CN205154078U - 丢手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种丢手装置，该丢手装置包括上接头、下接头、套管、芯管、套爪及第一剪钉，其中，下接头包括第一管段、接头段及位于第一管段及接头段之间的第二管段，第一管段的内径大于第二管段的内径，且第一管段中部的内壁面上设有挡凸；芯管包括第一管体及与第一管体相连的第二管体，第二管体中部的内壁面上设有凹槽；套爪包括套筒及形成在套筒一端的卡爪，卡爪沿套筒的轴向延伸，且卡爪的末端形成有卡凸；套爪套设在套管与第二管体之间，套筒与套管固定连接，卡爪夹设在挡凸与第二管体之间，且卡凸的上端面与挡凸抵接；凹槽用以在与卡爪相对时，供卡凸沿径向向内脱扣以释放芯管与下接头。本实用新型丢手装置能防止提前丢手。

Description

丢手装置

技术领域

本实用新型涉及油气田丢手装置技术领域，特别涉及一种丢手装置。

背景技术

在油气田开采完井时，有时需要下放一些特殊工艺管柱到油气层中，将下部管柱脱开，上部管柱提出井口，进行一些特殊的作业改造，这时需要用到丢手装置。

丢手装置一般分为机械丢手装置和液压丢手装置，其中，机械丢手装置的主要采用“直接下压”方式实现丢手，即采用投球或球杆打压的方式；液压丢手装置主要利用因芯管的上下端面分属不同的压力系统产生的压差剪断剪钉，从而使丢手装置上下管柱脱开。

但现有的机械及液压丢手装置，在操作过程中，与丢手装置连接的管柱容易发生“遇阻”冲突，导致剪钉过早剪断、造成提前丢手。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种丢手装置，旨在提供一种能防止上下管柱提前丢手的丢手装置。

为实现上述目的，本实用新型提出的丢手装置，包括上接头、下接头、套管、芯管、套爪及第一剪钉，其中，

所述下接头包括自上至下依次连接的第一管段以及第二管段，所述第一管段的内径大于第二管段的内径，且所述第一管段中部的内壁面上设有挡凸；

所述套管的上端固定套接于所述上接头外，下端可滑动地套接于所述第一管段内；

所述芯管包括自上至下依次设置第一管体及第二管体，所述第一管体活动套设于所述套管内，并通过所述第一剪钉与所述套管固定；所述第一管体的内径小于所述上接头的内径，所述第二管体自所述套管延伸至所述第一管段和所述第二管段中，且与所述第二管段可滑动配合；

所述第二管体与所述套管和所述第一管段之间对应形成有第一环形间隙和第二环形间隙，所述第二管体外壁面上设有高于所述挡凸的下端的凹槽；

所述套爪包括自上至下依次连接的套筒和卡爪，所述卡爪的下端形成有呈外凸的卡凸；所述套筒设于所述第一环形间隙中，且与所述套管固定连接；所述卡爪自所述第一环形间隙延伸至所述第二环形间隙内，且所述卡凸与所述挡凸的下端抵接。

所述套爪套设在所述套管与第二管体之间，所述套筒与所述套管固定连接，所述卡爪夹设在所述挡凸与第二管体之间，且所述卡凸的上端面与所述挡凸抵接；所述凹槽用以在与所述卡爪相对时，供所述卡凸沿径向向内脱扣以释放所述芯管与下接头。

优选地，所述套管包括上管体及与所述上管体的内壁面连接的下管体，所述上管体套接于所述上接头，所述下管体嵌套在所述第一管段中，并与所述第一管段可滑动配合；所述下管体下端面与所述挡凸抵接。

优选地，所述套筒上部的外壁面上设有凸缘，所述凸缘沿所述套筒的轴向延伸而呈环形设置，所述凸缘的下端面与所述下管体的上端面抵接，且所述凸缘与所述上管体螺纹配合。

优选地，所述凸缘还通过第二剪钉与所述上管体固定连接。

优选地，所述下管体的外壁面设有凸键，所述第一管段的内壁面上设有与所述凸键适配的键槽，所述键槽沿所述第一管段的轴向延伸至所述第一管段的上端面。

优选地，该丢手装置还包括锁环，所述第一管体的外壁面上设有外卡槽，所述外卡槽沿所述第一管体的周向延伸而呈环形设置，所述锁环径向压缩而卡合在所述上管体的内壁面与所述外卡槽围合的空间内；

所述上管体的内壁面上设有内卡槽，所述内卡槽邻近所述套筒，且所述内卡槽沿所述上管体的周向延伸而呈环形设置；所述内卡槽用以在与所述外卡槽相对时，供所述锁环径向向外释放以卡接所述上管体及第一管体。

优选地，所述套筒的一端沿周向环设有多个卡爪，所述挡凸沿所述第一管段的轴向延伸而呈环形设置，且所述凹槽沿所述第二管体的周向延伸而呈环形设置。

优选地，所述卡凸具有朝向所述第一管段的转角部，该转角部均形成有倒角。

优选地，所述第一管体与所述套管的配合处，以及第二管体与所述第二管段的配合处均通过密封圈密封。

优选地，所述套管与所述上接头螺纹配合，且所述套管与所述上接头通过密封圈密封。

本实用新型丢手装置通过采用第二管体与挡凸夹设卡爪，卡凸与挡凸抵接以限制套管与下接头脱离，增强了丢手装置的抗“遇阻”能力。在需要丢手时，在芯管通以自上而下的液流，由于上接头的流通面积大于第一管体的流通面积，因此芯管的上下端面会产生压差，并在第一剪钉被剪断后，驱使芯管沿轴向向下运动；凹槽与卡凸相对时，卡凸径向向内弹入或被挤入凹槽，从而与挡凸脱扣，套管与下接头顺利脱开。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型丢手装置一实施例的半剖结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为图1中套爪结构半剖结构示意图；

图5为本实用新型丢手装置一实施例的半剖结构示意图，其中，芯管运动至凹槽与卡爪相对；

图6为图5中C处的局部放大图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出的丢手装置，请参照图1至图6，在一实施例中，该丢手装置包括上接头1、下接头2、套管3、芯管4、套爪5及第一剪钉6，其中，

下接头2包括自上至下依次连接的第一管段21以及第二管段22，第一管段21的内径大于第二管段22的内径，且第一管段21中部的内壁面上设有挡凸211；

套管3的上端固定套接于上接头1外，下端可滑动地套接于第一管段21内；

芯管4包括自上至下依次设置第一管体41及第二管体42，第一管体41活动套设于套管3内，并通过第一剪钉6与套管3固定；第一管体41的内径小于上接头1的内径，第二管体42自套管3延伸至第一管段21和第二管段22中，且与第二管段22可滑动配合；

第二管体42与套管3和第一管段21之间对应形成有第一环形间隙(未标示)和第二环形间隙(未标示)，第二管体42外壁面上设有高于挡凸211的下端的凹槽421；

套爪5包括自上至下依次连接的套筒51和卡爪52，卡爪52的下端形成有呈外凸的卡凸53；套筒51设于第一环形间隙中，且与套管3固定连接；卡爪52自第一环形间隙延伸至第二环形间隙内，且卡凸53与挡凸211的下端抵接。

套爪5套设在套管3与第二管体42之间，套筒51与套管3固定连接，卡爪52夹设在挡凸211与第二管体42之间，且卡凸53的上端面与挡凸211抵接；凹槽421用以在与卡爪52相对时，供卡凸53沿径向向内脱扣以释放芯管4与下接头2

在本实施例中，上接头1与下接头2用于方便连接可能需要脱开的上下级管柱，具体地，上下级管柱脱开时，上接头1、套管3及芯管4随上级管柱一起提出井口，下接头2与下级管柱一起留在油井中；套爪5套设在芯管4上，且其套筒51与套管3固定连接，通过卡爪52上的卡凸53扣住挡凸211，以限制上接头1与套管3分离。为了方便卡爪52顺利脱扣，卡爪52应该径向向内弯曲一定角度，以便在凹槽421与卡凸53相对时，可利用卡爪52的弹性恢复力脱扣；或卡凸53的角部倒角过渡，以便在凹槽421与卡凸53相对时，在挡凸211的轴向挤压下脱扣。

本实用新型丢手装置通过采用第二管体42与挡凸211夹设卡爪52，卡凸53与挡凸211抵接以限制套管3与下接头2脱离，增强了丢手装置的抗“遇阻”能力。在需要丢手时，在芯管4通以自上而下的液流，由于上接头1的流通面积大于第一管体41的流通面积，因此芯管4的上下端面会产生压差，并在第一剪钉6被剪断后，驱使芯管4沿轴向向下运动；凹槽421与卡凸53相对时，卡凸53径向向内弹入或被挤入凹槽421，从而与挡凸211脱扣，套管3与下接头2顺利脱开。

