CN205297427U - 油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具 - Google Patents
油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，包括依次连接的上接头、主筒体和套铣鞋，以及设置在主筒体内的C型开口卡瓦、分瓣锥形套和限位释放环，主筒体内壁向内凹陷形成有第一环形台阶，限位释放环套装在主筒体内且设置在主筒体的小内径处并通过沿主筒体外壁圆周方向设置的多个释放销钉固定在主筒体上，分瓣锥形套设置在限位释放环上，即分瓣锥形套依托限位释放环安装固定，C型开口卡瓦套装在分瓣锥形套内；该一体化复合工具能够一次性完成套铣打捞工作，克服了目前普遍采用套铣方式所带来的卡钻、旋转空磨、鱼顶埋没、打捞复杂等弊端，有效提高施工实效，缩短施工周期，避免不必要的卡钻等事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及修井作业中钻铣解除桥堵用分层封隔工具技术领域，特别涉及一种油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具。
背景技术
目前在油田勘探开发过程中，永久式桥塞、封隔器作为完井、分层采油、分层措施改造的工具等得到普遍应用，为保障其密封效果和承压需要，在其结构设计中多采用单向步进棘齿式方式进行卡瓦和胶筒的压缩锁定，也正是由于这一结构，决定了其必须采用钻铣作业的方式才能取出和解除其封隔或分隔的功能(作用)。在永久式桥塞、封隔器取出和解除其封隔或分割功能(作用)时一般先采用平底、凹心磨鞋整体磨铣，当卡瓦磨掉后，余下部分(有时可能是管柱)即刻下滑掉入井底或下部桥塞、落鱼之上，然而由于钻磨后的封隔器碎块多、不规则且堆集在鱼顶上，再对封隔器残体和尾管进行打捞磨铣时由于桥塞残件部分已经没有固定点而导致桥塞残件部分形成跟随磨铣工具旋转空磨，因此不易将桥塞、封隔器全部磨掉，特别是带有永久式封隔器的完井管柱，需要多道工序才能处理完毕，耗时耗力，有时会磨坏套管造成更大损失，施工难度大，因而有必要对钻铣解除桥堵用分层封隔的工具进行改进。
已公开专利CN200720170377公开了一种可钻式桥塞磨铣打捞工具，其磨铣、打捞原理与本专利有相似之处，但其打捞卡瓦采用6片弧形卡瓦，存在易碎等缺陷，其退出系统是将打捞卡瓦击碎释放中心管，即使退出管柱，给后续工作带来困难；已公开专利CN200720309379公开了一种桥塞磨捞筒，结构复杂，上端安放有具有扶正功能的滚珠，但是不具有释放功能；已公开专利CN2020665306公开了一种油井桥塞套铣打捞工具，其内腔卡瓦顶部安放有轴承，结构较为复杂，其打捞卡瓦采用多片弧形卡瓦，存在易碎等缺陷，但是也不具有释放功能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够在磨铣永久式桥塞或永久式封隔器时，一次性完成套铣、打捞工作，并且在遇卡时能有效退出，释放打捞工具的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具。
为此，本实用新型技术方案如下：
一种油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，包括依次连接的上接头、主筒体和套铣鞋，以及设置在所述主筒体内的C型开口卡瓦、分瓣锥形套和限位释放环，所述主筒体内壁向内凹陷形成有第一环形台阶，使所述主筒体的上部内径小于下部内径，所述限位释放环套装在所述主筒体内且设置在所述主筒体的第一环形台阶处并通过沿主筒体外壁圆周方向设置的多个释放销钉固定在所述主筒体上，所述分瓣锥形套设置在所述限位释放环上，即所述分瓣锥形套依托限位释放环安装固定，所述C型开口卡瓦套装在所述分瓣锥形套内。
其中，用于固定所述限位释放环的释放销钉的个数根据套铣打捞最大允许负荷计算并确定。
在所述上接头和所述主筒体之间还可以通过螺纹连接设置有至少一个加长筒体。所述加长筒体用于调整该一体化复合工具的长度，其数量也根据该一体化复合工具的实际作业所需的长度来确定。
所述限位释放环为一中心形成有通孔的环形圆柱体，所述环形圆柱体底端外壁向外延伸形成有一环形凸台，使所述主筒体的第一环形台阶的下端面压配在所述环形凸台的上端面上。
所述限位释放环通过多个释放销钉固定安装在主筒体内腔上，其环形凸台与主筒体共同作用，将至少两瓣的分瓣锥形套对合安装和限制在主筒体内腔内，并承托分瓣锥形套、C形开口卡瓦等形成打捞功能；限位释放环的另一重要功能是释放作用，一旦被打捞管柱(或残件)遇卡不能提出时，上提至设计负荷，将全部释放销钉剪断，分瓣锥形套、C形开口卡瓦随限位释放环落入主筒体下部具有大内径的腔体并置于套铣鞋内壁形成的环形支撑台阶上，此时分瓣锥形套由于腔体变大失去限制，合围的内锥面消失，C形开口卡瓦也因此锥面限制去除而失去径向夹紧力，释放套铣打捞工具。
所述分瓣锥形套为一中心设有倒锥形通孔的圆柱体，所述分瓣锥形套底端内壁向内凹陷形成有第二环形台阶，使所述分瓣锥形套的第二环形台阶的下端面压配在所述环形凸台的上端面上，所述分瓣锥形套的瓣数至少为两个。
所述C型开口卡瓦为一中心形成有通孔的倒锥形柱体且在所述倒锥形柱体侧壁上设有一个上下贯通的缺口，使所述C型开口卡瓦的水平剖面为C形，所述C型开口卡瓦的外径与所述分瓣锥形套的内径相适应，在所述C型开口卡瓦的内壁上设有锥刺齿卡瓦牙。
所述C形开口卡瓦安装于分瓣锥形套内，设有一上下贯通的缺口的目的是为使C形开口卡瓦具有弹性，即方便芯管中心管入套，又能紧密缠裹芯管中心管。
具体地，所述C型开口卡瓦的外锥面的锥度为1:6，且所述分瓣锥形套的内锥面与所述C型开口卡瓦的外锥面相互配合。
所述套铣鞋内壁向内凹陷形成有一环形支撑台阶，使所述套铣鞋下部内径小于上部内径且上部内径与所述主筒体的下部内径一致，在所述套铣鞋底端的端面、内壁处和外壁处均镶嵌有磨铣硬质合金。
所述上接头上端内壁上形成有连接内螺纹，用于连接钻杆等套铣打捞管柱。
套铣打捞时，首先是套铣鞋磨套铣永久式桥塞、封隔器的上卡瓦及胶筒密封，套铣鞋空心部分容留永久式桥塞、封隔器的芯管(中心管)，随着套磨铣的进尺增加，其芯管(中心管)进入C型开口卡瓦内，在C型开口卡瓦弹性和摩擦力作用下芯管(中心管)被抱住卡紧，这样，抱紧永久式桥塞、封隔器的芯管(中心管)C型开口卡瓦与随着套铣鞋等套铣旋转的分瓣锥形套做相对旋转运动；当永久式桥塞、封隔器的上卡瓦及部分胶筒密封被套铣后，上提套铣管柱，在摩擦力作用下C型开口卡瓦相对下行，当其外锥面同分瓣锥形套内锥面结合时，产生一个径向力卡住永久式桥塞、封隔器的芯管中心管，继续上提钻具，完成套捞工作；一旦被打捞管柱或残件遇卡不能提出时，上提足够力，将释放销钉剪断，限位环及分瓣锥形套落入筒体下部较大空腔内，使得C型开口卡瓦锥面同分瓣锥形套内锥面脱离结合，失去夹紧力，即可将工具提出。
与现有技术相比，该油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具只需将上卡瓦剥皮式切削套铣掉，其内的开口卡瓦抓住中心管，上提即可以实现其残部打捞。一次性完成套铣打捞工作，克服了目前普遍采用套铣方式所带来的卡钻、旋转空磨、鱼顶埋没、打捞复杂等弊端，有效提高施工实效，缩短施工周期，避免不必要的卡钻等事故。
附图说明
图1为本实用新型的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具的结构示意图；
图2为本实用新型的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具的分瓣锥形套(瓣数为两瓣)的俯视图；
图3为本实用新型的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具的分瓣锥形套的剖视图；
图4为本实用新型的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具的C形开口卡瓦的俯视图；
图5为本实用新型的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具的C形开口卡瓦的剖视图；
图6为本实用新型的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具的限位释放环的俯视图；
图7为图6的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但这些实施例绝非对本实用新型有任何限制。
如图1～7所示，该油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具包括依次连接的上接头1、加长筒体2、主筒体3和套铣鞋8，以及设置在所述主筒体3内的C型开口卡瓦4、分瓣锥形套5和限位释放环7，
所述上接头1、加长筒体2、主筒体3和套铣鞋8之间均通过螺纹连接，并且所述上接头1上端内壁上形成有连接内螺纹；
所述主筒体3内壁向内凹陷形成有第一环形台阶，使所述主筒体3的上部内径小于下部内径；
所述限位释放环7为一中心形成有通孔的环形圆柱体，所述环形圆柱体底端外壁向外延伸形成有一环形凸台；所述限位释放环7套装在所述主筒体3内且设置在所述主筒体3的第一环形台阶处，使所述主筒体3的第一环形台阶的下端面压配在所述环形凸台的上端面的局部，并通过沿主筒体3外壁圆周方向设置的20个释放销钉6固定在所述主筒体3上；
所述分瓣锥形套5设置在所述限位释放环7上，所述分瓣锥形套5为一中心设有倒锥形通孔的圆柱形，且所述分瓣锥形套5底端内壁向内凹陷形成有第二环形台阶，使所述分瓣锥形套5的下端恰好插在所述限位释放环7的侧壁与所述主筒体3的侧壁之间形成的环形空隙内，且所述分瓣锥形套5的第二环形台阶的下端面压配在所述环形凸台的上端面上，所述分瓣锥形套5对开为两瓣；
所述C型开口卡瓦4套装在所述分瓣锥形套5内，所述C型开口卡瓦4为一中心形成有通孔的倒锥形柱体且在所述倒锥形柱体侧壁上设有一个上下贯通的缺口(10)，使所述C型开口卡瓦4的剖面为C形，所述C型开口卡瓦4的外径与所述分瓣锥形套5的内径相适应，在所述C型开口卡瓦4的内壁上设有锥刺齿卡瓦牙12；具体地，所述C型开口卡瓦4的外锥面的锥度为1:6，且所述分瓣锥形套5的内锥面与所述C型开口卡瓦4的外锥面相互配合；
