CN208203196U - 一种井下节流器电动打捞工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油天然气开发技术领域，特别是涉及一种井下节流器电动打捞工具。包括控制器(1)、步进电机组件(2)、打捞杆(3)和打捞筒(4)；步进电机组件(2)与控制器(1)连接；所述步进电机组件(2)包括套筒(2.2)、直线步进电机(2.3)和连接头(2.1)，解决了现有技术中必须靠打捞工具的惯性撞击来解锁节流器的不便。通过步进电机与整体设备的结合设计，从而可以更好的通过电动完成井下节流器的解锁，解锁更加容易控制，且也能完成较难解锁的节流器。

Description

一种井下节流器电动打捞工具

技术领域

本实用新型属于石油天然气开发技术领域，特别是涉及一种井下节流器电动打捞工具。

背景技术

近年来，在天然气井的开采过程中，越来越多的采用井下节流器技术来防止气井采气过程中井筒水合物的产生，经过现场的应用和技术人员的不断改进，井下节流器技术得到不断的完善和改进。目前在现场应用中最常用的井下节流器是适用于2-7/8″油管的活动式井下节流器。这种活动式井下节流器可以根据设计需要坐封在设计深度，采用钢丝绳投捞。如中国专利公告号：CN2732993Y，“新型气井井下节流器”。由井下卡定器、自打捞凸轮卡定器、自密封机构、机械密封机构和节流嘴组成。整套机构集卡定、打捞、密封和节流于一体，凸轮卡定器上部设有大剪钉和打捞头，自密封机构设有小剪钉，节流嘴安装在上打捞头内部，整套结构通过剪断不同直径的剪钉在油管内部实现凸轮卡定、自密封、气动机械密封和用钢丝绳自由投捞。又如中国专利公开号：CN 2758458Y，“气井预置式井下节流器”，包括工作筒和锁块轴、定位环、锁块、锁块体、V型密封圈、节流嘴等组成的芯子组合，工作筒连接在生产油管上预先设计位置，芯子组合采用钢丝绳通过专用投放工具将芯子下入预置的工作筒中后下击芯子使锁块进入工作筒内槽完成井下节流器投放，锁块体下端安装有外密封圈与油管密封，底部安装有节流嘴。在打捞时能够无阻力地取出芯子，节流嘴现场调试和更换十分方便。

井下节流器的打捞操作程序是：将打捞工具连接在试井车的测试钢丝上，将防喷管安装好，然后从防喷管内将打捞工具串下入井内，到达井下节流器的位置时，首先向下撞击井下节流器，使井下节流器卡瓦松开，在撞击井下节流器的同时，完成打捞器与井下节流器的对接，然后试井车上提钢丝将井下节流器上提到防喷管内，关闭油管阀门，卸掉防喷管，完成井下节流器的打捞工作。

然而现有技术中的节流器打捞工具都时通过下放打捞工具的过程形成的惯性来向下给节流器一个向下的力，从而来完成节流器的解锁的，然而如果这个力不能完成节流器的解锁，那么将要考虑重新投放，来会撞击节流器。及时在这种反复操作的状况下，仍有部分节流器无法解锁，目前现有技术中还没有更好的办法来替代这一打捞操作。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型井下节流器电动打捞工具，解决了现有技术中必须靠打捞工具的惯性撞击来解锁节流器的不便。

为解决上述技术问题，本实用新型的具体技术方案是，所述井下节流器电动打捞工具包括控制器、步进电机组件、打捞杆和打捞筒；步进电机组件与控制器连接，从而可以通过控制器来控制步进电机组件中的步进电机运动；所述步进电机组件包括套筒、直线步进电机和连接头，所述直线步进电机固定在套筒内部，连接头固定设置在套筒顶端；所述打捞杆的上端头设置第一限位台阶，直线步进电机的输出轴与第一限位台阶固定连接；所述第一限位台阶的直径大于套筒底端设置的打捞杆通孔的直径，所述直线步进电机的最大输出轴长度的位置与套筒底端位置相同，从而在向上提拉时节流器所施的力会最终落在套筒底端，从而更加有助于保护直线步进电机；所述打捞筒与打捞杆螺纹连接。通过直线步进电机的输出动力，从而带动打捞杆进行径向运动，从而带动下部连接的打捞筒径向运动，从而当井下节流器电动打捞工具接触到井下节流器时，打捞筒会不断的给予节流器一个向下的力，直到节流器的卡瓦解开，然后上拉井下节流器电动打捞工具，打捞筒与节流器的打捞部分结合将节流器打捞出井。

在使用时，首先将井下节流器电动打捞工具的连接头与打捞钢丝连接，然后将直线步进电机与控制器进行连接，接下来将井下节流器电动打捞工具安装在井口上，打开油管阀门将井下节流器电动打捞工具投放到井内，待井下节流器电动打捞工具接触到节流器后，启动直线步进电机，直线步进电机带动打捞筒不断给节流器向下的锤击力，从而使节流器的卡瓦解锁，然后关闭步进电机，上拉井下节流器电动打捞工具，最终将井下节流器打捞出来。

进一步的，所述步进电机组件与控制器无线通讯连接，通过无线通讯连接可以完成远程无线控制直线步进电机的开关，从而避免了电缆的布入。

进一步的，所述打捞筒包括外筒、锁紧弹簧、捕捉抓和捕捉抓；所述捕捉抓的上端设置在外筒内侧顶端中心位置；所述锁紧弹簧套接在捕捉抓上，下端与套接在捕捉抓上的限位圈连接；所述捕捉抓底端还设置有第二限位台阶；所述捕捉抓的上端为环状也套接在捕捉抓上，设置在锁紧弹簧的下端第二限位台阶的上端。

进一步的，所述打捞筒的上端还设置有斜向通孔，斜向通孔的外侧设置有弹性橡胶件，当井下节流器电动打捞工具与节流器结合后在上提过程中，井内的压力如果足够大那么就会通过通孔压迫弹性橡胶件发生膨胀，从而与井口形成密封，最终随着压力的不断增加，迫使整个井下节流器电动打捞工具和节流器向上运动，从而辅助井下节流器电动打捞工具将节流器打捞出井，从而也对牵拉钢丝及整个井下节流器电动打捞工具起到了很好的保护作用。

进一步的所述步进电机组件与控制器通过线缆连接。

有益效果，通过直线步进电机与整体设备的结合设计，从而可以更好的通过电动完成井下节流器的解锁，解锁更加容易控制，且也能完成较难解锁的节流器；通过所述第一限位台阶的直径大于套筒底端设置的打捞杆通孔的直径，所述直线步进电机的最大输出轴长度的位置与套筒底端位置相同从而可以很好的保护步进电机延长使用寿命；通过步进电机组件与控制器无线通讯连接从而可以更好的完成对步进电机的控制，避免了设置电缆的麻烦，成本也相对降低；通过打捞筒的上端还设置有斜向通孔，斜向通孔的外侧设置有弹性橡胶件，从而可以辅助井下节流器电动打捞工具在与节流器结合后更加容易的被打捞出井。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需的附图作简单介绍，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获得其它的附图，这些附图所直接得到的技术方案也应属于本实用新型的保护范围。

图1本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：1、控制器；2、步进电机组件；2.1、连接头； 2.2、套筒；2.3、直线步进电机；2.4、打捞杆通孔；3、打捞杆；3.1、第一限位台阶；4、打捞筒；4.1、外筒；4.2、弹性橡胶件；4.3、通孔；4.4、锁紧弹簧；4.5、捕捉抓；4.6、捕捉抓；4.7、限位圈；4.8、第二限位台阶。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本实用新型的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

实施例1，如图1所示，所述井下节流器电动打捞工具包括控制器1、步进电机组件2、打捞杆3和打捞筒4；步进电机组件2与控制器1连接，从而可以通过控制器1来控制步进电机组件2中的步进电机2.3运动；所述步进电机组件2包括套筒2.2、直线步进电机2.3 和连接头2.1，所述直线步进电机2.3固定在套筒2.2内部，连接头 2.1固定设置在套筒2.2顶端；所述打捞杆3的上端头设置第一限位台阶3.1，步进电机2.2的输出轴与第一限位台阶3.1固定连接；所述第一限位台阶3.1的直径大于套筒2.2底端设置的打捞杆通孔2.4的直径，所述直线步进电机2.3的最大输出轴长度的位置与套筒2.2底端位置相同，也就是当步进电机的轴达到最长时，其位置与套筒2.2 底端的位置一致，从而保证在向上提拉时节流器所施的力会最终落在套筒2.2底端，从而更加有助于保护直线步进电机2.3；所述打捞筒4 与打捞杆3螺纹连接。通过直线步进电机2.3的输出动力，从而带动打捞杆3进行径向运动，从而带动下部连接的打捞筒4径向运动，从而当井下节流器电动打捞工具接触到井下节流器时，打捞筒4会不断的给予节流器一个向下的力，直到节流器的卡瓦解开，然后上拉井下节流器电动打捞工具，打捞筒与节流器的打捞部分结合将节流器打捞出井。

在使用时，首先将井下节流器电动打捞工具的连接头2.1与打捞钢丝连接，然后将直线步进电机2.3与控制器1进行连接，接下来将井下节流器电动打捞工具安装在井口上，打开油管阀门将井下节流器电动打捞工具投放到井内，待井下节流器电动打捞工具接触到节流器后，启动直线步进电机2.3，直线步进电机2.3带动打捞筒4不断给节流器向下的锤击力，从而使节流器的卡瓦解锁，然后关闭直线步进电机2.3，上拉井下节流器电动打捞工具，最终将井下节流器打捞出来。通过步进电机的与整体设备的结合设计，从而可以更好的通过电动完成井下节流器的解锁，解锁更加容易控制，且也能完成较难解锁的节流器；通过所述第一限位台阶的直径大于套筒底端设置的打捞杆通孔的直径，所述步进电机的最大输出轴长度的位置与套筒底端位置相同从而可以很好的保护步进电机延长使用寿命。

实施例2，进一步的，所述步进电机组件2与控制器1无线通讯连接，可以通过wifi模块，蓝牙或者4G模块都可，通过无线通讯连接可以完成远程无线控制直线步进电机2.3的开关，从而避免了电缆的布入，使整体打捞工具结构更加简单，制造成本更低。

实施例3，所述打捞筒包括外筒4.1、锁紧弹簧4.4、捕捉抓4.5 和捕捉抓4.6；所述捕捉抓4.6的上端设置在外筒4.1内侧顶端中心位置；所述锁紧弹簧4.4套接在捕捉抓4.6上，下端与套接在捕捉抓4.6 上的限位圈4.7连接；所述捕捉抓4.6底端还设置有第二限位台阶4.8；所述捕捉抓4.5的上端为环状也套接在捕捉抓4.6上，设置在锁紧弹簧4.4的下端第二限位台阶4.8的上端。因为节流器的打捞部分上端为锥状，在接触打捞筒下端的捕捉抓4.6时会使捕捉抓4.6张开，而锁紧弹簧4.4会给予捕捉抓4.6一个抓紧的力，从而在遇到节流器上的打捞螺纹或者凸台后就可将节流器抓紧。结构更加简单，使用更加方便。

实施例4，如图1所示，所述井下节流器电动打捞工具包括控制器1、步进电机组件2、打捞杆3和打捞筒4；步进电机组件2与控制器1连接，从而可以通过控制器1来控制步进电机组件2中的直线步进电机2.3运动；所述步进电机组件2包括套筒2.2、直线步进电机2.3和连接头2.1，所述直线步进电机2.3固定在套筒2.2内部，连接头2.1固定设置在套筒2.2顶端；所述打捞杆3的上端头设置第一限位台阶3.1，步进电机2.2的输出轴与第一限位台阶3.1固定连接；所述第一限位台阶3.1的直径大于套筒2.2底端设置的打捞杆通孔2.4 的直径，所述直线步进电机2.3的最大输出轴长度的位置与套筒2.2 底端位置相同，也就是当步进电机的轴达到最长时，其位置与套筒 2.2底端的位置一致，从而保证在向上提拉时节流器所施的力会最终落在套筒2.2底端，从而更加有助于保护直线步进电机2.3；所述打捞筒4与打捞杆3螺纹连接。通过直线步进电机2.3的输出动力，从而带动打捞杆3进行径向运动，从而带动下部连接的打捞筒4径向运动，从而当井下节流器电动打捞工具接触到井下节流器时，打捞筒4 会不断的给予节流器一个向下的力，直到节流器的卡瓦解开，然后上拉井下节流器电动打捞工具，打捞筒与节流器的打捞部分结合将节流器打捞出井。所述步进电机组件2与控制器1无线通讯连接。所述打捞筒包括外筒4.1、锁紧弹簧4.4、捕捉抓4.5和捕捉抓4.6；所述捕捉抓4.6的上端设置在外筒4.1内侧顶端中心位置；所述锁紧弹簧4.4 套接在捕捉抓4.6上，下端与套接在捕捉抓4.6上的限位圈4.7连接；所述捕捉抓4.6底端还设置有第二限位台阶4.8；所述捕捉抓4.5的上端为环状也套接在捕捉抓4.6上，设置在锁紧弹簧4.4的下端第二限位台阶4.8的上端。进一步的，所述打捞筒4的上端还设置有斜向通孔4.3，斜向通孔4.3的外侧设置有弹性橡胶件4.2，当井下节流器电动打捞工具与节流器结合后在上提过程中，井内的压力如果足够大那么就会通过通孔4.3压迫弹性橡胶件4.2发生膨胀，从而与井口形成密封，最终随着压力的不断增加，迫使整个井下节流器电动打捞工具和节流器向上运动，从而辅助井下节流器电动打捞工具将节流器打捞出井，从而也对牵拉钢丝及整个井下节流器电动打捞工具起到了很好的保护作用。所述弹性橡胶件4.2可以为与轮胎或者气球相同材质制成。通过步进电机的与整体设备的结合设计，从而可以更好的完成井下节流器的解锁；通过所述第一限位台阶的直径大于套筒底端设置的打捞杆通孔的直径，所述步进电机的最大输出轴长度的位置与套筒底端位置相同从而可以很好的保护步进电机延长使用寿命；通过步进电机组件与控制器无线通讯连接从而可以更好的完成对步进电机的控制，避免了设置电缆的麻烦，成本也相对降低；通过打捞筒的上端还设置有斜向通孔，斜向通孔的外侧设置有弹性橡胶件，从而可以辅助井下节流器电动打捞工具在与节流器结合后更加容易的被打捞出井。

实施例5，进一步的，在实施例1的技术方案的基础上，所述步进电机组件2与控制器1通过线缆连接。通过线缆连接使控制更加可靠，不会因为井过深而使控制信号受到影响。

Claims (5)

1.一种井下节流器电动打捞工具，其特征在于：包括控制器(1)、步进电机组件(2)、打捞杆(3)和打捞筒(4)；步进电机组件(2)与控制器(1)连接；所述步进电机组件(2)包括套筒(2.2)、直线步进电机(2.3)和连接头(2.1)，所述直线步进电机(2.3)固定在套筒(2.2)内部，连接头(2.1)固定设置在套筒(2.2)顶端；所述打捞杆(3)的上端头设置第一限位台阶(3.1)，直线步进电机(2.3)的输出轴与第一限位台阶(3.1)固定连接；所述第一限位台阶(3.1)的直径大于套筒(2.2)底端设置的打捞杆通孔(2.4)的直径，所述直线步进电机(2.3)的最大输出轴长度的位置与套筒(2.2)底端位置相同；所述打捞筒(4)与打捞杆(3)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的井下节流器电动打捞工具，其特征在于：所述步进电机组件(2)与控制器(1)无线通讯连接。

3.根据权利要求2所述的井下节流器电动打捞工具，其特征在于：打捞筒(4)包括外筒(4.1)、锁紧弹簧(4.4)、捕捉抓(4.5)和捕捉抓(4.6)；所述捕捉抓(4.6)的上端设置在外筒(4.1)内侧顶端中心位置；所述锁紧弹簧(4.4)套接在捕捉抓(4.6)上，下端与套接在捕捉抓(4.6)上的限位圈(4.7)连接；所述捕捉抓(4.6)底端还设置有第二限位台阶(4.8)；所述捕捉抓(4.5)的上端为环状也套接在捕捉抓(4.6)上，设置在锁紧弹簧(4.4)的下端第二限位台阶(4.8)的上端。

4.根据权利要求2所述的井下节流器电动打捞工具，其特征在于：打捞筒(4)的上端还设置有斜向通孔(4.3)，斜向通孔(4.3)的外侧设置有膨胀弹性橡胶件(4.2)。

5.根据权利要求1所述的井下节流器电动打捞工具，其特征在于：所述步进电机组件(2)与控制器(1)通过线缆连接。