本发明涉及采油工程领域领域,具体说是一种油水井套管防喷工具的异步脱接装置及控制方法。
背景技术:
1、在油水井井下作业过程中,由于地层压力高,经常会出现油、套管溢流情况导致环境污染的问题,通常采用滑套开关、活门、桥塞、封隔器等丢手防喷工具实现不压井防喷作业,但二次作业时,该类井下防喷工具通常使用滑块捞矛进行打捞,无专用打捞工具,现有的打捞工具无法实现重复脱接功能,使得打捞成功率低,延长了打捞作业时间,降低了施工效率以及增加了人工成本。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供一种油水井套管防喷工具的异步脱接装置及控制方法,以解决以往对防喷工具进行打捞时,无专用打捞工具,现有打捞工具无法实现重复脱接功能,导致打捞时的成功率低,延长了打捞作业时间,同时降低了施工效率以及增加了人工成本的问题。
2、第一方面,本发明提供一种,包括:收缩式弹簧爪、扩张式弹簧爪、脱接筒、收缩限位机构、扩张限位机构以及复位机构;
3、所述收缩式弹簧爪外壁具有第一凸沿,所述扩张式弹簧爪内壁上具有与所述第一凸沿配合的第二凸沿;
4、所述收缩式弹簧爪内部具有所述收缩限位机构,所述收缩式弹簧爪与所述收缩限位机构连接,所述收缩限位机构用于防止所述收缩式弹簧爪底端侧壁向内收缩;
5、所述扩张式弹簧爪处于所述脱接筒内部,所述脱接筒内靠近顶部位置的内壁上具有扩张限位机构,所述扩张限位机构用于防止所述扩张式弹簧爪顶端侧壁向外扩张,所述扩张式弹簧爪在初始位置时,其顶端位置处于所述扩张限位机构处;
6、所述收缩式弹簧爪与所述脱接筒之间连接复位机构,所述复位机构用于使所述扩张式弹簧爪在自然状态下处于所述初始位置。
7、优选地,所述收缩限位机构包括:芯轴;
8、所述芯轴处于所述收缩式弹簧爪内部,当所述芯轴的底端处于所述收缩式弹簧爪内靠近底部位置时,所述芯轴底端的外侧壁与所述收缩式弹簧爪的内壁贴合;
9、所述芯轴的外侧壁上具有第三凸沿,所述收缩式弹簧爪靠近顶部位置的内壁具有与所述第三凸沿配合的第四凸沿;
10、所述芯轴与所述收缩式弹簧爪之间通过销钉连接,所述销钉用于将所述芯轴底端的位置固定在所述收缩式弹簧爪内靠近底部位置。
11、优选地,扩张限位机构包括:
12、所述脱接筒的内壁上靠近顶部位置具有第一突出部,当所述扩张式弹簧爪的顶端处于脱接筒内靠近顶部位置时,所述扩张式弹簧爪的顶端的外壁与所述第一突出部的侧壁贴合。
13、优选地,所述第一突出部的侧壁至下方所述脱接筒内侧壁之间为倾斜坡面;
14、所述脱接筒内处于第一突出部上方的所述脱接筒内壁上具有第二突出部,当所述扩张式弹簧爪的顶端处于所述脱接筒内靠近顶部位置时,所述第二突出部的底面与所述扩张式弹簧爪顶面接触。
15、优选地,所述复位机构包括:复位弹簧;
16、所述复位弹簧套在所述扩张式弹簧爪底端的外部,所述复位弹簧的一端连接所述脱接筒内底部,另一端连接所述扩张式弹簧爪。
17、优选地,还包括:防腐环;
18、所述防腐环套接在所述收缩式弹簧爪的外部;
19、所述防腐环的材质为铝合金。
20、第二方面,本发明提供一种油水井套管防喷工具的异步脱接控制方法,包括:
21、当需要使扩张式弹簧爪与收缩式弹簧爪异步脱开时,控制收缩限位机构向上运动,所述收缩限位机构远离收缩式弹簧爪的底端;
22、所述收缩限位机构运动时带动收缩式弹簧爪向上运动,收缩式弹簧爪底端侧壁因第二凸沿阻碍向内收缩,直至所述收缩式弹簧爪远离所述扩张式弹簧爪,从而完成异步脱开;
23、当需要扩张式弹簧爪与收缩式弹簧爪对接时,控制收缩式弹簧爪向下运动,当收缩式弹簧爪的底端运动至与扩张式弹簧爪接触时,推动扩张式弹簧爪向下运动,当扩张式弹簧爪顶部远离扩张限位机构后,扩张式弹簧爪的顶端侧壁向外扩张,使收缩式弹簧爪插入扩张式弹簧爪内部;
24、通过复位机构带动扩张式弹簧爪向上运动,当扩张式弹簧爪顶端运动至扩张限位机构处时,扩张式弹簧爪顶端侧壁向内收缩,通过扩张限位机构防止扩张式弹簧爪顶端侧壁向外扩张,从而完成对接。
25、本发明具有如下有益效果:
26、本发明提供一种油水井套管防喷工具的异步脱接装置及控制方法,通过设置收缩式弹簧爪和扩张式弹簧爪以及与其配合的收缩限位机构和扩张限位机构,实现了双级弹簧爪的可重复脱接功能,操作过程简单快速,提高了作业效率,降低了人工成本。解决了以往对防喷工具进行打捞时,无专用打捞工具,现有打捞工具无法实现重复脱接功能,导致打捞时的成功率低,延长了打捞作业时间,同时降低了施工效率以及增加了人工成本的问题。
1.一种油水井套管防喷工具的异步脱接装置 ,其特征在于,包括:收缩式弹簧爪(4)、扩张式弹簧爪(8)、脱接筒(7)、收缩限位机构、扩张限位机构以及复位机构;
2.根据权利要求1所述油水井套管防喷工具的异步脱接装置,其特征在于,所述收缩限位机构包括:芯轴(5);
3.根据权利要求1所述油水井套管防喷工具的异步脱接装置,其特征在于,扩张限位机构包括:
4.根据权利要求3所述油水井套管防喷工具的异步脱接装置,其特征在于:
5.根据权利要求1-4任一项所述油水井套管防喷工具的异步脱接装置,其特征在于,所述复位机构包括:复位弹簧(10);
6.根据权利要求1-4任一项所述油水井套管防喷工具的异步脱接装置,其特征在于,还包括:防腐环(2);
7.一种油水井套管防喷工具的异步脱接控制方法,其特征在于,包括: