CN112593884B - 一种井下连续向下震击解卡装置及方法 - Google Patents
一种井下连续向下震击解卡装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112593884B CN112593884B CN202011603404.1A CN202011603404A CN112593884B CN 112593884 B CN112593884 B CN 112593884B CN 202011603404 A CN202011603404 A CN 202011603404A CN 112593884 B CN112593884 B CN 112593884B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve rod
- sleeve
- valve seat
- piston rod
- connector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 4
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B31/00—Fishing for or freeing objects in boreholes or wells
- E21B31/107—Fishing for or freeing objects in boreholes or wells using impact means for releasing stuck parts, e.g. jars
- E21B31/113—Fishing for or freeing objects in boreholes or wells using impact means for releasing stuck parts, e.g. jars hydraulically-operated
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种井下连续向下震击解卡装置及方法，该装置包括外筒部分和心轴部分，所述外筒部分包括从上至下依次螺纹连接在一起的上接头、上套筒、上连接体、中间套筒、下连接体以及花键套；所述心轴部分包括螺纹连接在上接头内孔上的分流帽以及贯穿在上套筒和上连接体中的阀杆，在分流帽的中心开设有盲孔，在盲孔的侧壁上开设有分流孔，所述的阀杆从上至下外径逐渐缩小的为台阶轴结构，在阀杆的大轴上端固定安装有上部扶正套。本发明能有效提高解卡成功率，为油田提供了可靠的解卡工具；而且本发明克服了不同排量下需要进行频率匹配才能产生有效震击的问题，可以在任意排量下均可以产生连续震击。
Description
技术领域
本发明涉及一种井下连续向下震击解卡装置及方法，属于油田井下工具技术领域。
背景技术
震击解卡工具是一种应用于油气勘探开采过程中预防和处理井下卡钻事故的工具，现有的震击解卡工具不足之处主要在于：1、不能够产生连续震击；2、震击吨位不稳定；3、当不同的井况遇卡钻时，震击方式不能够达到振击解卡的目的；4、不同的排量对于向下震击的作用影响较大。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种性能可靠、操作简单方便、能够产生连续震击的井下连续向下震击解卡装置及方法，以克服现有技术中的不足。
本发明的技术方案：一种井下连续向下震击解卡装置，包括外筒部分和心轴部分，所述外筒部分包括从上至下依次螺纹连接在一起的上接头、上套筒、上连接体、中间套筒、下连接体以及花键套；所述心轴部分包括螺纹连接在上接头内孔上的分流帽以及贯穿在上套筒和上连接体中的阀杆，在分流帽的中心开设有盲孔，在盲孔的侧壁上开设有分流孔，所述的阀杆从上至下外径逐渐缩小的为台阶轴结构，在阀杆的大轴上端固定安装有上部扶正套，在阀杆的大轴中部套有中部扶正套，且中部扶正套通过上连接体的端部限位，在上部扶正套与中部扶正套之间安装有弹簧，在中间套筒的内孔中滑动连接有阀座，在阀座的上端螺纹连接有卡瓦，在卡瓦的内孔中设置有限位凸台，在阀座的下端螺纹连接有活塞杆，所述活塞杆贯穿在中间套筒和下连接体中并与下连接体的内孔滑动配合，在活塞杆的上部螺纹连接有限位环，在中间套筒的侧壁上且位于限位环的下端与下连接体的上端之间开设有过流孔。
进一步，所述弹簧成对设置，在两个弹簧之间设置有垫圈。
进一步，所述卡瓦的上端与上连接体的下端通过圆锥面配合。
进一步，所述阀座的外壁上套有一个刮砂环和两个格莱圈。
