CN110374531B - 一种带导向结构的多用井下投捞装置 - Google Patents
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Abstract
一种带导向结构的多用井下投捞装置，包括位于最上端的绳帽头，绳帽头的下方接有上接头，上接头中间位置加工安装槽，上接头下方接有下接头，再下方接有导向接头，绳帽头连接钢丝下井，卡瓦在顶杆弹簧和顶杆的作用下对需要投捞的仪器进行抓取，凸轮用于控制顶杆行程，防止下井时误触发，止退销在卡瓦张开后锁定顶杆和卡瓦的位置，使仪器与本投捞装置顺利分离，导向接头带有锥角，并有特殊形状的开口，与以往的投放打捞工具相比，本发明具有抓取可靠，脱离触发力小的优点，并且由于增加了导向机构，使本发明能够克服工具段台阶，在保证对接成功率的前提下还具有极强的通过性，可实现跃层打捞的优点。
Description
技术领域
本发明属于油气田开发领域的井下投捞装置，特别涉及一种带导向结构的多用井下投捞装置。
背景技术
井下工具段位置(如同心配水器等)经常需要投放密封段、压力计等工具进行长时间测试，传统的仪器投放一般是利用冲击力剪断铜质销钉进行仪器的释放，所需冲击力很大，容易投放失败；同时为了保证对接可靠，传统打捞工具底部全部为平面直角设计，在通过工具段台阶时必然遇阻，不能进行跃层打捞，即使使用扶正器，由于其与工具段通径之间极小的直径差，打捞工具也很难从工具段中通过，打捞下一层的仪器。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种带导向结构的多用井下投捞装置，能够解决投放不可靠和工具通过性差的问题，具有投、捞两种功能，不需要剪断销钉进行仪器释放，触发力小的优点，并有极强的通过性和极高的对接成功率。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种带导向结构的多用井下投捞装置，包括位于最上端的绳帽头1，绳帽头1的下方接有上接头6，上接头6的中间位置加工有安装槽24，上接头6的下方接有下接头9，下接头9的下方接有导向接头13，所述的上接头6的上端中央设置有弹簧堵头2，弹簧堵头2的下端接有钢球弹簧3，钢球弹簧3的下端接有钢球4，钢球4的下端接有凸轮5，凸轮5通过凸轮轴16固定在安装槽24内，凸轮轴16的右侧竖直配置有扭簧19，穿过扭簧19的中间孔安装有扳手销轴18，扳手销轴18的右侧装有凸轮扳手17，所述的凸轮5下方中央设置有顶杆11，顶杆11的上端内部中间嵌有止退弹簧8，止退弹簧8的一端装有螺环7，另一端装有止退销15，所述的顶杆11的中部套装顶杆弹簧10，所述的顶杆11中下部的一侧加工有上螺钉孔22、下螺钉孔23，所述的上螺钉孔22和下螺钉孔23可装有螺钉14，所述的顶杆11的下端两侧对称装有卡瓦12，所述的顶杆11下端中央设置有与卡瓦12卡合的打捞头20。
所述的上接头6中部加工有限位槽21。
所述的下接头9侧面加工有长条孔。
所述的凸轮5上部有两个弧形凹坑，下侧有一个缺口。
所述的螺钉14的螺帽位于下接头9侧面的长条孔内。
所述的下接头9底部分别有上下两个锥面，上锥面配合卡瓦12将打捞头20抓紧，下锥面在对接打捞头20时起到导向作用。
所述的导向接头13端部加工有锥度为D的锥角，D的取值为40°-50°；锥角高度B大于工具段台阶高度；开口处为直径C的圆和两条直线构成的异形槽，C的取值为22mm-35mm；开口宽度A大于打捞头20的顶部锥帽的最大直径，直径C大于开口宽度A，异形槽开口处与外侧锥角形成两个尖角，导向接头13内径大于或等于下接头9端部锥面开口处的最大直径，内侧同样加工有锥度为E的锥面，E＝D。
基于以上技术方案，本发明具有以下技术特点：
