不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法及装置。该方法采用一组沿圆周均布的活动卡瓦进行落鱼打捞；沿圆周均布的活动卡瓦能够根据落鱼的直径同步向内径向移动缩小卡瓦打捞口径，或同步向外径向移动扩大卡瓦打捞口径；以适应不同直径落鱼的需要。本发明无需更换卡瓦就可打捞一定直径范围内不同直径的所有落鱼，提高了卡瓦的适应范围。本发明结构简单，抓捞可靠，并可实现井内释放落鱼。特别适合在井下长期使用，表面腐蚀情况不明管柱的打捞。大幅度提高了钻井效率和钻井成本。
【专利说明】不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法及装置，属于井下工具【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，随着石油及天然气开采技术的不断发展，钻井深度不断加深，这就造成钻井事故更加频繁和复杂化。石油、天然气钻井及开采中，目前普遍使用的是可退式卡瓦打捞筒。
[0003]卡瓦在打捞时套住光滑外径落鱼，再施加上提拉力卡瓦内侧表面的锯齿螺纹就深深咬入落鱼，也可以在放弃打捞时正向转动松开落鱼。但是，现有技术的可退式卡瓦打捞筒因其结构原理上的原因，一个规格的卡瓦只能够打捞外径大2毫米范围内的落鱼。打捞落鱼前，必须选用比落鱼实际外径小2毫米的卡瓦。这就造成使用时存在以下不足:
1.一个卡瓦只能打捞大2毫米范围内的落鱼，因此卡瓦储备量大，经常出现无对应规格卡瓦，往往需要临时调拨或采购，拖延了事故处理工期。
[0004]2.钻探井的打捞作业，落鱼的实际外径可以根据下井记录和估计钻杆磨损量预判，如若要准确外径就采用铅印(一种前端为铅棒头的工具)下井对落鱼顶端打个印模，在铅印上间接测量出落鱼的实际外径。铅印测量落鱼外径要求落鱼在事故井中几乎纹丝不动且居中、但这种情况极少，铅印测量并不准确和不成功的居多。
[0005]3.根据下井记录和估计钻杆磨损量预判落鱼实际外径，存在每一根钻杆或钻铤由于使用时间和岩层不同，外径磨损量的经验值往往有很大的出入，下井卡瓦并不能捞住落鱼，造成二次或者多次打捞作业。
[0006]4.生产井修井作业中，对井下长期使用、表面腐蚀情况不明的管柱无法进行打捞作业。
[0007]以上每一种情况的发生，都会严重影响钻井效率，增加钻井成本。因此现有的打捞落鱼的方式还是不够理想，不能满足石油及天然气开采生产的需要。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，提供一种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法及装置，无需更换卡瓦能对一定范围内的所有直径落鱼进行打捞作业，以提高钻井效率，降低钻井成本，从而克服现有技术的不足。
[0009]本发明的技术方案是这样实现的:
本发明的一种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法为，该方法采用一组沿圆周均布的活动卡瓦进行落鱼打捞；沿圆周均布的活动卡瓦能够根据落鱼的直径同步向内径向移动缩小卡瓦打捞口径，或同步向外径向移动扩大卡瓦打捞口径；以适应不同直径落鱼的需要。
[0010]前述方法中，所述活动卡瓦上端为T型头结构与卡瓦滑座上的径向T型槽滑动连接，活动卡瓦下端内侧设有锯齿螺纹，将落鱼夹紧抓牢；活动卡瓦下端外侧设有燕尾凸台，燕尾凸台与设在套筒内的锥形卡瓦引导块上的燕尾槽滑动连接，以实现打捞口径的调整。
[0011]前述方法中，所述卡瓦滑座上方设有预夹紧弹簧，通过预夹紧弹簧的向下推力使沿圆周均布的活动卡瓦总是处于向内收缩的夹紧状态。
[0012]前述方法中，所述活动卡瓦下方设有引鞋，通过引鞋将落鱼顶端导入活动卡瓦围成的打捞口。
[0013]根据上述方法构成的本发明的一种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的装置为，该装置包括筒体，筒体上沿圆周均布有卡瓦引导块，沿圆周均布的卡瓦引导块围成上大下小的锥孔，卡瓦引导块与活动卡瓦下端滑动连接；活动卡瓦上端与卡瓦滑座径向滑动连接；卡瓦滑座上方设有预夹紧弹簧。
[0014]前述装置中，所述筒体上设有沿圆周均布的引导块孔，所述卡瓦引导块嵌入引导块孔焊接。
[0015]前述装置中，所述卡瓦引导块是与筒体上引导块孔形状对应的条状体，卡瓦引导块位于筒体内的一面为斜面，斜面上设有与斜面平行的燕尾槽。
[0016]前述装置中，所述卡瓦滑座的形状为短管状，短管的底部设有沿圆周均布的径向T型槽。
[0017]前述装置中，所述活动卡瓦下端内侧设有与井下工具管螺纹对应的锯齿螺纹，活动卡瓦下端外设有与卡瓦引导块对应的燕尾凸台，活动卡瓦上端设有T型头；τ型头与卡瓦滑座上的T型槽滑动连接。
[0018]前述装置中，所述筒体上端与上接头螺纹连接，筒体下端与引鞋螺纹连接。
[0019]由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明采用一组卡瓦可打捞一定直径范围内不同直径的所有落鱼，无需更换卡瓦，提高了卡瓦的适应范围。本发明结构简单，抓捞可靠，并可实现井内释放落鱼。特别适合在井下长期使用，表面腐蚀情况不明管柱的打捞。由于无需经常更换卡瓦，大幅度提高了钻井效率和钻井成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是外筒的结构示意图；
图4是图2另一方向的视图。
[0021]附图中的标记为:1-筒体、2-卡瓦引导块、3-活动卡瓦、4-卡瓦滑座、5-预夹紧弹簧、6-引导块孔、7-燕尾槽、8-Τ型槽、9-锯齿螺纹、10-燕尾凸台、Il-T型头、12-上接头、13-引鞋、14_斜面。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
[0023]本发明的一种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法为，如图1?4所示，该方法采用一组沿圆周均布的活动卡瓦进行落鱼打捞；沿圆周均布的活动卡瓦能够根据落鱼的直径同步向内径向移动缩小卡瓦打捞口径，或同步向外径向移动扩大卡瓦打捞口径；以适应不同直径落鱼的需要。活动卡瓦上端为T型头结构与卡瓦滑座上的径向T型槽滑动连接，活动卡瓦下端内侧设有锯齿螺纹，将落鱼夹紧抓牢；活动卡瓦下端外侧设有燕尾凸台，燕尾凸台与设在套筒内的锥形卡瓦引导块上的燕尾槽滑动连接，以实现打捞口径的调整。卡瓦滑座上方设有预夹紧弹簧，通过预夹紧弹簧的向下推力使沿圆周均布的活动卡瓦总是处于向内收缩的夹紧状态。活动卡瓦下方设有引鞋，通过引鞋将落鱼顶端导入活动卡瓦围成的打捞口。
[0024]根据上述方法构成的本发明的一种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的装置为，如图1?4所示:该装置包括筒体1，筒体I上沿圆周均布有卡瓦引导块2，沿圆周均布的卡瓦引导块2围成上大下小的锥孔，卡瓦引导块2与活动卡瓦3下端滑动连接；活动卡瓦3上端与卡瓦滑座4径向滑动连接；卡瓦滑座4上方设有预夹紧弹簧5。筒体I上设有沿圆周均布的引导块孔6，所述卡瓦引导块2嵌入引导块孔6焊接。卡瓦引导块2是与筒体I上引导块孔6形状对应的条状体，卡瓦引导块2位于筒体I内的一面为斜面14，斜面上设有与斜面平行的燕尾槽7。卡瓦滑座4的形状为短管状，短管的底部设有沿圆周均布的径向T型槽8。活动卡瓦3下端内侧设有与井下工具管螺纹对应的锯齿螺纹9，活动卡瓦3下端外设有与卡瓦引导块2对应的燕尾凸台10，活动卡瓦3上端设有T型头11 ;T型头11与卡瓦滑座4上的T型槽8滑动连接。筒体I上端与上接头12螺纹连接，筒体I下端与引鞋13螺纹连接。
实施例
[0025]本例主要由上接头12、筒体1、引鞋13、预夹紧弹簧5、卡瓦滑座4、活动卡瓦3等零部件组成(见附图1)。上接头12主要用于与钻具连接，因此上部设有接头螺纹。
[0026]筒体I是本发明主要零部件的支撑体，形状为圆管状，沿圆管圆周方向均布有四个引导块孔6，四个引导块孔6均为台阶长孔，与卡瓦引导块2的形状相对应。四个引导块孔6内均设有卡瓦引导块2，卡瓦引导块2与筒体I焊接。卡瓦引导块2内侧为斜面14(见图4)，斜面14上设有与活动卡瓦3滑动配合的燕尾槽7。燕尾槽7与斜面14平行，四个活动卡瓦3同时沿燕尾槽7滑动时，活动卡瓦3也产生径向位移，使四个活动卡瓦3围成的圆发生径向变化，实现活动卡瓦3的径向张开或收缩，以适应不同直径落鱼的打捞作业。引鞋13的作用是引导落鱼进入筒体1，可根据需要更换不同形状的引鞋。预夹紧弹簧5提供对落鱼的预夹紧力，保证四个卡瓦同时夹紧。卡瓦滑座4的形状为短管结构，短管的底部设有四个沿圆周均匀排列的T型槽8，活动卡瓦3底部的T型头11与T型槽8滑动配合，以保证活动卡瓦3在径向移动自如，并使四个活动卡瓦在轴向同步运行。活动卡瓦3下端内侧设有锯齿螺纹9，使抓捞更可靠、并可实现井内释放落鱼。预夹紧弹簧5位置的筒体内设有限位套(未画出)，限位套的作用是限制卡瓦滑座4的最高行程，以防止活动卡瓦3从卡瓦引导块2的燕尾槽内脱出，或拉坏活动卡瓦3。
[0027]本发明的工作过程及原理
本发明装置的上接头12与钻具连接，通过钻具带动本发明的装置一边旋转一边下放。当装置下端的引鞋13遇到落鱼时，通过引鞋的引导，使落鱼通过顺利进入装置的筒体I内。当落鱼进入筒体I后继续下放落鱼将抵住活动卡瓦3底部，推动四个活动卡瓦3同时沿卡瓦引导块2的燕尾槽7向上移动，活动卡瓦3在上行过程中，口径逐渐变大，直到活动卡瓦3运行到与落鱼外径相同时，落鱼顶端进入活动卡瓦3底部的锯齿螺纹9内，通过预夹紧弹簧5向下的推力使四个活动卡瓦3紧紧的抱住落鱼。然后上提钻具，在上提钻具的过程中，落鱼在自重的作用下向下坠，拉着活动卡瓦3下行，由于四个活动卡瓦3转成的内圆为上大下小的锥面，所以落鱼的下坠力越大，活动卡瓦3对落鱼的夹紧力也越大，以确保落鱼不会脱落。如果落鱼在井下卡的太紧，无法捞出时，通过钻具的正向旋转，带动本装置同步正转，活动卡瓦上的螺旋锯齿反扣螺纹像退螺母一样推出，释放落鱼，放弃打捞，再采取震击器使落鱼松动后再继续打捞。
【权利要求】
1.一种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法，其特征在于:该方法采用一组沿圆周均布的活动卡瓦进行落鱼打捞；沿圆周均布的活动卡瓦能够根据落鱼的直径同步向内径向移动缩小卡瓦打捞口径，或同步向外径向移动扩大卡瓦打捞口径；以适应不同直径落鱼的需要。
2.根据权利要求1所述不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法，其特征在于:所述活动卡瓦上端为T型头结构与卡瓦滑座上的径向T型槽滑动连接，活动卡瓦下端内侧设有锯齿螺纹，将落鱼夹紧抓牢；活动卡瓦下端外侧设有燕尾凸台，燕尾凸台与设在套筒内的锥形卡瓦引导块上的燕尾槽滑动连接，以实现打捞口径的调整。
3.根据权利要求2所述不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法，其特征在于:所述卡瓦滑座上方设有预夹紧弹簧，通过预夹紧弹簧的向下推力使沿圆周均布的活动卡瓦总是处于向内收缩的夹紧状态。
4.根据权利要求3所述不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的方法，其特征在于:所述活动卡瓦下方设有引鞋，通过引鞋将落鱼顶端导入活动卡瓦围成的打捞口。
5.—种不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的装置，包括筒体(1)，其特征在于:在筒体(I)上沿圆周均布有卡瓦引导块(2)，沿圆周均布的卡瓦引导块(2)围成上大下小的锥孔，卡瓦引导块(2)与活动卡瓦(3)下端滑动连接；活动卡瓦(3)上端与卡瓦滑座(4)径向滑动连接；卡瓦滑座(4)上方设有预夹紧弹簧(5)。
6.根据权利要求5所述不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的装置，其特征在于:所述筒体(I)上设有沿圆周均布的引导块孔(6)，所述卡瓦引导块(2)嵌入引导块孔(6)焊接。
7.据权利要求6所述不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的装置，其特征在于:所述卡瓦引导块(2)是与筒体(I)上引导块孔(6)形状对应的条状体，卡瓦引导块(2)位于筒体(I)内的一面为斜面(14)，斜面上设有与斜面平行的燕尾槽(7)。
8.根据权利要求7所述不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的装置，其特征在于:所述卡瓦滑座(4)的形状为短管状，短管的底部设有沿圆周均布的径向T型槽(8)。
9.根据权利要求8所述不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的装置，其特征在于:所述活动卡瓦(3)下端内侧设有与井下工具管螺纹对应的锯齿螺纹(9)，活动卡瓦(3)下端外设有与卡瓦引导块(2)对应的燕尾凸台(10)，活动卡瓦(3)上端设有T型头(11);T型头(11)与卡瓦滑座(4)上的T型槽(8)滑动连接。
10.根据权利要求5所述不更换卡瓦打捞不同直径落鱼的装置，其特征在于:所述筒体(I)上端与上接头(12 )螺纹连接，筒体(I)下端与引鞋(13 )螺纹连接。
【文档编号】E21B31/18GK104499979SQ201410832849
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】黄保黔, 杨礼, 洪任在, 杨增辉, 杨杰 申请人:贵州高峰石油机械股份有限公司