CN111441735B - 一种步进丢手式井下节流器打捞工具及打捞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于井下作业工具技术领域，具体涉及一种步进丢手式井下节流器打捞工具及打捞方法。本发明上接头、上拉杆、压帽、导压套、固定座、第一卡簧、第二卡簧、控制杆、大弹簧、外筒、芯轴、隔环、矩形弹簧、卡爪和锁定套的有机组合而成。本发明能够通过调整第一卡簧、第二卡簧与控制杆上的卡接位置，预先设定打捞次数，打捞过程不会突然丢手，在打捞上提下放次数达到设定次数后，可自动丢手。本发明能够满足气田步进丢手式井下节流器打捞对安全、可靠、低成本的打捞要求，且结构简单，便于操作且成本较低。本发明的构成中无安全剪钉，因此丢手更加可靠。本发明能够用较大的震击力或打捞拉力实施节流器打捞，而不产生丢手。
Description
技术领域
本发明属于井下作业工具技术领域，具体涉及一种步进丢手式井下节流器打捞工具及打捞方法。
背景技术
井下节流技术是低压、低产气田开发的关键技术之一，具有低压集气的重要功能，气井投产初期普遍应用，达到了气井节流、降压生产的目的。气田生产进入中后期，地层水浸入井筒导致产量减低，需要打捞节流器后开展泡排、速度管柱、柱塞气举等排水采气等工艺措施。但气井在开采过程中，由于井下出砂、结垢、腐蚀等原因，部分井节流器打捞难度大、成功率低。井下节流器如不能及时打捞，可造成部分低压产水气井无法实施排水采气工艺，导致气井产量低或停井，需要打捞处于服役状态的节流器。如打捞不动或打捞失败，则需要安全可靠的取出井内打捞钢丝绳索及打捞工具，否则就造成打捞钢丝绳索及打捞工具落井，造成打捞失败或使井下情况复杂。现场实际多使用安全剪销用于丢手，但该丢手方式存在丢手不可靠，或提前丢手的状况，因此急需一种丢手可靠的低成本的井下节流器打捞工具。
发明内容
本发明提供了一种步进丢手式井下节流器打捞工具及打捞方法，目的在于提供一种可预先设定打捞次数且丢手可靠、低成本的井下节流器打捞工具及打捞方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种步进丢手式井下节流器打捞工具，包括上接头、上拉杆、压帽、导压套、固定座、第一卡簧、第二卡簧、控制杆、大弹簧、外筒、芯轴、隔环、矩形弹簧、卡爪和锁定套；所述接头、压帽、导压套、外筒、卡爪和锁定套从上至下依次连接；所述矩形弹簧套接在外筒与卡爪之间；所述固定座连接在导压套内侧壁上；所述上拉杆的上端与上接头内侧壁上部连接，上拉杆的下端与固定座连接；所述控制杆上部的外侧壁设置有卡接部；所述固定座上连接有第一卡簧，通过第一卡簧与控制杆卡接部连接；所述芯轴的上部外侧壁与导压套下部内侧壁可拆卸连接；所述大弹簧套接在导压套下方的芯轴外侧壁上；所述芯轴上端固定连接有第二卡簧，且通过第二卡簧与控制杆连接；所述芯轴侧壁上设置有可水平移动的锁定机构，所述锁定机构两侧分别与导压套下方内侧壁和控制杆接触；所述芯轴下部通过连接机构与卡爪连接；所述隔环套接在大弹簧的下方与导压套之间。
所述的锁定机构为锁块。
所述的锁块是与导压套接触端具有倒角的柱状体结构。
所述的连接机构为连接块；所述的连接块为两个不同外径的柱状体构成的一体结构；外径大的一端与芯轴外侧壁固定连接，外径小的一端与卡爪侧壁固定连接。
所述的控制杆上部的外侧壁设置的卡接部为多级卡齿；所述的卡齿是用于控制杆只能向上移动的单向卡齿。
所述的上拉杆的上端与上接头上部内侧壁可拆卸连接；所述的上拉杆下部与固定座通过螺纹可拆卸连接。
所述的上拉杆的上端与上接头上部内侧壁螺纹连接；上拉杆下部与固定座螺纹连接。
所述的压帽与导压套之间通过螺纹可拆卸连接；所述导压套与芯轴之间通过螺纹可拆卸连接。
所述的上接头和上拉杆之间通过第一锁定螺钉固定；所述压帽和导压套之间通过第二锁定螺钉固定；所述导压套和芯轴之间通过第三锁定螺钉固定。
一种步进丢手式井下节流器打捞工具的打捞方法，包括如下步骤
步骤一：将步进丢手式井下节流器打捞工具下井；
步骤二：当步进丢手式井下节流器打捞工具接触到节流器打捞颈后，节流器打捞颈推动步进丢手式井下节流器打捞工具中的卡爪沿锁定套上行并扩张，并压缩矩形弹簧，当卡爪通过节流器打捞颈后，卡爪在矩形弹簧作用下，沿锁定套下行、收缩即捕获节流器；
步骤三：上提步进丢手式井下节流器打捞工具开始打捞；
步骤四：当节流器打捞不动时，上提步进丢手式井下节流器打捞工具，此时上接头、上拉杆、固定座上移，固定座7带动第一卡簧上移，第一卡簧带动控制杆上移；下放打捞工具，上接头、上拉杆、固定座、第一卡簧均下落，第二卡簧位置固定不变，使控制杆固定不下移；多次重复上提打捞与下放过程，达到预先设定次数后，控制杆上行至预定位置，锁块进入控制杆下端和芯轴之间的环空，隔环下移，被压缩的大弹簧释放弹力，推动连接块下移，继而推动锁定套下行；卡爪沿锁定套扩大，上提打捞工具即完成丢手过程。
有益效果：
(1)本发明可通过调整控制杆的位置预先设定打捞次数，打捞过程不会突然丢手，可满足气田步进丢手式井下节流器打捞对安全、可靠、低成本的打捞技术及经济性要求，且结构简单，便于操作且成本较低。
(2)本发明的构成中无安全剪钉，因此丢手更加可靠。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图。
图中：1-上接头；2-上拉杆；3-第一锁定螺钉；4-压帽；5-第二锁定螺钉；6-导压套；7-固定座；8-第一卡簧；9-第二卡簧；10-第三锁定螺钉；11-控制杆；12-大弹簧；13-外筒；14-芯轴；15-隔环；16-锁块；17-矩形弹簧；18-连接块；19-卡爪；20-锁定套；21-锁定套斜面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
根据图1所示的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，一种步进丢手式井下节流器打捞工具，包括上接头1、上拉杆2、压帽4、导压套6、固定座7、第一卡簧8、第二卡簧9、控制杆11、大弹簧12、外筒13、芯轴14、隔环15、矩形弹簧17、卡爪19和锁定套20；所述接头1、压帽4、导压套6、外筒13、卡爪19和锁定套20从上至下依次连接；所述矩形弹簧17套接在外筒13与卡爪19之间；所述固定座7连接在导压套6内侧壁上；所述上拉杆2的上端与上接头1内侧壁上部连接，上拉杆2的下端与固定座7连接；所述控制杆11上部的外侧壁设置有卡接部；所述固定座7上连接有第一卡簧8，通过第一卡簧8与控制杆11卡接部连接；所述芯轴14的上部外侧壁与导压套6下部内侧壁可拆卸连接；所述大弹簧12套接在导压套6下方的芯轴14外侧壁上；所述芯轴14上端固定连接有第二卡簧9，且通过第二卡簧9与控制杆11连接；所述芯轴14侧壁上设置有可水平移动的锁定机构，所述锁定机构两侧分别与导压套6下方内侧壁和控制杆11接触；所述芯轴14下部通过连接机构与卡爪19连接；所述隔环15套接在大弹簧12的下方与导压套6之间。
在实际采用本发明进行打捞时，首先将本发明下井，当打捞工具接触到节流器打捞颈后，节流器打捞颈推动本工具卡爪19沿锁定套20的斜面21上行、扩张，并压缩矩形弹簧17，当卡爪19通过节流器打捞颈后，卡爪19在矩形弹簧17作用下，沿锁定套20斜面下行、收缩即捕获节流器，上提打捞工具可开始打捞。
当节流器打捞不动时，上提步进丢手式井下节流器打捞工具，此时上接头1、上拉杆2、固定座7上移，固定座7带动第一卡簧8上移，第一卡簧8带动控制杆11上移；下放打捞工具，上接头1、上拉杆2、固定座7、第一卡簧8均下落，第二卡簧9位置固定不变，使控制杆11固定不下移；多次重复上提打捞与下放过程，达到预先设定次数后，控制杆11上行至预定位置，锁块16进入控制杆11下端和芯轴14之间的环空，隔环15下移，被压缩的大弹簧12释放弹力，推动连接块18下移，继而推动锁定套20下行；卡爪19沿锁定套20扩大，上提打捞工具即完成丢手过程。