所述套铣鞋8内壁向内凹陷形成有一环形支撑台阶，使所述套铣鞋8下部内径小于上部内径且上部内径与所述主筒体3的下部内径一致，在所述套铣鞋8底端的端面、内壁处和外壁处均镶嵌有磨铣硬质合金9。
该油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具的工作原理：
将永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具如图1所示进行安装，并连接在钻具底部，根据套铣打捞最大允许负荷，计算安装释放销钉6数量；
将该永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具下入到永久式桥塞/封隔器以上1m处启动泵循环并开动钻盘，缓慢下放钻具至工具面，加一定的钻压套铣桥塞/封隔器(根据桥塞/封隔器结构，主要套铣上卡瓦及胶筒密封)；此时，桥塞/封隔器的中心管将露出并进入C型开口卡瓦内，继续下放钻具加压套铣；
当将桥塞/封隔器上卡瓦套铣掉后，上提套铣管柱，在摩擦力作用下C型开口卡瓦4相对下行，当C型开口卡瓦4的外锥面同分瓣锥形套5的内锥面结合时，即产生一个径向力卡住永久式桥塞、封隔器的芯管(中心管)；继续上提钻具，完成套捞工作；
当被打捞管柱(或残件)遇卡不能提出时，上提至设计负荷，将全部释放销钉6剪断，此时分瓣锥形套5、C形开口卡瓦4随限位释放环7落入主筒体2下部具有大内径的腔体内并置于套铣鞋8的环形支撑台阶上，此时分瓣锥形套5由于腔体变大而径向作用力小时，失去限制，合围的内锥面消失，使得C型开口卡瓦4锥面同分瓣锥形套5内锥面脱离结合，失去径向夹紧力，释放套铣打捞工具。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，其特征在于，包括依次连接的上接头(1)、主筒体(3)和套铣鞋(8)，以及设置在所述主筒体(3)内的C型开口卡瓦(4)、分瓣锥形套(5)和限位释放环(7)，所述主筒体(3)内壁向内凹陷形成有第一环形台阶，使所述主筒体(3)的上部内径小于下部内径，所述限位释放环(7)套装在所述主筒体(3)内且设置在所述主筒体(3)的第一环形台阶处并通过沿主筒体(3)外壁圆周方向设置的多个释放销钉(6)固定在所述主筒体(3)上，所述分瓣锥形套(5)设置在所述限位释放环(7)上，所述C型开口卡瓦(4)套装在所述分瓣锥形套(5)内。
2.根据权利要求1所述的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，其特征在于，在所述上接头(1)和所述主筒体(3)之间还通过螺纹连接设置有至少一个加长筒体(2)。
3.根据权利要求1所述的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，其特征在于，所述限位释放环(7)为一中心形成有通孔的环形圆柱体，所述环形圆柱体底端外壁向外延伸形成有一环形凸台，使所述主筒体(3)的第一环形台阶的下端面压配在所述环形凸台的上端面上。
4.根据权利要求1所述的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，其特征在于，所述分瓣锥形套(5)为一中心设有倒锥形通孔的圆柱体，所述分瓣锥形套(5)底端内壁向内凹陷形成有第二环形台阶，使所述分瓣锥形套(5)的第二环形台阶的下端面压配在所述环形凸台的上端面上，所述分瓣锥形套(5)的瓣数至少为两个。
5.根据权利要求1所述的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，其特征在于，所述C型开口卡瓦(4)为一中心形成有通孔的倒锥形柱体且在所述倒锥形柱体侧壁上设有一个上下贯通的缺口(10)，所述C型开口卡瓦(4)的外径与所述分瓣锥形套(5)的内径相适应，在所述C型开口卡瓦(4)的内壁上设有锥刺齿卡瓦牙(12)。
6.根据权利要求5所述的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，其特征在于，所述C型开口卡瓦(4)的外锥面的锥度为1:6，且所述分瓣锥形套(5)的内锥面与所述C型开口卡瓦(4)的外锥面相互配合。
7.根据权利要求1所述的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，其特征在于，所述套铣鞋(8)内壁向内凹陷形成有一环形支撑台阶，使所述套铣鞋(8)下部内径小于上部内径且上部内径与所述主筒体(3)的下部内径一致，在所述套铣鞋(8)底端的端面、内壁处和外壁处均镶嵌有磨铣硬质合金(9)。
8.根据权利要求1所述的油水井永久式桥塞、封隔器套铣打捞一体化复合工具，其特征在于，所述上接头(1)上端内壁上形成有连接内螺纹。
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