一种电控钻井安全丢手工具的制作方法

文档序号:33909329发布日期:2023-04-21 13:46阅读:285来源:国知局
技术简介:
本发明针对现有钻井安全丢手工具可靠性低、操作复杂、易失效等问题,提出一种电控钻井安全丢手工具。通过集成压力平衡、电驱控制、电动换向和丢手执行模块,采用无干涉、非接触的电控启动方式,结合压力与转速双控技术,实现丢手过程的精准控制与异常处理,显著提升作业可靠性,缩短施工时间,降低风险与成本。
关键词:电控丢手工具,钻井安全装置

本发明涉及石油作业设备相关,具体为一种电控钻井安全丢手工具。


背景技术:

1、随着水平井的增多,特别是长水平段裸眼气井的完井工艺,需采用钻杆将井下裸眼封隔器及完井管柱下入井内。现场使用的安全丢手工具主要有反扣丢手、液压丢手和机械丢手3种丢手方式,功能单一,组合后工具串较复杂,且丢手可靠性低。如果采用投球方式丢手,受井斜或其他因素影响,导致钢球不到位或丢手压力太高;如果采用旋转丢手方式,存在管柱难以转动或井下工具串没有完全固定,导致旋转丢手失效的可能。因此采用投球等有干涉,接触式启动的丢手方式,当丢手功能不可靠时,将给施工带来极大的不方便,还可能造成巨大的经济损失。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电控钻井安全丢手工具,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电控钻井安全丢手工具,包括依次首尾相连的压力平衡短节、电驱短节、换向短节、丢手执行短节;

3、所述压力平衡短节包括压力平衡管以及设置在压力平衡管端处外侧的上接头,所述上接头靠近压力平衡管的一端外侧设置有平衡外管;

4、所述电驱短节包括电池短节外筒体、电子骨架以及设置在电子骨架上的主板,所述电池短节外筒体端处内壁、外壁分别与压力平衡管的外壁、平衡外管内壁连接;

5、所述换向短节整体设置在电池短节外筒体的内部,所述换向短节包括电动换向器模块以及与电动换向器模块连接的丢手阀体;

6、所述丢手执行短节包括大气腔外筒体以及设置在大气腔外筒体内部的丢手芯轴,所述大气腔外筒体的一端内侧与所述电池短节外筒体的端处连接,所述丢手芯轴的外壁与大气腔外筒体的内壁通过内花键接头连接,所述丢手芯轴与大气腔外筒体的间隙内还设置有放气丝堵、剪切螺钉、剪切环、丢手活塞、锁爪、载荷窗、锁定卡簧、锁紧套、密封环。

7、优选的,所述电动换向器模块包括换向器骨架、齿轮组、高温电机、丝杠轴、滑块、调节螺母、压力释放塞,所述高温电机的输出轴与所述丝杠轴通过齿轮组传动连接,所述滑块设置在换向器骨架的滑槽中,并与所述丝杠轴螺纹连接。

8、优选的,所述电驱短节还包括与所述主板连接的地面调试接头、电源板、电机驱动板,所述主板通过电机驱动板与电动换向器模块中的高温电机连接。

9、优选的,所述电池短节外筒体的内部设置有电池组,所述电池组与设置在电子骨架上的电源板连接。

10、优选的,所述电池短节外筒体的内部在电池组的表面设置有电池盖板。

11、优选的,所述上接头、平衡外管、压力平衡管、电池短节外筒体形成腔室,所述腔室的内部安装有压力平衡活塞。

12、优选的,所述齿轮组与丢手阀体通过齿轮啮合。

13、优选的,所述换向短节还包括与主板连接的、压力传感器模块。

14、与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过压力控制、转速控制两种方法,提供了一种无干涉、非接触的启动方式,加强了处理异常情况的能力,缩减了作业时间,减少了成本和风险。



技术特征:

1.一种电控钻井安全丢手工具,其特征在于,包括依次首尾相连的压力平衡短节(1)、电驱短节(2)、换向短节(3)、丢手执行短节(5);

2.根据权利要求1所述的一种电控钻井安全丢手工具,其特征在于:所述电动换向器模块(4)包括换向器骨架(20)、齿轮组(21)、高温电机(22)、丝杠轴(23)、滑块(24)、调节螺母(25)、压力释放塞(26),所述高温电机(22)的输出轴与所述丝杠轴(23)通过齿轮组(21)传动连接,所述滑块(24)设置在换向器骨架(20)的滑槽中,并与所述丝杠轴(23)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种电控钻井安全丢手工具,其特征在于:所述电驱短节(2)还包括与所述主板(16)连接的地面调试接头(11)、电源板(14)、电机驱动板(15),所述主板(16)通过电机驱动板(15)与电动换向器模块(4)中的高温电机(22)连接。

4.根据权利要求1所述的一种电控钻井安全丢手工具,其特征在于:所述电池短节外筒体(10)的内部设置有电池组(17),所述电池组(17)与设置在电子骨架(12)上的电源板(14)连接。

5.根据权利要求4所述的一种电控钻井安全丢手工具,其特征在于:所述电池短节外筒体(10)的内部在电池组(17)的表面设置有电池盖板(13)。

6.根据权利要求1所述的一种电控钻井安全丢手工具,其特征在于:所述上接头(6)、平衡外管(7)、压力平衡管(9)、电池短节外筒体(10)形成腔室,所述腔室的内部安装有压力平衡活塞(8)。

7.根据权利要求2所述的一种电控钻井安全丢手工具,其特征在于:所述齿轮组(21)与丢手阀体(18)通过齿轮啮合。

8.根据权利要求1所述的一种电控钻井安全丢手工具,其特征在于:所述换向短节(3)还包括与主板(16)连接的、压力传感器模块(19)。


技术总结
本发明公开了一种电控钻井安全丢手工具,包括依次首尾相连的压力平衡短节、电驱短节、换向短节、丢手执行短节;所述压力平衡短节包括压力平衡管以及设置在压力平衡管端出外侧的上接头,所述上接头靠近压力平衡管的一端外侧设置有平衡外管;所述电驱短节包括电池短节外筒体、电子骨架以及设置在电子骨架上的主板,所述电池短节外筒体端处内壁、外壁分别与压力平衡管的外壁、平衡外管内壁连接;所述换向短节包括电动换向器模块以及与电动换向器模块连接的丢手阀体;本发明的有益效果是:通过压力控制、转速控制两种方法,提供了一种无干涉、非接触的启动方式,加强了处理异常情况的能力,缩减了作业时间,减少了成本和风险。

技术研发人员:侯立东,石庆伟,韩如刚,王海滨,郝彬瑞
受保护的技术使用者:合力(天津)能源科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/11
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