本发明能够通过调整第一卡簧8、第二卡簧9与控制杆上的卡接位置，预先设定打捞次数，打捞过程不会突然丢手，能够满足气田步进丢手式井下节流器打捞对安全、可靠、低成本的打捞要求，且结构简单，便于操作且成本较低。本发明的构成中无安全剪钉，因此丢手更加可靠。本发明能够用较大的震击力或打捞拉力实施节流器打捞，而不产生丢手。在打捞上提下放次数达到设定次数后，可自动丢手。
实施例二：
根据图1所示的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，与实施例一不同之处在于：所述的锁定机构为锁块16。
在实际使用时，锁定机构采用锁块16的技术方案，使本发明通过具有简单结构的锁块16较好的实现了部件之间连接的稳固性。
实施例三：
根据图1所示的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，与实施例一不同之处在于：所述的锁块16是与导压套6接触端具有倒角的柱状体结构。
在实际使用时，当多次重复上提打捞与下放过程，达到预先设定次数后，控制杆11上行至预定位置，锁块16由于采用本技术方案，顺畅的收缩于控制杆11和芯轴14之间的环空，使得隔环15下移，被压缩的大弹簧12释放弹力，推动连接块18下移，继而推动推动锁定套20下行；卡爪19沿锁定套斜面21扩大，上提打捞工具即完成丢手过程。
实施例四：
根据图1所示的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，与实施例一不同之处在于：所述的连接机构为连接块18；所述的连接块18为两个不同外径的柱状体构成的一体结构；外径大的一端与芯轴14外侧壁固定连接，外径小的一端与卡爪19侧壁固定连接。
在实际使用时，连接机构采用本技术方案，不仅结构简单，而且能够较好的实现其固定连接功能，使本发明的部件之间连接稳固性更好。
实施例五：
根据图1所示的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，与实施例一不同之处在于：所述的控制杆11上部的外侧壁设置的卡接部为多级卡齿；所述的卡齿是用于控制杆11只能向上移动的单向卡齿。
卡齿是单向的，只能使控制杆11发生向上的位移。在实际使用时，根据实际需要，选择控制杆11上的不同卡齿部位与第一卡簧8、第二卡簧9连接，第一卡簧8以上的卡齿用于后续的卡接，卡齿的个数决定了控制杆11发生向上发生位移的次数，从而达到设定打捞次数的目的。
实施例六：
根据图1所示的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，与实施例一不同之处在于：所述的上拉杆2的上端与上接头1上部内侧壁可拆卸连接；所述的上拉杆2下部与固定座7通过螺纹可拆卸连接。
优选的是所述的上拉杆2的上端与上接头1上部内侧壁螺纹连接；上拉杆2下部与固定座7螺纹连接。
在实际使用时，上拉杆2的上端与上接头1上部内侧壁、上拉杆2下部与固定座7之间均采用可拆卸连接的方式，便于打捞工具安装与维护。
采用螺纹连接，使得打捞工具安装与维护更加便利。
实施例七：
根据图1所示的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，与实施例六不同之处在于所述的压帽4与导压套6之间通过螺纹可拆卸连接；所述导压套6与芯轴14之间通过螺纹可拆卸连接。
在实际使用时，压帽4与导压套6之间、导压套6与芯轴14之间均通过螺纹可拆卸连接，便于打捞工具安装与维护。
实施例八：
根据图1所示的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，与实施例一不同之处在于：所述的上接头1和上拉杆2之间通过第一锁定螺钉3固定；所述压帽4和导压套6之间通过第二锁定螺钉5固定；所述导压套6和芯轴14之间通过第三锁定螺钉10固定。
在实际使用时，上接头1和上拉杆2之间还通过第一锁定螺钉3固定、压帽4和导压套6之间还通过第二锁定螺钉5固定、导压套6和芯轴14之间还通过第三锁定螺钉10固定的技术方案的采用，使得本发明在实际使用时，更加的稳固和安全。
实施例九：
一种步进丢手式井下节流器打捞工具的打捞方法，包括如下步骤
步骤一：将步进丢手式井下节流器打捞工具下井；
步骤二：当步进丢手式井下节流器打捞工具接触到节流器打捞颈后，节流器打捞颈推动步进丢手式井下节流器打捞工具中的卡爪19沿锁定套20上行并扩张，并压缩矩形弹簧17，当卡爪19通过节流器打捞颈后，卡爪19在矩形弹簧17作用下，沿锁定套20下行、收缩即捕获节流器；
步骤三：上提步进丢手式井下节流器打捞工具开始打捞；
步骤四：当节流器打捞不动时，上提步进丢手式井下节流器打捞工具，此时上接头1、上拉杆2、固定座7上移，固定座7带动第一卡簧8上移，第一卡簧8带动控制杆11上移；下放打捞工具，上接头1、上拉杆2、固定座7、第一卡簧8均下落，第二卡簧9位置固定不变，使控制杆11固定不下移；多次重复上提打捞与下放过程，达到预先设定次数后，控制杆11上行至预定位置，锁块16进入控制杆11下端和芯轴14之间的环空，隔环15下移，被压缩的大弹簧12释放弹力，推动连接块18下移，继而推动锁定套20下行；卡爪19沿锁定套20扩大，上提打捞工具即完成丢手过程。
在实际使用时，当步进丢手式井下节流器打捞工具接触到节流器打捞颈后，节流器打捞颈推动步进丢手式井下节流器打捞工具中的卡爪19沿锁定套20上的斜面21上行并扩张，并压缩矩形弹簧17，当卡爪19通过节流器打捞颈后，卡爪19在矩形弹簧17作用下，沿锁定套20的斜面21下行、收缩即捕获节流器；当节流器打捞不动时，多次重复上提打捞与下放过程，达到预先设定次数后，控制杆11上行至预定位置，锁块16进入控制杆11下端和芯轴14之间的环空，隔环15下移，被压缩的大弹簧12释放弹力，推动连接块18下移，继而推动锁定套20下行；使得卡爪19沿锁定套20的斜面21扩大，上提打捞工具即完成丢手过程。
本实施例中的锁定套20采用的是现有技术的锁定套。
在实际使用时，本发明能够通过调整第一卡簧8、第二卡簧9与控制杆上的卡接位置，预先设定打捞次数，打捞过程不会突然丢手，可满足气田步进丢手式井下节流器打捞对安全、可靠、低成本的打捞技术及经济性要求，且结构简单，便于操作且成本较低。本发明的构成中无安全剪钉，因此丢手更加可靠。本发明能够用较大的震击力或打捞拉力实施节流器打捞，而不产生丢手。在打捞上提下放次数达到设定次数后，可自动丢手。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种步进丢手式井下节流器打捞工具，其特征在于：包括上接头（1）、上拉杆（2）、压帽（4）、导压套（6）、固定座（7）、第一卡簧（8）、第二卡簧（9）、控制杆（11）、大弹簧（12）、外筒（13）、芯轴（14）、隔环（15）、矩形弹簧（17）、卡爪（19）和锁定套（20）；所述接头（1）、压帽（4）、导压套（6）、外筒（13）、卡爪（19）和锁定套（20）从上至下依次连接；所述矩形弹簧（17）套接在外筒（13）与卡爪（19）之间；所述固定座（7）连接在导压套（6）内侧壁上；所述上拉杆（2）的上端与上接头（1）内侧壁上部连接，上拉杆（2）的下端与固定座（7）连接；所述控制杆（11）上部的外侧壁设置有卡接部；所述固定座（7）上连接有第一卡簧（8），通过第一卡簧（8）与控制杆（11）卡接部连接；所述芯轴（14）的上部外侧壁与导压套（6）下部内侧壁可拆卸连接；所述大弹簧（12）套接在导压套（6）下方的芯轴（14）外侧壁上；所述芯轴（14）上端固定连接有第二卡簧（9），且通过第二卡簧（9）与控制杆（11）连接；所述芯轴（14）侧壁上设置有可水平移动的锁定机构，所述锁定机构两侧分别与导压套（6）下方内侧壁和控制杆（11）接触；所述芯轴（14）下部通过连接机构与卡爪（19）连接；所述隔环（15）套接在大弹簧（12）的下方与导压套（6）之间；
