CN113374430B - 一种大通径压差式多功能丢手工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大通径压差式多功能丢手工具，属于石油和天然气的石油工程技术领域，属于石油和天然气的石油工程技术领域，可解决现有液压丢手器通径小，固井胶塞无法通过的问题，包括上接头、活塞筒、芯轴、棘爪、外筒和下接头，所述上接头通过螺纹与活塞筒的一端连接，通过紧定螺钉固定，棘爪的一端通过螺纹和活塞筒的另一端连接，通过紧定螺钉固定，棘爪的另一端通过左旋螺纹与外筒的一端连接，之间设有机械控制剪销，芯轴上与棘爪和外筒的连接位置处设有台阶，外筒的另一端与下接头连接，芯轴上下两端均设有密封圈形成两个密封腔。本发明可通过平衡孔判断液压机构是否运行到位，为下步操作提供理论依据。
Description
技术领域
本发明属于石油和天然气的石油工程技术领域，具体涉及一种大通径压差式多功能丢手工具。
背景技术
页岩气井重复压裂技术是提高页岩气井单井采收率的一个有效手段；在进行重复压裂前，需要在原井套管中下入小套管后重新固井、射孔等作业。目前国外小套管下入主要采用钻杆+悬挂器+小套管(带浮箍、浮鞋等总成)和油管+丢手接头+小套管等两种管柱结构，前者工具结构复杂、成本高，不适宜大规模推广应用；后者中的丢手接头结构简单，但是通过反转的方式进行丢手，但是需要判断管柱中和点的位置，否则就会导致丢手困难甚至出现无法正常丢手的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种大通径压差式多功能丢手工具，解决了现有液压丢手器通径小，固井胶塞无法通过，同时可通过平衡孔判断液压机构是否运行到位，为下步操作提供理论依据，解决了现有机械丢手工具丢手不可靠的问题，同时此工具抗拉强度高，工具下端可以连接尾管。
本发明采用如下技术方案：
一种大通径压差式多功能丢手工具，包括上接头、活塞筒、芯轴、棘爪、外筒和下接头，所述上接头通过螺纹与活塞筒的一端连接，通过紧定螺钉固定，棘爪的一端通过螺纹和活塞筒的另一端连接，通过紧定螺钉固定，棘爪的另一端通过左旋螺纹与外筒的一端连接，限制棘爪收缩，之间设有机械控制剪销，芯轴上与棘爪和外筒的连接位置处设有台阶，外筒的另一端与下接头连接，芯轴上下两端均设有密封圈形成两个密封腔。
所述活塞筒上设有压力平衡孔和液压控制剪销孔。
所述棘爪上设有收缩槽。
所述活塞筒内设有活塞，活塞和活塞筒之间设有液压控制剪销。
所述上接头和活塞筒之间设有密封圈，芯轴和活塞筒之间设有密封圈。形成一个密闭的压力腔。
所述活塞筒和芯轴之间设有挡圈，在芯轴运行到位后阻止芯轴上行。
所述芯轴和下接头之间设有密封圈。形成一个密闭的压力腔。
所述芯轴上下两端尺寸不同。形成的两个密闭压力腔体积不同。
所述棘爪和外筒连接的螺纹牙型角为45°。
本发明的有益效果如下：
1、本发明公开一种大通径压差式多功能丢手工具，工具通径大能顺利通过固井胶塞，机械和液压丢手有不同的剪销控制，同时棘爪在下井过程中由于芯轴的限位作用无法脱开，即使在工具下端尾管的拉力下，也不会意外丢手。
2、本发明公开一种大通径压差式多功能丢手工具，上接头通过螺纹与活塞筒连接，活塞筒与棘爪通过螺纹连接，棘爪与外筒通过左旋螺纹连接，并设有机械控制剪销，外筒与下接头通过螺纹连接，芯轴和活塞筒之间设计液压控制剪销，芯轴和整个工具没有刚性连接，保证剪销不会意外受力，芯轴上下两端均设有密封圈，并形成两个密封腔，由于两个密封腔体积不同，在油管打压时压力差推动芯轴下行，当时油管和环空压力相同时上提油管即可实现丢手。也可以通过右旋管柱，棘爪和外筒左旋螺纹分开，实现丢手。