进一步地，请参照图1至图3，在一实施例中，套管3包括上管体31及与上管体31的内壁面连接的下管体32，上管体31套接于上接头1，下管体32嵌套在第一管段21中，并与第一管段21可滑动配合；下管体32下端面与挡凸211抵接，以限制芯管4与下接头2沿轴向挤压错动，避免两者产生撞击，可以理解的是，即使在脱开上下级管柱的过程中，也需要将贯穿沿轴向往复插入或抽取，此时，上下级管柱需要可以较大的摩擦力，因此通过挡凸211对下管体32限位，可以增强本实施例的丢手装置工作的可靠性。

进一步地，请参照图3及图6，为了防止套爪5从套管3上脱离，套筒51上部的外壁面上设有凸缘511，凸缘511沿套筒51的轴向延伸而呈环形设置，凸缘511的下端面与下管体32的上端面抵接，且凸缘511与上管体31螺纹配合。在本实施例中，可以理解的是，凸缘511与下管体32抵接，可以限制套筒51轴向向下错动，凸缘511的外壁面与上管体31的内壁面螺纹配合，则在轴向的两个方向限制套筒51错动。

进一步地，凸缘511还通过第二剪钉7与上管体31固定连接，如此，可以进一步地防止套筒51与套管3之间发生错动，同时也可以防止套筒51旋转而导致螺纹配合松动。

进一步地，下管体32的外壁面设有凸键321，第一管段21的内壁面上设有与凸键321适配的键槽212，键槽212沿第一管段21的轴向延伸至第一管段21的上端面。

在本实施例中，通过设置凸键321，可以使套管3与下接头2之间实现扭矩传递，如此，可以拓宽本实施例的丢手装置的应用范围，例如，在管柱下放水平井时，连接丢手装置的管串轴向阻力较大，通过旋转的方式，可以增强丢手装置管串的推进能力。

具体地，下管体32的外壁面上沿周向设有多个间隔设置的凸键321，优选地，凸键321的数量为2-4个，均匀环设于所述套筒51上；第一管段21的内壁面上设有与凸键321数量适配多个键槽212。

进一步地，请参照图1至图3，以及图5和图6，在一实施例中，该丢手装置还包括锁环8，第一管体41的外壁面上设有外卡槽411，外卡槽411沿第一管体41的周向延伸而呈环形设置，锁环8径向压缩而卡合在上管体31的内壁面与外卡槽411围合的空间内；

上管体31的内壁面上设有内卡槽311，内卡槽311邻近套筒51，且内卡槽311沿上管体31的周向延伸而呈环形设置；内卡槽311用以在与外卡槽411相对时，供锁环8径向向外释放以卡接上管体31及第一管体41。

在本实施例中，在第一剪钉6剪断，芯管4运动至凹槽421与卡凸53相对时，卡凸53与挡凸211脱扣，同时锁环8一部分位于外卡槽411中，另一部分位于内卡槽311中以锁合第一管体41与上管体31，防止芯管4沿轴向向上错动而将使卡凸53与挡凸211再次锁合。

进一步地，请参照图4，在一实施例中，为了增强套爪5与下接头2的连接强度，以及方便卡凸53与挡凸211扣合与脱扣，套筒51的一端沿周向环设有多个卡爪52，挡凸211沿第一管段21的轴向延伸而呈环形设置，且凹槽421沿第二管体42的周向延伸而呈环形设置。优选地，多个卡爪52间隔相等，卡爪52的数量为6个或8个。

进一步地，为了方便卡凸53能与挡凸211顺利脱扣，以及方便套爪5的装配，卡凸53具有朝向所述第一管段21的转角部，该转角部均形成有倒角。

在本实施例中，具体地，卡凸53邻近挡凸211的角部到圆角设置，如此，挡凸211的挤压作用下能产生一个径向向内的作用力，使卡凸53脱扣；此外，卡凸53远离挡凸211的角部到斜角设置，如此，可方便芯管4与套爪5套接。

进一步地，请参照图1至图3，以及图5和图6，在一实施例中，第一管体41与套管3的配合处，以及第二管体42与第二管段23的配合处均通过密封圈(9a,9b)密封。

在本实施例中，为了保证液压差的产生以及防止杂质渗入，需要保证芯管4的良好的密封性，具体地，第一管体41与套管3的配合处通过密封圈9a密封，第二管体42与第二管段23的配合处通过密封圈9b密封，密封圈(9a,9b)为O型密封圈。

进一步地，请参照图1、图2，以及图5，在一实施例中，套管3与上接头1螺纹配合，且套管3与上接头1通过密封圈9a密封。

在本实施例中，为了在套管3外部以及上接头1内腔之间产生不同的液压系统，需要保证上接头1与套管3之间的良好的密封性，具体地，密封圈9a为O型密封圈。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种丢手装置，其特征在于，包括上接头、下接头、套管、芯管、套爪及第一剪钉，其中，

所述下接头包括自上至下依次连接的第一管段以及第二管段，所述第一管段的内径大于第二管段的内径，且所述第一管段中部的内壁面上设有挡凸；所述套管的上端固定套接于所述上接头外，下端可滑动地套接于所述第一管段内；

所述芯管包括自上至下依次设置第一管体及第二管体，所述第一管体活动套设于所述套管内，并通过所述第一剪钉与所述套管固定；所述第一管体的内径小于所述上接头的内径，所述第二管体自所述套管延伸至所述第一管段和所述第二管段中，且与所述第二管段可滑动配合；

所述第二管体与所述套管和所述第一管段之间对应形成有第一环形间隙和第二环形间隙，所述第二管体外壁面上设有高于所述挡凸的下端的凹槽；

所述套爪包括自上至下依次连接的套筒和卡爪，所述卡爪的下端形成有呈外凸的卡凸；所述套筒设于所述第一环形间隙中，且与所述套管固定连接；所述卡爪自所述第一环形间隙延伸至所述第二环形间隙内，且所述卡凸与所述挡凸的下端抵接。

所述套爪套设在所述套管与第二管体之间，所述套筒与所述套管固定连接，所述卡爪夹设在所述挡凸与第二管体之间，且所述卡凸的上端面与所述挡凸抵接；所述凹槽用以在与所述卡爪相对时，供所述卡凸沿径向向内脱扣以释放所述芯管与下接头。

2.如权利要求1所述的丢手装置，其特征在于，所述套管包括上管体及与所述上管体的内壁面连接的下管体，所述上管体套接于所述上接头，所述下管体嵌套在所述第一管段中，并与所述第一管段可滑动配合；所述下管体下端面与所述挡凸抵接；

3.如权利要求2所述的丢手装置，其特征在于，所述套筒上部的外壁面上设有凸缘，所述凸缘沿所述套筒的轴向延伸而呈环形设置，所述凸缘的下端面与所述下管体的上端面抵接，且所述凸缘与所述上管体螺纹配合。

4.如权利要求3所述的丢手装置，其特征在于，所述凸缘还通过第二剪钉与所述上管体固定连接。

5.如权利要求2所述的丢手装置，其特征在于，所述下管体的外壁面设有凸键，所述第一管段的内壁面上设有与所述凸键适配的键槽，所述键槽沿所述第一管段的轴向延伸至所述第一管段的上端面。

6.如权利要求2所述的丢手装置，其特征在于，还包括锁环，所述第一管体的外壁面上设有外卡槽，所述外卡槽沿所述第一管体的周向延伸而呈环形设置，所述锁环径向压缩而卡合在所述上管体的内壁面与所述外卡槽围合的空间内；

所述上管体的内壁面上设有内卡槽，所述内卡槽邻近所述套筒，且所述内卡槽沿所述上管体的周向延伸而呈环形设置；所述内卡槽用以在与所述外卡槽相对时，供所述锁环径向向外释放以卡接所述上管体及第一管体。

7.如权利要求1-4任一项所述的丢手装置，其特征在于，所述套筒的一端沿周向环设有多个卡爪，所述挡凸沿所述第一管段的轴向延伸而呈环形设置，且所述凹槽沿所述第二管体的周向延伸而呈环形设置。

8.如权利要求7所述的丢手装置，其特征在于，所述卡凸具有朝向所述第一管段的转角部，该转角部均形成有倒角。

9.如权利要求1所述的丢手装置，其特征在于，所述第一管体与所述套管的配合处，以及第二管体与所述第二管段的配合处均通过密封圈密封。

10.如权利要求9所述的丢手装置，其特征在于，所述套管与所述上接头螺纹配合，且所述套管与所述上接头通过密封圈密封。