CN210622752U - 一种压控式可释放卡瓦打捞器 - Google Patents

Abstract

一种压控式可释放卡瓦打捞器，包括上接头、筒体、以及自上而下依次设置的所述筒体内的弹簧、转动体、限位体和卡瓦，筒体侧壁上安装有导向销，转动体的外侧表面上开设有相间设置的长垂直凹槽和过渡凹槽，通过旋转体表面凹槽对旋转体相对筒体的运动进行限位，从而对卡瓦轴向位移量和径向收缩量做出限制，实现对井下落鱼进行打捞、释放、再打捞的循环往复操作，应用于油田打捞作业中，能够通过对钻杆重复进行施加压力和撤消压力的操作，及时调整打捞方法，提高打捞成功率，既能够避免钻具无法退出造成打捞失败的后果，同时还能够实现轻松释放井下落鱼，减小对落鱼的重力冲击，避免对仪器的损伤和破坏，打捞效果好，运行成本低。

Description

一种压控式可释放卡瓦打捞器

技术领域

本实用新型涉及一种可释放卡瓦打捞器，特别涉及一种压控式可释放卡瓦打捞器。

背景技术

抽油杆打捞工具是对油管、钻杆、套铣管、封隔器、配水器、配产器等管状有孔落物进行打捞的专用工具，现行使用的抽油杆打捞工具主要有两大类：一类为三球打捞器，另一种为卡瓦打捞器。在油井落鱼的打捞作业中，有时由于打捞遇到障碍或者由于工艺要求等原因，需要停止打捞，释放退出落鱼。在释放退出功能上，三球打捞器虽然也有可释放形式结构，但是由于其打捞方式的缺陷，落鱼释放拉脱值不够准确常常造成释放不够稳定，有时还会对井下落鱼产生较大的损伤，特别是在打捞仪器时；而卡瓦打捞器由于其具有很好的落鱼可退性，落鱼释放的稳定性也非常高，因此是目前油田较为广泛使用的一种可释放式卡瓦打捞工具。但是，由于这种可释放式卡瓦打捞器在释放退出落鱼操作时，或者需要正向转动抽油杆和钻具，依靠抽油杆、钻具以及仪器串的转动并上提，逐步带动卡瓦打捞器将井下落鱼释放退出，或者通过拉断弱点螺钉、以及剪断连接剪钉等方式松脱卡瓦释放落鱼，在上述打捞器的应用中，前者要求钻井仪器串中不能包含有旋转短节，如连接有旋转短节则无法带动卡瓦打捞器旋转释放退出落鱼，而后者则无法对释放的落鱼进行再次打捞，只能通过更换打捞器重新进行打捞。因此，现行使用的可释放式卡瓦打捞器仍然存在功能局限性较大，打捞效率较低，运行成本较高的问题，开发可实现打捞与释放往复操作的可释放卡瓦打捞器是具有现实需求的研究课题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种压控式可释放卡瓦打捞器，实现对井下落鱼打捞与释放的往复操作，提高打捞效率，降低打捞成本。

一种压控式可释放卡瓦打捞器，包括：上接头1、筒体2、以及自上而下依次设置的所述筒体2内的弹簧3、转动体4、限位体5和卡瓦6。

所述上接头1与所述筒体2螺纹连接，所述筒体2底端设置有内圆锥面，侧壁上安装有导向销7，所述导向销7的优选安装数量为1～3个；所述卡瓦6为圆筒形，前端设置有与所述筒体2底端内圆锥面相互配合的外圆锥面，前部区域上设置有若干条弹性槽8，将所述卡瓦6前部区域分割成若干块卡瓦片，优选所述弹性槽8的设置数量为3～6条，所述卡瓦6由弹性金属材料支撑，保持各所述卡瓦片具有朝向所述卡瓦6圆周径向外部的弹性张力，使所述卡瓦6在运动行程范围内前端所述外圆锥面始终保持与所述筒体2底端内圆锥面紧密接触配合；所述限位体5置于所述卡瓦6的上部，所述转动体4置于所述限位体5的上部，所述弹簧3设置于所述上接头1和所述转动体4之间，上端支撑在所述上接头1的底端，下端支撑在所述转动体4的上端，向所述转动体4施以弹性张力，在所述转动体4的上下两端分别安装有旋转机构，以保持所述转动体4可沿轴心相对所述弹簧3和所述限位体5转动。

所述转动体4的外侧表面上开设有相间设置的长垂直凹槽10a和短垂直凹槽10b，相邻的包括所述长垂直凹槽10a和短垂直凹槽10b之间开设有过渡凹槽11，各个凹槽深度相同并与所述导向销7形成配合，所述过渡凹槽11的高度低于所述短垂直凹槽10b的高度，在所述长垂直凹槽10a和所述短垂直凹槽10b的底部分别设有第一侧导向面12a，用以将所述导向销7导入所述过渡凹槽11中，在所述过渡凹槽11的顶部分别设有第二侧导向面12b，用以将所述导向销7进一步导入相邻的所述长垂直凹槽10a或者短垂直凹槽10b中，其中：所述第一侧导向面12a和所述第二侧导向面12b保持相同的引导方向，以使所述转动体4在与所述导向销7相互作用的过程中相对所述筒体2形成单一方向的旋转运动状态。

使用所述一种压控式可释放卡瓦打捞器进行油田打捞作业时，利用所述上接头1连接在钻杆上随钻送入井下，到达打捞深度后，向所述钻杆施加压力，井下落鱼进入所述筒体2中，所述井下落鱼的反作用力推动所述卡瓦6、所述限位体5和所述转动体4克服所述弹簧3的弹性力上行，所述导向销7保持在所述长垂直凹槽10a、所述短垂直凹槽10b或者所述过渡凹槽11中相对所述转动体4滑动，同时所述卡瓦6自身的径向弹性张力使所述卡瓦6前端外圆锥面始终保持与所述筒体2底端的所述内圆锥面紧密接触，所述卡瓦6内径不断扩大，井下落鱼逐步进入所述卡瓦6中，当所述导向销7滑动到所述过渡凹槽11底部时，所述卡瓦6、所述限位体5和所述转动体4相对所述筒体2的运动被限制终止；随后逐步减小并撤消向所述钻杆施加的压力，受所述弹簧3弹性力的作用，所述卡瓦6、所述限位体5和所述转动体4相对所述筒体2下行，所述导向销7将会在所述过渡凹槽11底部相对所述转动体4向上滑动。

此时，如果所述导向销伴随着所述转动体4旋转过一定的角度，首先经所述过渡凹槽11顶部第二侧导向面12b导入所述长垂直凹槽10a中，由于所述长垂直凹槽10a能够保持所述导向销7足够的行程长度，使得所述卡瓦6能够相对所述筒体2充分下行，而且所述卡瓦6的内径也充分收缩，将井下落鱼卡紧，并可随钻杆的提升打捞到地面；如遇提升遇卡打捞困难的情况时，可重新下送钻杆至油井底部，再次向所述钻杆施加压力，井下落鱼的反作用力再次推动所述卡瓦6、所述限位体5和所述转动体4上行，所述导向销7保持在所述长垂直凹槽10a中向下滑动，再次伴随所述转动体4旋转过一定的角度，由所述长垂直凹槽10a底部的所述第一侧导向面12a导入所述短垂直凹槽10b中，同时伴随所述卡瓦6相对所述筒体2上行，所述卡瓦6内径逐渐扩大，所述卡瓦6中卡夹的所述井下落鱼逐步松动并柔缓释放于油井中，直至所述导向销7向下滑动到所述短垂直凹槽10b的底部，所述卡瓦6、所述限位体5和所述转动体4相对所述筒体2的运动被限制终止；进一步再次逐步减小并撤消向所述钻杆施加的压力，所述卡瓦6、所述限位体5和所述转动体4再次相对所述筒体2下行，所述导向销7再次在所述过渡凹槽11底部相对所述转动体4向上滑动，并借助所述第二侧导向面12b导入相邻的短垂直凹槽10b中并上行，由于所述短垂直凹槽10b限制了所述导向销的行程长度，使得所述卡瓦6不能相对所述筒体2充分下行，所述井下落鱼不能进入所述卡瓦6中，或者不能被所述卡瓦6卡紧，因此无法打捞井下落鱼；重复进行对所述钻杆施加压力和撤消施加压力的操作，直至所述导向销7再次被导入所述长垂直凹槽10a中，即可进行再次的井下落鱼打捞操作，以上过程可在不提升钻杆的条件下往复进行，直到完成井下落鱼的打捞。

同理，如果所述导向销7伴随着所述转动体4旋转过一定的角度，首先经所述过渡凹槽11顶部第二侧导向面12b导入所述短垂直凹槽10b中，由于所述短垂直凹槽10b限制了所述导向销7的行程长度，使得所述卡瓦6不能相对所述筒体2充分下行，使所述井下落鱼不能进入所述卡瓦6中，或者不能被所述卡瓦6卡紧，因此不能打捞井下落鱼；重复进行对所述钻杆施加压力和撤消施加压力的操作，当所述导向销7被导入所述长垂直凹槽10a中时，所述长垂直凹槽10a能够使所述导向销7保持足够的行程长度，使得所述卡瓦6能够相对所述筒体2充分下行，而且所述卡瓦6的内径也充分收缩，将井下落鱼卡紧，并可随钻杆的提升打捞到地面，完成井下落鱼的打捞。

本实用新型的有益效果是：采用旋转体与导向销配合结构，通过旋转体表面凹槽对旋转体相对筒体的运动进行限位，从而对卡瓦轴向位移量和径向收缩量做出限制，实现对井下落鱼进行打捞、释放、再打捞的循环往复操作，应用于油田打捞作业中，当遇到落鱼过重或者遇卡打捞不动的情况时，能够通过对钻杆重复进行施加压力和撤消压力的操作，反复对井下落鱼进行打捞与释放，及时调整打捞方法，提高打捞成功率，既能够避免钻具无法退出造成打捞失败的后果，同时还能够实现轻松释放井下落鱼，减小对落鱼的重力冲击，特别是对测井仪器的打捞操作能够有效避免对仪器的损伤和破坏，打捞效果好，运行成本低。

附图说明

图1、压控式可释放卡瓦打捞器装配状态剖视图。

图2、旋转体结构简图。

具体实施方式

下面针对具体实施例，结合附图，对本实用新型请求保护的技术方案做进一步描述。

一种压控式可释放卡瓦打捞器，如图1所示，包括：上接头1、筒体2、以及自上而下依次设置的所述筒体2内的弹簧3、转动体4、限位体5和卡瓦6。

所述上接头1与所述筒体2螺纹连接，所述筒体2底端设置有内圆锥面，侧壁上同一水平面上对称安装有2个导向销7；所述卡瓦6前端设置有与所述筒体2底端内圆锥面相互配合的外圆锥面，前部区域上设置有4条弹性槽8，所述限位体5位于所述卡瓦6的上部，与所述卡瓦6螺纹连接，所述转动体4置于所述限位体5的上部，两者之间利用对开套13相互连接，所述对开套13上端与所述转动体4下端对应开设有相互配合的环形镶扣结构，所述对开套13在所述筒体2中受所述筒体2约束组合形成环形结构，与所述转动体4环扣连接在一起；在所述对开套13下端设有内螺纹，在所述限位体5上端设有外螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹相互配合使所述对开套13与所述限位体5固定连接在一起，同时，在所述转动体4的上端镶嵌有上滚动轴承9a，在所述对开套13内部，所述转动体4和所述限位体5之间镶嵌有下滚动轴承9b，以保持所述转动体4可沿轴心相对所述弹簧3和所述限位体5进行转动；所述弹簧3设置于所述上接头1和所述转动体4之间，上端支撑在所述上接头1的底端，下端支撑在所述转动体4的上端，向所述转动体4施以弹性张力。

如图2所示，所述转动体4的外侧表面上开设有依次相间设置的长垂直凹槽10a和短垂直凹槽10b，其中：所述长垂直凹槽10a和所述短垂直凹槽10b各设置4条，相邻的所述长垂直凹槽10a和短垂直凹槽10b之间开设有过渡凹槽11，在所述长垂直凹槽10a和所述短垂直凹槽10b的底部分别设有第一侧导向面12a，所述过渡凹槽11的顶部分别设有第二侧导向面12b，所述第一侧导向面12a和所述第二侧导向面12b保持相同的引导方向，以使所述转动体4在与所述导向销7相互作用的过程中相对所述筒体2形成单一方向的旋转运动状态。

所述一种压控式可释放卡瓦打捞器，导向销7初始预置在短垂直凹槽10b中，在油井井下落鱼打捞中的使用方法如下：

（1）将所述一种压控式可释放卡瓦打捞器与钻杆连接送入井下，到达打捞深度后，向所述钻杆施加压力，井下落鱼进入筒体2中，所述井下落鱼的反作用力推动卡瓦6或者限位体5，同时带动转动体4克服弹簧3的弹性力上行，所述导向销7保持在所述长垂直凹槽10a中相对所述转动体4滑动，同时所述卡瓦6内径不断扩大，所述井下落鱼逐渐进入所述卡瓦6中；地面监测所述钻杆行程，当所述导向销7经第二侧导向面12b导入过渡凹槽11中，并滑动到所述过渡凹槽11底部时，所述卡瓦6运动被限制终止；随后逐步减小并撤消向所述钻杆施加的压力，受所述弹簧3弹性力的作用，所述卡瓦6相对所述筒体2下行，所述导向销7在所述过渡凹槽11底部相对所述转动体4向上滑动，经第二侧导向面12b导入相邻的所述长垂直凹槽10a中，并沿所述长垂直凹槽10a上行，所述卡瓦6相对所述筒体2充分下行，同时内径充分收缩，将井下落鱼卡紧，提升所述钻杆可将所述井下落鱼打捞到地面。

（2）当提升所述钻杆遇卡造成打捞困难或者落鱼脱落打捞失败时，重新下送所述钻杆至油井底部，再次向所述钻杆施加压力，井下落鱼的反作用力推动所述卡瓦6或者所述限位体5，同时带动所述转动体4上行，所述导向销7在所述长垂直凹槽10a中向下滑动，经所述第一侧导向面12a导入所述过渡凹槽11中继续下行，在此过程中所述卡瓦6内径逐渐扩大，所述井下落鱼产生松动并柔缓释放于油井中，直至所述导向销7滑动到所述过渡凹槽11的底部，所述卡瓦6的运动被限制终止；再次逐步减小并撤消向所述钻杆施加的压力，所述卡瓦6相对所述筒体2下行，所述导向销7在所述过渡凹槽11底部相对所述转动体4向上滑动，经所述第二侧导向面12b导入相邻的短垂直凹槽10b中并上行，由于所述短垂直凹槽10b限制了所述导向销的行程长度，使得所述卡瓦6不能相对所述筒体2充分下行，同时内径也不能充分收缩，使所述井下落鱼不能进入所述卡瓦6中，或者不能被所述卡瓦6卡紧，因此无法打捞井下落鱼，将所述井下落鱼置于井底当中。

（3）当需要再次对置于井底的所述井下落鱼进行打捞时，无需提升所述钻杆，进一步再次向所述钻杆施加压力，重复进行前述步骤（1）的操作过程，可再次进行打捞操作，如若操作过程中再次造成钻杆遇卡或者产生打捞失败时，重复进行前述步骤（2）的操作过程，将所述井下落鱼回置于井底当中，以上过程可在不提升钻杆的情况下往复进行，通过压力控制，实现井下落鱼的连续打捞与释放。

Claims (5)

1.一种压控式可释放卡瓦打捞器，其特征在于，包括：上接头（1）、筒体（2）、以及自上而下依次设置的所述筒体（2）内的弹簧（3）、转动体（4）、限位体（5）和卡瓦（6）；

所述上接头（1）与所述筒体（2）螺纹连接，所述筒体（2）底端设置有内圆锥面，侧壁上安装有导向销（7）；所述卡瓦（6）为圆筒形，前端设置有与所述筒体（2）底端所述内圆锥面相互配合的外圆锥面，前部区域上设置有若干条弹性槽（8），将所述卡瓦（6）前部区域分割成若干块卡瓦片，所述卡瓦（6）在运动行程范围内前端所述外圆锥面始终保持与所述筒体（2）底端内圆锥面紧密接触配合；所述限位体（5）置于所述卡瓦（6）的上部，所述转动体（4）置于所述限位体（5）的上部，所述弹簧（3）设置于所述上接头（1）和所述转动体（4）之间，上端支撑在所述上接头（1）的底端，下端支撑在所述转动体（4）的上端，在所述转动体（4）的上下两端分别安装有旋转机构；

同时，所述转动体（4）的外侧表面上开设有相间设置的长垂直凹槽（10a）和短垂直凹槽（10b），相邻的包括所述长垂直凹槽（10a）和短垂直凹槽（10b）之间开设有过渡凹槽（11），所述过渡凹槽（11）的高度低于所述短垂直凹槽（10b）的高度，在所述长垂直凹槽（10a）和所述短垂直凹槽（10b）的底部分别设有第一侧导向面（12a），用以将所述导向销（7）导入所述过渡凹槽（11）中，在所述过渡凹槽（11）的顶部分别设有第二侧导向面（12b），所述第一侧导向面（12a）和所述第二侧导向面（12b）保持相同的引导方向。

2.如权利要求1所述一种压控式可释放卡瓦打捞器，其特征在于：所述导向销（7）的安装数量为1～3个。

3.如权利要求1所述一种压控式可释放卡瓦打捞器，其特征在于：所述弹性槽（8）的设置数量为3～6条。

4.如权利要求1至3任一项所述一种压控式可释放卡瓦打捞器，其特征在于：在所述转动体（4）的上下两端分别安装的旋转机构为滚动轴承结构。

5.如权利要求4所述一种压控式可释放卡瓦打捞器，其特征在于：所述转动体（4）与所述限位体（5）之间利用对开套（13）相互连接，所述对开套（13）上端与所述转动体（4）下端对应开设有相互配合的环形镶扣结构，所述对开套（13）在所述筒体（2）中受所述筒体（2）约束组合形成环形结构，与所述转动体（4）环扣连接在一起；在所述对开套（13）下端设有内螺纹，在所述限位体（5）上端设有外螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹相互配合使所述对开套（13）与所述限位体（5）固定连接在一起，同时，在所述转动体（4）的上端镶嵌有上滚动轴承（9a），在所述对开套（13）内部，所述转动体（4）和所述限位体（5）之间镶嵌有下滚动轴承（9b）。

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