进一步，所述阀座与活塞杆的连接处螺纹连接有防松螺钉。
进一步，所述花键套的内壁上开设有一组半圆形通槽，在活塞杆的外壁上开设有与半圆形通槽对应的半圆形凹槽，在半圆形通槽和半圆形凹槽之间设置有一组钢珠，在花键套的侧壁上开设有注油的油堵孔，在油堵孔上螺纹连接有油堵。
同时，本发明还提供一种基于上述井下连续向下震击解卡装置的井下连续向下震击解卡方法，将泥浆循环压力从上接头导入，再由分流帽上的分流孔喷出，进而推动阀杆下行，并压缩弹簧，使阀杆的下端与阀座的上端面相接触，此时阀杆与连接在阀座下端的活塞杆一起下移，当工具内部压力不断增大时，活塞杆与连接在活塞杆下端的下部钻具相对固定不动，工具内部压力继续增大时，连接在上接头的上部管柱和花键套一起相对向上运动，即花键套下端的下端面与活塞杆上的台肩相脱离，此时卡瓦的内圆锥面与上连接体的外圆锥面相互脱离，卡瓦上的限位凸台回落在阀杆台阶外圆上；由于有限位环限位，上部管柱移动一定的距离后不能继续上升，此时弹簧则迅速回弹，使阀杆和阀座之间迅速脱离，卡瓦则继续回落，工具内部循环压力建立，此时在上部管柱在自身悬重和弹性变形的作用下，迅速向下运动，由于工具内部有循环压力，再次会推动阀杆并压缩弹簧，促使阀杆的下端与阀座的上端面再次接触，因为卡瓦内孔有限位凸台，此时阀杆作用在卡瓦内孔的限位凸台上，延阻了阀杆与阀座的上端面相接触，此时工具内部循环压力依然存在，使得花键套下端的下端面与活塞杆上的台肩接触，此时产生向下的震击；当向下震击发生以后，卡瓦的内圆锥面与上连接体的外圆锥面贴合，卡瓦在上连接体的作用下，卡瓦恢复到初始状态，在泥浆循环压力作用下，阀杆的下端与阀座的上端面再次接触，整个工具再次重复运动，即达到连续震击的目的。
由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：
1、本发明能有效提高解卡成功率，为油田提供了可靠的解卡工具；
2、本发明克服了不同排量下需要进行频率匹配才能产生有效震击的问题，可以在任意排量下均可以产生连续震击；
3、本发明为连续向下震击解卡工具，属于打捞解卡工具，其工作性能可靠，操作简单、方便，可适用于修井、打捞等井下多种作业，可在国内各大油田广泛使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是卡瓦的剖视图；
图3是图2的C-C截面图。
附图标记说明：1-上接头，2-分流帽，3-阀杆，4-上部扶正套，5-弹簧，6-垫圈，7-上套筒，8-中部扶正套，9-上连接体，10-中间套筒，11-卡瓦，12-阀座，13-限位环，14-下连接体，15-花键套，16-钢珠，17-活塞杆，18-O形圈，19-刮砂环，20-格莱圈，21-防松螺钉，22-油堵，23-限位凸台。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的实施例：本发明的井下连续向下震击解卡装置的结构示意图如图1～3所示，包括外筒部分和心轴部分，所述外筒部分包括从上至下依次螺纹连接在一起的上接头1、上套筒7、上连接体9、中间套筒10、下连接体14以及花键套15；所述心轴部分包括螺纹连接在上接头1内孔上的分流帽2以及贯穿在上套筒7和上连接体9中的阀杆3，在分流帽2的中心开设有盲孔，在盲孔的侧壁上开设有分流孔，所述的阀杆3从上至下外径逐渐缩小的为台阶轴结构，在阀杆3的大轴上端固定安装有上部扶正套4，在阀杆3的大轴中部套有中部扶正套8，且中部扶正套8通过上连接体9的端部限位，在上部扶正套4与中部扶正套8之间安装有弹簧5，在中间套筒10的内孔中滑动连接有阀座12，在阀座12的上端螺纹连接有卡瓦11，在卡瓦11的内孔中设置有限位凸台23，在阀座12的下端螺纹连接有活塞杆17，所述活塞杆17贯穿在中间套筒10和下连接体14中并与下连接体14的内孔滑动配合，在活塞杆17的上部螺纹连接有限位环13，在中间套筒10的侧壁上且位于限位环13的下端与下连接体14的上端之间开设有过流孔，在图1中限位环13的下端与下连接体14的上端之间的距离标记为L。所述弹簧5成对设置，在两个弹簧5之间设置有垫圈6。所述卡瓦11的上端与上连接体9的下端通过圆锥面配合。所述阀座12的外壁上套有一个刮砂环19和两个格莱圈20。所述阀座12与活塞杆17的连接处螺纹连接有防松螺钉21，避免阀座12与活塞杆17松脱。所述花键套15的内壁上开设有一组半圆形通槽，在活塞杆17的外壁上开设有与半圆形通槽对应的半圆形凹槽，在半圆形通槽和半圆形凹槽之间设置有一组钢珠16，在花键套15的侧壁上开设有注液压油或润滑脂润滑钢珠16的油堵孔，在油堵孔上螺纹连接有油堵22。上述各个部件的螺纹连接处均安装有O形圈18，用以提高整个工具的密封性。
