专利名称:保护指齿式打捞器的制作方法
本实用新型涉及一种新型井底落物打捞器。
在石油钻井过程中，经常发生钻头牙轮及其它物体掉到井底的事故。井底落物的存在，严重地影响了钻井生产的正常进行。为了保证正常钻井，必须把掉在井底的落物捞出。本实用新型就是处理该事故的一种有效工具。目前，国内外常用的打捞器有反循环打捞蓝、磁铁打捞器和“一把抓”打捞器等。
反循环打捞蓝。目前现场使用的有进口和国内仿制的两种。如图2、图3所示，该打捞器在现场使用时存在以下问题1、打捞内筒中的岩芯爪均为生铜铸成，脆性大，在打捞过程中易折断，而失去打捞作用；2、由于夹层的存在，造成内部结构较复杂，打捞器的外径较大，长度较长，在起下钻时易发生遇卡遇阻事故；3、使用维修不便，生产成本高。
磁铁打捞器。如图4、图5所示，其结构较简单，主要是由外筒、环形永久磁铁组成，打捞时，先泥浆通过环形磁铁中心孔流入井底，冲洗落物，然后，下放接近落物，落物被磁化后，吸在磁铁上。将打捞器起出井底。现场使用时，该打捞器存在以下问题1、井底落物一般发生在三千米以上的深井，由于井底温度高，压力大，永久磁铁在高温高压下有退磁现象，使磁铁磁力下降，影响打捞成功率；2、落物在井底的位值、形状及本身性质 如硬质合金落物等，都会使打捞效果受到影响；3、磁铁在受冲击振动或长期存放时磁性会大大下降。
“一把抓”打捞器，如图6、图7所示，由于它的结构简单，制造方便，最初现场使用较多。打捞时主要靠加压旋转，使本来就向内弯曲的爪齿闭合，抓住落物。现场使用时，其打捞成功率较底，主要是因为1、在下钻过程中，“一把抓”的指齿易和井壁相碰而发生弯曲变形，这样，到井底就抓不到落物；2、“一把抓”没有“拨鞋”功能。即，当井底落物靠近井壁一侧时，它不能将落物拨到井底中央指齿以内，这样指齿抓不到落物，造成打捞失败。3、当打捞住落物起钻时，落物有可能被钻具中流入井筒中的泥浆冲掉。
本实用新型是为了克服上述打捞器存在的问题，设计而成的一种有效的新型井底落物打捞器。
本实用新型采取了一种全新的打捞方式。通过钻头保护指齿，解决了指齿在下钻过程中过早的弯曲合拢问题；实现了钻头“拨鞋”使落物居中而进入钻头内，为实现打捞目的创造了条件；由于采用了后投球方式，在投球打捞前可循环泥浆冲洗井底及落物，使落物充分暴露，以便于打捞。投球后，利用泥浆的压力，推动指齿下行，为实现打捞提供了动力；本实用新型还采用了全新的指齿在滑行槽中下移及遇曲(斜)面而弯曲合拢方式，从而为打捞提供了手段；泥浆通过水眼而短路和活塞剪断销钉方式，为控制打捞动作、避免钻具中泥浆因压差而压迫和冲洗被打捞落物及指齿以及起钻时预防和处理卡钻事故奠定了基础。由于它的结构简单，外形较小，捞筒容积大，使用操作简单，而适用于石油、地质过程任意井深的打捞牙轮及其它落物的需要。它的使用，可有效地处理井下掉牙轮及其它落物事故，对节约钻井时间，降低钻井成本有较大的意义。
下面，结合附图对本实用新型进行详细介绍如图1所示，本实用新型是由打捞钻头(10)，指齿(11)，销钉(12)活塞(13)，筒体(14)，挡圈(15)，密封圈(16)，钢球(17)，大小头(18)组成。
打捞钻头(10)。其外形为一圆筒状，内部有滑行槽(19)，(也可设计一外花键形圆筒装入钻头内，并用螺钉固定在钻头体上，这样，钻头内部为光滑圆筒形)以利于指齿(11)在内滑动，同时，保护指齿，使其在下钻过程中不会发生变形。滑行槽(19)可为燕尾形或部分环形等形状。钻头下部有开口槽(20)，为打捞钻头(10)在井底“拨鞋”时的泥浆通道。打捞钻头(10)下部以及和井底接触部分的锥形面(21)可经过特殊工艺处理增大其耐磨性，如铺焊碳化钨或表镶硬质合金等方法。打捞钻头下端内部(22)的曲(斜)面，可迫使下行的指齿向内弯曲。打捞钻头上部(23)为内螺纹，和筒体配合时用。
指齿(11)，在打捞钻头的滑行槽(19)内滑行。须作成和滑行槽一致的形状。考虑到在打捞过程中，指齿向内卷曲闭合，形成近似半球状抓住落物，指齿顶端(24)为尖三角形或圆弧形。
销钉(12)。打捞时，在泥浆作用下被剪断，以便使活塞(13)推动指齿下行。
活塞(13)。外形为圆筒状，一端有球座(25)，筒身上有销钉孔(26)。
筒体(14)。筒身上开有销钉孔(27)和水眼(28)。
本实用新型的组装1、先将指齿(11)对准打捞钻头(10)内部的滑行槽(19)，装入钻头内；2、将装好挡圈(15)和密封圈(16)的活塞(13)装入筒体(14)中，然后，将销钉(12)上好；3、将上述装好的钻头(10)和筒体(14)通过丝扣联接，拧紧；4、将大小头(18)和筒体(14)联接并拧紧。这样，就完成了整个组装过程。
本实用新型的目的是这样实现的将本打捞器接在钻具上，下到井底。先循环泥浆冲洗落物并“拨鞋”，使落物充分暴并居于井底中央。然后，上提钻具，卸掉方钻杆，投球，接好方钻杆。球在钻具中下落，最后，落到活塞孔座(25)上，堵住活塞孔。将钻具下放，使打捞钻头(10)接触到井底。(此时落物已进入到打捞钻头内，如不然，要重复“拨鞋”)开泵后，因泥浆通道(活塞孔)被堵死，泥浆压力急聚上升，当上升到一定值时，销钉(12)被剪断，活塞(13)在泥浆压力作用下，推动指齿(11)下行，下行的指齿通过钻头下端内部的曲(斜)面(22)时，被迫发生向内的永久变形，而合拢成一种近似半球花蓝，将落物抓住。同时，由于活塞(13)的下移，使顶端移动到水眼(28)处，泥浆迅速通过水眼流出，进入井筒环形空间，泥浆对活塞的压力消失，活塞(13)和指齿(11)停止下行。这样，就完成了抓抱落物的过程。然后，将钻头提出地面，取出落物，打捞结束。
本实用新型实施例将组装好的本打捞器接在钻具上，下入井中。当下到距井底三到五米处，停止下放，开泵循环泥浆，冲洗覆盖在落物上的岩屑，使落物充分暴露，便于打捞。然后，开动转盘下放钻具进行“拨鞋”，其具体操作过程如下开泵边循环泥浆，边间断活动钻具，边下放钻柱，使打捞钻头底部(21)与落物接触。用同样的方法下放，这样反复几次检查方钻杆入井深度，确认落物已被拨到井底中央并进入钻头内，记下方钻杆下入深度。上提钻具，卸掉方钻杆下放钻柱，待打捞钻头接触井底，到达方才所记下的位置。如达不到，则轻轻开动转盘旋转下放，确认落物已进入钻头捞筒内，这时，可开泵蹩压，观查压力突然下降后，便可起钻。将钻头起到地面，取出落物，至此，打捞结束。
权利要求
1.一种具有“指齿”的井下落物打捞器，其特征在于(1)一个园筒状的打捞头(10)，其中内部有燕尾形的滑行槽，下部有开口槽(20)，内部孔下端有迫使“指齿”弯曲的曲(斜)面，下端内部为三角形的“指齿”(11)在滑行槽中滑动；(2).筒体通过丝扣与打捞钻头(10)相联接，上端具有球座(25)的活塞(13)通过销钉(12)固定在筒体(14)上，活塞(13)上端外侧有可以装密封圈(16)和档圈(15)的密封槽，筒体中部有水眼(28)；(3).大小头(18)通过丝扣与筒体联接；
2.根据权利要求
1所说的井下落物打捞器，其特征在于打捞钻头底部的园锥面(21)及外侧园柱底部经过铺焊硬质合金颗粒或热处理方法，使其具有一定的硬度；
3.根据权利要求
1或2所述的井下落物打捞器，其特征在于，可以采取在打捞钻头内部装一个外花键形园筒，用螺钉固定在钻头体上，指齿和花键槽的形状相一致，钻头内壁为平滑的园筒，其上开有螺钉孔。
专利摘要
一种新型用于钻井井底落物打捞器，包括打捞钻头，指齿，销钉，活塞，筒体，挡圈，密封圈，钢球，大小头。特征在于指齿在捞筒内部，通过滑槽可上下自由滑动。在泥浆压力作用下，活塞剪断销钉推动指齿而下行，下行中的指齿经过打捞钻头下端内部的曲(斜)面时，被迫产生永久变形，而向内弯曲闭合，形成近似半球状，将落物包住。泥浆通过水眼流入井筒环形空间，对活塞的力消失。本实用新型解决了一把抓打捞器在下钻过程中，发生卷曲变形，和落物在井底不居中而打捞失败问题。
文档编号E21B31/00GK87208555SQ87208555
公开日1988年5月18日 申请日期1987年5月26日
发明者李保秋 申请人:李保秋导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan