CN219281685U - 一种丢手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油气田完井技术领域，具体地，涉及一种丢手装置。丢手装置包括外筒、同轴设置在所述外筒下方的下接头以及将所述外筒和所述下接头连接的丢手机构，所述丢手装置还包括设置在所述外筒内的单向阀，所述单向阀使所述外筒内部的流体只能从上向下流动。本实用新型具备防喷的作用。

Description

一种丢手装置

技术领域

本实用新型属于油气田完井技术领域，具体地，涉及一种丢手装置。

背景技术

液压丢手是一种用于完成油气井油管丢手作业的井下工具，主要工作过程如下：管柱带液压丢手下至预定位置，油管内投入不锈钢球临时封堵管柱，油管打压产生的液动压力推动活塞下行，剪断销钉，继续下行后释放爪释放，释放爪和下接头分离，实现丢手。

中国专利申请201410324096.7中公开了一种油管桥塞，用于封隔油管内部上下空间的压力和流体，实现带压更换采用树上挂作业。该桥塞主要由密封结构和坐封丢手机构两部分组成。密封机构也是打完桥塞后留在油管内起封隔作用的部分，包括中心管、下丢手头、打捞头、密封杆、锁芯、弹簧、下壳体、坐封剪钉、单向卡瓦、椎体、密封胶筒、胶筒隔环、背帽等部件，该实用新型公开的可带压封隔油管内部上下空间的新工具，可实现不压井，带压更换采油树上挂作业，能有效缩短作业周期，降低作业成本，减少作业对地层的影响，最大工作压差35MPa。

中国专利申请201420802121.3中公开了一种油管桥塞，包括，桥塞本体和位于所述桥塞本体中的可溶解桥塞件；所述可溶解桥塞件设置在所述桥塞本体中，所述可溶解桥塞件用于封堵所述桥塞本体的中心管。该实用新型提供的油管桥塞，由于封堵所述桥塞本体中心管的可溶解桥塞是可溶解的，所以在需要对桥塞进行解除时，不需要额外的工序专门对桥塞进行钻取以解除桥塞，从而可缩短施工周期，提高效率。

然而，对于油气异常活跃的油气井，管柱下入过程易发生油气上溢，常规用于完井工艺的液压丢手不能实现油管内部油气封堵，达不到内防喷的目的，井控风险较大。

此外，常规液压丢手不能实现扭矩传递，下入过程遇阻时不能通过旋转管柱的方式解阻，可靠性差。

因此，需要开发一种可以实现内防喷、可传递扭矩的丢手装置。

实用新型内容

针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种丢手装置，其能够具备防喷的作用。

根据本实用新型，提供了一种丢手装置，包括外筒、同轴设置在所述外筒下方的下接头以及将所述外筒和所述下接头连接的丢手机构，所述丢手装置还包括设置在所述外筒内的单向阀，所述单向阀使所述外筒内部的流体只能从上向下流动。

在一个具体的实施例中，所述丢手机构包括释放爪，所述释放爪的一端与所述外筒密封固定连接，所述释放爪的另一端延伸至所述下接头的内部，在所述外筒的内部还设置有限位环，

在初始状态下，所述限位环径向抵接所述释放爪，使所述释放爪与所述下接头固定连接，

在丢手状态下，所述限位环解除对所述释放爪的抵接，从而使所述释放爪解除与所述下接头固定连接，完成丢手。

在一个具体的实施例中，所述丢手装置还包括轴向滑动式设置在所述外筒内的活塞，在所述活塞的外壁设置有用于与所述外筒密封的密封圈，所述限位环与所述活塞固定连接。

在一个具体的实施例中，在所述活塞的外壁设置有卡簧，在所述外筒的内壁设置有用于在丢手状态下与所述卡簧适配的卡槽。

在一个具体的实施例中，在所述外筒的内壁设置有凹槽，在所述活塞上沿径向设置有通孔，

在初始状态下，所述活塞能够通过憋压球密封，所述憋压球将所述外筒的内腔分为相互封闭的两部分，

在丢手状态下，所述活塞下移动至与所述凹槽适配，所述憋压球上方空腔内的流体能够依次经过所述凹槽和所述通孔，从而与所述憋压球下方空腔连通。

在一个具体的实施例中，所述单向阀设置在所述活塞和所述限位环之间，在所述单向阀与所述释放爪之间设置有剪切销钉。

在一个具体的实施例中，所述单向阀包括：

阀座，所述阀座的上下两端分别与所述活塞和所述限位环固定连接，所述阀座与所述释放爪之间设置有剪切销钉；

挡环，所述挡环同轴固定设置在所述阀座内；

阀芯，所述阀芯沿轴向穿设在所述挡环内，所述阀芯的顶部与所述活塞的下端面形成密封；

弹簧，所述弹簧套设在所述阀芯上，所述弹簧的两端分别抵接所述阀芯和所述挡环，从而使所述阀芯抵接所述活塞的下端面形成密封。

在一个具体的实施例中，在所述阀座和所述活塞的连接处以及所述阀座和所述限位环的连接处均设置有防转螺钉，

在所述外筒与所述释放爪之间设置有防转螺钉，

在所述外筒的顶部固定设置有上接头，在所述上接头与所述外筒之间设置有防转螺钉。

在一个具体的实施例中，在所述下接头与所述释放爪之间设置有防转机构。

在一个具体的实施例中，所述防转机构包括通过防转螺钉固定设置在所述外筒上的止转环，所述止转环通过轴向插接的方式与所述下接头连接。

与现有技术相比，本申请的优点如下。

本实用新型在外筒的内部设置单向阀，从而解决了现有的外筒不具备防喷功能的问题，同时不会影响油管的正常使用，从而提高丢手装置的可靠性，解决井控风险。

此外，本实用新型的上接头、外筒以及下接头之间能够相互传递扭矩，在下入过程中遇阻之后，能够通过旋转的方式解阻。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型进行说明。

图1显示了根据本实用新型的丢手装置的一种实施例的示意图。

图中：1、外筒；2、下接头；21、插接齿；22、大径部；23、小径部；3、丢手机构；31、释放爪；32、限位环；321、第一环段；322、第二环段；33、活塞；34、憋压球；4、单向阀；41、阀座；411、剪切销钉；412、座孔；42、挡环；421、液流孔；43、阀芯；44、弹簧；51、卡簧；52、卡槽；61、凹槽；62、通孔；7、上接头；100、丢手装置；81、第一密封圈；82、第二密封圈；83、第三密封圈；84、第四密封圈；91、第一防转螺钉；92、第二防转螺钉；93、第三防转螺钉；94、第四防转螺钉；95、第五防转螺钉；10、防转机构；101、止转环。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本实用新型进行介绍。

需要说明的是，在本申请中，将根据本实用新型入井之后靠近井口的方向描述为“上”、“前”或类似用语，而远离井口的方向描述为“下”、“后”或类似用语。在本申请中，将靠近本实用新型的外筒1的中心轴线的方向描述为“内”或类似用语，而远离外筒1的中心轴线的方向描述为“外”或类似用语。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。

图1显示了根据本实用新型的丢手装置100的结构。由于图幅限制的原因，图1将丢手装置100分为两部分，图1中的左右两部分以虚线所示方向组成丢手装置100。也就是说，图1中的左半部分实际为丢手装置100的上半部分，图1中的右半部分实际为丢手装置100的下半部分。

在现有技术中，丢手装置100包括外筒1、下接头2以及将外筒1和下接头2连接的丢手机构3，丢手装置100还包括固定设置在外筒1上端部的上接头7。在丢手装置100的入井过程中，丢手装置100为初始状态，此时上接头7的上端连接有井下油管(图中未示出)，下接头2的下端同样连接有井下油管，丢手装置100跟随井下油管一起下入井内的预定位置。需要丢手时，丢手机构3开始执行动作，使下接头2与外筒1分离，从而完成丢手，此时丢手装置100处于丢手状态。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，丢手装置100还包括设置在外筒1内的单向阀4。单向阀4使流经外筒1内腔的流体只能自上而下流动。在这种设置下，面对油气异常活跃的油气井时，丢手装置100向下入井的过程中，上溢的油气在丢手装置100内无法自下而上流动，从而达到防喷的目的，降低井控风险。

在一个具体的实施例中，丢手机构3包括释放爪31。在本实施例中，释放爪31的上端设置有外螺纹，外筒1的下端部设置有内螺纹，释放爪31的上端部通过螺纹连接的方式与外筒1固定连接。

在释放爪31的外壁上设置有至少一个第一密封圈81，释放爪31通过第一密封圈81与外筒1密封。

与此同时，在释放爪31与外筒1之间沿径向设置有第一防转螺钉91。多个第一防转螺钉91沿周向均匀设置在外筒1上，第一防转螺钉91的内端则与释放爪31的外壁抵接，从而防止释放爪31与外筒1相对周向转动。

在本实施例中，第一密封圈81设置在释放爪31与外筒1的螺纹上方，第一防转螺钉91设置在第一密封圈81的下方。

释放爪31的下端延伸至下接头2的内部。在外筒1的内部还设置有限位环32，在初始状态下，限位环32径向抵接释放爪31，使释放爪31与下接头2固定连接，在丢手状态下，限位环32解除对释放爪31的抵接，从而使释放爪31解除与下接头2固定连接，完成丢手。

具体地，在本实施例中，在释放爪31的下端部外壁设置有啮合齿，在下接头2的内壁对应位置同样设置有啮合齿，下接头2的啮合齿与释放爪31的啮合齿啮合之后，下接头2无法相对于释放爪31轴向移动。在初始状态下，即在图1所示的状态下，释放爪31的啮合齿与下接头2的啮合齿啮合，限位环32的外壁与释放爪31的下端部内壁抵接，从而防止释放爪31向内径向收缩。在释放爪31无法径向收缩时，释放爪31与下接头2一直处于啮合的状态，从而实现释放爪31与下接头2的固定连接。

进一步地，在释放爪31的外壁设置有第二密封圈82，释放爪31通过第二密封圈82与下接头2密封连接。

根据本实用新型，在释放爪31的外壁套设有防转机构10，所述防转机构10与下接头2连接，用于防止下接头2相对于释放爪31周向转动。

具体地，防转机构10包括止转环101，止转环101位于外筒1和下接头2之间，套设在释放爪31的外部。在本实施例中，释放爪31的外壁设置为多边形，止转环101的内壁设置为与释放爪31的外部适配的多边形，从而防止止转环101相对于释放爪31周向转动。进一步地，在释放爪31与止转环101之间还设置有多个第二防转螺钉92，多个第二防转螺钉92沿周向均匀设置在止转环101上。通过设置第二防转螺钉92进一步防止止转环101相对于释放爪31周向转动。同时，由于止转环101的上端面距离外筒1存在一定的距离，第二防转螺钉92还能够防止止转环101相对于释放爪31轴向移动。

止转环101的下端则通过轴向插接的方式与下接头2相互连接。如图1所示，在止转环101的下端沿周向均匀设置有多个插接齿，相应地，在下接头2的上端同样设置有多个插接齿，从而使止转环101能够插接在下接头2的上端，防止下接头2相对于止转环101周向转动。

根据本实用新型，丢手装置还包括轴向滑动式设置在外筒1内的活塞33，活塞33与外筒1之间相互密封，限位环32与活塞33固定连接。活塞33能够与憋压球34配合形成密封，从而将外筒1的整个截面内腔封闭，活塞33与憋压球34形成密封之后，通过加压的方式，使活塞33向下移动，从而带动限位环32向下移动。

限位环32包括从上到下依次同轴固定连接的第一环段321和第二环段322，其中第一环段321的外径小于第二环段322的外径。在初始状态下，限位环32的第二环段322的外壁与释放爪31抵接，防止释放爪31径向向内收缩。在丢手状态下，即活塞33带动限位环32向下移动之后，释放爪31对应限位环32的第一环段321，此时限位环32不再径向抵接释放爪31，因此释放爪31能够径向收缩，从而解除与下接头2的固定连接关系。

