钻井井眼轨迹测量仪器下入、回收组合工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于石油、天然气勘探开发领域中泡沫、气体钻井时井眼轨迹测量仪器下入、回收工具，具体是一种钻井井眼轨迹测量仪器下入、回收组合工具。
【背景技术】
[0002]目前石油、天然气勘探开发领域泡沫、气体钻井时由于井眼轨迹测量仪器无法采用液体钻井时的投测方式来测量井眼轨迹，通常采用电缆将仪器下入钻具内。ZL200820233730.6披露了一种用于气体钻井测量仪器的投放工具，采用剪切销钉悬挂，通过销钉剪切实现仪器丢手，操作时需要配合震击器使用，结构和操作较为复杂，每次需要更换剪切销钉，并且容易导致仪器震击损坏。200810138830.5披露了一种适用于气体钻井的电子单多点测量仪器送放及打捞工具，采用棘爪悬挂测量仪器下入，并通过棘爪回收，采用此结构下入测量仪器中途如果遇阻，棘爪有可能提前使仪器丢手，导致仪器坠落损坏。
【发明内容】
[0003]为了解决泡沫、气体钻井时采用电缆下入仪器过程中仪器提前丢手和震击损坏的问题，本发明提供了钻井井眼轨迹测量仪器下入、回收组合工具。该工具在下入过程中如果遇阻、遇卡，可以随时上提，不存在仪器提前丢手的问题，只有下入到位后上提电缆才可以实现仪器丢手，上提丢手时震动非常小，确保了仪器安全丢手，并可以通过电缆下入回收工具将仪器回收。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种钻井井眼轨迹测量仪器下入、回收组合工具由丢手工具、丢手短接和回收工具三部分组成。丢手工具包括丢手上弹性抓3、上锁紧帽5、球悬挂弹簧7、球悬挂套8、刚性球9、下弹性抓弹簧10、弹簧套11、下弹簧锁紧套12、下弹簧压套13、下弹性抓14、球悬挂15和下接头16。其中，丢手上弹性抓3上部设有上接头，下部设有周向分布、轴向开槽的弹性抓，弹性抓的下端外置锥形上挂钩。上锁紧帽5自上而下呈阶梯式扩径结构，其上部与丢手上弹性抓3构成滑动密封配合，并在其上端部外周边设有锥形下挂钩，下部扩径后与丢手上弹性抓3形成环形间隙。球悬挂套8上部套入上锁紧帽5与丢手上弹性抓3形成环形间隙内，并在其内壁设有与丢手上弹性抓3下端外置的锥形上挂钩配合的环形槽，球悬挂套8下部套在球悬挂15的上端部，并径向分布有数个刚性球通孔，刚性球通孔内置刚性球9。球悬挂15上端部设有与丢手上弹性抓3的弹性抓部分插接配合的缩径凸头，与球悬挂套8下部结合部设有环状凹槽，该环状凹槽与球悬挂套8内的刚性球9形成阻挡配合，在环状凹槽下方的球悬挂15上设置环形凸沿，该环形凸沿与球悬挂套8的底端形成阻挡配合。弹簧套11上部与上锁紧帽5连接，下部与下弹簧锁紧套12连接，其内壁中间设置环形凸台，环形凸台与球悬挂套8下部带有刚性球通孔部分构成轴向滑动配合，弹簧套11上部与球悬挂套8上部形成轴向间隙，球悬挂弹簧7套入该轴向间隙内。下弹簧压套13套在球悬挂15和下弹簧锁紧套12之间，其上端设置的外凸沿与下弹簧锁紧套12形成轴向阻挡配合。下弹性抓弹簧10置入由下弹簧压套13、弹簧套11和球悬挂15外壁组成的环形空腔内。下弹性抓14上部与下弹簧压套13连接，下部设有周向分布、轴向开槽的弹性抓，在弹性抓的下端外置锥形上挂钩。下接头16连接在球悬挂15的下端，其上端部设置为锥面，并与下弹性抓14形成轴向滑动配合。丢手短节18上、下端设有螺纹连接头，定位套19装在丢手短节18孔内，通过锁紧螺钉20固定。回收工具回收弹性抓25与回收矛24通过螺纹连接。
[0005]上述方案还包括:在弹簧套11上端部内壁设置定位套6，定位套6下端与下方的球悬挂套8的外凸沿构成行程阻挡配合。
[0006]在上锁紧帽5的上部设有与其螺纹连接配合的解锁套4。
[0007]球悬挂套8上设置的刚性球通孔为喇叭形通孔，与之对应的球悬挂15环状凹槽为环形弧形槽。
[0008]球悬挂套8上设置的刚性球通孔数量为2-6个，与之配套的刚性球也为对应的2-6个。
[0009]弹簧套11与上锁紧帽5和下弹簧锁紧套12均采用螺纹连接，下弹簧压套13与下弹性抓14、球悬挂15与下接头16均采用螺纹连接。
[0010]本发明的丢手短节随钻具下入井内，安装在无磁钻铤上部，丢手短节内装有定位套，定位套采用锁紧螺钉固定。当需要下入测量仪器时，将测量仪器的上端与仪器下入工具的下接头连接，此时球悬挂通过装入槽内的钢球实现了悬挂测量仪器的功能，下入工具的上端通过电缆接头与电缆连接后下入钻具内。当仪器下入到无磁钻铤内时，仪器下入工具的下弹性抓能够插入定位套内就位，此时上提电缆，电缆头牵引丢手上弹性抓上行一定距离后，球悬挂槽内的钢球能够由槽内脱出，之后在重力的作用下，测量仪器牵引下接头和球悬挂下行一定距离后，上接头丢手就能够由下入工具内孔脱开并随电缆接头一起提出，其他部分与仪器一起留在无磁钻铤内。当需要回收仪器时，将回收矛与电缆接头连接后下入钻具内，回收矛到达送入工具的上锁紧帽上端后，回收弹性抓通过变形抓取上锁紧帽上端，之后上提电缆就可以回收仪器。
[0011]本发明的突出优点是:避免了泡沫、气体钻井时采用电缆下入仪器过程中仪器提前丢手和震击损坏的问题，结构设计合理、简单、可靠，现场操作方便。
【附图说明】
[0012]图1是一种球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具的结构示意图。
[0013]图2是丢手短节与钻具连接结构示意。
[0014]图3是一种球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具在下入丢手短节内就位时构示意图。
[0015]图4是一种球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具在下入丢手短节内就位以后构不意图。
[0016]图5是一种球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具在上提丢手时结构不意O
[0017]图6是一种球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具在上提丢手以后结构示意。
[0018]图7是下入回收矛回收测量仪器时结构示意图。
[0019]图8时回收测量仪器成功后的结构示意图。
[0020]图中:1.电缆，2.电缆接头，3.丢手上弹性抓，4.解锁套，5.上锁紧帽，6.定位套，
7.球悬挂弹簧，8.球悬挂套，9.钢球，10.下弹性抓弹簧，11.弹簧套，12.下弹簧锁紧套，13.下弹簧压套，14.下弹性抓，15.球悬挂，16.下接头，17.测量仪器，18.丢手短节，19.定位套，20.锁紧螺钉，21.钻杆，22.无磁钻铤，23.钻头，24.回收矛，25.回收弹性抓。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0022]在图1中，一种球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具上端的丢手上弹性抓3，通过螺纹与电缆接头2连接，由电缆1，下入钻具内。丢手上弹性抓3插入球悬挂套8上端内孔槽内，球悬挂15上端插入丢手上弹性抓3的抓内，使丢手上弹性抓3与球悬挂套8连接在一起。钢球9放入球悬挂套8外侧圆周均布的喇叭形通孔内，同时在弹簧套11的约束下使钢球9能够嵌入球悬挂15上部的槽内，这样就能够使球悬挂15与球悬挂套8连接在一起。球悬挂弹簧7装在弹簧套11上端孔内，上锁紧帽5与弹簧套11螺纹连接，压紧球悬挂弹簧7和球悬挂套8。定位套6装在弹簧套11上端孔内，能够限定球悬挂弹簧7的最大压缩量。电缆I在一定拉力作用下，能够使丢手上弹性抓3带动球悬挂套8向上运动，压缩球悬挂弹簧7。下弹簧锁紧套12与弹簧套11下端通过螺纹连接后压紧弹簧套11下端孔内的下弹性抓弹簧10和下弹簧压套13。下弹性抓14与下弹簧压套13通过螺纹连接。下弹性抓14在一定向上的推力作用下，能够带动下弹簧压套13压缩下弹性抓弹簧10向上运动。球悬挂15下端通过螺纹与下接头16连接，下接头16下端通过螺纹与测量仪器17连接。
[0023]图2中，丢手短节18上、下端通过螺纹分别与钻杆21和无磁钻铤22连接，磁钻铤22最下端与钻头23连接，定位套19装在丢手短节18孔内，通过锁紧螺钉20固定。
[0024]图3中，测量仪器17由钻杆21内下至丢手短节18内，下弹性抓14下端外径大于定位套19的内孔直径，被挡住。在测量仪器17重力作用下，球悬挂15、下接头16下行，与下弹簧压套13、下弹性抓14发生相对运动，并压缩下弹性抓弹簧10。相对运动一定距离后，下弹性抓14与下接头16能够分离，此时下弹性抓14能够在定位套19上端喇叭口的作用下收缩，在测量仪器17重力作用下下弹性抓14下行进入定位套19孔内。
[0025]图4中，下弹性抓14随测量仪器17继续下行，下端