专利名称：一种正反转倒扣器总成的制作方法
技术领域：
本实用 新型涉及石油修井和钻井打捞作业设备，特别是适宜油水井打捞作业时可 实施反转倒扣的一种正反转倒扣器总成。
背景技术：
倒扣器是石油行业修井、钻井作业中打捞设备的主要组成部分，其主要功能是使 遇卡管柱的连接丝扣松扣，常与打捞筒、打捞矛、公锥或母锥等工具一起配套使用。目前使 用的倒扣器存在操作复杂，难以控制，输出扭矩小，应用范围小等缺点。
发明内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种正反转倒扣器总成，能够实现 应用广泛，操作简便，进行大扭矩作业。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下主要由接头总成、变向机构、 锚定机构、锁定机构组成，接头总成由上接头、牙嵌连接套、牙嵌调整套、上节流塞构成，上 接头下端有螺纹连接芯轴，且上接头下端面径向均布至少三个牙嵌槽，并与牙嵌连接套前 端牙嵌相互啮合，牙嵌连接套与牙嵌调整套以螺纹连接，上接头在芯轴顶端以上位置留有 阶梯孔，内置上节流塞，牙嵌调整套前端以螺纹与牙嵌连接套连接，牙嵌调整套下端有内台 肩，其下端套在坐卡调整环的前台肩上，坐卡调整环前端面与牙嵌调整套下端台肩端面的 空腔中放置推力轴承；变向机构主要由芯轴、行星齿轮、齿轮轴套、承载套构成，锁紧套套装 在芯轴上，且其下端外表面有凹槽，内置行星齿轮，行星齿轮两端有凸耳，齿轮下架以及齿 轮轴套留有与其相适配的凹槽，锁紧套下端外表有至少一个齿状牙嵌，承载套内表有牙嵌 凹槽与之相啮合，锁紧套前端和中部有凹槽，内置翼板，并以锁定销将其与锁紧套固定；锚 定机构由锚爪、翼板、坐卡套、摩擦环套筒组成，锚爪分为上下两组，镶嵌在锁紧套内，摩擦 键套套在锁紧套下部的台肩上，摩擦键套外表有两个台肩，摩擦环套筒套装在摩擦键套的 前台肩上；锁定机构由锁定套、弹簧、活塞、下接头构成，活塞与芯轴尾端以螺纹连接，活塞 前端面与芯轴下部台肩前端面形成的凹槽内置弹簧，锁定套套在芯轴下部，其下端以螺纹 连接下接头，下接头中部留有阶梯孔，内置下节流塞。为便于与上部送入钻杆柱连接，上接头上端内有与钻柱连接的标准螺纹。牙嵌连接套下端有顶丝固定在牙嵌调整套上。摩擦键套与摩擦环套筒之间的空腔内依次套装齿轮上架和摩擦环。上节流塞和下节流塞为硬质合金或者耐冲蚀材料。变向机构外套有主筒体，保护变向机构，主筒体有内螺纹与锁定套前端连接。为确保零部件之间的密封，在芯轴前端外表与上接头之间有密封圈；坐卡调整环 前端与牙嵌调整套之间有密封圈，其下端内腔与锁紧套之间有密封圈；摩擦键套前端内腔 与锁紧套之间有密封圈；齿轮上架前端面与摩擦键套之间有密封圈；锁紧套下端内侧与芯 轴之间有密封圈；活塞前端外表面与锁定套之间有密封圈，其内侧与芯轴下端有密封圈。[0011]本实用新型的优点在于通过齿轮变速传动，输出扭矩大；应用范围广，除直井中 使用外，可以使用在斜井、水平井，使用安全可靠。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可依据本实用新型的技术方案与实际情况来 确定具体的实施方式。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。本实用新型主要包括接头总成、变向机构、锚定机构、锁定机构组成，接头总成由 上接头1、牙嵌连接套5、牙嵌调整套7、上节流塞2、密封圈3构成，上接头1下端有螺纹连 接芯轴4，且上接头1下端面径向均布至少三个牙嵌槽，本实施例中为径向均勻分布六个， 并与牙嵌连接套5前端牙嵌相互啮合，牙嵌连接套5与牙嵌调整套7螺纹连接，上接头1在 芯轴4顶端以上位置留有阶梯孔，内置上节流塞2，牙嵌调整套7前端以螺纹与牙嵌连接套 5连接，牙嵌调整套7下端有内台肩，其下端套在坐卡调整环10的前台肩上，坐卡调整环10 前端面与牙嵌调整套7下端台肩端面的空腔中放置推力轴承8 ；变向机构主要由芯轴4、行 星齿轮25、齿轮轴套26、承载套27构成，锁紧套17套装在芯轴4上，且其下端外表面有凹 槽，内置行星齿轮25，行星齿轮25两端有凸耳，齿轮下架24以及齿轮轴套26留有与其相 适配的凹槽，锁紧套17下端外表有至少一个齿状牙嵌，本实施例中为两个齿状牙嵌，承载 套27内表有牙嵌凹槽与之相啮合，锁紧套17前端和中部有凹槽，内置翼板14，并以锁定销 13将其与锁紧套17固定；锚定机构由锚爪16、翼板15、坐卡套12、摩擦环套筒23组成，锚 爪16分为上下两组，镶嵌在锁紧套17内，本实施例中每组锚爪16为两个，摩擦键套18套 在锁紧套17下部的台肩上，摩擦键套18外表有两个台肩，摩擦环套筒23套装在摩擦键套 18的前台肩上；锁定机构由锁定套31、弹簧30、活塞34、下接头35构成，活塞34与芯轴4 尾端以螺纹连接，活塞34前端面与芯轴4下部台肩前端面形成的凹槽内置弹簧30，锁定套 31套在芯轴4下部，其下端以螺纹连接下接头35，下接头35中部留有阶梯孔，内置下节流 塞36。可根据实际需要，对上述一种正反转倒扣器总成进一步优化或/和改进为便于与上部送入钻杆柱连接，上接头1上端内有与钻柱连接的标准螺纹。牙嵌连接套5下端有顶丝6固定在牙嵌调整套7上。摩擦键套18与摩擦环套筒23之间的空腔内依次套装齿轮上架21和摩擦环22。上节流塞2和下节流塞36为硬质合金或者耐冲蚀材料。变向机构外套有主筒体28，保护变向机构，主筒体28有内螺纹与锁定套31前端连 接。为确保零部件之间的密封，在芯轴4前端外表与上接头1之间有密封圈3 ；坐卡调整环10前端与牙嵌调整套7之间有密封圈9，本实施例中为确保密封效果采用相隔一定距 离分布两个密封圈，坐卡调整环10的下端内腔与锁紧套17之间有密封圈11，本实施例中 该密封圈也为两组；摩擦键套18前端内腔与锁紧套17之间有密封圈19，本实施例中该密封圈为两组；齿轮上架21前端面与摩擦键套18之间有密封圈20 ；锁紧套17下端内侧与芯轴4之间有密封圈29 ；活塞34前端外表面与锁定套31之间有密封圈33，本实施例中该密 封圈也为两组，其内侧与芯轴4下端有密封圈32。本实施例中推理轴承8是铜质材料，用来减少牙嵌调整套7和坐卡调整环10之间 的摩擦力；摩擦键套18套在芯轴4上，形成滑动摩擦。本实施例中固定翼板14的锁定销13 —端放置开口销15。锚爪16为硬质合金材料。下接头35下端有与打捞工具连接的螺纹。本实用新型的工作原理将正反转倒扣器与钻杆下端连接，下部接左旋螺纹安全 接头、打捞工具以及憋压球座等，工具连好后下到预计深度，记录悬重，抓住落鱼后上提一 定拉力，在钻具安全受力范围内，反复拉压活动，若解卡就可提钻，如果不能解卡，缓慢正转 打捞钻具，牙嵌连接套5带动坐卡套转环12旋转，使翼板14张开，当扭矩增加时，锚爪16吃 入套管壁，继续正转，扭矩减小，表明螺纹已倒开，这时投球开泵，使活塞34上行，压缩弹簧 30并推动芯轴4 一起上行，锚爪16在液压的作用下解除锚定，同时使工具进入锁定状态。
权利要求一种正反转倒扣器总成，由接头总成、变向机构、锚定机构、锁定机构组成，其特征在于接头总成由上接头(1)、牙嵌连接套(5)、牙嵌调整套(7)、上节流塞(2)构成，上接头(1)下端有螺纹连接芯轴(4)，且上接头(1)下端面径向均布至少三个牙嵌槽，并与牙嵌连接套(5)前端牙嵌相互啮合，牙嵌连接套(5)与牙嵌调整套(7)由螺纹连接，上接头(1)在芯轴(4)顶端以上位置留有阶梯孔，内置上节流塞(2)，牙嵌调整套(7)前端以螺纹与牙嵌连接套(5)连接，牙嵌调整套(7)下端有内台肩，其下端套在坐卡调整环(10)的前台肩上，坐卡调整环(10)前端面与牙嵌调整套(7)下端台肩端面的空腔中放置推力轴承(8)；变向机构主要由芯轴(4)、行星齿轮(25)、齿轮轴套(26)、承载套(27)构成，锁紧套(17)套装在芯轴(4)上，且其下端外表面有凹槽，内置行星齿轮(25)，行星齿轮(25)两端有凸耳，齿轮下架(24)以及齿轮轴套(26)留有与其相适配的凹槽，锁紧套(17)下端外表有至少一个齿状牙嵌，承载套(27)内表有牙嵌凹槽与之相啮合，锁紧套(17)前端和中部有凹槽，内置翼板(14)，并以锁定销(13)将其与锁紧套(17)固定；锚定机构由锚爪(16)、翼板(15)、坐卡套(12)、摩擦环套筒(23)组成，锚爪(16)分为上下两组，镶嵌在锁紧套(17)内，摩擦键套(18)套在锁紧套(17)下部的台肩上，摩擦键套(18)外表有两个台肩，摩擦环套筒(23)套装在摩擦键套(18)的前台肩上；锁定机构由锁定套(31)、弹簧(30)、活塞(34)、下接头(35)构成，活塞(34)与芯轴(4)尾端以螺纹连接，活塞(34)前端面与芯轴(4)下部台 肩前端面形成的凹槽内置弹簧(30)，锁定套(31)套在芯轴(4)下部，其下端以螺纹连接下接头(35)，下接头(35)中部留有阶梯孔，内置下节流塞(36)。
2.根据权利要求1所述的一种正反转倒扣器总成，其特征在于上接头(1)上端内有 与钻柱连接的标准螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种正反转倒扣器总成，其特征在于牙嵌连接套(5)下端 有顶丝(6)固定在牙嵌调整套(7)上。
4.根据权利要求1所述的一种正反转倒扣器总成，其特征在于摩擦键套(18)与摩擦 环套筒(23)之间的空腔内依次套装齿轮上架(21)和摩擦环(22)。
5.根据权利要求1所述的一种正反转倒扣器总成，其特征在于上节流塞(2)和下节 流塞(36)为硬质合金。
6.根据权利要求1所述的一种正反转倒扣器总成，其特征在于变向机构外套有主筒 体(28)，保护变向机构，主筒体(28)有内螺纹与锁定套(31)前端连接。
7.根据权利要求1所述的一种正反转倒扣器总成，其特征在于为确保零部件之间的 密封，在芯轴⑷前端外表与上接头⑴之间有密封圈⑶；坐卡调整环(10)前端与牙嵌调 整套⑵之间有密封圈(9)，其下端内腔与锁紧套(17)之间有密封圈(11)；摩擦键套(18) 前端内腔与锁紧套(17)之间有密封圈(19)；齿轮上架(21)前端面与摩擦键套(18)之间 有密封圈(20)；锁紧套(17)下端内侧与芯轴(4)之间有密封圈(29)；活塞(34)前端外表 面与锁定套(31)之间有密封圈(33)，其内侧与芯轴(4)下端有密封圈(32)。
专利摘要本实用新型涉及石油行业修井和钻井打捞作业用的一种正反转倒扣器总成，其接头总成由上接头(1)、牙嵌连接套(5)、牙嵌调整套(7)构成，上接头(1)下端有螺纹连接芯轴(4)，其下端面与牙嵌连接套(5)前端牙嵌啮合；变向机构由芯轴(4)、行星齿轮(25)、齿轮轴套(26)、承载套(27)构成，锁紧套(17)套装在芯轴(4)上，且其下端凹槽内置行星齿轮(25)；锚定机构由锚爪(16)、翼板(15)、坐卡套(12)、摩擦环套筒(23)组成，摩擦键套(18)套在锁紧套(17)下部的台肩上；锁定机构由锁定套(31)、弹簧(30)、下接头(35)构成。本实用新型具有输出扭矩大；应用范围广等优点。
文档编号E21B31/00GK201567995SQ20092016672
公开日2010年9月1日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者孔建龙, 燕青, 王占珂, 程召江, 陈复平, 高本文, 黄要选 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院