在本实施例中，下接头2包括从上到下同轴固定连接的大径部22和小径部23，限位环32的下端部的外径大于下接头2的小径部23的内径。限位环32在活塞33的带动下向下移动，当释放爪31对应所述限位环32的第一环段321时，限位环32的下端与下接头2的小径部23的上端抵接。此时，限位环32继续下移，能够带动下接头2相对于释放爪31向下移动，从而使下接头2与外筒1分离，完成丢手。

在一个优选的实施例中，在活塞33的外壁设置有卡簧51，在外筒1的内壁设置有用于在丢手状态下与卡簧51适配的卡槽52。当活塞33向下移动至完成丢手之后，即在丢手状态下，卡簧51跟随活塞33向下移动至卡槽52，此时卡簧51径向向外膨胀，与卡槽52卡接，从而使活塞33无法相对于外筒1轴向移动，防止活塞33复位。

根据本实用新型，在外筒1的内壁设置有凹槽61。在活塞33的外壁设置有两个第三密封圈83，活塞33通过第三密封圈83与外筒1密封。在初始状态下，外筒1的凹槽61位于两个第三密封圈83之间。在活塞33上沿径向设置有通孔62，通孔62位于两个第三密封圈83之间。憋压球34与活塞33的密封位置位于通孔62的上方。

在这种设置下，在初始状态时，活塞33能够通过憋压球34密封，憋压球将外筒1的内腔分为相互封闭的上下两部分，此时可以通过加压的方式，推动活塞33向下移动。当活塞33向下移动至丢手状态时，活塞33下移动至与凹槽61适配，即活塞33的上部的第三密封圈83移动至凹槽61的位置，从而使第三密封圈83不再与外筒1密封，憋压球34上方空腔内的流体能够依次经过凹槽61和通孔62，从而与憋压球34下方空腔连通，使憋压球34上下两侧空腔的压力平衡，完成丢手。此时液压无法再使活塞33向下移动。

在本实用新型的一个具体的实施例中，单向阀4设置在活塞33和限位环32之间，在单向阀4与释放爪31之间设置有剪切销钉。

具体地，单向阀4包括阀座41、挡环42、阀芯43和弹簧44。

在阀座41的上下两端均设置有外螺纹，在活塞33的下端以及限位环32的上端设置有内螺纹，阀座41的上下两端分别通过螺纹与活塞33和限位环32固定连接。同时，在阀座41与活塞33之间沿径向设置有第三防转螺钉93，在阀座41与限位环32之间沿径向设置有第四防转螺钉94。在阀座41与释放爪31之间设置有多个剪切销钉411，多个剪切销钉411沿周向均匀设置在释放爪31上。在阀座41上沿径向贯穿设置有座孔412，座孔412位于挡环42和限位环32之间。

挡环42同轴固定设置在阀座41内，阀芯43沿轴向穿设在挡环42内。并且，在挡环42上径向贯穿设置有至少一个液流孔421，液流孔421位于阀芯43与阀座41之间。阀芯43的顶部尺寸大于其他部位的尺寸，阀芯43的顶部设置为球面，活塞33的下端面设置为能够与阀芯43顶部形成密封的锥形面或者球形面。

弹簧44套设在阀芯43上，弹簧44的两端分别抵接阀芯43和挡环42，从而使阀芯43抵接活塞33的下端面形成密封。

在上接头7的下端部设置有外螺纹，在外筒1的上端部设置有内螺纹，上接头7与外筒1通过螺纹固定连接。在上接头7的外壁设置有第四密封圈84，第四密封圈84位于上接头7与外筒1的螺纹下方，上接头7通过第四密封圈84与外筒1密封连接。在上接头7与外筒1之间设置有第五防转螺钉95，从而防止外筒1相对于上接头7周向转动。

在本实用新型中，各个密封圈均包括O型密封圈和密封圈背圈，O型密封圈和密封圈背圈配合使用，增强密封效果。本实用新型的各个防转螺钉均采用内六角螺钉。

本实用新型设置有止转环101以及多个防转螺钉，如果本实用新型在入井的过程中遇阻，可以通过旋转上接头7上端连接的油管的方式解阻。旋转油管之后，由于上接头7、外筒1以及下接头2之间可以传递扭矩，整个丢手装置100都会旋转，从而完成旋转解阻。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丢手装置，包括外筒(1)、同轴设置在所述外筒(1)下方的下接头(2)以及将所述外筒(1)和所述下接头(2)连接的丢手机构(3)，其特征在于，所述丢手装置还包括设置在所述外筒(1)内的单向阀(4)，所述单向阀(4)使所述外筒(1)内部的流体只能从上向下流动。

2.根据权利要求1所述的丢手装置，其特征在于，所述丢手机构(3)包括释放爪(31)，所述释放爪(31)的一端与所述外筒(1)密封固定连接，所述释放爪(31)的另一端延伸至所述下接头(2)的内部，在所述外筒(1)的内部还设置有限位环(32)，

在初始状态下，所述限位环(32)径向抵接所述释放爪(31)，使所述释放爪(31)与所述下接头(2)固定连接，

在丢手状态下，所述限位环(32)解除对所述释放爪(31)的抵接，从而使所述释放爪(31)解除与所述下接头(2)固定连接，完成丢手。

3.根据权利要求2所述的丢手装置，其特征在于，所述丢手装置还包括轴向滑动式设置在所述外筒(1)内的活塞(33)，在所述活塞(33)的外壁设置有用于与所述外筒(1)密封的密封圈，所述限位环(32)与所述活塞(33)固定连接。

4.根据权利要求3所述的丢手装置，其特征在于，在所述活塞(33)的外壁设置有卡簧(51)，在所述外筒(1)的内壁设置有用于在丢手状态下与所述卡簧(51)适配的卡槽(52)。

5.根据权利要求3所述的丢手装置，其特征在于，在所述外筒(1)的内壁设置有凹槽(61)，在所述活塞(33)上沿径向设置有通孔(62)，

在初始状态下，所述活塞(33)能够通过憋压球密封，所述憋压球将所述外筒(1)的内腔分为相互封闭的两部分，

在丢手状态下，所述活塞(33)下移动至与所述凹槽(61)适配，所述憋压球上方空腔内的流体能够依次经过所述凹槽(61)和所述通孔(62)，从而与所述憋压球下方空腔连通。

6.根据权利要求3所述的丢手装置，其特征在于，所述单向阀(4)设置在所述活塞(33)和所述限位环(32)之间，在所述单向阀(4)与所述释放爪(31)之间设置有剪切销钉。

7.根据权利要求6所述的丢手装置，其特征在于，所述单向阀(4)包括：

阀座(41)，所述阀座(41)的上下两端分别与所述活塞(33)和所述限位环(32)固定连接，所述阀座(41)与所述释放爪(31)之间设置有剪切销钉；

挡环(42)，所述挡环(42)同轴固定设置在所述阀座(41)内；

阀芯(43)，所述阀芯(43)沿轴向穿设在所述挡环(42)内，所述阀芯(43)的顶部与所述活塞(33)的下端面形成密封；

弹簧(44)，所述弹簧(44)套设在所述阀芯(43)上，所述弹簧(44)的两端分别抵接所述阀芯(43)和所述挡环(42)，从而使所述阀芯(43)抵接所述活塞(33)的下端面形成密封。

8.根据权利要求7所述的丢手装置，其特征在于，在所述阀座(41)和所述活塞(33)的连接处以及所述阀座(41)和所述限位环(32)的连接处均设置有防转螺钉，

在所述外筒(1)与所述释放爪(31)之间设置有防转螺钉，

在所述外筒(1)的顶部固定设置有上接头(7)，在所述上接头(7)与所述外筒(1)之间设置有防转螺钉。

9.根据权利要求2所述的丢手装置，其特征在于，在所述下接头(2)与所述释放爪(31)之间设置有防转机构(10)。

10.根据权利要求9所述的丢手装置，其特征在于，所述防转机构(10)包括通过防转螺钉固定设置在所述外筒(1)上的止转环(101)，所述止转环(101)通过轴向插接的方式与所述下接头(2)连接。

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