CN111005696A - 一种水平井伞式岩屑打捞工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石油天然气行业用于水平井段伞式岩屑打捞工具，它包括电机、打捞内筒、压力传感器、丝杠1、板1、板2、弹簧、微电机、螺母、连杆1、连杆2以及丝杠2等；电机通电，带动丝杠1旋转，将丝杠1的旋转运动转换成打捞内筒的直线运动，带动打捞内筒、板1、板2伸出，弹簧支撑起板2，聚拢岩屑；微电机通电旋转，利用丝杠螺母机构将旋转运动转化为直线运动，带动连杆1、连杆2张开成伞状；电机反转，打捞岩屑；压力传感器以测量岩屑是否装满；本发明具有不会将前方岩屑推走，并且能够多次作业、聚拢岩屑，在回收时较好的封闭筒口，阻挡岩屑的掉落的优点。

Description

一种水平井伞式岩屑打捞工具
技术领域
本发明涉及一种石油天然气行业用于在水平井段打捞岩屑的伞式打捞工具。
背景技术
石油是工业血液，它的重要性不言而喻。为了确保油田的正常运作生产，提高采收率，追求更好的经济效益，需保证油水井能正常地高效工作。
但油水井井下技术情况复杂多样，同时在完井过程中易出现各种故障和井下事故，特别是井下落物或者井口塌陷导致岩屑掉落，造成油井不能工作，严重时可能会造成油井报废，继而给油田的生产和、与经济效益造成巨大的损失。
因此及时处理井下事故，打捞出井下落物，对油田正常开发具有重要作用。在井底岩屑打捞过程中，较小尺寸岩屑，采用高压洗井方式即可排出，而对于裸眼完井井壁坍塌的大块岩屑，该方式效果较差。因此需设计一种可以对2-5cm大型岩屑进行打捞的装置，防止油井堵塞，帮助油井进行正常高效地工作。
发明内容
本发明的目的是：克服现有岩屑打捞工具的缺点，提供一种不会将前方岩屑推走，并且能够多次作业、聚拢岩屑，在回收时较好的封闭筒口，阻挡岩屑的掉落的装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该打捞工具主要包括特殊接头、外壳1、直角法兰、电机、套杯1、套杯2、外壳2、打捞内筒、外壳3、压力传感器、圆板、丝杠1、弧形杆、板1、板2、弹簧、微电机、螺母、连杆1、连杆2、丝杠2、密封头、联轴器；所述板1、板2通过铰链连接，板1下部有弹簧支撑板2；所述弧形杆为一1/4圆弧杆，与打捞内筒、板1通过过盈配合连接，通过打捞内筒带动板1伸出，进而使弹簧支撑起板2，聚拢岩屑；所述压力传感器共两个，径向对称安装于外壳3上端，有一圆板装于两压力传感器上，测量岩屑是否装满；所述外壳3两侧开有长槽，可提供给弧形杆移动的轨道；所述连杆沿螺母周向均匀布置，上部与连杆2铰接，下部与螺母铰接；所述连杆2沿打捞内筒下端周向均匀布置，与打捞内筒铰接，其张开时直径略小于外壳3内径；所述丝杠2与螺母通过螺纹配合，且微电机带动丝杠2旋转，将丝杠2旋转运动转换成螺母的直线运动，从而带动连杆1、连杆2的张开闭合；所述丝杠1与打捞内筒通过螺纹配合，将丝杠1的旋转运动转换成打捞内筒的直线运动，带动打捞内筒伸出；所述打捞内筒安装于外壳2下端、外壳3上端的隔板上，开有一贯通孔直接与微电机连通，且由一扶正板扶正，扶正板上安装有毡圈2密封；所述特殊接头中心开有通孔，下端与外壳1通过圆锥管螺纹连接、密封；所述外壳1、外壳2、外壳3皆通过圆锥管螺纹连接，且外壳1、外壳2筒壁上开有贯通孔，通过六角螺钉与外壳3连通；所述电机通过直角法兰、螺栓安装在外壳1内。
所述丝杠2与微电机为一整体。
所述外壳3(18)两侧开有贯通的长槽，可提供给弧形杆(22)移动的轨道。
所述套杯2装有止推轴承、调整垫片由螺栓固定于密封板1，止推轴承紧密贴合于丝杠1的轴肩，密封板1位于外壳2上端。
所述联轴器分为上下两段，通过螺栓连接，且将丝杠1与电机轴通过平键周向固定。
所述微电机安装于打捞内筒的下端，装有密封头密封。
本发明具有以下优点：本发明提出了一个全新的岩屑打捞工具设计方案，可以解决高压洗井无法打捞大块岩屑，传统打捞工具无法多次、大容量打捞岩屑的缺点。本发明具有打捞工具向外伸出时，不会将前方岩屑推走，并且能够多次作业、聚拢岩屑，在回收时较好的封闭筒口，阻挡岩屑的掉落的特点。
附图说明
图1为本发明所述的一种水平井段伞式打捞工具的装配示意图。
图2为A-A截面剖视图。
图3为伞状打捞结构三维图。
图4为弧形杆三维图。
图中：1-特殊接头、2-外壳1、3-螺栓、4-直角法兰、5-电机、6-毡圈1、7-螺栓1、8-套杯、9-圆锥滚子轴承、10-螺栓2、11-贯通孔、12-套杯2、13-六角螺钉、14-止推轴承、15-外壳2、16-打捞内筒、17-贯通孔、18-外壳3、19-压力传感器、20-圆板、21-丝杠1、22-弧形杆、23-板1、24-板2、25-弹簧、26-微电机、27-螺母、28-连杆1、29-连杆2、30-丝杠2、31-密封头、32-毡圈2、33-扶正板、34-密封板1、35-调整垫片、36-联轴器、37-平键、38-密封板2、39-电机轴、40-通孔。
具体实施方式
根据附图所示，所述的伞式岩屑打捞工具主要包括特殊接头、外壳1、直角法兰、电机、套杯1、套杯2、外壳2、打捞内筒、外壳3、压力传感器、圆板、丝杠1、弧形杆、板1、板2、弹簧、微电机、螺母、连杆1、连杆2、丝杠2、密封头、联轴器；所述板1、板2通过铰链连接，板1下部有弹簧支撑板2；所述弧形杆为一1/4圆弧杆，与打捞内筒、板1通过过盈配合连接，通过打捞内筒带动板1伸出，进而使弹簧支撑起板2，聚拢岩屑；所述压力传感器共两个，径向对称安装于外壳3上端，有一圆板装于两压力传感器上，测量岩屑是否装满；所述连杆沿螺母周向均匀布置，上部与连杆2铰接，下部与螺母铰接；所述连杆2沿打捞内筒下端周向均匀布置，与打捞内筒铰接，其张开时直径略小于外壳3内径；所述丝杠2与螺母通过螺纹配合，且微电机带动丝杠2旋转，将丝杠2旋转运动转换成螺母的直线运动，从而带动连杆1、连杆2的张开闭合；所述丝杠1与打捞内筒通过螺纹配合，将丝杠1的旋转运动转换成打捞内筒的直线运动，带动打捞内筒伸出；所述打捞内筒安装于外壳2下端、外壳3上端的隔板上，开有一贯通孔直接与微电机连通，且由一扶正板扶正，扶正板上安装有毡圈2密封；所述特殊接头中心开有通孔，下端与外壳1通过圆锥管螺纹连接、密封；所述外壳1、外壳2、外壳3皆通过圆锥管螺纹连接，且外壳1、外壳2筒壁上开有贯通孔，通过六角螺钉与外壳3连通；所述电机通过直角法兰、螺栓安装在外壳1内。
所述联轴器分为上下两段，通过螺栓连接，且将丝杠1与电机轴通过平键周向固定。
所述外壳3两侧开有贯通的长槽，可提供给弧形杆移动的轨道。
工作时，首先应用连续油管连接特殊接头，将电缆通过贯通孔连接电机，将打捞装置送至需打捞的水平地层；电机通电转动，将旋转运动转换为打捞内筒的直线运动，打捞内筒伸出；微电机通电转动，利用丝杠螺母机构将旋转运动转化为直线运动，带动连杆1、连杆2张开成伞状；电机反转，打捞岩屑；伞部结构张开直径略小于外壳内径用于封堵岩屑，防止岩屑掉落；压力传感器以测量岩屑是否装满；最后，利用连续油管将打捞装置取回地面。

Claims (6)

1.一种水平井伞式岩屑打捞工具，其特征在于：该打捞工具主要包括特殊接头(1)、外壳1(2)、直角法兰(4)、电机(5)、套杯1(8)、套杯2(12)、外壳2(15)、打捞内筒(16)、外壳3(18)、压力传感器(19)、圆板(20)、丝杠1(21)、弧形杆(22)、板1(23)、板2(24)、弹簧(25)、微电机(26)、螺母(27)、连杆1(28)、连杆2(29)、丝杠2(30)、密封头(31)、联轴器(36)；所述板1(23)、板2(24)通过铰链连接，板1(23)下部有弹簧(25)支撑板2(24)；所述弧形杆(22)为一1/4圆弧杆，与打捞内筒(16)、板1(23)通过过盈配合连接，通过打捞内筒(16)带动板1(23)伸出，进而使弹簧(25)支撑起板2(24)，聚拢岩屑；所述压力传感器(19)共两个，径向对称安装于外壳3(18)上端，有一圆板(20)装于两压力传感器(19)上，测量岩屑是否装满；所述连杆1(28)沿螺母(27)周向均匀布置，上部与连杆2(29)铰接，下部与螺母(27)铰接；所述连杆2(29)沿打捞内筒(16)下端周向均匀布置，与打捞内筒(16)铰接，其张开时直径略小于外壳3(18)内径；所述丝杠2(30)与螺母(27)通过螺纹配合，且微电机(26)带动丝杠2(30)旋转，将丝杠2(30)旋转运动转换成螺母(27)的直线运动，从而带动连杆1(28)、连杆2(29)的张开闭合；所述丝杠1(21)与打捞内筒(16)通过螺纹配合，将丝杠1(21)的旋转运动转换成打捞内筒(16)的直线运动，带动打捞内筒(16)伸出；所述打捞内筒(16)安装于外壳2(15)下端、外壳3(18)上端的隔板上，开有一贯通孔(17)直接与微电机(26)连通，且由一扶正板(33)扶正，扶正板(33)上安装有毡圈2(32)密封；所述特殊接头(1)中心开有通孔(40)，下端与外壳1(2)通过圆锥管螺纹连接、密封；所述外壳1(2)、外壳2(15)、外壳3(18)皆通过圆锥管螺纹连接，且外壳1(2)、外壳2(15)筒壁上开有贯通孔，通过六角螺钉(13)与外壳3(18)连通；所述电机(5)通过直角法兰(4)、螺栓(3)安装在外壳1(2)内。
2.根据权利要求1所述的一种水平井伞式岩屑打捞工具，其特征在于所述丝杠2(30)与微电机(26)为一整体。
3.根据权利要求1所述的一种水平井伞式岩屑打捞工具，其特征在于所述外壳3(18)两侧开有贯通的长槽，可提供给弧形杆(22)移动的轨道。
4.根据权利要求1所述的一种水平井伞式岩屑打捞工具，其特征在于所述套杯2(12)装有止推轴承(14)、调整垫片(35)由螺栓固定于密封板1(34)，止推轴承(14)紧密贴合于丝杠1(21)的轴肩。
5.根据权利要求1所述的一种水平井伞式岩屑打捞工具，其特征在于所述联轴器(36)分为上下两段，通过螺栓2(10)连接，且将丝杠1(21)与电机轴(39)通过平键(37)周向固定。
6.根据权利要求1所述的一种水平井伞式岩屑打捞工具，其特征在于所述微电机(26)安装于打捞内筒(16)的下端，装有密封头(31)密封。
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