本发明的工作原理：
本发明将泥浆循环压力从上接头1导入，再由分流帽2上的分流孔喷出，进而推动阀杆3下行，并压缩弹簧5，使阀杆3的下端与阀座12的上端面A相接触，此时阀杆3与连接在阀座12下端的活塞杆17一起下移，当工具内部压力不断增大时，活塞杆17与连接在活塞杆17下端的下部钻具相对固定不动，工具内部压力继续增大时，连接在上接头1的上部管柱和花键套15一起相对向上运动，即花键套15下端的下端面B与活塞杆17上的台肩相脱离，此时卡瓦11的内圆锥面与上连接体9的外圆锥面相互脱离，卡瓦11上的限位凸台23回落在阀杆3台阶外圆上。由于有限位环13限位，上部管柱移动L的距离后不能继续上升，此时弹簧5则迅速回弹，使阀杆3和阀座12之间迅速脱离，卡瓦11则继续回落，工具内部循环压力建立，此时在上部管柱在自身悬重和弹性变形的作用下，迅速向下运动，由于工具内部有循环压力，再次会推动阀杆3并压缩弹簧5，促使阀杆3的下端与阀座12的上端面A再次接触，因为卡瓦11内孔有限位凸台23，此时阀杆3作用在卡瓦11内孔的限位凸台23上，延阻了阀杆3与阀座12的上端面A相接触，此时工具内部循环压力依然存在，使得花键套15下端的下端面B与活塞杆17上的台肩接触，此时产生向下的震击。当向下震击发生以后，卡瓦11的内圆锥面与上连接体9的外圆锥面贴合，卡瓦11在上连接体9的作用下，卡瓦11恢复到初始状态，在泥浆循环压力作用下，阀杆3的下端与阀座12的上端面A再次接触，整个工具再次重复运动，即达到连续震击的目的。
本发明的心轴部分采用了卡瓦结构，该结构能够达到连续震击的效果；当不同的井况遇卡钻时，在不同排量下，利用卡钻部位以上的钻具组合的悬重，能产生稳定、可靠的震击吨位，达到震击解卡的目的；震击功能发生后，利用泥浆循环压力提供机械能，从而达到最佳连续向下震击效果。
Claims (7)
1.一种井下连续向下震击解卡装置，包括外筒部分和心轴部分，其特征在于：所述外筒部分包括从上至下依次螺纹连接在一起的上接头(1)、上套筒(7)、上连接体(9)、中间套筒(10)、下连接体(14)以及花键套(15)；所述心轴部分包括螺纹连接在上接头(1)内孔上的分流帽(2)以及贯穿在上套筒(7)和上连接体(9)中的阀杆(3)，在分流帽(2)的中心开设有盲孔，在盲孔的侧壁上开设有分流孔，所述的阀杆(3)从上至下外径逐渐缩小的为台阶轴结构，在阀杆(3)的大轴上端固定安装有上部扶正套(4)，在阀杆(3)的大轴中部套有中部扶正套(8)，且中部扶正套(8)通过上连接体(9)的端部限位，在上部扶正套(4)与中部扶正套(8)之间安装有弹簧(5)，在中间套筒(10)的内孔中滑动连接有阀座(12)，在阀座(12)的上端螺纹连接有卡瓦(11)，在卡瓦(11)的内孔中设置有限位凸台(23)，在阀座(12)的下端螺纹连接有活塞杆(17)，所述活塞杆(17)贯穿在中间套筒(10)和下连接体(14)中并与下连接体(14)的内孔滑动配合，在活塞杆(17)的上部螺纹连接有限位环(13)，在中间套筒(10)的侧壁上且位于限位环(13)的下端与下连接体(14)的上端之间开设有过流孔。
2.根据权利要求1所述的井下连续向下震击解卡装置，其特征在于：所述弹簧(5)成对设置，在两个弹簧(5)之间设置有垫圈(6)。
3.根据权利要求1所述的井下连续向下震击解卡装置，其特征在于：所述卡瓦(11)的上端与上连接体(9)的下端通过圆锥面配合。
4.根据权利要求1所述的井下连续向下震击解卡装置，其特征在于：所述阀座(12)的外壁上套有一个刮砂环(19)和两个格莱圈(20)。
5.根据权利要求1所述的井下连续向下震击解卡装置，其特征在于：所述阀座(12)与活塞杆(17)的连接处螺纹连接有防松螺钉(21)。
6.根据权利要求1所述的井下连续向下震击解卡装置，其特征在于：所述花键套(15)的内壁上开设有一组半圆形通槽，在活塞杆(17)的外壁上开设有与半圆形通槽对应的半圆形凹槽，在半圆形通槽和半圆形凹槽之间设置有一组钢珠(16)，在花键套(15)的侧壁上开设有注油的油堵孔，在油堵孔上螺纹连接有油堵(22)。
