故,打捞成功率较低。如果一次不成功,进行多次打捞时对钻探机具损害较大,且易导致孔内情况变得复杂而无法进行打捞。对于一些硬度较大的钻具,无法在钻具断裂表面造扣,该类钻具断裂或掉落后,无法利用公锥或母锥进行打捞。因此亟需研究一种打捞器用于解决上述难题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷和不足,本发明提供了一种通用型钻具打捞器及其打捞方法,克服现有条件下,钻具打捞成功率低、打捞过程中对钻具损害较大的问题。
为达到上述目的,本发明采取如下的技术方案:
一种通用型钻具打捞器,包括外管,在外管的两端分别设有与外管同轴且可拆卸固定连通的变径接管和套筒;
在外管内由外向内依次同轴套设有:能轴向移动的环状先导活塞、侧壁设有通水孔的内管、能轴向移动的空心活塞杆;在空心活塞杆和环状先导活塞端部设有端盖,所述端盖一端紧靠变径接管的端部,另一端与内管的端部固定连接,所述端盖上设有沿轴向的进水通道;
所述空心活塞杆伸至所述套筒内,且在空心活塞杆的尾部连接同轴的芯杆,芯杆的端部为扩大端,在芯杆外套设有弹性卡爪,弹性卡爪的连接端固定在所述外管端部,弹性卡爪的卡爪端围绕芯杆的扩大端设置;
高压水能依次通过所述变径接管和进水通道后推动环状先导活塞轴向移动,再通过通水孔后推动空心活塞杆和芯杆轴向移动。
具体的,所述端盖包括圆柱形的端盖本体、设在端盖本体的端面中心的圆柱形凸起、与端盖本体的中心轴平行且贯通端盖本体的多个所述进水通道以及设在圆柱形凸起的端面上的多个限位凸起;所述进水通道与变径接管连通,多个进水通道沿圆周布设;
所述端盖本体侧壁设有螺纹,用以与外管内壁螺纹固定连接;所述圆柱形凸起侧壁设有螺纹,用以与所述内管内壁螺纹固定连接。
在所述外管内壁设有第一环状限位台和第二环状限位台;
所述环状先导活塞的一端端面与第一环状限位台之间设有多个平行于外管的第一弹簧,环状先导活塞的另一端端面对准并紧贴所有进水通道的出水口;在环状先导活塞的内壁设有截面为梯形的第一环形凹槽。
所述内管的侧壁设有多个沿周向布设的所述通水孔,且所述通水孔对准所述圆柱形凸起的端面和空心活塞杆之间的进水间隙,所述进水间隙是由设在圆柱形凸起的端面上且位于圆柱形凸起的端面和空心活塞杆之间的限位凸起形成;所述内管的侧壁还设有多个沿周向布设的锥形贯通孔,在锥形贯通孔内设有限位珠,且限位珠的直径大于内管的壁厚;当第一弹簧压缩使所述环状先导活塞轴向移动至所述锥形贯通孔与所述第一环形凹槽对准时,锥形贯通孔与第一环形凹槽之间形成解锁槽。
所述空心活塞杆的一端为空心活塞杆的限位端,另一端为空心活塞杆的连接端;在空心活塞杆的限位端的端面和弹性卡爪的端部之间设有第二弹簧,空心活塞杆的限位端的侧壁设有截面为梯形的第二环形凹槽;空心活塞杆的内设有沿中心轴线贯通的中心通道;当第二弹簧复位使空心活塞杆轴向移动至所述锥形贯通孔与第二环形凹槽对准时,锥形贯通孔与第二环形凹槽之间形成锁紧槽。
所述芯杆的一端为连接所述空心活塞杆的连接端的芯杆的连接端,另一端为所述的扩大端;在芯杆的连接端设有内部通道,芯杆的侧壁设有多个喷水孔,所述内部通道与所述中心通道连通,也与所述喷水孔连通;
