专利名称：压裂丢手装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气田水平井技术领域，是一种压裂丢手装置。
背景技术：
在水平井或分支井主、分支井眼分段压裂的施工作业中，需下入分段压裂工具对水平井或分支井主、分支井眼的不同储层进行分段压裂。由于在水平井中用普通丢手工具连接作业管柱下入井内封隔器坐封后，需要提出送入管柱，而普通的丢手工具难以顺利丢手，以致送入管柱留在井内，从而可能造成开采困难等；或者在分支井施工时，主、分井眼压裂完送入管柱难以顺利丢手，从而无法进行油藏开采。
发明内容本实用新型提供了一种压裂丢手装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有装置难以顺利丢手而造成开采困难或无法进行油藏开采的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种压裂丢手装置，包括中心杆、机械丢手接头、限位接头、下接头、定位套、爪筒和活塞；机械丢手接头包括上丢手接筒和下丢手接筒，上丢手接筒的下端内侧和下丢手接筒的上端外侧连为一体，中心杆的下端外侧和下丢手接筒的上部内侧固定安装在一起；限位接头的下端内侧和下接头的中部外侧固定安装在一起，下丢手接筒的下部套装在下接头的上部内侧并通过第一剪钉固定连接在一起，上丢手接筒套装在限位接头的中部内侧；在中心杆的外侧中部从上至下依次固定有第一台阶和第二台阶，在定位套的上部内侧固定有环形卡台，在定位套的下部内侧有环形凹槽，环形卡台套装在中心杆上并卡在第一台阶的上端面上，在定位套的环形凹槽上部安装有弹性卡夹装置并压紧在第一台阶上，爪筒的上部固定安装在定位套的环形凹槽下部，在爪筒的下端外缘分布有开口朝下的卡爪分瓣槽并形成能够向内收缩的弹性卡爪，在弹性卡爪的下部外侧固定有卡爪凸台，活塞的上部通过第二剪钉固定连接在第二台阶上，在活塞的下部内侧固定有活塞凸块，活塞凸块套装在中心杆上，第二台阶、活塞、活塞凸块和中心杆之间形成憋压腔，在中心杆上有与憋压腔相连通的传压孔；在限位接头的上部内侧有环形卡爪凸台安装槽，卡爪凸台的外端通过活塞压紧在环形卡爪凸台安装槽内。下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:上述限位接头的环形卡爪凸台安装槽的上部外侧可为上小下大的导向锥面，卡爪凸台的上端有与导向锥面相配合的卡爪锥面。上述环形卡台、环形卡台上方的定位套和中心杆之间形成挡泥环安装腔，在挡泥环安装腔内可安装有挡泥环。上述弹性卡夹装置可包括弹性0型圈和至少两个限位环块；在限位环块的外侧中部沿圆周有弹性0型圈安装槽，弹性0型圈安装在各限位环块的弹性0型圈安装槽内，各限位环块组合形成环状并箍紧在第一台阶外侧。上述在中心杆的上端外侧可固定安装有连接接头，在连接接头的上部内侧固定安装有拉杆，在拉杆的上端外侧固定安装有转换接头，在下丢手接筒的下部内侧固定安装有油管短节；在限位接头的上端外侧固定安装有回接筒，在连接接头的下部外侧有上窄下宽的锥台，锥台外侧与回接筒内壁相配合，锥台、中心杆、下丢手接筒、上丢手接筒、限位接头和回接筒之间形成安装腔，定位套、爪筒和活塞位于安装腔内。上述在转换接头的上部可有内螺纹或外螺纹；在油管短节的下端有内螺纹或外螺纹；在下接头的下端有内螺纹或外螺纹。上述转换接头和拉杆之间可通过螺纹固定安装在一起；拉杆和连接接头之间可通过螺纹固定安装在一起；连接接头和中心杆之间可通过螺纹固定安装在一起；中心杆和下丢手接筒之间可通过螺纹固定安装在一起；下丢手接筒和油管短节之间可通过螺纹固定安装在一起；回接筒和限位接头之间可通过螺纹固定安装在一起；限位接头和下接头之间可通过螺纹固定安装在一起；定位套和爪筒之间可通过螺纹固定安装在一起。上述转换接头和拉杆之间可安装有密封圈；拉杆和连接接头之间可安装有密封圈；连接接头和中心杆之间可安装有密封圈；第二台阶和活塞之间可安装有密封圈；活塞凸块和中心杆之间可安装有密封圈；下丢手接筒和中心杆之间可安装有密封圈。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过中心杆、定位套、限位环块、爪筒、弹性卡爪、活塞、第一剪钉和第二剪钉的配合使用，实现顺利丢手的目的，具有操作简单、可靠性高和承载能力强的特点，方便了操作，提高了工作效率。
附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖结构示意图。附图2为附图1上半部分的主视半剖放大结构示意图。附图3为附图1下半部分的主视半剖放大结构示意图。附图中的编码分别为为转换接头，2为拉杆,3为连接接头,4为中心杆,5为油管短节，6为回接筒，7为限位接头，8为下接头，9为上丢手接筒，10为下丢手接筒，11为第一剪钉，12为安装腔，13为定位套，14为爪筒，15为活塞，16为第一台阶，17为第二台阶，18为环形卡台，19为限位环块,20为弹性卡爪,21为卡爪凸台，22为第二剪钉,23为活塞凸块，24为憋压腔，25为传压孔，26为挡泥环，27为密封圈，28为锥台，29为弹性0型圈。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根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。在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:如附图1所示，该压裂丢手装置包括中心杆4、机械丢手接头、限位接头7、下接头
8、定位套13、爪筒14和活塞15 ;机械丢手接头包括上丢手接筒9和下丢手接筒10，上丢手接筒9的下端内侧和下丢手接筒10的上端外侧连为一体，中心杆4的下端外侧和下丢手接筒10的上部内侧固定安装在一起；限位接头7的下端内侧和下接头8的中部外侧固定安装在一起，下丢手接筒10的下部套装在下接头8的上部内侧并通过第一剪钉11固定连接在一起，上丢手接筒9套装在限位接头7的中部内侧；在中心杆4的外侧中部从上至下依次固定有第一台阶16和第二台阶17,在定位套13的上部内侧固定有环形卡台18,在定位套13的下部内侧有环形凹槽，环形卡台18套装在中心杆4上并卡在第一台阶16的上端面上，在定位套13的环形凹槽上部安装有弹性卡夹装置并压紧在第一台阶13上，爪筒14的上部固定安装在定位套13的环形凹槽下部，在爪筒13的下端外缘分布有开口朝下的卡爪分瓣槽并形成能够向内收缩的弹性卡爪20,在弹性卡爪20的下部外侧固定有卡爪凸台21,活塞15的上部通过第二剪钉22固定连接在第二台阶17上，在活塞15的下部内侧固定有活塞凸块23，活塞凸块23套装在中心杆4上，第二台阶17、活塞15、活塞凸块23和中心杆4之间形成憋压腔24，在中心杆4上有与憋压腔24相连通的传压孔25 ;在限位接头7的上部内侧有环形卡爪凸台安装槽，卡爪凸台21的外端通过活塞15压紧在环形卡爪凸台安装槽内。可根据实际需要，对上述压裂丢手装置作进一步优化或/和改进:如附图1、2所示，限位接头7的环形卡爪凸台安装槽的上部外侧为上小下大的导向锥面，卡爪凸台21的上端有与导向锥面相配合的卡爪锥面。这样，便于上提送入管柱时卡爪凸台21从环形卡爪凸台安装槽内脱离。如附图1、2所示，环形卡台18、环形卡台18上方的定位套13和中心杆4之间形成挡泥环安装腔，在挡泥环安装腔内安装有挡泥环26。这样，挡泥环26便于泥浆过滤，防止大颗粒物质卡入定位套13、限位环块19，而导致无法顺利丢手。如附图2所示，弹性卡夹装置包括弹性0型圈29和至少两个限位环块19 ;在限位环块19的外侧中部沿圆周有弹性0型圈安装槽，弹性0型圈29安装在各限位环块19的弹性0型圈安装槽内，各限位环块19组合形成环状并箍紧在第一台阶16外侧。弹性卡夹装置在蹩压丢手失败后，旋转管柱剪断第一剪钉11后下压管柱时，管柱带动中心杆4和活塞15相对定位套13、爪筒14和限位环块19下移，当第一台阶16上方的中心杆4正对限位环块19时，弹性0型圈29能够使限位环块19收缩并且其下端卡在第一台阶16上端面上，再次上提管柱时定位套13、爪筒14和限位环块19因弹性卡夹装置而随中心杆4 一起上移，从而确保使活塞15完全脱离弹性卡爪20，弹性卡爪20回缩并脱离限位接头7的环形卡爪凸台安装槽，从而实现丢手。如附图1、2、3所示，在中心杆4的上端外侧固定安装有连接接头3，在连接接头3的上部内侧固定安装有拉杆2，在拉杆2的上端外侧固定安装有转换接头1，在下丢手接筒10的下部内侧固定安装有油管短节5 ;在限位接头7的上端外侧固定安装有回接筒6，在连接接头3的下部外侧有上窄下宽的锥台28，锥台28外侧与回接筒6内壁相配合，锥台28、中心杆4、下丢手接筒10、上丢手接筒9、限位接头7和回接筒6之间形成安装腔12，定位套13、爪筒14和活塞15位于安装腔12内。如附图1、2、3所示，在转换接头I的上部有内螺纹或外螺纹；在油管短节5的下端有内螺纹或外螺纹；在下接头8的下端有内螺纹或外螺纹。这样，便于安装和拆卸。如附图1、2、3所示，转换接头I和拉杆2之间通过螺纹固定安装在一起；拉杆和2连接接头3之间通过螺纹固定安装在一起；连接接头3和中心杆4之间通过螺纹固定安装在一起；中心杆4和下丢手接筒10之间通过螺纹固定安装在一起；下丢手接筒10和油管短节5之间通过螺纹固定安装在一起；回接筒6和限位接头7之间通过螺纹固定安装在一起；限位接头7和下接头8之间通过螺纹固定安装在一起；定位套13和爪筒14之间通过螺纹固定安装在一起。这样，便于安装和拆卸。如附图1、2、3所示，转换接头I和拉杆2之间安装有密封圈27 ;拉杆2和连接接头3之间安装有密封圈27 ;连接接头3和中心杆4之间安装有密封圈27 ;第二台阶17和活塞15之间安装有密封圈27 ;活塞凸块23和中心杆4之间安装有密封圈27 ;下丢手接筒10和中心杆4之间安装有密封圈27。这样，密封圈27便于保持密封。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本实用新型最佳实施例的使用过程:现场使用时，将该实用新型连接至送入管柱上，下至设计层位；当管内蹩压时，液体通过中心杆4上的传压孔25进入憋压腔24中，液体推动活塞15使活塞15和中心杆4之间连接的第二剪钉22剪断，活塞15下行并顶在下丢手接筒10的上端面上，此时活塞15已脱离弹性卡爪20，然后卸掉压力，上提送入管柱，使下丢手接筒10和下接头8之间连接的第一剪钉11剪断，弹性卡爪20上的卡爪凸台21受到挤压后收缩，从限位接头7的环形卡爪凸台安装槽内提出，除回接筒6、限位接头7和下接头8夕卜，内管柱全部提出，顺利完成丢手；如果管内蹩压时憋压腔24中的液体压力没有使第二剪钉22剪断，正向旋转本实用新型九十度，使下丢手接筒10和下接头8之间连接的第一剪钉11剪断，然后加大吨位下压管柱，转换接头1、拉杆2、连接接头3、中心杆4、上丢手接筒9、下丢手接筒10、油管短节5和活塞15 —起下行，下行至上丢手接筒9顶在下接头8的上端面上，此时，活塞15已脱离弹性卡爪20且限位环块19已相对上移至第一台阶16上方的中心杆4上，限位环块19由于弹性0型圈29的作用收缩并压紧在第一台阶16上方的中心杆4上，然后上提送入管柱，限位环块19卡在第一台阶16的上端面上而不能相对下移，弹性卡爪20上的卡爪凸台21受到挤压后收缩，从限位接头7的环形卡爪凸台安装槽内提出，除回接筒6、限位接头7和下接头8外，内管柱全部提出，顺利完成丢手。
权利要求1.一种压裂丢手装置，其特征在于包括中心杆、机械丢手接头、限位接头、下接头、定位套、爪筒和活塞；机械丢手接头包括上丢手接筒和下丢手接筒，上丢手接筒的下端内侧和下丢手接筒的上端外侧连为一体，中心杆的下端外侧和下丢手接筒的上部内侧固定安装在一起；限位接头的下端内侧和下接头的中部外侧固定安装在一起，下丢手接筒的下部套装在下接头的上部内侧并通过第一剪钉固定连接在一起，上丢手接筒套装在限位接头的中部内侧；在中心杆的外侧中部从上至下依次固定有第一台阶和第二台阶，在定位套的上部内侧固定有环形卡台，在定位套的下部内侧有环形凹槽，环形卡台套装在中心杆上并卡在第一台阶的上端面上，在定位套的环形凹槽上部安装有弹性卡夹装置并压紧在第一台阶上，爪筒的上部固定安装在定位套的环形凹槽下部，在爪筒的下端外缘分布有开口朝下的卡爪分瓣槽并形成能够向内收缩的弹性卡爪，在弹性卡爪的下部外侧固定有卡爪凸台，活塞的上部通过第二剪钉固定连接在第二台阶上，在活塞的下部内侧固定有活塞凸块，活塞凸块套装在中心杆上，第二台阶、活塞、活塞凸块和中心杆之间形成憋压腔，在中心杆上有与憋压腔相连通的传压孔；在限位接头的上部内侧有环形卡爪凸台安装槽，卡爪凸台的外端通过活塞压紧在环形卡爪凸台安装槽内。
