CN116066005A - 一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法，其中切削筒外部紧靠井壁，内部的切削齿附着在螺杆底部，螺杆旋转，切削齿切削钻杆；收缩筒内的收缩底壳、收缩出液孔、推动块、收缩叶片、内嵌壳组成收缩装置，通过转动收缩叶片对钻杆进行收缩；固定筒与收缩筒相连，固定筒内的固定杆受到推力向下运动，固定杆伸出，固定钻杆；打捞筒内部固定有打捞泵，打捞杆嵌套在打捞泵上，打捞泵旋转，打捞杆在钻杆内部伸出，固定住钻杆，以进行打捞。本发明通过切削齿切削依靠井壁部分的钻杆，减少寻找钻杆的步骤，提高了钻杆的打捞效率；同时扶正钻杆，采用收缩筒打捞筒内外双夹紧的固定方式进行打捞，提高了打捞钻杆的稳定性。并且本发明为纯机械结构，受井下其他干扰因素小。

Description

一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法

技术领域

本发明涉及一种钻杆打捞装置，具体涉及一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法

背景技术

在石油钻井施工过程中，有时因设备的使用寿命、操作不当等问题，造成钻杆脱落、钻杆断裂的事故，因掉落在井内的钻杆影响施工，在考虑成本工期等因素的情况下，往往需要打捞钻杆。而现有的将断裂或卡住的钻杆从钻井中取出的方式，主要是对井眼进行扩大，将夹取的设备放入，由于钻杆在钻井内断裂的位置不确定，所以抓取钻杆时需要以多次尝试抓取的方式探寻钻杆的位置来进行打捞，这不但消耗了大量的资源，还极为浪费时间。所以针对这些问题，设计了一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法。

发明内容

为了提高对断裂、脱落在井壁钻杆更加精确的打捞，克服现有技术的缺陷，本发明设计了一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法，其目的是解决一些现有的技术问题：如适应钻杆在井下不同位置的脱落、断裂情况，提供更加精确的一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法。

一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法，本发明包含切削筒、收缩筒、固定筒、打捞筒、进液筒、收缩结束开关、切削外壳、螺杆、固定结束开关、切削齿、切削进液孔、收缩下滑结束开关、收缩外壳、收缩底壳、收缩出液孔、推动块、收缩下滑块、收缩叶片、内嵌壳、收缩下滑进液孔、固定滑轨、固定进液孔、打捞下滑进液孔管道、固定杆、打捞杆、打捞泵、打捞下滑进液孔、打捞滑块、打捞进液孔、切削管道、固定管道、收缩管道、打捞管道、打捞筒下滑管道、总进液孔、收缩筒下滑管道、切削出液孔、打捞下滑结束开关、固定底壳、固定杆通道、进液筒四腔室、进液筒三腔室、进液筒二腔室、进液筒一腔室、一腔室进液口、二腔室进液口、三腔室进液口、固定切削收缩进液口、打捞下滑进液口、打捞进液口。切削筒中心部分是螺杆，螺杆中间是空心结构，螺杆外是切削外壳，切削外壳顶部有切削进液孔，切削进液孔内的切削管道连接进液筒，螺杆底部为切削齿和切削出液孔，螺杆内部连接收缩筒。收缩筒顶部由收缩管道和收缩管道内部的收缩结束开关与进液筒连接，收缩筒外部是收缩外壳，收缩外壳底部为收缩底壳，收缩底壳内有内嵌壳固定着收缩叶片，内嵌壳侧边有收缩出液孔且收缩出液孔连接推动块。固定筒由顶部的收缩筒下滑管道连接进液筒，收缩筒下滑管道内的固定滑轨与收缩筒上的收缩下滑块连接，固定筒顶部有收缩下滑进液孔、固定进液孔、打捞下滑进液孔管道，固定筒顶部由收缩下滑结束开关、固定管道、打捞筒下滑管道、收缩下滑结束开关、固定结束开关连接进液筒，固定筒底部为固定底壳，固定底壳内的固定杆通道里有固定杆，固定筒中间有打捞滑块连接打捞筒。打捞筒顶部有打捞下滑进液孔，打捞下滑进液孔内的打捞管道连接进液筒，打捞筒底部的打捞杆连接打捞泵，打捞泵旁边连接打捞进液孔。进液筒从上到下有进液筒四腔室、进液筒三腔室、进液筒二腔室、进液筒一腔室，进液筒四腔室顶部有总进液孔。进液筒一腔室内有一腔室进液口，进液筒二腔室内有二腔室进液口，三腔室进液口内有三腔室进液口，进液筒四腔室内有固定切削收缩进液口、打捞下滑进液口、打捞进液口。

进液筒一腔室底部连接固定管道。进液筒二腔室底部连接切削管道、打捞筒下滑管道，一腔室进液口、二腔室进液口中间连有固定结束开关。进液筒三腔室底部连接收缩管道，内部有三腔室进液口，其三腔室进液口中间连有收缩下滑结束开关。进液筒四腔室底部连接打捞筒下滑管道、打捞管道，内部有固定切削收缩进液口、打捞下滑进液口、打捞进液口，打捞进液口内有打捞下滑结束开关。

收缩结束开关处于打捞下滑进液口上方，且盖住打捞下滑进液口。

一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法包括以下步骤：

当切削筒触碰到钻杆时，固定杆向下运动，带动固定结束开关，切削筒、收缩筒开始下滑，同时切削齿转动。收缩下滑块向下运动带动收缩下滑结束开关，收缩叶片在内嵌壳上向内收缩。推动块在内嵌壳底部顺时针转动，推动收缩结束开关，打捞筒开始下滑。打捞滑块向下运动触碰到打捞下滑结束开关，打捞杆向下运动。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1．本发明使用宽泛式收缩打捞技术，其适用范围广，可打捞粗细大小不同的多种型号钻杆。

2．本发明通过固定筒内多个相同的可伸缩式固定杆，在切削依靠井壁部分钻杆时，

固定住钻杆位置，避免钻杆移动造成的打捞困难问题，同时防止破坏井壁。

 3．本发明通过收缩筒打捞筒双筒装置夹紧钻杆方式，在钻杆扶正后进行打捞，提高了钻杆打捞的稳定性。

4．本发明为纯机械结构，在打捞开始后，所有的步骤都由提前设置好的机械开关进行操控，自动化程度高，减少人工操作步骤降低失误率。

5．本发明固定筒内的固定杆在收缩筒收缩之前，受流向固定进液孔钻井液的作用下为伸出固定状态；在固定结束开关关闭原先通道后，无钻井液流向固定进液孔，固定杆在弹簧作用下回缩，不再固定钻杆。

6．本发明进液筒一腔室底部连接固定管道，内部有一腔室进液口。进液筒二腔室底部连接切削管道、打捞筒下滑管道，内部有二腔室进液口，一腔室进液口、二腔室进液口中间连有固定结束开关。进液筒三腔室底部连接收缩管道，内部有三腔室进液口，其三腔室进液口中间连有收缩下滑结束开关。进液筒四腔室底部连接打捞筒下滑管道、打捞管道，内部有固定切削收缩进液口、打捞下滑进液口、打捞进液口，打捞进液口内有打捞下滑结束开关。

7．本发明的收缩结束开关处于打捞下滑进液口上方，且盖住打捞下滑进液口。

附图说明

图1是本发明的正面示意图。

图2是本发明的收缩筒的收缩结构示意图。

图3是本发明的固定筒结构俯视图。

图4是本发明的固定装置结构俯视图。

图5是本发明的打捞筒结构正面示意图。

图6是本发明的打捞筒的收缩结构示意图。

图7是本发明的进液筒结构示意图。

图8是本发明的进液筒内管道结构示意图。

图中：1.切削筒；2.收缩筒；3.固定筒；4.打捞筒；5.进液筒；6.收缩结束开关；7.切削外壳；8.螺杆；9.固定结束开关；10.切削齿；11.切削进液孔；12.收缩下滑结束开关；13.收缩外壳；14.收缩底壳；15.收缩出液孔；16.推动块；17.收缩下滑块；18.收缩叶片；19.内嵌壳；20.收缩下滑进液孔；21.固定滑轨；22.固定进液孔；23.打捞下滑进液孔管道；24.固定杆；25.打捞杆；26.打捞泵；27.打捞下滑进液孔；28.打捞滑块；29.打捞进液孔；30.切削管道；31.固定管道；32.收缩管道；33.打捞管道；34.打捞筒下滑管道；35.总进液孔；36.收缩筒下滑管道；37.切削出液孔；38.打捞下滑结束开关；39.固定底壳；40.固定杆通道；41.进液筒四腔室；42.进液筒三腔室；43.进液筒二腔室；44.进液筒一腔室；45.一腔室进液口；46.二腔室进液口；47.三腔室进液口；48.固定切削收缩进液口；49.打捞下滑进液口；50.打捞进液口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