7.一种基于权利要求1～6任一项所述的井下连续向下震击解卡装置的井下连续向下震击解卡方法，其特征在于：将泥浆循环压力从上接头导入，再由分流帽上的分流孔喷出，进而推动阀杆下行，并压缩弹簧，使阀杆的下端与阀座的上端面相接触，此时阀杆与连接在阀座下端的活塞杆一起下移，当工具内部压力不断增大时，活塞杆与连接在活塞杆下端的下部钻具相对固定不动，工具内部压力继续增大时，连接在上接头的上部管柱和花键套一起相对向上运动，即花键套下端的下端面与活塞杆上的台肩相脱离，此时卡瓦的内圆锥面与上连接体的外圆锥面相互脱离，卡瓦上的限位凸台回落在阀杆台阶外圆上；由于有限位环限位，上部管柱移动一定的距离后不能继续上升，此时弹簧则迅速回弹，使阀杆和阀座之间迅速脱离，卡瓦则继续回落，工具内部循环压力建立，此时在上部管柱在自身悬重和弹性变形的作用下，迅速向下运动，由于工具内部有循环压力，再次会推动阀杆并压缩弹簧，促使阀杆的下端与阀座的上端面再次接触，因为卡瓦内孔有限位凸台，此时阀杆作用在卡瓦内孔的限位凸台上，延阻了阀杆与阀座的上端面相接触，此时工具内部循环压力依然存在，使得花键套下端的下端面与活塞杆上的台肩接触，此时产生向下的震击；当向下震击发生以后，卡瓦的内圆锥面与上连接体的外圆锥面贴合，卡瓦在上连接体的作用下，卡瓦恢复到初始状态，在泥浆循环压力作用下，阀杆的下端与阀座的上端面再次接触，整个工具再次重复运动，即达到连续震击的目的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011603404.1A CN112593884B (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种井下连续向下震击解卡装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011603404.1A CN112593884B (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种井下连续向下震击解卡装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112593884A CN112593884A (zh) | 2021-04-02 |
| CN112593884B true CN112593884B (zh) | 2024-04-30 |
Family
ID=75203848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011603404.1A Active CN112593884B (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种井下连续向下震击解卡装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112593884B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113279694B (zh) * | 2021-06-15 | 2022-05-20 | 成都高峰石油机械有限公司 | 一种超短双向全液压随钻震击器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6035954A (en) * | 1998-02-12 | 2000-03-14 | Baker Hughes Incorporated | Fluid operated vibratory oil well drilling tool with anti-chatter switch |
| WO2012122141A1 (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | Thru Tubing Solutions, Inc. | Jarring method and apparatus using fluid pressure to reset jar |
| CN104533331A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 贵州高峰石油机械股份有限公司 | 依靠循环钻井液实现震击的方法及装置 |
| CN205689155U (zh) * | 2016-06-08 | 2016-11-16 | 牡丹江鑫北方石油钻具有限责任公司 | 一种自锁补偿式双向液压随钻震击器 |
| CN209212195U (zh) * | 2018-10-17 | 2019-08-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种液压振动下击工具 |
| CN214170487U (zh) * | 2020-12-29 | 2021-09-10 | 贵州高峰石油机械股份有限公司 | 一种井下连续向下震击解卡装置 |
-
2020