2.根据权利要求1所述的压裂丢手装置，其特征在于限位接头的环形卡爪凸台安装槽的上部外侧为上小下大的导向锥面，卡爪凸台的上端有与导向锥面相配合的卡爪锥面。
3.根据权利要求1或2所述的压裂丢手装置，其特征在于环形卡台、环形卡台上方的定位套和中心杆之间形成挡泥环安装腔，在挡泥环安装腔内安装有挡泥环。
4.根据权利要求1或2所述的压裂丢手装置，其特征在于弹性卡夹装置包括弹性O型圈和至少两个限位环块；在限位环块的外侧中部沿圆周有弹性O型圈安装槽，弹性O型圈安装在各限位环块的弹性O型圈安装槽内，各限位环块组合形成环状并箍紧在第一台阶外侧。
5.根据权利要求3所述的压裂丢手装置，其特征在于弹性卡夹装置包括弹性O型圈和至少两个限位环块；在限位环块的外侧中部沿圆周有弹性O型圈安装槽，弹性O型圈安装在各限位环块的弹性O型圈安装槽内，`各限位环块组合形成环状并箍紧在第一台阶外侧。
6.根据权利要求1或2所述的压裂丢手装置，其特征在于中心杆的上端外侧固定安装有连接接头，在连接接头的上部内侧固定安装有拉杆，在拉杆的上端外侧固定安装有转换接头，在下丢手接筒的下部内侧固定安装有油管短节；在限位接头的上端外侧固定安装有回接筒，在连接接头的下部外侧有上窄下宽的锥台，锥台外侧与回接筒内壁相配合，锥台、中心杆、下丢手接筒、上丢手接筒、限位接头和回接筒之间形成安装腔，定位套、爪筒和活塞位于安装腔内。
7.根据权利要求5所述的压裂丢手装置，其特征在于中心杆的上端外侧固定安装有连接接头，在连接接头的上部内侧固定安装有拉杆，在拉杆的上端外侧固定安装有转换接头，在下丢手接筒的下部内侧固定安装有油管短节；在限位接头的上端外侧固定安装有回接筒，在连接接头的下部外侧有上窄下宽的锥台，锥台外侧与回接筒内壁相配合，锥台、中心杆、下丢手接筒、上丢手接筒、限位接头和回接筒之间形成安装腔，定位套、爪筒和活塞位于安装腔内。
8.根据权利要求7所述的压裂丢手装置，其特征在于转换接头的上部有内螺纹或外螺纹；在油管短节的下端有内螺纹或外螺纹；在下接头的下端有内螺纹或外螺纹。
9.根据权利要求8所述的压裂丢手装置，其特征在于转换接头和拉杆之间通过螺纹固定安装在一起；拉杆和连接接头之间通过螺纹固定安装在一起；连接接头和中心杆之间通过螺纹固定安装在一起；中心杆和下丢手接筒之间通过螺纹固定安装在一起；下丢手接筒和油管短节之间通过螺纹固定安装在一起；回接筒和限位接头之间通过螺纹固定安装在一起；限位接头和下接头之间通过螺纹固定安装在一起；定位套和爪筒之间通过螺纹固定安装在一起。
10.根据权利要求9所述的压裂丢手装置，其特征在于转换接头和拉杆之间安装有密封圈；拉杆和连接接头之间安装有密封圈；连接接头和中心杆之间安装有密封圈；第二台阶和活塞之间安装有密封圈；活塞凸块和中心杆之间安装有密封圈；下丢手接筒和中心杆之间安装有密 封圈。
专利摘要本实用新型涉及油气田水平井技术领域，是一种压裂丢手装置；该压裂丢手装置，包括中心杆、机械丢手接头、限位接头、下接头、定位套、爪筒和活塞；机械丢手接头包括上丢手接筒和下丢手接筒，上丢手接筒的下端内侧和下丢手接筒的上端外侧连为一体，中心杆的下端外侧和下丢手接筒的上部内侧固定安装在一起；限位接头的下端内侧和下接头的中部外侧固定安装在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过中心杆、定位套、限位环块、爪筒、弹性卡爪、活塞、第一剪钉和第二剪钉的配合使用，实现顺利丢手的目的，具有操作简单、可靠性高和承载能力强的特点，方便了操作，提高了工作效率。
文档编号E21B23/00GK202946065SQ20122067038
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者段文广, 王飞跃, 江波, 张辉军, 童雪林, 谭国琼 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司