CN116146135B - 用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及井下打捞工具技术领域，公开了用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，包括依次连接的上变扣接头、上套铣筒、套铣双公变扣、套铣外筒与下套铣筒；套铣双公变扣、套铣外筒与下套铣筒的内部设置有用于打捞落鱼的内回退卡瓦组件；内回退卡瓦组件一端与套铣双公变扣的内壁配合，另一端与落鱼的打捞段配合；下套铣筒的远离套铣外筒的一端连接有用于铣削落鱼的套铣合金头；落鱼的坐封胶塞与打捞段之间设置有切削齿段。本发明利用内回退卡瓦组件与落鱼打捞段配合，切削齿段外壁贴在下套铣筒内，双重配合对落鱼进行抓取，能够让钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼随套捞一体化装置一起顺利打捞出，打捞效果好。

Description

用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置

技术领域

本发明涉及井下打捞工具技术领域，尤其涉及一种用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置。

背景技术

在油气开发钻井过程中，由于不同深度的地层的密度和承压能力不同，部分钻井液会进入到密实度酥松的地层，形成漏失层，漏失层地层受到钻井液污染，会影响后期的油气产量，钻井液漏失也会造成钻井液浪费，耽搁钻井时间。需要对漏失层进行堵漏后，并快速恢复井筒，才能继续开展钻井工作。

钻井恒压圈闭堵漏工具是油气开采重要的井下工具，堵漏作业时，将钻井恒压圈闭堵漏工具与钻杆下端连接，利用钻杆将钻井恒压圈闭堵漏工具下放至漏失层上方预定位置，利用钻井恒压圈闭堵漏工具的坐封密封作用，确保从钻杆内部注入的堵漏剂准确进入钻井恒压圈闭堵漏工具下方的漏失层，实现对漏失层的精准堵漏，提高井漏处理效率，减少井漏损失。

堵漏作业结束后，为了快速恢复正常钻进，需要针对坐封丢手后的钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼，实现套铣打捞作业，顺利捞出丢入的钻井恒压圈闭堵漏工具组件。要想把钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼起出来最直接有效的方法就是对其坐封胶塞区域进行套铣，并将落鱼全部吃入卡瓦区域，保证套铣作业过程中，钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼完全剥离井壁前，牢牢抓住落鱼区域，再将钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼打捞出井。但现有技术中缺少关于高效打捞落鱼的装置，因此，这是待完善的研究方向。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，能够让钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼随套捞一体化装置一起顺利的起出或打捞出。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：

用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，包括依次连接的上变扣接头、上套铣筒、套铣双公变扣、套铣外筒与下套铣筒；所述套铣双公变扣、套铣外筒与下套铣筒的内部设置有用于打捞落鱼的内回退卡瓦组件；所述内回退卡瓦组件一端与所述套铣双公变扣的内壁配合，另一端与所述落鱼的打捞段配合；所述下套铣筒的远离所述套铣外筒的一端连接有用于铣削落鱼的套铣合金头，所述套铣合金头的内径与所述下套铣筒的内径匹配；所述落鱼的坐封胶塞与打捞段之间设置有切削齿段；所述套铣合金头的内径与所述切削齿段的外径配合。

作为一种较优的实施方案，所述内回退卡瓦组件包括回退芯轴、卡瓦锥座、压簧导套、回位弹簧、卡瓦；所述回退芯轴的一端与所述套铣双公变扣的内壁配合，另一端与所述卡瓦锥座连接；所述压簧导套设置在所述回退芯轴内，所述卡瓦设置在所述卡瓦锥座内，所述压簧导套外表面设置有抵接台，所述回位弹簧套设在所述压簧导套上一端与所述抵接台抵接，另一端与所述卡瓦接近所述回退芯轴的端面抵接；所述卡瓦的内壁与所述落鱼打捞段的外壁配合。

作为一种较优的实施方案，所述套铣双公变扣的内壁设置有抬肩；所述回退芯轴的一端通过开槽螺母设置有止退垫，所述止退垫与所述抬肩配合。

作为一种较优的实施方案，所述回退芯轴上套设有行程弹簧，所述卡瓦锥座外壁开设有台阶；所述行程弹簧的一端与所述套铣双公变扣的端面抵接，另一端与所述台阶抵接。

作为一种较优的实施方案，所述卡瓦外壁呈斜面，所述卡瓦的外壁与所述卡瓦锥座的内壁配合，且所述卡瓦外壁直径朝向所述落鱼端逐渐变小。

作为一种较优的实施方案，所述卡瓦的内周壁上设置有卡瓦牙，所述卡瓦牙与所述落鱼的打捞段的外壁摩擦配合。

作为一种较优的实施方案，所述回退芯轴的外壁与所述套铣双公变扣的内壁之间设置有密封装置。

本发明的有益效果：

本发明提供了用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，将钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的入鱼到内回退卡瓦组件内，继续入鱼，内回退卡瓦组件与落鱼配合进行抓取，同时旋转上变扣接头、上套铣筒、套铣双公变扣、套铣外筒和下套铣筒对落鱼的切削齿段进行铣削，使落鱼的切削齿段下套铣筒内壁配合，由于落鱼本身带有坐封胶塞，具有密封作用，继续入鱼，使落鱼的坐封胶塞对下套铣筒进行密封；本发明是利用内回退卡瓦组件与落鱼打捞段配合的方式对落鱼进行抓取方式，进一步通过套铣合金头对落鱼的切削齿段进行切削使落鱼切削齿段的外壁贴在下套铣筒内，双重配合贴紧式对落鱼进行抓取，并且通过落鱼的坐封胶塞对下套铣筒进行密封，抓取与密封结合的方式落鱼随套捞一体化装置一起打捞出。

附图说明

图1为本发明的实施例1中结构剖面结构图；

图2为图1的A部放大图；

图3为本发明的内回退卡瓦组件立体结构图；

图4为本发明的图3的B部放大图；

图5为本发明的套铣开始、内回退卡瓦组件开始入鱼的状态图；

图6为本发明的图5的C部放大图；

图7为本发明的坐封胶塞开始密封、内回退卡瓦组件入鱼完成的状态图；

图8为本发明的图7的D部放大图；

图9为本发明的套铣、密封完成的状态图；

图10为本发明的图9的E部放大图。

图中：1、上变扣接头；2、上套铣筒；3、套铣双公变扣；4、套铣外筒；5、下套铣筒；6、内回退卡瓦组件；61、回退芯轴；62、卡瓦锥座；63、压簧导套；64、卡瓦；65、回位弹簧；7、套铣合金头；8、落鱼；81、打捞段；82、切削齿段；83、坐封胶塞；9、台阶；10、抬肩；11、行程弹簧；12、密封装置；13、开槽螺母；14、止退垫。

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，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1-2所示，本实施公开了一种用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，包括依次连接的上变扣接头1、上套铣筒2、套铣双公变扣3、套铣外筒4与下套铣筒5；所述套铣双公变扣3、套铣外筒4与下套铣筒5的内部设置有用于打捞落鱼8的内回退卡瓦组件6；所述内回退卡瓦组件6一端与所述套铣双公变扣3的内壁配合，另一端与所述落鱼8的打捞段81配合；所述下套铣筒5的远离所述套铣外筒4的一端连接有用于铣削落鱼8的套铣合金头7，所述套铣合金头7的内径与所述下套铣筒5的内径匹配；所述落鱼8的坐封胶塞83与打捞段81之间设置有切削齿段82；所述套铣合金头7的内径与所述切削齿段82的外径配合。

用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，上变扣接头1、上套铣筒2、套铣双公变扣3、套铣外筒4与下套铣筒5依次通过螺纹连接的方式从左到右依次进行连接，上变扣接头1、上套铣筒2、套铣双公变扣3、套铣外筒4与下套铣筒5内部设置有连通的空腔，内回退卡瓦组件6用于在落鱼8进行打捞时与落鱼8的打捞段81配合，便于对落鱼8进行打捞。内回退卡瓦组件6一端与套铣双公变扣3的内壁配合，防止内回退卡瓦组件6从下套铣筒5端脱落，便于对落鱼8打捞段81的抓取；在下套铣筒5的一端设置有套铣合金头7，套铣合金头7较优通过焊接的方式与下套铣筒5的端部连接，套铣合金头7的内径与下套铣筒5的内径一致，均与落鱼8的切削齿段82的外径匹配，在进行打捞时，通过旋转上变扣接头1、上套铣筒2、套铣双公变扣3、套铣外筒4与下套铣筒5实现套铣合金头7对切削齿段82的切削，使下套铣筒5的内壁与切削齿段82的外壁配合，进而使落鱼8的坐封胶塞83对下套铣筒5端进行密封。本发明是利用内回退卡瓦组件6与落鱼8打捞段81配合的方式对落鱼8进行抓取方式，进一步通过套铣合金头7对落鱼8的切削齿段82进行切削使落鱼8切削齿段82的外壁贴在下套铣筒5内，双重配合贴紧式对落鱼8进行抓取，并且通过落鱼8的坐封胶塞83对下套铣筒5进行密封，抓取与密封结合的方式落鱼8随套捞一体化装置一起打捞出。下套铣筒5的右端焊接连接有套铣合金头7，落鱼8从左侧到右侧依次设置有具有打捞段81、切削齿段82和坐封胶塞83，打捞段81的外周壁与卡瓦64的内周壁摩擦配合，切削齿段82具有切削齿,该切削齿设置在落鱼8的外周壁上，套铣合金头7的内周壁与切削齿段82摩擦配合即套铣合金头7将切削齿段82上的切削齿套铣铣削后套铣合金头7的内周壁与切削齿段82的外周壁摩擦配合，坐封胶塞83密封于下套铣筒5右侧的内周壁。

实施例2

如图1-10所示，本实施例是在上述实施例的基础上进行展开的，具体的，本实施提供了一种用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，所述内回退卡瓦组件6包括回退芯轴61、卡瓦锥座62、压簧导套63、回位弹簧65、卡瓦64；所述回退芯轴61的一端与所述套铣双公变扣3的内壁配合，另一端与所述卡瓦锥座62连接；所述压簧导套63设置在所述回退芯轴61内，所述卡瓦64设置在所述卡瓦锥座62内，所述压簧导套63外表面设置有抵接台，所述回位弹簧65套设在所述压簧导套63上一端与所述抵接台抵接，另一端与所述卡瓦64接近所述回退芯轴61的端面抵接；所述卡瓦64的内壁与所述落鱼8打捞段81的外壁配合。值得说明的是，回退芯轴61一端设置有外螺纹，卡瓦锥座62的一端设置有内螺纹，内螺纹与外螺纹配合，回退芯轴61的一端与套铣双公变扣3的内壁配合，对回退芯轴61的一端进行限位，使回退芯轴61不会从下套铣筒5端脱落。压簧导套63设置在回退芯轴61内，压簧导套63设置有外螺纹，回退芯轴61一端设置有内螺纹，通过螺纹啮合的方式进行连接；压簧导套63的外部上设置有抵接台，用于对套设在回退芯轴61上的回位弹簧65的一端进行抵接，回位弹簧65的另一端对卡瓦64的一端面抵接，回位弹簧65对卡瓦64的端面抵紧使卡瓦64的外周壁与斜面紧贴。

作为一种较优的实施方案，所述套铣双公变扣3的内壁设置有抬肩10；所述回退芯轴61的一端通过开槽螺母13设置有止退垫14，所述止退垫14与所述抬肩10配合。值得说明的是开槽螺母13和止退垫14连接在回退芯轴61左端的外周壁上，开槽螺母13具有内螺纹，回退芯轴61左端的外周壁具有外螺纹，该内螺纹与外螺纹配合，止退垫14被夹持在开槽螺母13和抬肩10端面之间，开槽螺母13锁固的抵靠止退垫14，止退垫14抵靠于抬肩10端面，正向旋转开槽螺母13并锁紧止退垫14，使止退垫14抵靠在抬肩10端面上,反向旋转开槽螺母13可以对止退垫14解卡, 开槽螺母13和止退垫14从回退芯轴61上脱离, 开槽螺母13和止退垫14的锁紧组合结构可防止回退芯轴61右移。

作为一种较优的实施方案，所述回退芯轴61上套设有行程弹簧11，所述卡瓦锥座62外壁开设有台阶9；所述行程弹簧11的一端与所述套铣双公变扣3的端面抵接，另一端与所述台阶9抵接。值得说明的是，行程弹簧11的左端抵靠在用于限制行程弹簧11朝向套铣双公变扣3移动的端面上，行程弹簧11的右端抵靠在台阶9上。

作为一种较优的实施方案，所述卡瓦64外壁呈斜面，所述卡瓦64的外壁与所述卡瓦锥座62的内壁配合，且所述卡瓦64外壁直径朝向所述落鱼8端逐渐变小。值得说明的还，卡瓦64优选采用低碳钢淬火材料，卡瓦64的内周壁具有卡瓦牙，卡瓦牙与打捞段81的外周壁摩擦配合，卡瓦牙的硬度不低于HRC58，卡瓦锥座62的右侧内具有斜面，斜面与卡瓦64的外周壁贴合设置, 回位弹簧65对卡瓦64的左端面抵紧使卡瓦64的外周壁与斜面紧贴，斜面左端的直径大于右端的直径,防止卡瓦64从卡瓦锥座62的右端滑脱出，卡瓦64的个数可为多个，多个卡瓦64沿卡瓦锥座62的轴线圆周阵列设置, 一个或多个卡瓦64对落鱼8打捞段81摩擦配合。

作为一种较优的实施方案，所述卡瓦64的内周壁上设置有卡瓦牙，所述卡瓦牙与所述落鱼8的打捞段81的外壁摩擦配合。

作为一种较优的实施方案，所述回退芯轴61的外壁与所述套铣双公变扣3的内壁之间设置有密封装置12，用于提高回退芯轴61与套铣双公变扣3之间密封性。

在本实施中，内回退卡瓦组件6可以向左侧移动,但内回退卡瓦组件6被行程弹簧11限制内回退卡瓦组件6向左侧移动的行程, 行程弹簧11可以使内回退卡瓦组件6右移复位, 开槽螺母13和止退垫14组合的止退组件限制内回退卡瓦组件6右移的行程, 内回退卡瓦组件6就被设置在套铣双公变扣3、套铣外筒4以及下套铣筒5的内部, 内回退卡瓦组件6可以左右的轴向移动。

落鱼8从左到右呈台阶轴状，打捞段81左端的两台阶轴的外径小于压簧导套63和卡瓦64的内径，打捞段81外周壁与卡瓦64的卡瓦牙抱箍式的摩擦配合便于将落鱼8随工具一起打捞出，切削齿段82加上切削齿的外径略大于套铣合金头7的内径便于切削齿被套铣合金头7铣削。

实施例3

如图1-10所示，本实施例是在上述实施例的基础上进行展开的，具体的，本实施例提供了一种用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置的工作原理，如下：

本工具针对Φ216mm的井眼本体，Φ190mm裸眼钻井恒压圈闭堵漏工具，对钻井恒压圈闭堵漏工具丢手后可实现钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼套铣打捞作业，顺利捞出丢入井下的钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼。

内回退卡瓦组件6开始抓取入鱼，可保证坐封胶塞83的区域未铣完时，落鱼8全部吃入卡瓦64区域内，保证套铣作业过程中，钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼整体开始或未完全剥离井壁前，卡瓦64牢牢抓住落鱼8区域即打捞段81，提高套铣打捞作业的成功率。

整个工具外径Φ206mm，上套铣筒2、套铣双公变扣3和下套铣筒5的套铣内径为Φ187mm，卡瓦64均采用低碳钢渗碳淬火工艺，卡瓦64内壁的卡瓦牙的硬度不低于HRC58。套铣合金头7焊接下套铣筒5采用合金焊接布局的特殊工艺，切削齿排布优化，既能兼顾切削金属材质，又能兼顾橡胶件撕裂。

内回退卡瓦组件6的落鱼入鱼阶段，先将落鱼8的打捞段81左端的两台阶轴伸入到压簧导套63和卡瓦64内，打捞段81有部分伸入到卡瓦锥座62内，切削齿段82抵靠在套铣合金头7的右端。

内回退卡瓦组件6的落鱼入鱼完阶段，旋转套铣外筒4即旋转上变扣接头1、上套铣筒2、套铣双公变扣3、套铣外筒4、下套铣筒5和套铣合金头7，同时套铣合金头7右移，落鱼8的打捞段81的外周壁与卡瓦64的内周壁抱箍式的摩擦配合，切削齿段82上的切削齿被套铣合金头7铣削，切削齿段82与下套铣筒5的内周壁、套铣合金头7的内周壁摩擦配合。

套铣合金头7套铣完阶段，继续让套铣合金头7右移，落鱼8右侧的坐封胶塞83将下套铣筒5右侧的内周壁进行密封，落鱼8的落鱼入鱼的套铣密封完毕。

需要将落鱼8从工具中取出时，工具不动可直接向右拉取落鱼8即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，其特征在于：包括依次连接的上变扣接头(1)、上套铣筒(2)、套铣双公变扣(3)、套铣外筒(4)与下套铣筒(5)；所述套铣双公变扣(3)、套铣外筒(4)与下套铣筒(5)的内部设置有用于打捞落鱼(8)的内回退卡瓦组件(6)；所述内回退卡瓦组件(6)一端与所述套铣双公变扣(3)的内壁配合，另一端与所述落鱼(8)的打捞段(81)配合；所述下套铣筒(5)的远离所述套铣外筒(4)的一端连接有用于铣削落鱼(8)的套铣合金头(7)，所述套铣合金头(7)的内径与所述下套铣筒(5)的内径匹配；所述落鱼(8)的坐封胶塞(83)与打捞段(81)之间设置有切削齿段(82)；所述套铣合金头(7)的内径与所述切削齿段(82)的外径配合；

所述内回退卡瓦组件(6)包括回退芯轴(61)、卡瓦锥座(62)、压簧导套(63)、回位弹簧(65)、卡瓦(64)；所述回退芯轴(61)的一端与所述套铣双公变扣(3)的内壁配合，另一端与所述卡瓦锥座(62)连接；所述压簧导套(63)设置在所述回退芯轴(61)内，所述卡瓦(64)设置在所述卡瓦锥座(62)内，所述压簧导套(63)外表面设置有抵接台，所述回位弹簧(65)套设在所述压簧导套(63)上一端与所述抵接台抵接，另一端与所述卡瓦(64)接近所述回退芯轴(61)的端面抵接；所述卡瓦(64)的内壁与所述落鱼(8)的打捞段(81)的外壁配合。

2.根据权利要求1所述的用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，其特征在于：所述套铣双公变扣(3)的内壁设置有抬肩(10)；所述回退芯轴(61)的一端通过开槽螺母(13)设置有止退垫(14)，所述止退垫(14)与所述抬肩(10)配合。

3.根据权利要求1所述的用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，其特征在于：所述回退芯轴(61)上套设有行程弹簧(11)，所述卡瓦锥座(62)外壁开设有台阶(9)；所述行程弹簧(11)的一端与所述套铣双公变扣(3)的端面抵接，另一端与所述台阶(9)抵接。

4.根据权利要求1所述的用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，其特征在于：所述卡瓦(64)外壁呈斜面，所述卡瓦(64)的外壁与所述卡瓦锥座(62)的内壁配合，且所述卡瓦(64)外壁直径朝向所述落鱼(8)端逐渐变小。

5.根据权利要求1所述的用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，其特征在于：所述卡瓦(64)的内周壁上设置有卡瓦牙，所述卡瓦牙与所述落鱼(8)的打捞段(81)的外壁摩擦配合。

6.根据权利要求1所述的用于钻井恒压圈闭堵漏工具落鱼的套捞一体化装置，其特征在于：所述回退芯轴(61)的外壁与所述套铣双公变扣(3)的内壁之间设置有密封装置(12)。