- 2020-12-29 CN CN202011603404.1A patent/CN112593884B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6035954A (en) * | 1998-02-12 | 2000-03-14 | Baker Hughes Incorporated | Fluid operated vibratory oil well drilling tool with anti-chatter switch |
| WO2012122141A1 (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | Thru Tubing Solutions, Inc. | Jarring method and apparatus using fluid pressure to reset jar |
| CN104533331A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 贵州高峰石油机械股份有限公司 | 依靠循环钻井液实现震击的方法及装置 |
| CN205689155U (zh) * | 2016-06-08 | 2016-11-16 | 牡丹江鑫北方石油钻具有限责任公司 | 一种自锁补偿式双向液压随钻震击器 |
| CN209212195U (zh) * | 2018-10-17 | 2019-08-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种液压振动下击工具 |
| CN214170487U (zh) * | 2020-12-29 | 2021-09-10 | 贵州高峰石油机械股份有限公司 | 一种井下连续向下震击解卡装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112593884A (zh) | 2021-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102587832B (zh) | 一种用于降低水平井段摩阻的防托压工具 | |
| CN110847836B (zh) | 一种随钻井下震源短节 | |
| CN104989310B (zh) | 一种水平井震击解卡装置及其施工方法 | |
| CN108331535B (zh) | 一种钻柱离合装置 | |
| CN110847837A (zh) | 双向液压阻力式随钻震击器 | |
| CN112627755A (zh) | 一种提钻式大直径井底原位保压取心钻具 | |
| CN112593884B (zh) | 一种井下连续向下震击解卡装置及方法 | |
| CN104712279A (zh) | 一种连续油管液压双向震击器 | |
| CN202338261U (zh) | 重复油管堵塞器 | |
| CN105781464A (zh) | 单缸双作用液压式随钻震击器 | |
| CN214170487U (zh) | 一种井下连续向下震击解卡装置 | |
| CN116816308A (zh) | 一种小井眼页岩油井无油管清蜡举升装置 | |
| CN109184610B (zh) | 一种超万米深井震击器的压力平衡装置 | |
| CN208203155U (zh) | 弹簧外置往复式吸振工具 | |
| CN214273581U (zh) | 一种提钻式大直径井底原位保压取心钻具 | |
| CN105401903A (zh) | 一种连续油管用三爪打捞器 | |
| CN110700757B (zh) | 一种复合式贯通液动潜孔锤 | |
| CN213478256U (zh) | 一种连续管穿管用弹簧式导向球头 | |
| CN108397150A (zh) | 一种连续管用冲击器 | |
| CN116927702A (zh) | 一种连续震击解卡器 | |
| CN203559850U (zh) | 油田井下钻采解卡装置 | |
| CN109779531B (zh) | 一种射流振荡双向冲击器 | |
| CN210152555U (zh) | 一种射流振荡双向冲击器 | |
| CN216665548U (zh) | 抗震击液压释放打捞矛 | |
| CN210164439U (zh) | 一种双向钻柱消振器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |