CN202810737U

CN202810737U - 钻井取心投球接头装置

Info

Publication number: CN202810737U
Application number: CN 201220508117
Authority: CN
Inventors: 易贵华; 王平现; 谢建安; 黄鸿; 雪克拉提; 蒋波; 康克利
Original assignee: CNPC Xibu Drilling Engineering Co Ltd
Current assignee: CNPC Xibu Drilling Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-09-30
Filing date: 2012-09-30
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-09-30

Abstract

本实用新型涉及油气钻井取心作业辅助工具领域，是一种钻井取心投球接头装置，其特征在于包括本体、钢球和手动释放装置，本体的上部有上连接螺纹，本体的下部有下连接螺纹，本体的内部有本体腔，手动释放装置安装在本体腔中，钢球坐在手动释放装置上部，手动释放装置上有能够通过液体的流道孔。本实用新型结构合理而紧凑，通过手动释放装置不需要卸开方钻杆就能够直接实现投球，从而减化工作步骤、减少开关泵及上卸扣作业的次数，具有结构简单、便于制造安装、安全、简便、高效的特点。

Description

钻井取心投球接头装置

技术领域

本实用新型涉及油气钻井取心作业辅助工具领域，是一种钻井取心投球接头装置。

背景技术

常规取心技术已在石油与天然气钻井工程中应用多年，常规取心作业前需要对内筒进行清洗以便于岩心入筒，为了清洗内筒，首先需要卸开方钻杆，然后投球使泥浆改变流道从而达到清洗内筒的目的，采用这种投球方法需要多次开关泵、上卸扣作业，浪费时间。

发明内容

本实用新型涉及一种钻井取心投球接头装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有取心作业投球时需要多次开关泵、上卸扣作业、浪费时间的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种钻井取心投球接头装置，其特征在于包括本体、钢球和手动释放装置，本体的上部有上连接螺纹，本体的下部有下连接螺纹，本体的内部有本体腔，手动释放装置安装在本体腔中，钢球坐在手动释放装置上部，手动释放装置上有能够通过液体的流道孔。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述手动释放装置可包括左连接杆、右连接杆、左挡板和右挡板；本体的左端中部有左杆孔，本体的右端中部有右杆孔，左杆孔的轴线与右杆孔的轴线位于同一直线上；左连接杆的左部通过螺纹安装在左杆孔内，左连接杆的右端位于本体腔内部并固定有左挡板，右连接杆的右部通过螺纹安装在右杆孔内，右连接杆的左端位于本体腔内部并固定有右挡板；左挡板右侧上端中部有左半卡槽，右挡板左侧上端中部有右半卡槽，钢球安装在左半卡槽和右半卡槽形成的卡槽空腔内。

上述左挡板和右挡板分别可呈半圆盘状，左半卡槽和右半卡槽分别可呈半圆锥状，左半卡槽和右半卡槽之间形成上大下小的锥台状的卡槽空腔；对应左半卡槽下端位置的左挡板右端面中部可有截面呈半圆状的左释放槽，对应右半卡槽下端位置的右挡板左端面中部可有截面呈半圆状的右释放槽，左释放槽和右释放槽组成直径小于钢球直径的释放孔；流道孔可包括左流道孔和右流道孔，左半卡槽左方的左挡板上有贯穿左挡板的左流道孔，右半卡槽右方的右挡板上有贯穿右挡板的右流道孔。

上述左杆孔的左部内壁上有左孔内螺纹，左杆孔的右部内壁上可有左孔环台，左连接杆的左端面中部可有左扳手孔，左连接杆的左部外侧有左连杆外螺纹，左连接杆通过左连杆外螺纹和左孔内螺纹固定安装在左杆孔内部，左连接杆的右部有左连杆轴颈，左连杆轴颈套装在左孔环台内并能够转动，左连杆轴颈右端固定在左挡板左部；右杆孔的右部内壁上有右孔内螺纹，右杆孔的左部内壁上可有为右孔环台，右连接杆的右端面中部可有右扳手孔，右连接杆的右部外侧有右连杆外螺纹，右连接杆通过右连杆外螺纹和右孔内螺纹固定安装在右杆孔内部，右连接杆的左部有右连杆轴颈，右连杆轴颈套装在右孔环台内并能够转动，右连杆轴颈左端固定在右挡板右部。

上述左挡板左部可有左板固定螺孔，左连杆轴颈右端外部有左轴颈外螺纹，左连杆轴颈右端通过左轴颈外螺纹和左板固定螺孔固定安装在左挡板左部；右挡板右部可有右板固定螺孔，右连杆轴颈左端外部有右轴颈外螺纹，右连杆轴颈左端通过右轴颈外螺纹和右板固定螺孔固定安装在右挡板右部。

上述左挡板和右挡板上方的本体腔内部可安装有引导套，引导套的内部有呈上大下小的锥台状的导套腔，导套腔的上部内壁上分布有贯穿引导套的导液通孔，导套腔内壁形成的导套锥角与卡槽空腔的锥角角度相同。

上述左挡板和右挡板下方的本体腔内部可安装有防掉板，左挡板和右挡板下方的本体腔内壁上有限位台，防掉板坐在限位台上，防掉板的中心有直径大于钢球直径的通道孔，环绕通道孔周围均匀分布有液流通孔。

上述左连杆外螺纹右方的左连接杆外侧面上可有左连杆密封槽并安装有密封圈，对应左孔环台中部位置的左连杆轴颈外侧面上可有左轴颈密封槽并安装有密封圈；右连杆外螺纹左方的右连接杆外侧面上可有右连杆密封槽并安装有密封圈，对应右孔环台中部位置的右连杆轴颈外侧面上可有右轴颈密封槽并安装有密封圈。

本实用新型结构合理而紧凑，通过手动释放装置不需要卸开方钻杆就能够直接实现投球，从而减化工作步骤、减少开关泵及上卸扣作业的次数，具有结构简单、便于制造安装、安全、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。

附图2为附图1中的左挡板和右挡板的俯视结构示意图。

附图3为附图1中的防掉板的俯视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为本体，2为钢球，3为上连接螺纹，4为下连接螺纹，5为本体腔，6为左连接杆，7为右连接杆，8为左挡板，9为右挡板，10为左杆孔，11为右杆孔，12为左半卡槽，13为右半卡槽，14为左释放槽，15为右释放槽，16为左流道孔，17为右流道孔，18为左孔环台，19为左扳手孔，20为左连杆外螺纹，21为左连杆轴颈，22为右孔环台，23为右扳手孔，24为右连杆外螺纹，25为右连杆轴颈，26为左板固定螺孔，27为右板固定螺孔，28为引导套，29为导套腔，30为导液通孔，31为防掉板，32为限位台，33为通道孔，34为液流通孔，35为左连杆密封槽，36为左轴颈密封槽，ɑ为导套锥角。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，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：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该钻井取心投球接头装置包括本体1、钢球2和手动释放装置，本体1的上部有上连接螺纹3，本体1的下部有下连接螺纹4，本体1的内部有本体腔5，手动释放装置安装在本体腔5中，钢球2坐在手动释放装置上部，手动释放装置上有能够通过液体的流道孔。

可根据实际需要，对上述钻井取心投球接头装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，手动释放装置包括左连接杆6、右连接杆7、左挡板8和右挡板9；本体1的左端中部有左杆孔10，本体1的右端中部有右杆孔11，左杆孔10的轴线与右杆孔11的轴线位于同一直线上；左连接杆6的左部通过螺纹安装在左杆孔10内，左连接杆6的右端位于本体腔5内部并固定有左挡板8，右连接杆7的右部通过螺纹安装在右杆孔11内，右连接杆7的左端位于本体腔5内部并固定有右挡板9；左挡板8右侧上端中部有左半卡槽12，右挡板9左侧上端中部有右半卡槽13，钢球2安装在左半卡槽12和右半卡槽13形成的卡槽空腔内。通过分别转动左连接杆6和右连接杆7，能够带动左挡板8和右挡板9相互远离，使钢球2从左挡板8和右挡板9间的缝隙落下。

如附图1、2所示，左挡板8和右挡板9分别呈半圆盘状，左半卡槽12和右半卡槽13分别呈半圆锥状，左半卡槽12和右半卡槽13之间形成上大下小的锥台状的卡槽空腔；对应左半卡槽12下端位置的左挡板8右端面中部有截面呈半圆状的左释放槽14，对应右半卡槽13下端位置的右挡板9左端面中部有截面呈半圆状的右释放槽15，左释放槽14和右释放槽15组成直径小于钢球2直径的释放孔；流道孔包括左流道孔16和右流道孔17，左半卡槽12左方的左挡板8上有贯穿左挡板8的左流道孔16，右半卡槽13右方的右挡板9上有贯穿右挡板9的右流道孔17。左挡板8和右挡板9呈半圆盘状便于在圆柱状的本体腔5内转动，卡槽空腔呈上大下小的锥台状便于钢球2自动中心定位；释放孔直径小于钢球2的直径，能够保证在操纵手动释放装置之前，钢球2不会意外脱离手动释放装置；左流道孔16和右流道孔17最好为肾脏形，以保证液流通道有最大的通过截面。

如附图1所示，左杆孔10的左部内壁上有左孔内螺纹，左杆孔10的右部内壁上有左孔环台18，左连接杆6的左端面中部有左扳手孔19，左连接杆6的左部外侧有左连杆外螺纹20，左连接杆6通过左连杆外螺纹20和左孔内螺纹固定安装在左杆孔10内部，左连接杆6的右部有左连杆轴颈21，左连杆轴颈21套装在左孔环台18内并能够转动，左连杆轴颈21右端固定在左挡板8左部；右杆孔11的右部内壁上有右孔内螺纹，右杆孔11的左部内壁上有为右孔环台22，右连接杆7的右端面中部有右扳手孔23，右连接杆7的右部外侧有右连杆外螺纹24，右连接杆7通过右连杆外螺纹24和右孔内螺纹固定安装在右杆孔11内部，右连接杆7的左部有右连杆轴颈25，右连杆轴颈25套装在右孔环台22内并能够转动，右连杆轴颈25左端固定在右挡板9右部。左扳手孔19和右扳手孔23最好都为六方扳手孔，通过将扳手装入左扳手孔19和右扳手孔23能够方便地转动左连接杆6和右连接杆7，从而实现钢球2的释放；通过左孔环台18能够限定左连接杆6的位置，通过右孔环台22能够限定右连接杆7的位置。

如附图1所示，左挡板8左部有左板固定螺孔26，左连杆轴颈21右端外部有左轴颈外螺纹，左连杆轴颈21右端通过左轴颈外螺纹和左板固定螺孔26固定安装在左挡板8左部；右挡板9右部有右板固定螺孔27，右连杆轴颈25左端外部有右轴颈外螺纹，右连杆轴颈25左端通过右轴颈外螺纹和右板固定螺孔27固定安装在右挡板9右部。通过左轴颈外螺纹和左板固定螺孔26固定安装左挡板8，通过右轴颈外螺纹和右板固定螺孔27固定安装右挡板9，便于更换和拆卸左挡板8和右挡板9。

如附图1所示，左挡板8和右挡板9上方的本体腔5内部安装有引导套28，引导套28的内部有呈上大下小的锥台状的导套腔29，导套腔29的上部内壁上分布有贯穿引导套28的导液通孔30，导套腔29内壁形成的导套锥角ɑ与卡槽空腔的锥角角度相同。引导套28上方的液体由导液通孔30能够顺利通过引导套28进入手动释放装置的流道孔，最终流至本实用新型下方；导套锥角ɑ最好为四十五度，进行投球时，引导套28能够引导钢球2准确到达卡槽空腔的底部，提高投球取心的效率。

如附图1、3所示，左挡板8和右挡板9下方的本体腔5内部安装有防掉板31，左挡板8和右挡板9下方的本体腔5内壁上有限位台32，防掉板31坐在限位台32上，防掉板31的中心有直径大于钢球2直径的通道孔33，环绕通道孔33周围均匀分布有液流通孔34。防掉板31能够防止左挡板8和右挡板9意外脱落，掉至本体1下方；钢球2通过通道孔33能够顺利自由下落，流道孔流下的液体能够由液流通孔34顺利通过防掉板31流至本实用新型下方。

如附图1所示，左连杆外螺纹20右方的左连接杆6外侧面上有左连杆密封槽35并安装有密封圈，对应左孔环台18中部位置的左连杆轴颈21外侧面上有左轴颈密封槽36并安装有密封圈；右连杆外螺纹24左方的右连接杆7外侧面上有右连杆密封槽并安装有密封圈，对应右孔环台22中部位置的右连杆轴颈25外侧面上有右轴颈密封槽并安装有密封圈。通过左连杆密封槽35和左轴颈密封槽36内的密封圈能够防止本体腔5内的液体由左杆孔10流出至本体腔5外部，通过右连杆密封槽和右轴颈密封槽内的密封圈能够防止本体腔5内的液体由右杆孔11流出至本体腔5外部。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，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。

本实用新型最佳实施例的使用过程：首先，将钢球2预先放入本体1的本体腔5内，通过上连接螺纹3将本体1与方钻杆连接好，通过下连接螺纹4将本体1与钻杆连接好；接着，开泵进行循环钻井液，泥浆由上而下依次通过引导套28的导液通孔30、左挡板8和右挡板9的左流道孔16及右流道孔17、防掉板31的液流通孔34进行循环，将取心工具内筒和井底清洗干净后，然后分别通过旋转左扳手孔19和右扳手孔23，带动左连接杆6和右连接杆7，使左挡板8及右挡板9分别向左右两边移动；最后，左半卡槽12和右半卡槽13形成的卡槽空腔尺寸增大，使钢球2自由下落，同时左释放槽14和右释放槽15相互远离，钢球2由上而下依次穿过释放孔和通道孔33落下，完成取心投球作业。

Claims

1.一种钻井取心投球接头装置，其特征在于本体、钢球和手动释放装置，本体的上部有上连接螺纹，本体的下部有下连接螺纹，本体的内部有本体腔，手动释放装置安装在本体腔中，钢球坐在手动释放装置上部，手动释放装置上有能够通过液体的流道孔。

2.根据权利要求1所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于手动释放装置包括左连接杆、右连接杆、左挡板和右挡板；本体的左端中部有左杆孔，本体的右端中部有右杆孔，左杆孔的轴线与右杆孔的轴线位于同一直线上；左连接杆的左部通过螺纹安装在左杆孔内，左连接杆的右端位于本体腔内部并固定有左挡板，右连接杆的右部通过螺纹安装在右杆孔内，右连接杆的左端位于本体腔内部并固定有右挡板；左挡板右侧上端中部有左半卡槽，右挡板左侧上端中部有右半卡槽，钢球安装在左半卡槽和右半卡槽形成的卡槽空腔内。

3.根据权利要求2所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于左挡板和右挡板分别呈半圆盘状，左半卡槽和右半卡槽分别呈半圆锥状，左半卡槽和右半卡槽之间形成上大下小的锥台状的卡槽空腔；对应左半卡槽下端位置的左挡板右端面中部有截面呈半圆状的左释放槽，对应右半卡槽下端位置的右挡板左端面中部有截面呈半圆状的右释放槽，左释放槽和右释放槽组成直径小于钢球直径的释放孔；流道孔包括左流道孔和右流道孔，左半卡槽左方的左挡板上有贯穿左挡板的左流道孔，右半卡槽右方的右挡板上有贯穿右挡板的右流道孔。

4.根据权利要求2或3所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于左杆孔的左部内壁上有左孔内螺纹，左杆孔的右部内壁上有左孔环台，左连接杆的左端面中部有左扳手孔，左连接杆的左部外侧有左连杆外螺纹，左连接杆通过左连杆外螺纹和左孔内螺纹固定安装在左杆孔内部，左连接杆的右部有左连杆轴颈，左连杆轴颈套装在左孔环台内并能够转动，左连杆轴颈右端固定在左挡板左部；右杆孔的右部内壁上有右孔内螺纹，右杆孔的左部内壁上有为右孔环台，右连接杆的右端面中部有右扳手孔，右连接杆的右部外侧有右连杆外螺纹，右连接杆通过右连杆外螺纹和右孔内螺纹固定安装在右杆孔内部，右连接杆的左部有右连杆轴颈，右连杆轴颈套装在右孔环台内并能够转动，右连杆轴颈左端固定在右挡板右部。

5.根据权利要求4所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于左挡板左部有左板固定螺孔，左连杆轴颈右端外部有左轴颈外螺纹，左连杆轴颈右端通过左轴颈外螺纹和左板固定螺孔固定安装在左挡板左部；右挡板右部有右板固定螺孔，右连杆轴颈左端外部有右轴颈外螺纹，右连杆轴颈左端通过右轴颈外螺纹和右板固定螺孔固定安装在右挡板右部。

6.根据权利要求2或3所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于左挡板和右挡板上方的本体腔内部安装有引导套，引导套的内部有呈上大下小的锥台状的导套腔，导套腔的上部内壁上分布有贯穿引导套的导液通孔，导套腔内壁形成的导套锥角与卡槽空腔的锥角角度相同。

7.根据权利要求5所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于左挡板和右挡板上方的本体腔内部安装有引导套，引导套的内部有呈上大下小的锥台状的导套腔，导套腔的上部内壁上分布有贯穿引导套的导液通孔，导套腔内壁形成的导套锥角与卡槽空腔的锥角角度相同。

8.根据权利要求2或3所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于左挡板和右挡板下方的本体腔内部安装有防掉板，左挡板和右挡板下方的本体腔内壁上有限位台，防掉板坐在限位台上，防掉板的中心有直径大于钢球直径的通道孔，环绕通道孔周围均匀分布有液流通孔。

9.根据权利要求7所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于左挡板和右挡板下方的本体腔内部安装有防掉板，左挡板和右挡板下方的本体腔内壁上有限位台，防掉板坐在限位台上，防掉板的中心有直径大于钢球直径的通道孔，环绕通道孔周围均匀分布有液流通孔。

10.根据权利要求9所述的钻井取心投球接头装置，其特征在于左连杆外螺纹右方的左连接杆外侧面上有左连杆密封槽并安装有密封圈，对应左孔环台中部位置的左连杆轴颈外侧面上有左轴颈密封槽并安装有密封圈；右连杆外螺纹左方的右连接杆外侧面上有右连杆密封槽并安装有密封圈，对应右孔环台中部位置的右连杆轴颈外侧面上有右轴颈密封槽并安装有密封圈。