结合图1、图7所示，所述的切削筒1中心为螺杆8，螺杆8中间是空心结构，切削筒1外部为切削外壳7。切削外壳7顶部为切削管道30，由切削管道30连接接进液筒5。切削齿10附着在螺杆8的底部，在接触到钻杆时，通过螺杆8的旋转开始切削钻杆在井壁部分。

结合图1、图2与图7所示，收缩筒2连接在切削筒1内部，收缩筒2顶部有收缩装置的切削进液孔11，并且收缩筒2顶部由收缩管道32、收缩结束开关6与进液筒5连接。收缩筒2外部为收缩外壳13，收缩底壳14内的18个收缩叶片18固定在内嵌壳19上，由收缩出液孔15控制推动块16使收缩叶片18按照固定轨迹收缩，收缩范围可根据钻杆外径不同选择不同的叶片收缩轨迹。收缩筒2内壁有收缩下滑块17与固定筒3外壁的固定滑轨21连接，在钻井液的动力下可使收缩筒2下降。

结合图1、图3、图4与图7所示，固定筒3顶部有收缩下滑进液孔20、固定进液孔22、打捞下滑进液孔管道23、打捞下滑进液孔27，有收缩下滑结束开关12、固定管道31、打捞筒下滑管道34、打捞下滑结束开关38、固定结束开关9与进液筒5相连接，外壁为使收缩下滑块17下滑的固定滑轨21，固定筒3底部设有固定杆24，固定杆24分布在提前设置好的可上下移动的空间内。在收缩叶片18收缩之前，受流向固定管道31的钻井液的作用下，固定杆24为伸出状态，以此来固定钻杆位置防止移动。当切削筒1、收缩筒2下滑结束，收缩下滑结束开关12关闭，无钻井液流向固定管道31，此时固定杆24无上部压力，开始回缩，解除对钻杆的固定，并收缩钻杆。

结合图1、图3、图5、图6、图7所示，固定筒3内壁与打捞筒4外壁的打捞滑块28连接，打捞筒4顶部有打捞管道33，使打捞筒4与进液筒5连接，底部打捞杆25、打捞泵26组合为打捞装置，由打捞管道33运输的钻井液进入打捞进液孔29，驱使打捞泵26旋转伸出打捞杆25在内部固定，进行打捞。

本发明工作方式为开关控制钻井液在不同管道的流动为装置提供动力。首先当切削筒1底部触碰到钻杆时，钻井液开始流入进液筒四腔室41。由于三腔室进液口47、固定切削收缩进液口48、打捞下滑进液口49、打捞进液口50关闭，钻井液先流向进液筒一腔室44，由一腔室进液口45流入固定管道31，受钻井液压力的影响，固定杆24向下伸出固定住钻杆，并在固定完成时触碰固定结束开关9，打开二腔室进液口46，使钻井液由进液筒二腔室43同时流向固定管道31、切削管道30、收缩筒下滑管道36。在钻井液流向切削管道30、收缩筒下滑管道36后，收缩筒2带动切削筒1下滑结束时，触碰到收缩下滑结束开关12，改变钻井液流向，使钻井液由三腔室进液口47进入进液筒三腔室42，通往收缩管道32，开始收缩钻杆。在收缩叶片完成收缩时，推动块16推动收缩结束开关6变换位置，开启打捞下滑进液口49，钻井液由进液筒四腔室41进入打捞管道33和打捞筒下滑管道34，在钻井液的驱动下，打捞滑块28带动打捞筒4下降。当打捞筒4下降结束时，打捞滑块28会触碰到设置在固定筒3内部的收缩下滑结束开关12，此时收缩下滑结束开关12下降，打开打捞进液口50，钻井液由进液筒四腔室41通往打捞管道33，钻井液驱动打捞杆25伸出固定住钻杆，开始打捞。

Claims (4)

1.一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法，本发明包括：切削筒（1）、收缩筒（2）、固定筒（3）、打捞筒（4）、进液筒（5）、收缩结束开关（6）、切削外壳（7）、螺杆（8）、固定结束开关（9）、切削齿（10）、切削进液孔（11）、收缩下滑结束开关（12）、收缩外壳（13）、收缩底壳（14）、收缩出液孔（15）、推动块（16）、收缩下滑块（17）、收缩叶片（18）、内嵌壳（19）、收缩下滑进液孔（20）、固定滑轨（21）、固定进液孔（22）、打捞下滑进液孔管道（23）、固定杆（24）、打捞杆（25）、打捞泵（26）、打捞下滑进液孔（27）、打捞滑块（28）、打捞进液孔（29）、切削管道（30）、固定管道（31）、收缩管道（32）、打捞管道（33）、打捞筒下滑管道（34）、总进液孔（35）、收缩筒下滑管道（36）、切削出液孔（37）、打捞下滑结束开关（38）、固定底壳（39）、固定杆通道（40）、进液筒四腔室（41）、进液筒三腔室（42）、进液筒二腔室（43）、进液筒一腔室（44）、一腔室进液口（45）、二腔室进液口（46）、三腔室进液口（47）、固定切削收缩进液口（48）、打捞下滑进液口（49）、打捞进液口（50）；其特征在于：所述的切削筒（1）中心部分是螺杆（8），螺杆（8）中间是空心结构，螺杆（8）外面是切削外壳（7），切削外壳（7）顶部有切削进液孔（11），切削进液孔（11）内的切削管道（30）连接进液筒（5），螺杆（8）底部为切削齿（10）和切削出液孔（37），螺杆内部连接收缩筒（2）；所述的收缩筒（2）顶部由收缩管道（32）和收缩管道（32）内部的收缩结束开关（6）与进液筒（5）连接，收缩筒（2）外部是收缩外壳（13），收缩外壳（13）底部为收缩底壳（14），收缩底壳（14）内有内嵌壳（19）固定着收缩叶片（18），内嵌壳（19）侧边有收缩出液孔（15）且收缩出液孔（15）连接推动块（16）；所述的固定筒（3）由顶部的收缩筒下滑管道（36）连接进液筒（5），收缩筒下滑管道（36）内的固定滑轨（21）与收缩筒（2）上的收缩下滑块（17）连接，固定筒（3）顶部有收缩下滑进液孔（20）、固定进液孔（22）、打捞下滑进液孔管道（23），固定筒（3）顶部由收缩下滑结束开关（12）、固定管道（31）、打捞筒下滑管道（34）、收缩下滑结束开关（12）、固定结束开关（9）连接进液筒（5），固定筒（3）底部为固定底壳（39），固定底壳（39）内的固定杆通道（40）里有固定杆（24），固定筒（3）中间有打捞滑块（28）连接打捞筒（4）；所述的打捞筒（4）顶部有打捞下滑进液孔（27），打捞下滑进液孔（27）内的打捞管道（33）连接进液筒（5），打捞筒（4）底部的打捞杆（25）连接打捞泵（26），旁边有连接打捞进液孔（29）；所述的进液筒（5）从上到下有进液筒四腔室（41）、进液筒三腔室（42）、进液筒二腔室（43）、进液筒一腔室（44），进液筒四腔室（41）顶部有总进液孔（35）；所述的进液筒一腔室（44）内有一腔室进液口（45），进液筒二腔室（43）内有二腔室进液口（46），三腔室进液口（47）内有三腔室进液口（47），进液筒四腔室（41）内有固定切削收缩进液口（48）、打捞下滑进液口（49）、打捞进液口（50）。

2.根据权利要求1所述的一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法，其特征在于：所述的进液筒一腔室（44）底部连接固定管道（31）；进液筒二腔室（43）底部连接切削管道（30）、打捞筒下滑管道（34），一腔室进液口（45）、二腔室进液口（46）中间连有固定结束开关（9）；进液筒四腔室（41）底部连接打捞筒下滑管道（34）、打捞管道（33），内部有固定切削收缩进液口（48）、打捞下滑进液口（49）、打捞进液口（50），打捞进液口（50）内有打捞下滑结束开关（38）。

3.根据权利要求1所述的一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法，其特征在于：所述的收缩结束开关（6）处于打捞下滑进液口（49）上方，且盖住打捞下滑进液口（49）。

4.根据权利要求1-3之一所述的一种切削的钻杆打捞装置及打捞方法，该方法包括以下步骤：

当切削筒（1）触碰到钻杆时，固定杆（24）向下运动，带动固定结束开关（9），切削筒（1）、收缩筒（2）开始下滑，同时切削齿（10）转动，收缩下滑块（17）向下运动带动收缩下滑结束开关（12），收缩叶片（18）在内嵌壳（19）上向内收缩，推动块（15）在内嵌壳（19）底部顺时针转动，推动收缩结束开关（6），打捞筒（4）开始下滑，打捞滑块（28）向下运动触碰到打捞下滑结束开关（38），打捞杆（25）向下运动。

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