由于顶杆11和止退销15的作用，使投放时不需要剪断销钉，仅仅克服顶杆弹簧10的弹簧力即可完成仪器的释放，解决了传统工具投放所需冲击力大的问题；由于导向接头13的作用，解决了传统工具通过性差，容易遇阻的问题；通过螺钉14安装在上螺钉孔22或下螺钉孔23，能够改变顶杆11的行程，切换投放和打捞的状态。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是导向接头13的外观图。
图3是导向接头13的结构示意图
图中：绳帽头1；弹簧堵头2；钢球弹簧3；钢球4；凸轮5；上接头6；螺环7；止退弹簧8；下接头9；顶杆弹簧10；顶杆11；卡瓦12；导向接头13；螺钉14；止退销15；凸轮轴16；凸轮扳手17；扳手销轴18；扭簧19；打捞头20；限位槽21；上螺钉孔22；下螺钉孔23；安装槽24。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
一种带导向结构的多用井下投捞装置，包括位于最上端的绳帽头1，绳帽头1的下方接有上接头6，上接头6的中间位置加工有安装槽24，上接头6的下方接有下接头9，下接头9的下方接有导向接头13，所述的上接头6的上端中央设置有弹簧堵头2，弹簧堵头2的下端接有钢球弹簧3，钢球弹簧3的下端接有钢球4，钢球4的下端接有凸轮5，凸轮5通过凸轮轴16固定在安装槽24内，凸轮轴16的右侧竖直配置有扭簧19，穿过扭簧19的中间孔安装有扳手销轴18，扳手销轴18的右侧装有凸轮扳手17，所述的凸轮5下方中央设置有顶杆11，顶杆11的上端内部中间嵌有止退弹簧8，止退弹簧8的一端装有螺环7，另一端装有止退销15，所述的顶杆11的中部套装顶杆弹簧10，所述的顶杆11中下部的一侧加工有上螺钉孔22、下螺钉孔23，所述的上螺钉孔22和下螺钉孔23可装有螺钉14，所述的顶杆11的下端两侧对称装有卡瓦12，所述的顶杆11下端中央设置有与卡瓦12卡合的打捞头20。
所述的绳帽头1用于连接钢丝下井。
所述的上接头6中部加工有限位槽21。
所述的下接头9侧面加工有长条孔。
所述的凸轮5上部有两个弧形凹坑，下侧有一个缺口。
所述的螺钉14的螺帽位于下接头9侧面的长条孔内。
所述的下接头9底部分别有上下两个锥面，上锥面配合卡瓦12将打捞头20抓紧，下锥面在对接打捞头20时起到导向作用。
所述的导向接头13端部加工有锥度为D的锥角，D的取值为40°-50°；锥角高度B大于工具段台阶高度；开口处为直径C的圆和两条直线构成的异形槽，C的取值为22mm-35mm；开口宽度A大于打捞头20的顶部锥帽的最大直径，直径C大于开口宽度A，异形槽开口处与外侧锥角形成两个尖角，导向接头13内径大于或等于下接头9端部锥面开口处的最大直径，内侧同样加工有锥度为E的锥面，E＝D。
如图1所示，仪器投放时，两个卡瓦12在顶杆11的推力和下接头9下部内锥面的挤紧作用下，将打捞头20抓紧，打捞头20下部连接在被投捞仪器上。凸轮扳手17处于横向位置，钢球4在钢球弹簧3的推力下陷落在凸轮5顶部的凹坑内，将凸轮5阻尼限位。仪器下放通过目的层位的工具段，因为工具段台阶内径只略大于本投捞装置外径，下放时，凸轮扳手17向上转动，但不会带动凸轮5转动，并在通过工具段后回位。此时顶杆11无论如何移动，止退销15都不会弹出，顶杆11在顶杆弹簧10的推力下始终回到图1所示位置，打捞头20不会被松开。
然后上提本投捞装置，凸轮扳手17在工具段台阶位置遇阻向下转动，带动凸轮5向下转动，此时钢球4陷落在凸轮5左侧的第二个凹坑内，凸轮5下端的缺口正对顶杆11上部的尖端，同时被投捞仪器的定位机构触发。上提一定高度后，迅速下放本投捞装置，被投捞仪器定位机构定位在工具段台阶上，由于冲击作用，打捞头20顶住顶杆11下端一起向上移动。由于凸轮5缺口朝下，顶杆11向上的可移动行程增加，止退销15将弹出伸入到限位槽21内，顶杆11和卡瓦12不再回退，下接头9底部内锥面对卡瓦12的挤紧作用消失，打捞头20从卡瓦12内部可以脱出，此时上提本投捞装置，完成与被投捞仪器的脱离。
仪器打捞时，向内顶回止退销15，顶杆11回位。将下螺钉孔23内安装的螺钉14，安装到上螺钉孔22上，此时顶杆11向上移动的行程被螺钉14限制，不论凸轮5下部的缺口是否朝向顶杆11，顶杆11上移时止退销15都不会弹出，卡瓦12将一直回位保持挤紧状态。下放本投捞装置，由于导向接头13底部为大锥面，投捞装置将轻松通过管内结垢点和工具段台阶等容易遇阻的部位，直到目的层位。当导向接头13与打捞头上端锥帽接触时，由于油管直径限制和导向接头13开口的导向作用，无论对接角度如何，打捞头20的锥帽都将滑入卡瓦12内部，并被卡瓦12抓紧，此时可上提本投捞装置，完成仪器的打捞。
Claims (7)
1.一种带导向结构的多用井下投捞装置，包括位于最上端的绳帽头（1），其特征在于:绳帽头（1）的下方接有上接头（6），上接头（6）的中间位置加工有安装槽（24），上接头（6）的下方接有下接头（9），下接头（9）的下方接有导向接头（13），所述的上接头（6）的上端中央设置有弹簧堵头（2），弹簧堵头（2）的下端接有钢球弹簧（3），钢球弹簧（3）的下端接有钢球（4），钢球（4）的下端接有凸轮（5），凸轮（5）通过凸轮轴（16）固定在安装槽（24）内，凸轮轴（16）的右侧竖直配置有扭簧（19），穿过扭簧（19）的中间孔安装有扳手销轴（18），扳手销轴（18）的右侧装有凸轮扳手（17），所述的凸轮（5）下方中央设置有顶杆（11），顶杆（11）的上端内部中间嵌有止退弹簧（8），止退弹簧（8）的一端装有螺环（7），另一端装有止退销（15），所述的顶杆（11）的中部套装顶杆弹簧（10），所述的顶杆（11）中下部的一侧加工有上螺钉孔（22）、下螺钉孔（23），所述的上螺钉孔（22）和下螺钉孔（23）中的一个内连接有螺钉（14），所述的顶杆（11）的下端两侧对称装有卡瓦（12），所述的顶杆（11）下端中央设置有与卡瓦（12）卡合的打捞头（20）。
2.根据权利要求1所述的一种带导向结构的多用井下投捞装置,其特征在于:所述的上接头（6）中部加工有限位槽（21）。
3.根据权利要求1所述的一种带导向结构的多用井下投捞装置,其特征在于:所述的下接头（9）侧面加工有长条孔。
4.根据权利要求1所述的一种带导向结构的多用井下投捞装置,其特征在于:所述的凸轮（5）上部有两个弧形凹坑，下侧有一个缺口。
5.根据权利要求1所述的一种带导向结构的多用井下投捞装置,其特征在于:所述的螺钉（14）在装置处于投放状态时，安装在下螺钉孔（23）内，在装置处于打捞状态时，螺钉（14）安装在上螺钉孔（22）内，且螺钉（14）的螺帽位于下接头（9）侧面的长条孔内。
6.根据权利要求1所述的一种带导向结构的多用井下投捞装置,其特征在于: 所述的下接头（9）底部分别有上下两个锥面，上锥面配合卡瓦（12）将打捞头（20）抓紧，下锥面在对接打捞头（20）时起到导向作用。
7.根据权利要求1所述的一种带导向结构的多用井下投捞装置,其特征在于:所述的导向接头（13）端部加工有锥度为D的锥角，D的取值为40°-50°；锥角高度B大于工具段台阶高度；开口处为直径C的圆和两条直线构成的异形槽，C的取值为22mm-35mm；开口宽度A大于打捞头（20）的顶部锥帽的最大直径，直径C大于开口宽度A，异形槽开口处与外侧锥角形成两个尖角，导向接头（13）内径大于或等于下接头（9）端部锥面开口处的最大直径，导向接头（13）内侧同样加工有锥度为E的锥面，E=D。
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