CN116025307A - 井下捕球器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及井下作业技术领域，是一种井下捕球器，其包括上接头、捕球本体和芯轴组件，上接头下端外侧固定安装有下端位于其下方的捕球本体，捕球本体内限位安装有上端位于上接头下部内侧的芯轴组件；芯轴组件包括芯轴本体，芯轴本体中部设有上下贯通的中心通道。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过捕球本体和芯轴本体之间的环空捕捉开关孔球，避免开关孔球封堵中心通道；通过设置斜切面便于开关孔球进入捕球本体和芯轴本体之间的环空；通过设置挡球弹片，有效避免非开关孔球进入捕球本体和芯轴本体之间的环空，具有准确、高效和快速的特点。
Description
技术领域
本发明涉及井下作业技术领域，是一种井下捕球器。
背景技术
在油气田的勘探开发中，深井超深井、大位移井、水平井越来越多。随着钻遇地层的复杂性增加，钻进过程中井漏是常见的井内复杂情况。因此，钻具中同时带有随钻循环堵漏工具及井下仪器的钻具组合是越来越多了。
随钻循环堵漏工具通常是通过投入控制球来实现开关孔动作，在完成每一次开关孔动作后，投入的球要被钻井液带动下行，进入到随钻循环堵漏工具下方的捕球短接中，现有的捕球短接通常是将控制球堆积在其内腔中，经过多次开关后，控制球阻塞捕球短接中心通道，从而，在堵漏作业结束后会影响后续工具从中心通道下放或通过。
发明内容
本发明提供了一种井下捕球器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有随钻堵漏阀经过多次开关后控制球会堵塞捕球短节中心通道的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种井下捕球器包括上接头、捕球本体和芯轴组件，上接头下端外侧固定安装有下端位于其下方的捕球本体，捕球本体内限位安装有上端位于上接头下部内侧的芯轴组件；芯轴组件包括芯轴本体，芯轴本体中部设有上下贯通的中心通道，芯轴本体包括由上至下依次固定安装在一起的连接部、大径部和小径部，连接部为圆环形，大径部上端为斜切面，小径部中部外侧设有至少一个能与中心通道连通的过流孔；连接部内径大于大径部内径，大径部外径大于小径部外径，大径部和小径部的内径均为第一距离，捕球器本体内径与小径部外径的差为第二距离，第二距离的一半大于第一距离。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述芯轴组件还可包括挡球弹片，连接部内侧固定安装有至少一个下端位于小径部上端外侧的挡球弹片。
上述芯轴组件还可包括第一固定螺钉、护套和第二固定螺钉，挡球弹片上端通过第一固定螺钉与连接部内侧对应位置固定安装在一起，对应挡球弹片上端内侧位置的连接环内设有上端位于连接环上方的护套，护套上端外侧设有下侧座于连接环上侧的固定环台，固定环台通过第二固定螺钉与连接环上侧固定安装在一起。
上述斜切面可呈左低右高状倾斜，连接部内侧固定安装四个挡球弹片，四个挡球弹片分别位于小径部上端前方、小径部上端左前方、小径部上端左后方和小径部上端后方。
上述还可包括限位座，小径部下端外侧固定安装有限位座，对应限位座下部位置的捕球本体上端内侧设有下限位环台，限位座上端外侧设有下侧座于下限位环台上侧的上限位环台。
上述小径部中部外侧可沿圆周间隔均布有四组孔组，每组孔组均包括上下间隔分布的四个过流孔。
上述过流孔可为长圆孔。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过捕球本体和芯轴本体之间的环空捕捉开关孔球，避免开关孔球封堵中心通道；通过设置斜切面便于开关孔球进入捕球本体和芯轴本体之间的环空；通过设置挡球弹片，有效避免非开关孔球进入捕球本体和芯轴本体之间的环空，具有准确、高效和快速的特点。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的主视剖视结构示意图。
附图2为附图1中芯轴本体的主视剖视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为上接头，2为捕球本体，3为中心通道，4为连接部，5为大径部，6为小径部，7为斜切面，8为过流孔，9为挡球弹片，10为第一固定螺钉，11为第二固定螺钉，12为护套，13为固定环台，14为限位座，15为开孔球，16为关孔球。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1、2所示，该井下捕球器包括上接头1、捕球本体2和芯轴组件，上接头1下端外侧固定安装有下端位于其下方的捕球本体2，捕球本体2内限位安装有上端位于上接头1下部内侧的芯轴组件；芯轴组件包括芯轴本体，芯轴本体中部设有上下贯通的中心通道3，芯轴本体包括由上至下依次固定安装在一起的连接部4、大径部5和小径部6，连接部4为圆环形，大径部5上端为斜切面7，小径部6中部外侧设有至少一个能与中心通道3连通的过流孔8；连接部4内径大于大径部5内径，大径部5外径大于小径部6外径，大径部5和小径部6的内径均为第一距离，捕球器本体内径与小径部6外径的差为第二距离，第二距离的一半大于第一距离。在使用过程中，将本发明安装在随钻循环堵漏工具下方，随钻循环堵漏工具实施完成开关孔动作后，开孔球15、关孔球16下行至上接头1内，在钻井液流动推力的作用下，开孔球15、关孔球16沿着斜切面7进入捕球本体2和芯轴本体之间的环空，不再继续下行，完成开孔球15、关孔球16的捕捉，从而避免了开孔球15、关孔球16从本申请中返出或下行至下部仪器（或钻具）而影响正常钻井作业，在完成开孔球15、关孔球16的多次捕捉后，中心通道3从上到下是依然是贯通的，这就为后续可能采取的下小尺寸工具或作业投球等特殊作业提供了实施的可能性。根据需求，开孔球15和关孔球16的球径均大于第一距离且小于第二距离的一半。
可根据实际需要，对上述井下捕球器作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，芯轴组件还包括挡球弹片9，连接部4内侧固定安装有至少一个下端位于小径部6上端外侧的挡球弹片9。在使用过程中，通过设置挡球弹片9，有效避免非开关孔球16进入捕球本体2和芯轴本体之间的环空，当开关孔球16落至斜切面7后，由于其球径大于中心通道3孔径，在钻井液的流动推力的作用下，挤开挡球弹片9，进入捕球本体2和芯轴本体之间的环空，而后挡球弹片9恢复原状。
如附图1、2所示，芯轴组件还包括第一固定螺钉10、护套12和第二固定螺钉11，挡球弹片9上端通过第一固定螺钉10与连接部4内侧对应位置固定安装在一起，对应挡球弹片9上端内侧位置的连接环内设有上端位于连接环上方的护套12，护套12上端外侧设有下侧座于连接环上侧的固定环台13，固定环台13通过第二固定螺钉11与连接环上侧固定安装在一起。在使用过程中，通过设置护套12，将挡球弹片9的上端固定在护套12和连接部4之间。
如附图1、2所示，斜切面7呈左低右高状倾斜，连接部4内侧固定安装四个挡球弹片9，四个挡球弹片9分别位于小径部6上端前方、小径部6上端左前方、小径部6上端左后方和小径部6上端后方。在使用过程中，通过设置斜切面7便于开关孔球16进入捕球本体2和芯轴本体之间的环空；通过设置挡球弹片9，有效避免非开关孔球16进入捕球本体2和芯轴本体之间的环空。
如附图1、2所示，还包括限位座14，小径部6下端外侧固定安装有限位座14，对应限位座14下部位置的捕球本体2上端内侧设有下限位环台，限位座14上端外侧设有下侧座于下限位环台上侧的上限位环台。在使用过程中，通过这样的设置，避免芯轴组件从捕球本体2下端滑脱。
如附图1、2所示，小径部6中部外侧沿圆周间隔均布有四组孔组，每组孔组均包括上下间隔分布的四个过流孔8。在使用过程中，通过这样的设置，便于流体通过。
如附图1、2所示，过流孔8为长圆孔。在使用过程中，通过这样的设置，便于流体通过。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种井下捕球器，其特征在于包括上接头、捕球本体和芯轴组件，上接头下端外侧固定安装有下端位于其下方的捕球本体，捕球本体内限位安装有上端位于上接头下部内侧的芯轴组件；芯轴组件包括芯轴本体，芯轴本体中部设有上下贯通的中心通道，芯轴本体包括由上至下依次固定安装在一起的连接部、大径部和小径部，连接部为圆环形，大径部上端为斜切面，小径部中部外侧设有至少一个能与中心通道连通的过流孔；连接部内径大于大径部内径，大径部外径大于小径部外径，大径部和小径部的内径均为第一距离，捕球器本体内径与小径部外径的差为第二距离，第二距离的一半大于第一距离。
2.根据权利要求1所述的井下捕球器，其特征在于芯轴组件还包括挡球弹片，连接部内侧固定安装有至少一个下端位于小径部上端外侧的挡球弹片。
3.根据权利要求2所述的井下捕球器，其特征在于芯轴组件还包括第一固定螺钉、护套和第二固定螺钉，挡球弹片上端通过第一固定螺钉与连接部内侧对应位置固定安装在一起，对应挡球弹片上端内侧位置的连接环内设有上端位于连接环上方的护套，护套上端外侧设有下侧座于连接环上侧的固定环台，固定环台通过第二固定螺钉与连接环上侧固定安装在一起。
4.根据权利要求2或3所述的井下捕球器，其特征在于斜切面呈左低右高状倾斜，连接部内侧固定安装四个挡球弹片，四个挡球弹片分别位于小径部上端前方、小径部上端左前方、小径部上端左后方和小径部上端后方。
5.根据权利要求1或2或3所述的井下捕球器，其特征在于还包括限位座，小径部下端外侧固定安装有限位座，对应限位座下部位置的捕球本体上端内侧设有下限位环台，限位座上端外侧设有下侧座于下限位环台上侧的上限位环台。
6.根据权利要求4所述的井下捕球器，其特征在于还包括限位座，小径部下端外侧固定安装有限位座，对应限位座下部位置的捕球本体上端内侧设有下限位环台，限位座上端外侧设有下侧座于下限位环台上侧的上限位环台。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的井下捕球器，其特征在于小径部中部外侧沿圆周间隔均布有四组孔组，每组孔组均包括上下间隔分布的四个过流孔。
8.根据权利要求4所述的井下捕球器，其特征在于小径部中部外侧沿圆周间隔均布有四组孔组，每组孔组均包括上下间隔分布的四个过流孔。
9.根据权利要求5所述的井下捕球器，其特征在于小径部中部外侧沿圆周间隔均布有四组孔组，每组孔组均包括上下间隔分布的四个过流孔。
10.根据权利要求1或2或3或6或8或9所述的井下捕球器，其特征在于过流孔为长圆孔。
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