CN113153192B - 一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种井下防卡钻或堵塞时的液压式爪手工具，其结构主要包括：下接头、外圆筒、内圆筒II、内圆筒I、上接头、弹性爪手、爪手卡槽、压力弹簧、套筒、活塞、销钉I、销钉II、弹簧、沉头螺钉、密封圈I、密封圈II、密封圈III、密封圈IV、活塞腔室、弹簧腔室；所述的弹性爪手中部有压力弹簧安装在弹簧卡槽中；当井下卡钻时，内部压力骤增，推动活塞和内圆筒II剪断销钉II，活塞和内圆筒II推动弹性爪手压缩其中部的压力弹簧，使弹性爪手的爪头卡入外圆筒内侧的爪手卡槽中；本发明结构合理，使用方便。

Description

一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具

技术领域

本发明涉及一种本发明涉及与油气井的钻井和维修有关的领域，是一种必备的处理事故的工具，具体涉及的领域是一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具。

背景技术

许多钻井和维修作业使用某种井下工具管柱，安装在管柱上的井筒中，管柱可能是钻杆或者油管等。工具管柱可能包括许多井下工具，这些工具都连接到管柱或彼此连接。在电动机和套管切割工具之间没有某种丢手机构的情况下，不仅切割工具会卡住，而且上方的其他工具也会被卡住。

现有技术的丢手机构通常采用投球式，该丢手球通过管子进入丢手机构，到达球座上后形成密封，通液压向将球向下推动并启动丢手，从而将井下管柱上方丢手机构中的该部分与下方分离。然而，当由于电机中的转子或类似机构，液压球不能通过管柱中的电机，在过去通常把丢手工具应用于电机上方从而电机就被留在井下这通常是管柱中最昂贵的部件。因此，在钻井过程中遇到卡钻或者堵塞时就需要用到井下钻柱丢手工具，上提丢手工具，保证丢手工具上方的电机和钻具等一系列昂贵部件的提出，以达到节约成本的目的。

发明内容

本发明的目的：当在钻井过程中遇到堵塞，卡钻等事故情况时，就需要使用到井下钻柱丢手工具进行丢手，上提丢手部分以保护其上方的钻具，剩下的部分可以打捞出来或者钻掉继续工作。本发明可以有效的解决卡钻或堵塞等问题，达到节约成本的目的。

为了达到上述目的，该发明采用的技术方案是：一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具，其结构主要包括：下接头、外圆筒、内圆筒I、内圆筒II、上接头、弹性爪手、爪手卡槽、压力弹簧、活塞、销钉I、销钉II、弹簧、沉头螺钉、密封圈I、密封圈II、密封圈III、密封圈IV、活塞腔室、弹簧腔室；下接头与外圆筒配合，销钉I安装在下接头与外圆筒配合处，内圆筒II与活塞通过沉头螺钉连接，内圆筒II安装在弹簧腔室外侧通过两个密封圈I和两个密封圈III密封，活塞安装在内圆筒II内壁由两个密封圈II密封，弹簧安装在弹簧腔室中，外圆筒和内圆筒II通过销钉II连接，上接头与外圆筒通过螺纹连接，内圆筒I与活塞内壁通过螺纹连接，弹性爪手安装在内圆筒I的外侧由两个密封圈IV密封，弹性爪手的中部与上接头之间有压力弹簧，且内壁均有弹簧卡槽所述的液压式爪手工具的丢手的特征在于：当井下工具进行钻井作业卡钻时，内部压力剧增，推动活塞向井上方移动，高速流体将从活塞腔室的流道流入弹簧腔室，高速液体流过弹簧可以加速弹簧的压缩从而推动内圆筒II向井上移动，弹簧的压力将销钉II剪断，在断开的瞬间弹簧回弹给内圆筒II一个推力使下接头和外圆筒连接处的销钉I被剪断，销钉II被剪断后内圆筒II继续推动弹性爪手向井上移动从而压缩弹性爪手中部的压力弹簧使弹性爪手卡入爪手卡槽中，上提管柱，使活塞及上部各零件全部上提。

弹性爪手中部和上接头之间有压力弹簧并且安装在弹簧卡槽中。

所述的销钉I和销钉II分别在各自的圆周上均布四个销钉。

本发明的有益效果：本原理的液压爪手工具可以安装在电机或其他昂贵部件的下方，若发生卡钻或丢手时工具上方的部件可以直接上提，节约成本；通过改变销钉的数量可以调节丢手机构的剪切载荷；弹性爪手和上接头之间有压力弹簧，推动爪手可压缩弹簧，使弹性卡爪卡入弹性卡槽中，从而可以使活塞等零件均可上提；高速流体通过活塞腔室的流道进入弹簧腔室增大受力面积，加快丢手速度，更方便安全。

附图说明

图1是本发明的一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具结构示意图；

图2是一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具的弹性爪手部分局部放大示意图；

图3是一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具的销钉II连接处的局部示意图。

图中：1.下接头，2.密封圈II，3.活塞，4.销钉I，5.外圆筒，6.活塞腔室，7.弹簧腔室，8.销钉II，9.密封圈III，10.密封圈IV，11.弹性爪手，12.弹性卡槽，13.压力弹簧，14.上接头，15.内圆筒I，16.弹簧，17.内圆筒II，18.沉头螺钉，19.密封圈I。

具体实施方式

如图1-3所示，该工具是一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具，结构主要包括下接头1、外圆筒5、内圆筒I15、上接头14、内圆筒II17、弹性爪手11、爪手卡槽12、压力弹簧13、活塞3、销钉I4、销钉II8、弹簧16、沉头螺钉18、密封圈I19、密封圈II2、密封圈III9、密封圈IV10、活塞腔室6、弹簧腔室7；其结构特征是：下接头1与外圆筒5配合，销钉I4安装在下接头1与外圆筒5配合处，内圆筒II17与活塞3通过沉头螺钉18连接，内圆筒II17安装在弹簧腔室7外侧通过两个密封圈I19和两个密封圈III9密封，活塞3安装在内圆筒II17内壁由两个密封圈II2密封，弹簧15安装在弹簧腔室7中，外圆筒5和内圆筒II17通过销钉II8连接，上接头14与外圆筒5通过螺纹连接，内圆筒I15与活塞内壁通过螺纹连接，弹性爪手11安装在内圆筒I15的外侧由两个密封圈IV10密封，弹性爪手11的中部与上接头14之间有压力弹簧13，且内壁均有弹簧卡槽；所述的液压式爪手工具的丢手的特征在于：当井下工具进行钻井作业卡钻时，内部压力剧增，推动活塞3向井上方移动，高速流体将从活塞腔室6的流道流入弹簧腔室7，高速液体流过弹簧16可以加速弹簧16的压缩从而推动内圆筒II17向井上移动，弹簧16的压力将销钉II8剪断，在断开的瞬间弹簧16回弹给内圆筒II17一个推力使下接头1和外圆筒5连接处的销钉I4被剪断，销钉II8被剪断后内圆筒II17继续推动弹性爪手11向井上移动从而压缩弹性爪手11中部的压力弹簧13使弹性爪手11卡入爪手卡槽12中，上提管柱，使活塞3及上部各零件全部上提。

弹性爪手中部和上接头之间有压力弹簧并且安装在该弹簧卡槽中；销钉I和销钉II分别在各自的圆周上均布四个销钉。

活塞腔室有流道，高速流体从流道流入弹簧腔室，高速液体流过弹簧加速弹簧的压缩，增大受力面积，加快丢手速度，更方便安全。

Claims (4)

1.一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具，结构主要包括下接头(1)、外圆筒(5)、内圆筒I(15)、上接头(14)、内圆筒II(17)、弹性爪手(11)、爪手卡槽(12)、压力弹簧(13)、活塞(3)、销钉I(4)、销钉II(8)、弹簧(16)、沉头螺钉(18)、密封圈I(19)、密封圈II(2)、密封圈III(9)、密封圈IV(10)、活塞腔室(6)、弹簧腔室(7)；其结构特征是：下接头(1)与外圆筒(5)配合，销钉I(4)安装在下接头(1)与外圆筒(5)配合处，内圆筒II(17)与活塞(3)通过沉头螺钉(18)连接，内圆筒II(17)安装在弹簧腔室(7)外侧通过两个密封圈I(19)和两个密封圈III(9)密封，活塞(3)安装在内圆筒II(17)内壁由两个密封圈II(2)密封，弹簧(16)安装在弹簧腔室(7)中，外圆筒(5)和内圆筒II(17)通过销钉II(8)连接，上接头(14)与外圆筒(5)通过螺纹连接，内圆筒I(15)与活塞内壁通过螺纹连接，弹性爪手(11)安装在内圆筒I(15)的外侧由两个密封圈IV(10)密封，弹性爪手(11)的中部与上接头(14)之间有压力弹簧(13)，且内壁均有弹簧卡槽；所述一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具的丢手的特征在于：当井下工具进行钻井作业卡钻时，内部压力剧增，推动活塞(3)向井上方移动，高速流体将从活塞腔室(6)的流道流入弹簧腔室(7)，高速流体流过弹簧(16)可以加速弹簧(16)的压缩从而推动内圆筒II(17)向井上移动，弹簧(16)的压力将销钉II(8)剪断，在断开的瞬间弹簧(16)回弹给内圆筒II(17)一个推力使下接头(1)和外圆筒(5)连接处的销钉I(4)被剪断，销钉II(8)被剪断后内圆筒II(17)继续推动弹性爪手(11)向井上移动从而压缩弹性爪手(11)中部的压力弹簧(13)使弹性爪手(11)卡入爪手卡槽(12)中，上提管柱，使活塞(3)及上部各零件全部上提。

2.根据权利要求1所述的一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具，其特征在于：压力弹簧(13)安装在弹性爪手(11)与上接头(14)组成的弹簧卡槽中。

3.根据权利要求1所述的一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具，其特征在于：活塞腔室(6)有流道，高速流体从流道流入弹簧腔室(7)，高速流体流过弹簧(16)加速弹簧(16)的压缩，增大受力面积，加快丢手速度，更方便安全。

4.根据权利要求1所述的一种防止卡钻和堵塞的液压爪手工具，其特征在于：所述的下接头(1)与外圆筒(5)配合处均布四个销钉I(4)，外圆筒(5)和内圆筒II(17)的连接处均布四个销钉II(8)。

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