所述弹性卡爪的连接端为圆筒形结构,弹性卡爪的卡爪端为多个沿圆周布设的爪片,各爪片内壁所围成的圆周的直径小于所述扩大端的最大直径。
所述套筒的侧壁镂空,所述套筒远离外管的一端内壁为斜向扩口端面,且在斜向扩口端面设有多个沿周向布设的合金条,斜向扩口端面有利于套筒的中心轴线与孔底断裂钻杆的中心轴线对正,并利用合金条打磨断裂钻杆的毛刺边。
所述变径接管与外管之间、外管与套筒之间、芯杆与外管之间均为螺纹连接。
本发明还提供了一种所述的通用型钻具打捞器的打捞方法,该打捞方法包括以下步骤:
步骤一:将外部打捞钻杆连接至变径接头上,将通用型钻具打捞器送至钻具发生断裂或掉落处,在外部打捞钻杆内通入高压水至变径接管,在压力作用下环状先导活塞右移,第一弹簧压缩使环状先导活塞轴向移动至所述锥形贯通孔与第一环形凹槽对准,形成解锁槽;高压水进一步通过通水孔,在高压水作用下,空心活塞杆有向右运动趋势,将限位珠的半球挤入解锁槽内,空心活塞杆和芯杆向右移动,此时弹性卡爪收缩;同时高压水经过中心通道、内部通道和和喷水孔喷射到套筒上;钻机的动力头正转带动外部打捞钻杆和通用型钻具打捞器转动,在高压水的冲洗作用下,煤渣通过套筒上的排渣孔排到钻孔中;
步骤二:通入高压水及钻机的动力头正转,钻机的动力头前进,利用套筒前端的斜向扩口端面将外部打捞钻杆的中心轴线与孔底断裂钻杆的中心轴线对正,并利用套筒的合金条,打磨断裂钻杆端的毛刺边;钻机的动力头继续前进,将通用型钻具打捞器的芯杆和弹性卡爪的卡爪端送入孔底断裂钻杆的孔内;
步骤三:钻机的动力头停止正转及前进,并断开高压水,在第二弹簧的复位作用下,空心活塞杆左移,当第二弹簧复位使空心活塞杆轴向移动至锥形贯通孔与第二环形凹槽对准时,形成锁紧槽;在第一弹簧的复位作用下,环状先导活塞左移,则将限位珠的半球挤入锁紧槽内,实现空心活塞杆的轴向锁死;此时在芯杆的扩大端作用下,弹性卡爪张开,弹性卡爪与断裂钻杆内壁的台阶面接触,则通用型钻具打捞器卡紧断裂钻杆;钻机动力头后退,提升外部打捞钻杆,实现打捞孔底断裂钻杆;
步骤四:若通用型钻具打捞器卡紧钻杆内壁后,无法提升外部打捞钻杆,则需将通用型钻具打捞器与孔底断裂钻杆分离,即解卡;再次通入高压水,第一弹簧压缩使环状先导活塞轴向移动至所述锥形贯通孔与第一环形凹槽对准,形成解锁槽;高压水进一步通过通水孔,在高压水作用下,空心活塞杆有向右运动趋势,将限位珠的半球挤入解锁槽内,空心活塞杆和芯杆向右移动,此时弹性卡爪收缩;提升钻杆柱,将通用型钻具打捞器从打捞孔底断裂钻杆中提出,实现解卡;最后断开高压水,并将外部打捞钻杆依次提升至孔外。
本发明与现有技术相比,有益的技术效果是:
(Ⅰ)本发明的通用型钻具打捞器及其打捞方法用于钻探过程中钻杆断裂或掉落等事故的快速打捞,其具有使用方便、打捞成功率高等优点,还具备解卡功能;若孔内情况复杂,可以快速将打捞工具提出孔外,防止事故恶化,减少损失。与公锥或母锥打捞工具相比,通用型钻具打捞器无须造扣,因此在打捞过程中可以显著减少对断裂钻杆柱的损伤,及避免孔内情况变得更复杂。
(Ⅱ)本发明的通用型钻具打捞器具有通用性强、零部件更换方便等优点。在钻探施工过程中,钻具种类多;以钻杆为例,不同种类的钻杆,钻杆的外直径和钻杆通孔直径不同。在打捞不同种类的钻杆时,只需更换相应规格的套筒、弹性卡爪及芯杆即可。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明弹性卡爪收缩时的整体结构示意图。
图3为本发明的外管结构示意图。
图4为本发明的环状先导活塞结构示意图。
图5为本发明的内管结构示意图。
图6为本发明的空心活塞杆结构示意图。
图7为本发明的端盖结构示意图。
图中各标号表示为:1-外管,2-变径接管,3-套筒,4-环状先导活塞,5-内管,6-空心活塞杆,7-端盖,8-芯杆,9-弹性卡爪;101-第一弹簧,102-限位珠,103-第二弹簧;
11-第一环状限位台,12-第二环状限位台;
31-斜向扩口端面,32-合金条;
41-第一环形凹槽;
51-通水孔,52-锥形贯通孔;
61-第二环形凹槽,62-中心通道;
71-进水通道,72-端盖本体,73-圆柱形凸起,74-限位凸起;
81-扩大端,82-内部通道,83-喷水孔;91-卡爪端。
以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明做具体说明。
具体实施方式
遵从上述技术方案,以下给出本发明的具体实施例,需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1:
如图1至图7所示,本实施例给出一种通用型钻具打捞器,包括外管1,在外管1的两端分别设有与外管1同轴且可拆卸固定连通的变径接管2和套筒3;在外管1内由外向内依次同轴套设有:能轴向移动的环状先导活塞4、侧壁设有通水孔51的内管5、能轴向移动的空心活塞杆6;在空心活塞杆6和环状先导活塞4端部设有端盖7,端盖7一端紧靠变径接管2的端部,另一端与内管5的端部固定连接,端盖7上设有沿轴向的进水通道71;空心活塞杆6伸至套筒3内,且在空心活塞杆6的尾部连接同轴的芯杆8,芯杆8的端部为扩大端81,在芯杆8外套设有弹性卡爪9,弹性卡爪9的连接端固定在外管1端部,弹性卡爪9的卡爪端91围绕扩大端81设置;高压水能依次通过变径接管2和进水通道71后推动环状先导活塞4轴向移动,再通过通水孔51后推动空心活塞杆6和芯杆8轴向移动。
如图7所示,端盖7包括圆柱形的端盖本体72、设在端盖本体72的端面中心的圆柱形凸起73、与端盖本体72的中心轴平行且贯通端盖本体72的多个进水通道71以及设在圆柱形凸起73的端面上的多个限位凸起74;在本实施例中,限位凸起74有4个,均用以在圆柱形凸起73的端面和空心活塞杆6之间形成进水间隙,在其他实施例中,限位凸起74的个数可以根据实际需要进行设置,都能达到在在圆柱形凸起73的端面和空心活塞杆6之间形成进水间隙的目的。通道71与变径接管2连通,多个进水通道71沿圆周布设;进水通道71用于当高压水由变径接管2流入时,通过进水通道71后推动环状先导活塞4轴向移动,在本实施例中,设有6个均布且周向分布的进水通道71,在其他实施例中,可以根据需要设置不同数量的进水通道71都能达到使高压水通过的目的。端盖本体72侧壁设有螺纹,用以与外管1内壁螺纹固定连接;圆柱形凸起73侧壁设有螺纹,用以与内管5内壁螺纹固定连接。
具体的,如图3所示,在外管1内壁设有第一环状限位台11和第二环状限位台12;第一环状限位台11用以通过第一弹簧对环状先导活塞4的轴向移动进行限位,第二环状限位台12用以对空心活塞杆6的轴向移动进行限位。
环状先导活塞4的一端端面与第一环状限位台11之间设有多个平行于外管1的第一弹簧101,环状先导活塞4的另一端端面对准并紧贴所有进水通道71的出水口;在环状先导活塞4的内壁设有截面为梯形的第一环形凹槽41。
如图5所示,内管5的侧壁设有多个沿周向布设的通水孔51,且通水孔51对准圆柱形凸起73的端面和空心活塞杆6之间的进水间隙,进水间隙是由设在圆柱形凸起73的端面上且位于圆柱形凸起73的端面和空心活塞杆6之间的限位凸起74形成;在本实施例中,通水孔51有6个,且沿周向均布,用以使高压水经进水通道和通水孔51后进入进水间隙,进而推动空心活塞杆6轴向移动,在其他实施例中,通水孔51的数量可以根据实际需要进行设置,都能达到使高压水经进水通道和通水孔51后进入进水间隙,进而推动空心活塞杆6轴向移动的目的。内管5的侧壁还设有多个沿周向布设的锥形贯通孔52,在锥形贯通孔52内设有限位珠102,且限位珠102的直径大于内管5的壁厚;在本实施例中,锥形贯通孔52有6个,用以放置限位珠的部分,在其他实施例中,锥形贯通孔52的数量可以根据实际需要进行设置。当第一弹簧101压缩使环状先导活塞4轴向移动至锥形贯通孔52与第一环形凹槽41对准时,锥形贯通孔52与第一环形凹槽41之间形成解锁槽,高压水进一步通过通水孔,在高压水作用下,空心活塞杆有向右运动趋势,将限位珠的半球挤入解锁槽内,空心活塞杆和芯杆向右移动,此时弹性卡爪收缩,便于伸入断裂钻杆内。
如图6所示,空心活塞杆6的一端为空心活塞杆6的限位端,另一端为空心活塞杆6的连接端;在空心活塞杆6的限位端的端面和弹性卡爪9的端部之间设有第二弹簧103,空心活塞杆6的限位端的侧壁设有截面为梯形的第二环形凹槽61;空心活塞杆6的内设有沿中心轴线贯通的中心通道62;当第二弹簧103复位使空心活塞杆6轴向移动至锥形贯通孔52与第二环形凹槽61对准时,锥形贯通孔52与第二环形凹槽61之间形成锁紧槽。
芯杆8的一端为连接空心活塞杆6的连接端的芯杆8的连接端,另一端为的扩大端81;在芯杆8的连接端设有内部通道82,芯杆8的侧壁设有多个喷水孔83,内部通道82与中心通道62连通,也与喷水孔83连通;本实施例中,芯杆8的中部的某一横截面上环状均匀布置3个喷水孔83,且喷水孔83沿轴向均匀设有3列;用以使高压水经过中心通道、内部通道和和喷水孔喷射到套筒上;钻机的动力头正转带动外部打捞钻杆和通用型钻具打捞器转动,在高压水的冲洗作用下,煤渣通过套筒上的排渣孔排到钻孔中。本实施例中,芯杆8的扩大端81直径大于芯杆杆身直径,芯杆8的头部与杆身之间设有环状锥面,锥面与轴线之间的夹角为12度。
弹性卡爪9的连接端为圆筒形结构,弹性卡爪9的卡爪端为多个沿圆周布设的爪片,各爪片内壁所围成的圆周的直径小于扩大端81的最大直径,用以通过扩大端81撑开弹性卡爪9。
在本实施例中,套筒3的侧壁镂空,用以使高压水经过中心通道、内部通道和和喷水孔喷射到套筒上;钻机的动力头正转带动外部打捞钻杆和通用型钻具打捞器转动,在高压水的冲洗作用下,煤渣通过套筒上的排渣孔排到钻孔中。套筒3远离外管1的一端内壁为斜向扩口端面31,且在斜向扩口端面31设有多个沿周向布设的合金条32,斜向扩口端面31有利于套筒3的中心轴线与孔底断裂钻杆的中心轴线对正,并利用合金条32打磨断裂钻杆的毛刺边。
在本实施例中,变径接管2与外管1之间、外管1与套筒3之间、芯杆8与外管1之间均为螺纹连接。使本方案实现通用性强、零部件更换方便等目的,在钻探施工过程中,钻具种类多;以钻杆为例,不同种类的钻杆,钻杆的外直径和钻杆通孔直径不同,在打捞不同种类的钻杆时,只需更换相应规格的套筒、弹性卡爪及芯杆即可。
实施例2:
本实施例给出一种实施例1中的通用型钻具打捞器的打捞方法,该打捞方法包括以下步骤:
步骤一:将外部打捞钻杆连接至变径接头上,将通用型钻具打捞器送至钻具发生断裂或掉落处,在外部打捞钻杆内通入高压水至变径接管,在压力作用下环状先导活塞右移,第一弹簧压缩使环状先导活塞轴向移动至锥形贯通孔与第一环形凹槽对准,形成解锁槽;高压水进一步通过通水孔,在高压水作用下,空心活塞杆有向右运动趋势,将限位珠的半球挤入解锁槽内,空心活塞杆和芯杆向右移动,此时弹性卡爪收缩;同时高压水经过中心通道、内部通道和和喷水孔喷射到套筒上;钻机的动力头正转带动外部打捞钻杆和通用型钻具打捞器转动,在高压水的冲洗作用下,煤渣通过套筒上的排渣孔排到钻孔中;
步骤二:通入高压水及钻机的动力头正转,钻机的动力头前进,利用套筒前端的斜向扩口端面将外部打捞钻杆的中心轴线与孔底断裂钻杆的中心轴线对正,并利用套筒的合金条,打磨断裂钻杆端的毛刺边;钻机的动力头继续前进,将通用型钻具打捞器的芯杆和弹性卡爪的卡爪端送入孔底断裂钻杆的孔内;
步骤三:钻机的动力头停止正转及前进,并断开高压水,在第二弹簧的复位作用下,空心活塞杆左移,当第二弹簧复位使空心活塞杆轴向移动至锥形贯通孔与第二环形凹槽对准时,形成锁紧槽;在第一弹簧的复位作用下,环状先导活塞左移,则将限位珠的半球挤入锁紧槽内,实现空心活塞杆的轴向锁死;此时在芯杆的扩大端作用下,弹性卡爪张开,弹性卡爪与断裂钻杆内壁的台阶面接触,则通用型钻具打捞器卡紧断裂钻杆;钻机动力头后退,提升外部打捞钻杆,实现打捞孔底断裂钻杆;
步骤四:若通用型钻具打捞器卡紧钻杆内壁后,无法提升外部打捞钻杆,则需将通用型钻具打捞器与孔底断裂钻杆分离,即解卡;再次通入高压水,第一弹簧压缩使环状先导活塞轴向移动至锥形贯通孔与第一环形凹槽对准,形成解锁槽;高压水进一步通过通水孔,在高压水作用下,空心活塞杆有向右运动趋势,将限位珠的半球挤入解锁槽内,空心活塞杆和芯杆向右移动,此时弹性卡爪收缩;提升钻杆柱,将通用型钻具打捞器从打捞孔底断裂钻杆中提出,实现解卡;最后断开高压水,并将外部打捞钻杆依次提升至孔外。
Claims (9)
1.一种通用型钻具打捞器,其特征在于,包括外管(1),在外管(1)的两端分别设有与外管(1)同轴且可拆卸固定连通的变径接管(2)和套筒(3);
在外管(1)内由外向内依次同轴套设有:能轴向移动的环状先导活塞(4)、侧壁设有通水孔(51)的内管(5)、能轴向移动的空心活塞杆(6);在空心活塞杆(6)和环状先导活塞(4)端部设有端盖(7),所述端盖(7)一端紧靠变径接管(2)的端部,另一端与内管(5)的端部固定连接,所述端盖(7)上设有进水通道(71);
所述空心活塞杆(6)伸至所述套筒(3)内,且在空心活塞杆(6)的尾部连接同轴的芯杆(8),芯杆(8)的端部为扩大端(81),在芯杆(8)外套设有弹性卡爪(9),弹性卡爪(9)的连接端固定在所述外管(1)端部,弹性卡爪(9)的卡爪端(91)围绕扩大端(81)设置;
高压水能依次通过所述变径接管(2)和进水通道(71)后推动环状先导活塞(4)轴向移动,再通过通水孔(51)后推动空心活塞杆(6)和芯杆(8)轴向移动。
2.如权利要求1所述的通用型钻具打捞器,其特征在于,所述端盖(7)包括圆柱形的端盖本体(72)、设在端盖本体(72)的端面中心的圆柱形凸起(73)、与端盖本体(72)的中心轴平行且贯通端盖本体(72)的多个所述进水通道(71)以及设在圆柱形凸起(73)的端面上的多个限位凸起(74);所述进水通道(71)与变径接管(2)连通,多个进水通道(71)沿圆周布设;
所述端盖本体(72)侧壁设有螺纹,用以与外管(1)内壁螺纹固定连接;所述圆柱形凸起(73)侧壁设有螺纹,用以与所述内管(5)内壁螺纹固定连接。
3.如权利要求2所述的通用型钻具打捞器,其特征在于,在所述外管(1)内壁设有第一环状限位台(11)和第二环状限位台(12);
所述环状先导活塞(4)的一端端面与第一环状限位台(11)之间设有多个平行于外管(1)的第一弹簧(101),环状先导活塞(4)的另一端端面对准并紧贴所有进水通道(71)的出水口;在环状先导活塞(4)的内壁设有截面为梯形的第一环形凹槽(41)。
4.如权利要求3所述的通用型钻具打捞器,其特征在于,所述内管(5)的侧壁设有多个沿周向布设的所述通水孔(51),且所述通水孔(51)对准所述圆柱形凸起(73)的端面和空心活塞杆(6)之间的进水间隙,所述进水间隙是由设在圆柱形凸起(73)的端面上且位于圆柱形凸起(73)的端面和空心活塞杆(6)之间的限位凸起(74)形成;所述内管(5)的侧壁还设有多个沿周向布设的锥形贯通孔(52),在锥形贯通孔(52)内设有限位珠(102),且限位珠(102)的直径大于内管(5)的壁厚;当第一弹簧(101)压缩使所述环状先导活塞(4)轴向移动至所述锥形贯通孔(52)与所述第一环形凹槽(41)对准时,锥形贯通孔(52)与第一环形凹槽(41)之间形成解锁槽。
5.如权利要求4所述的通用型钻具打捞器,其特征在于,所述空心活塞杆(6)的一端为空心活塞杆(6)的限位端,另一端为空心活塞杆(6)的连接端;在空心活塞杆(6)的限位端的端面和弹性卡爪(9)的端部之间设有第二弹簧(103),空心活塞杆(6)的限位端的侧壁设有截面为梯形的第二环形凹槽(61);空心活塞杆(6)的内设有沿中心轴线贯通的中心通道(62);当第二弹簧(103)复位使空心活塞杆(6)轴向移动至所述锥形贯通孔(52)与第二环形凹槽(61)对准时,锥形贯通孔(52)与第二环形凹槽(61)之间形成锁紧槽。
6.如权利要求5所述的通用型钻具打捞器,其特征在于,所述芯杆(8)的一端为连接所述空心活塞杆(6)的连接端的芯杆(8)的连接端,另一端为所述的扩大端(81);在芯杆(8)的连接端设有内部通道(82),芯杆(8)的侧壁设有多个喷水孔(83),所述内部通道(82)与所述中心通道(62)连通,也与所述喷水孔(83)连通;
所述弹性卡爪(9)的连接端为圆筒形结构,弹性卡爪(9)的卡爪端为多个沿圆周布设的爪片,各爪片内壁所围成的圆周的直径小于所述扩大端(81)的最大直径。
7.如权利要求1所述的通用型钻具打捞器,其特征在于,所述套筒(3)的侧壁镂空,所述套筒(3)远离外管(1)的一端内壁为斜向扩口端面(31),且在斜向扩口端面(31)设有多个沿周向布设的合金条(32),斜向扩口端面(31)有利于套筒(3)的中心轴线与孔底断裂钻杆的中心轴线对正,并利用合金条(32)打磨断裂钻杆的毛刺边。
8.如权利要求1所述的通用型钻具打捞器,其特征在于,所述变径接管(2)与外管(1)之间、外管(1)与套筒(3)之间、芯杆(8)与外管(1)之间均为螺纹连接。
9.权利要求1至8任一权利要求所述的通用型钻具打捞器的打捞方法,其特征在于,该打捞方法包括以下步骤:
步骤一:将外部打捞钻杆连接至变径接头上,将通用型钻具打捞器送至钻具发生断裂或掉落处,在外部打捞钻杆内通入高压水至变径接管,在压力作用下环状先导活塞右移,第一弹簧压缩使环状先导活塞轴向移动至所述锥形贯通孔与第一环形凹槽对准,形成解锁槽;高压水进一步通过通水孔,在高压水作用下,空心活塞杆有向右运动趋势,将限位珠的半球挤入解锁槽内,空心活塞杆和芯杆向右移动,此时弹性卡爪收缩;同时高压水经过中心通道、内部通道和和喷水孔喷射到套筒上;钻机的动力头正转带动外部打捞钻杆和通用型钻具打捞器转动,在高压水的冲洗作用下,煤渣通过套筒上的排渣孔排到钻孔中;
步骤二:通入高压水及钻机的动力头正转,钻机的动力头前进,利用套筒前端的斜向扩口端面将外部打捞钻杆的中心轴线与孔底断裂钻杆的中心轴线对正,并利用套筒的合金条,打磨断裂钻杆端的毛刺边;钻机的动力头继续前进,将通用型钻具打捞器的芯杆和弹性卡爪的卡爪端送入孔底断裂钻杆的孔内;
步骤三:钻机的动力头停止正转及前进,并断开高压水,在第二弹簧的复位作用下,空心活塞杆左移,当第二弹簧复位使空心活塞杆轴向移动至锥形贯通孔与第二环形凹槽对准时,形成锁紧槽;在第一弹簧的复位作用下,环状先导活塞左移,则将限位珠的半球挤入锁紧槽内,实现空心活塞杆的轴向锁死;此时在芯杆的扩大端作用下,弹性卡爪张开,弹性卡爪与断裂钻杆内壁的台阶面接触,则通用型钻具打捞器卡紧断裂钻杆;钻机动力头后退,提升外部打捞钻杆,实现打捞孔底断裂钻杆;
步骤四:若通用型钻具打捞器卡紧钻杆内壁后,无法提升外部打捞钻杆,则需将通用型钻具打捞器与孔底断裂钻杆分离,即解卡;再次通入高压水,第一弹簧压缩使环状先导活塞轴向移动至所述锥形贯通孔与第一环形凹槽对准,形成解锁槽;高压水进一步通过通水孔,在高压水作用下,空心活塞杆有向右运动趋势,将限位珠的半球挤入解锁槽内,空心活塞杆和芯杆向右移动,此时弹性卡爪收缩;提升钻杆柱,将通用型钻具打捞器从打捞孔底断裂钻杆中提出,实现解卡;最后断开高压水,并将外部打捞钻杆依次提升至孔外。
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