CN216950290U - 一种锚定丢手工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锚定丢手工具，包括反向推动模块、丢手脱离模块、支撑锚定模块；反向推动模块包括上端接头，上端接头连接管柱和下端接头，上端接头及下端接头设于中心管的外侧，上端接头及下端接头之间设置轴承，上端接头及下端接头外侧设置连接套；丢手脱离模块包括设置在中心管外侧的丢手体，丢手体的六爪外表嵌于脱离接头并远离锥体管的一端内侧，壳体a设于脱离接头及丢手体外侧；支撑锚定模块包括推动管，推动管通过螺纹固定连接于远离轴承的中心管一端，螺纹塞设于推动管右侧，螺纹塞通过固定连接于具有锥形面的锥体管一端，锥体管设于推动管及螺纹塞外侧，锥体管斜面外侧设置卡瓦。本实用新型可双重防止锚定丢手工具失效。

Description

一种锚定丢手工具

技术领域

本实用新型属于封隔采油技术领域，具体涉及一种锚定丢手工具。

背景技术

随着各大油气田的开采进入中后期，通常采用封隔技术对油气井进行分层隔采或封隔堵漏，通常使用丢手工具来完成对封隔器等封隔装置的丢手作业。常用的丢手工具是液压式的，在施工作业时地面需要配备泵车、数量水罐车等液压设备和多趟管柱才能辅助完成坐封及丢手作业；而目前现存机械式丢手工具，结构复杂、井下作业时易失效，特别是工况复杂井，达不到锚定丢手的目的。

发明内容

为了克服以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种锚定丢手工具，不需要液压设备辅助作业，只需要旋转管柱即可完成锚定及丢手作业的工具；而且在锚定丢手工具底部的锥体管上安装有螺纹塞，可双重防止锚定丢手工具失效。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种锚定丢手工具，包括反向推动模块A、丢手脱离模块B、支撑锚定模块C；

所述反向推动模块A包括上端接头1，上端接头1的左端连接管柱，上端接头1右端连接下端接头5，上端接头1及下端接头5设于中心管4的外侧，上端接头1及下端接头5之间设置轴承3，所述上端接头1及下端接头5外侧设置连接套2；

所述丢手脱离模块B包括设置在中心管4外侧的丢手体6，丢手体6的六爪外表嵌于脱离接头8并远离锥体管11的一端内侧，壳体a7设于脱离接头8及丢手体6外侧；

所述支撑锚定模块C包括推动管9，推动管9通过螺纹固定连接于远离轴承3的中心管4一端，螺纹塞12设于推动管9右侧，螺纹塞12通过固定连接于具有锥形面的锥体管11一端，锥体管11设于推动管9及螺纹塞12外侧，所述锥体管11斜面外侧设置卡瓦13。

所述轴承3通过密封圈封闭，连接套2通过内侧的螺纹连接于靠近轴承3一端的下端接头5。

所述中心管4内径为35mm，中心管4外部结构为阶梯型管柱，中心管4第一段为加工有反向螺纹，并连接于上端接头1；第二段为六棱柱的形状，用于防止中心管转动，通过连续管柱转动上端接头1时，并在一定的扭矩作用下即可使中心管4远离上端接头1；第三段外部结构为外径最大的柱体状；中心管4第四段外部结构为柱体状且有螺纹，用于固定连接推动管9。

所述丢手体6的六个爪型结构大致呈方柱状，所述六个爪型结构内壁嵌套于中心管4第三段，六个爪型结构外侧靠卡槽内橡胶圈及摩擦紧密配合于远离锥体管11的脱离接头8一端。

远离六爪的一端丢手体6采用螺纹连接于下端接头5的右端，丢手体6的六个爪内壁紧贴中心管4第三段圆柱面，远离脱离接头8的壳体a7一端用螺纹固定连接于丢手体6外侧。

卡瓦13外侧为齿形结构，远离卡瓦13齿形一端的内侧设置挡环14，挡环14用于固定约束卡瓦13底端；锥体管11外侧设置壳体b15，壳体b15用于约束并固定整个内部构件，壳体b15及锥体管11之间的销钉孔10内设置销钉，在初始状态，用于固定约束锥体管11移动。

所述锥体管11锥形角为15°，贴合于卡瓦13内侧锥形面，用于推动卡瓦13张开及发生自锁。

所述螺纹塞12连接于锥体管11，用于双重保障锚定及丢手作业，螺纹塞12远离推动管9一侧面设置有“一”字形凹槽，用于拆卸。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过旋转管柱即可完成锚定丢手，面对复杂井况，也可向所述中心管内注入高压液体，来完成锚定丢手作业；本新型锚定丢手工具集成机械及液压式为一体、结构简单；达到了简化工艺、成本低、降低工人劳动强度、安全高效的目的。

附图说明

图1为锚定丢手工具处于初始状态示意图。

图2为图1所示锚定丢手工具A部分放大示意图。

图3为图1所示锚定丢手工具B部分放大示意图。

图4为图1所示锚定丢手工具C部分放大示意图。

图5为锚定丢手工具处于工作时状态示意图。

图6为图5所示锚定丢手工具D部分放大示意图。

图7为图5所示锚定丢手工具E部分放大示意图。

图8为图5所示锚定丢手工具F部分放大示意图。

图9为锚定丢手工具处于工作后状态示意图。

图10为图9所示锚定丢手工具G部分放大示意图。

图11为图9所示锚定丢手工具H部分放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

请参阅图1，一实施方式的锚定丢手工具，包括：反向推动模块A、丢手脱离模块B、支撑锚定模块C。

反向推动模块A，包括上端接头1、连接套2、轴承3、中心管4及下端接头5。

具体地，请参阅图1中反向推动模块A的放大图，图2所示。上端接头1的左端连接管柱，其直径及螺纹采用API标准。上端接头1及下端接头5设于中心管4的外侧。轴承3设于上端接头1及下端接头5之间，用于促进上端接头1及下端接头5相对转动，通过密封圈封闭，液体不会进入推力球轴承3内，避免阻碍推力球轴承3的承载及运转。连接套2设于上端接头1及下端接头5外侧，连接套2通过内侧的螺纹连接于靠近轴承3一端的下端接头5。

具体地，中心管4结构示意图，请参阅图5。中心管4内径为35mm，中心管4外部结构为阶梯型管柱，中心管4第一段为加工有反向螺纹，并连接于上端接头1；第二段为六棱柱的形状，用于防止中心管转动，通过连续管柱转动上端接头1时，并在一定的扭矩作用下即可使中心管4远离上端接头1；第三段外部结构为外径最大的柱体状；中心管4第四段外部结构为柱体状且有螺纹，用于固定连接推动管9。

丢手脱离模块B，包括依次连接的丢手体6、壳体a7及脱离接头8。

具体地，请参阅图1中丢手脱离模块B的放大图，图3所示。丢手体6设于中心管4外侧，丢手体6六爪外表嵌于脱离接头8并远离锥体管11的一端内侧，远离六爪的一端丢手体6采用螺纹连接于下端接头5的右端，丢手体6的六个爪内壁紧贴中心管4第三段圆柱面。壳体a7设于脱离接头8及丢手体6外侧，远离脱离接头8的壳体a7一端用螺纹固定连接于丢手体6外侧。

进一步地，通过正转连续管柱，使上端接头1同步正转，在连接套2、下端接头5的固定约束和推力球轴承3、有反向螺纹的中心管4一端，以及防止中心管4相对转动的丢手体6的共同作用下，使中心管4沿远离上端接头5的方向轴向移动。

支撑锚定模块C，包括推动管9、销钉10、锥体管11、螺纹塞12、卡瓦13、挡环14及壳体b15。

具体地，请参阅图1中支撑锚定模块C的放大图，图4所示。推动管9通过螺纹固定连接于远离轴承3的中心管4一端，螺纹塞12设于推动管9右侧，并且螺纹塞12通过固定连接于具有锥形面的锥体管11一端，锥体管11设于推动管9及螺纹塞12外侧，卡瓦13设于锥体管11斜面外侧，挡环14设于远离卡瓦齿形一端的内侧，用于固定约束卡瓦13底端；壳体b15设于锥体管11外侧，用于约束并固定整个内部构件；销钉设于壳体b15及锥体管11之间的销钉孔10内，在初始状态，用于固定约束锥体管11移动。

具体地，请参阅图5，通过旋转连续管柱，使上端接头1同步旋转，在连接套2、下端接头5的固定约束和推力球轴承3、有反向螺纹的中心管4一端，以及防止中心管4相对转动的丢手体6的共同作用下，使中心管4沿远离上端接头1的方向轴向移动，并推动推动管9使其产生向下移动的趋势，在转动管柱而产生一定扭矩的作用下，当中心管4的轴向推动力达到一定值(超过销钉的剪切强度)时，销钉孔10内的销钉被间断。

进一步地，请对比参阅图1及图5，当轴向推动力达到销钉的剪切强度时，销钉被剪断后，锥体管11失去沿远离中心管4方向的约束，并在锥体管11、螺纹塞12的重力及轴向推力的共同作用下，逐渐下移；在锥体管11及卡瓦13的锥形面共同作用下，传递给锥体管11的沿卡瓦13方向的轴向推力使卡瓦13径向张开的同时，丢手体6和脱离接头8逐渐脱开，丢手体6的六个爪也逐渐由嵌套在中心管4第三段柱形侧面上向中心管4径向小的第二段六棱柱侧面移动。

进一步地，请对比参阅图5及图9，直到卡瓦牙牢牢地咬合在套管16内壁上，并且丢手体6和脱离接头8完全脱开，即锚定丢手工具分成两部分后，再停止旋转管柱。由上端接头1、连接套2、轴承3、中心管4、下端接头5、丢手体6、壳体a7连接的整体从井筒中随连续管柱起出；由脱离接头8、锥体管11、螺纹塞12、卡瓦13、挡环14、壳体b15组成的整体与其下面连接的封隔装置留在井下，达到了锚定隔采的目的。

在一个实施方式中，请参阅图2及图4，上端接头1设于靠近轴承3的一端，并与中心管4外圈加工有反向螺纹的一端连接，中心管4另一端与推动管9连接。

优选地，请参阅图2，轴承为推力球轴承，根据整体结构尺寸选取深沟球轴承型号为51113。

优选地，请参阅图5，中心管4内径为35mm，中心管4外部结构为阶梯型管柱，中心管4第一段为加工有反向螺纹，并连接于上端接头1；第二段为六棱柱的形状，用于防止其相对管柱转动；第三段外部结构为外径最大的柱体状；第四段中心管4外部结构为柱体状且有螺纹，用于固定连接推动管9。

优选地，具体请参阅图2及图9，丢手体6六个爪型结构大致呈方柱状，六个爪型结构内壁嵌套于中心管4第三段，六个爪型结构外侧靠卡槽内橡胶圈及摩擦紧密配合于远离锥体管11的脱离接头8一端。

在另一个实施方式中，具体请参阅图4及图8，所述锥体管11锥形角为15°，贴合于卡瓦13内侧锥形面，用于推动卡瓦13张开及发生自锁。所以图10所示中，以上的管柱起出后，卡瓦13的防上窜力仍然存在，始终处于固定状态。

优选地，请参阅图11，远离螺纹塞12的一端锥体管11设置有螺纹，用于后期打捞作业。

请参阅图4，销钉用于固定约束未工作时锥体管11及卡瓦13，防止其发生错位。

具体地，螺纹塞12连接于锥体管11，用于双重保障锚定及丢手作业，螺纹塞12远离推动管9一侧面设置有“一”字形凹槽，用于拆卸。

根据上述锚定丢手工具，通过旋转管柱即可完成锚定丢手，面对复杂井况，也可向所述中心管4内注入高压液体，来完成锚定丢手作业；本新型锚定丢手工具集成机械及液压式为一体、结构简单；达到了简化工艺、降低施工成本、降低工人劳动强度、安全高效的目的。

以下为具体的实施例。

实施例1

请参阅图1-图4，本实施例提供一种锚定丢手工具，包括：反向推动模块A、丢手脱离模块B、支撑锚定模块C。

反向推动模块A，包括上端接头1、连接套2、轴承3、中心管4及下端接头5。

具体地，请参阅图1中反向推动模块A的放大图，图2所示。上端接头1的上端连接管柱，其直径及螺纹采用API标准。上端接头1及下端接头5设于中心管4的外侧。轴承3设于上端接头1及下端接头5之间，用于促进上端接头1及下端接头5相对转动，通过密封圈封闭，液体不会进入推力球轴承内，避免影响推力球轴承3的运转及承受轴向载荷。连接套2设于上端接头1及下端接头5外侧，联接套2并通过内侧的螺纹固定连接于靠近轴承3一端的下端接头5外螺纹。

具体地，请参阅图9及图10，中心管4内径为35mm，中心管4外部结构为阶梯型管柱，中心管4第一段为加工有反向螺纹，并连接于上端接头1；第二段为六棱柱的形状，用于嵌套丢手体6的六个爪型结构，通过管柱转动上端接头1时，并在一定的扭矩作用下即可使中心管4远离上端接头1；第三段外部结构为外径最大的柱状体；中心管4第四段外部结构为柱状体且有螺纹，用于固定连接推动管9。

丢手脱离模块B，包括依次连接的丢手体6、壳体a7及脱离接头8。

具体地，请参阅图1中丢手脱离模块B的放大图，图3所示。丢手体6设于中心管4外侧，丢手体6六爪外表嵌于脱离接头8并远离锥体管11的一端内侧，远离六爪的一端丢手体6用螺纹固定连接于下端接头5的右端，丢手体6的非六个爪一端内壁紧贴中心管4第三段的圆柱面，在旋转管柱时，防止中心管4相对丢手体6转动。壳体a7设于脱离接头8及丢手体6外侧。

进一步地，通过正转连续管柱，使上端接头1同步正转，在连接套2、下端接头5的固定约束和推力球轴承3、有反向螺纹的中心管4一端，以及防止中心管4相对转动的丢手体6的共同作用下，使中心管4沿远离上端接头1的方向轴向移动。

支撑锚定模块C，包括推动管9、销钉、锥体管11、螺纹塞12、挡环14、卡瓦13及壳体b15。

具体地，请参阅图1及图4。推动管9通过螺纹固定连接于远离轴承3的中心管4一端，螺纹塞12设于推动管9右侧，并且螺纹塞12通过螺纹固定连接于具有锥形面的锥体管11一端，锥体管11设于推动管9及螺纹塞12外侧，卡瓦13设于锥体管11锥形面外侧，卡环13设于远离卡瓦齿形一端的内侧，用于固定约束卡瓦底端，以确保卡瓦13能顺利反向锚定套管16内壁；壳体b15设于锥体管11外侧，用于固定并约束整个内部构件；销钉设于壳体b15及锥体管11之间的销钉孔10内，在初始状态，用于固定约束锥体管11移动。

具体地，请参阅图8，通过旋转管柱，使上端接头1同步旋转，在连接套2、下端接头5的固定约束和推力球轴承3、有反向螺纹的中心管4一端，以及防止中心管4相对转动的丢手体6的共同作用下，使中心管4沿远离上端接头1的方向轴向移动，并推动推动管9使其产生向下移动的趋势，在转动管柱并产生一定扭矩的作用下，当中心管4的轴向推动力达到一定值(超过销钉的剪切强度)时，销钉孔10内的销钉被间断。

进一步地，当轴向推动力达到销钉的剪切强度时，销钉被剪断后，锥体管11失去沿远离中心管4方向的约束，并在锥体管11、螺纹塞12的重力及轴向推力的共同作用下，逐渐下移；在锥体管11及卡瓦13的锥形面共同作用下，传递给锥体管11的沿卡瓦13方向的轴向推力使卡瓦13径向张开的同时，丢手体6和脱离接头8逐渐脱开，丢手体6的六个爪也逐渐由嵌套在中心管4第三段柱形侧面上向中心管4径向小的第二段六棱柱侧面移动；

进一步地，请参阅图9、图10及图11，直到卡瓦牙牢牢地咬合在套管16内壁上，并且丢手体6和脱离接头8完全脱开，即锚定丢手工具分成两部分后，再停止旋转管柱。由上端接头1、连接套2、轴承3、中心管4、下端接头5、丢手体6、壳体a7连接的整体从井中随管柱起出；由脱离接头8、锥体管11、螺纹塞12、卡瓦13、挡环14、壳体b15组成的整体与其下面连接的封隔装置留在井下，达到了锚定隔采的目的。

实施例2

本实施例提供一种集成机械式及液压式为一体的锚定丢手工具，请参阅图1，该锚定丢手工具与实施例1提供的锚定丢手工具相似，不同之处在于：若遇到工况复杂井，封隔装置坐封完成后，若采用旋转管柱不能达到锚定丢手的目的时，可用液压泵通过管柱往锚定丢手工具孔内注水加压，当中心管4内部液体压力值超过销钉的剪切强度时，销钉孔10内的销钉被间断。

进一步地，请参阅图9、图10及图11，通过液压方式销钉被剪断后，与螺纹塞12相连接的锥体管11在液压的推动下，下移；推动卡瓦13径向张开的同时，丢手体6、脱离接头8在液压的作用下逐渐脱离，直到完全脱开；此时，卡瓦13牢牢地锚定在套管16内壁上，并防止其下面的封隔装置及其相连部件上窜。

即锚定丢手工具分成两部分后，停止加压；由上端接头1、连接套2、轴承3、中心管4、下端接头5、丢手体6、壳体a7连接的整体从井中随管柱起出；由脱离接头8、锥体管11、螺纹塞12、卡瓦13、挡环14、壳体b15组成的整体与其下面连接的封隔装置留在井下，达到以下整个封隔装置防上窜及锚定隔采的目的。

Claims (8)

1.一种锚定丢手工具，其特征在于，包括反向推动模块(A)、丢手脱离模块(B)、支撑锚定模块(C)；

所述反向推动模块(A)包括上端接头(1)，上端接头(1)的左端连接管柱，上端接头(1)右端连接下端接头(5)，上端接头(1)及下端接头(5)设于中心管(4)的外侧，上端接头(1)及下端接头(5)之间设置轴承(3)，所述上端接头(1)及下端接头(5)外侧设置连接套(2)；

所述丢手脱离模块(B)包括设置在中心管(4)外侧的丢手体(6)，丢手体(6)的六爪外表嵌于脱离接头(8)并远离锥体管(11)的一端内侧，壳体a(7)设于脱离接头(8)及丢手体(6)外侧；

所述支撑锚定模块(C)包括推动管(9)，推动管(9)通过螺纹固定连接于远离轴承(3)的中心管(4)一端，螺纹塞(12)设于推动管(9)右侧，螺纹塞(12)通过固定连接于具有锥形面的锥体管(11)一端，锥体管(11)设于推动管(9)及螺纹塞(12)外侧，所述锥体管(11)斜面外侧设置卡瓦(13)。

2.根据权利要求1所述的一种锚定丢手工具，其特征在于，所述轴承(3)通过密封圈封闭，连接套(2)通过内侧的螺纹连接于靠近轴承(3)一端的下端接头(5)。

3.根据权利要求1所述的一种锚定丢手工具，其特征在于，所述中心管(4)内径为35mm，中心管(4)外部结构为阶梯型管柱，中心管(4)第一段为加工有反向螺纹，并连接于上端接头(1)；第二段为六棱柱的形状，用于防止中心管转动，通过连续管柱转动上端接头(1)时，并在一定的扭矩作用下即可使中心管(4)远离上端接头(1)；第三段外部结构为外径最大的柱体状；中心管(4)第四段外部结构为柱体状且有螺纹，用于固定连接推动管(9)。

4.根据权利要求3所述的一种锚定丢手工具，其特征在于，所述丢手体(6)的六个爪型结构大致呈方柱状，所述六个爪型结构内壁嵌套于中心管(4)第三段，六个爪型结构外侧靠卡槽内橡胶圈及摩擦紧密配合于远离锥体管(11)的脱离接头(8)一端。

5.根据权利要求1所述的一种锚定丢手工具，其特征在于，远离六爪的一端丢手体(6)采用螺纹连接于下端接头(5)的右端，丢手体(6)的六个爪内壁紧贴中心管(4)第三段圆柱面，远离脱离接头(8)的壳体a(7)一端用螺纹固定连接于丢手体(6)外侧。

6.根据权利要求1所述的一种锚定丢手工具，其特征在于，卡瓦(13)外侧为齿形结构，远离卡瓦(13)齿形一端的内侧设置挡环(14)，挡环(14)用于固定约束卡瓦(13)底端；锥体管(11)外侧设置壳体b(15)，壳体b(15)用于约束并固定整个内部构件，壳体b(15)及锥体管(11)之间的销钉孔(10)内设置销钉，在初始状态，用于固定约束锥体管(11)移动。

7.根据权利要求1所述的一种锚定丢手工具，其特征在于，所述锥体管（11）锥形角为15°，贴合于卡瓦(13)内侧锥形面，用于推动卡瓦(13)张开及发生自锁。

8.根据权利要求1所述的一种锚定丢手工具，其特征在于，所述螺纹塞(12)连接于锥体管(11)，用于双重保障锚定及丢手作业，螺纹塞(12)远离推动管(9)一侧面设置有“一”字形凹槽，用于拆卸。

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