3、丢手完成后，外筒和下接头连接在下部套管上部留到井底，外筒上部设有大角度倒角，可以方面后期工具下入或泵送桥塞通过。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、上接头；2、活塞筒；3、芯轴；4、液压控制剪销；5、挡圈；6、棘爪；7、机械控制剪销；8、外筒；9、下接头；10、紧定螺钉；11、第一O型密封圈；12、第二O型密封圈。
具体实施方式
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
如图1所示，本发明公开的大通径压差式多功能丢手工具包括上接头1、活塞筒2，所述上接头1和活塞筒2通过螺纹连接，并使用紧定螺钉10固定，活塞筒2上设有压力平衡孔和液压控制剪销孔。
活塞筒2通过螺纹和棘爪6连接，并使用紧定螺钉10固定，芯轴3和工具没有刚性连接，工具在整体受拉或者压力情况下液压控制剪销4不会受力。
棘爪6通过左旋螺纹和外筒8连接，之间设有机械控制剪销7，棘爪6上设有收缩槽，棘爪6和外筒8通过左旋螺纹连接，与之对应的芯轴3位置设有台阶以阻止棘爪收缩，保证工具在受拉力情况下棘爪6不会收缩丢手。
活塞筒2和芯轴3设有密封圈，形成第一压力腔。芯轴3和下接头9之间设有密封圈并形成第二压力腔。由于芯轴3直径不同，在中心管打压时两处压力腔存在压差，在压差作用下芯轴3下行，剪断液压控制剪销4，芯轴3上设有挡圈5安装槽，在芯轴3下行后挡圈5将芯轴3锁定，由于芯轴3限位台阶发生位移，为棘爪6收缩提供了空间，棘爪6和外筒8连接螺纹牙型角为45°，在轴向受力时可以顺利脱开实现丢手。
棘爪6和外筒8之间通过左旋螺纹连接并设有机械控制剪销7，通过正转管柱，剪断机械控制剪销7，棘爪6和外筒8分离实现机械丢手，其余螺纹连接为正扣且有紧定螺钉10固定，在正转时不会松开。
通过液压和机械两种方式完成丢手后，丢手多功能丢手工具上部(1、上接头；2、活塞筒；3、芯轴；6、棘爪及相关附件)与下部脱开后，可以进行大排量的洗井作业，之后工具随油管起出；底部外筒8和下接头9连接连接在套管上留在井底，外筒8上部设有大角度到家，可以方面后期工具下入或泵送桥塞通过。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (1)
1.一种大通径压差式多功能丢手工具，其特征在于：包括上接头、活塞筒、芯轴、棘爪、外筒和下接头，所述上接头通过螺纹与活塞筒的一端连接，通过紧定螺钉固定，棘爪的一端通过螺纹和活塞筒的另一端连接，通过紧定螺钉固定，棘爪的另一端通过左旋螺纹与外筒的一端连接，之间设有机械控制剪销，芯轴上与棘爪和外筒的连接位置处设有限位台阶，外筒的另一端与下接头连接，芯轴上下两端均设有密封圈形成两个压力腔；所述活塞筒上设有压力平衡孔和液压控制剪销孔，所述棘爪上设有收缩槽，所述活塞筒内设有活塞，活塞和活塞筒之间设有液压控制剪销；所述下接头和活塞筒之间设有密封圈并形成第二压力腔，芯轴和活塞筒之间设有密封圈，形成第一压力腔；所述芯轴和下接头之间设有密封圈，所述活塞筒和芯轴之间设有挡圈，所述芯轴上下两端外径不同，所述棘爪和外筒连接的螺纹牙型角为45°；
由于芯轴上下两端外径不同，在芯轴打压时两处压力腔存在压差，在压差作用下芯轴下行，剪断液压控制剪销，芯轴上设有挡圈安装槽，在芯轴下行后挡圈将芯轴锁定，由于芯轴限位台阶发生位移，为棘爪收缩提供了空间。
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