所述的控制杆（11）上部的外侧壁设置的卡接部为多级卡齿；所述的卡齿是用于控制杆（11）只能向上移动的单向卡齿；下放打捞工具时，上接头（1）、上拉杆（2）、固定座（7）、第一卡簧（8）8均下落，第二卡簧（9）位置固定不变。
2.如权利要求1所述的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，其特征在于：所述的锁定机构为锁块（16）。
3.如权利要求2所述的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，其特征在于：所述的锁块（16）是与导压套（6）接触端具有倒角的柱状体结构。
4.如权利要求1所述的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，其特征在于：所述的连接机构为连接块（18）；所述的连接块（18）为两个不同外径的柱状体构成的一体结构；外径大的一端与芯轴（14）外侧壁固定连接，外径小的一端与卡爪（19）侧壁固定连接。
5.如权利要求1所述的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，其特征在于：所述的上拉杆（2）的上端与上接头（1）上部内侧壁可拆卸连接；所述的上拉杆（2）下部与固定座（7）通过螺纹可拆卸连接。
6.如权利要求5所述的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，其特征在于：所述的上拉杆（2）的上端与上接头（1）上部内侧壁螺纹连接；上拉杆（2）下部与固定座（7）螺纹连接。
7.如权利要求1所述的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，其特征在于：所述的压帽（4）与导压套（6）之间通过螺纹可拆卸连接；所述导压套（6）与芯轴（14）之间通过螺纹可拆卸连接。
8.如权利要求1所述的一种步进丢手式井下节流器打捞工具，其特征在于：所述的上接头（1）和上拉杆（2）之间通过第一锁定螺钉（3）固定；所述压帽（4）和导压套（6）之间通过第二锁定螺钉（5）固定；所述导压套（6）和芯轴（14）之间通过第三锁定螺钉（10）固定。
9.一种步进丢手式井下节流器打捞工具的打捞方法，其特征在于，采用如权利要求2-8任意一项所述的步进丢手式井下节流器打捞工具，包括如下步骤
步骤一：将步进丢手式井下节流器打捞工具下井；
步骤二：当步进丢手式井下节流器打捞工具接触到节流器打捞颈后，节流器打捞颈推动步进丢手式井下节流器打捞工具中的卡爪（19）沿锁定套（20）上行并扩张，并压缩矩形弹簧（17），当卡爪（19）通过节流器打捞颈后，卡爪（19）在矩形弹簧（17）作用下，沿锁定套（20）下行、收缩即捕获节流器；
步骤三：上提步进丢手式井下节流器打捞工具开始打捞；
步骤四：当节流器打捞不动时，上提步进丢手式井下节流器打捞工具，此时上接头（1）、上拉杆（2）、固定座（7）上移，固定座（7）带动第一卡簧（8）上移，第一卡簧（8）带动控制杆（11）上移；下放打捞工具，上接头（1）、上拉杆（2）、固定座（7）、第一卡簧（8）均下落，第二卡簧（9）位置固定不变，使控制杆（11）固定不下移；多次重复上提打捞与下放过程，达到预先设定次数后，控制杆（11）上行至预定位置，锁块（16）进入控制杆（11）下端和芯轴（14）之间的环空，隔环（15）下移，被压缩的大弹簧（12）释放弹力，推动连接块（18）下移，继而推动锁定套（20）下行；卡爪（19）沿锁定套（20）扩大，上提打捞工具即完成丢手过程。
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