[實用新型]井下遙控鎖止裝置

有效

• 申請號: 201320118287.9
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN203239260U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 林雅玲;崔凱;徐丙貴;郭慧娟;王雪
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B23/00
• 分類號: E21B23/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張少宏

技術領域

本實用新型涉及井下遙控鎖止裝置。屬于石油、天然氣鉆井技術領域。

背景技術

在石油鉆井的井下工具設計中，很多情況都會涉及工具中某一部件的鎖緊與釋放功能。目前大多數工具中使用的鎖止機構存在以下不足：有些機構不能通過地面遙控的方式來操縱工具中的鎖止機構的鎖止和釋放，不利于工具的控制；有些機構通過銷釘將兩部件固定，在需要分離時，通過投球的方式來增大壓差剪斷銷釘實現分離，這種機構只能用于釋放一次的鎖止機構，不能重復使用，不適用于井下需多次控制的工具，而且井下工況復雜，有時意外的沖擊力也有可能造成銷釘間斷，部件提前釋放，造成不良后果；有些工具應用分瓣彈性爪機構或是徑向活塞鎖緊機構來實現鎖止和釋放功能，彈性爪機構的軸向尺寸比較長，在承受比較大的軸向推力時，會發生脫開釋放的現象，徑向活塞鎖緊機構存在接觸面積小，應力大，容易失效的缺點，而且這兩種機構都要求首先應該先確定兩部件的相對軸向位置，再觸發鎖緊套或是徑向活塞動作進行鎖止，操作較為繁瑣。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本實用新型提供井下遙控鎖止裝置。

井下遙控鎖止裝置，由上殼體、被鎖體、解鎖套筒彈簧、解鎖套筒、鎖塊、本體、被鎖體彈簧組成；本體、被鎖體和解鎖套筒上開有旁通孔；被鎖體安裝于本體內側，解鎖套筒安裝于本體的外側，本體與上殼體用螺紋連接；本體中部開槽，鎖塊安裝于本體的槽內，鎖塊與本體的開槽在周向上至少有兩個；被鎖體中部開有凹槽，軸向剖面齒形與鎖塊相嚙合；解鎖套筒下部內側開有環形凹槽，與鎖塊的斜面凸臺相配合；解鎖套筒彈簧置于解鎖套筒與本體中徑部分上端面之間的環形空間內，被鎖體彈簧置于被鎖體下部與本體大徑端側面之間的環形空間內；解鎖套筒與本體的相應位置有密封圈。

鎖塊一側有軸向分布的鋸齒輪廓，另一側有斜面凸臺結構，分別與被鎖體和解鎖套筒的輪廓結構相對應，在軸向推力作用下，鎖塊能夠徑向移動。

當被鎖體與鎖塊的鋸齒輪廓完全嚙合時，被鎖體與本體上的旁通孔軸向對齊；解鎖套筒的凸臺下部有旁通孔與環空相通。

一種井下遙控鎖止方法，含有以下步驟：

正常鉆進時，機構處于釋放狀態，當需要進行鎖定時，增大工作排量至控制排量，被鎖體在壓差作用下壓縮被鎖體彈簧下行，直至被鎖體上端的臺階面與上殼體的臺階面相接觸，此時被鎖體的旁通孔與本體的旁通孔對齊，鉆井液通過旁通孔流入解鎖套筒上部的環形空間，在內外環空壓差的作用下，解鎖套筒壓縮解鎖套筒彈簧下行，鎖塊的凸臺在解鎖套筒的軸向推力下脫離凹槽，向機構中心方向移動，并與被鎖體的鋸齒形凹槽相嚙合；此時，恢復為正常工作排量，由于解鎖套筒依然受內外環空壓差作用，雖然壓差較控制排量時減小，但仍然存在較大壓差保證解鎖套筒不能回位至機構釋放狀態，所以鎖塊的徑向運動被限定，此時機構仍然處于鎖止狀態；

當需要進行釋放時，停泵，解鎖套筒上下端面的壓差不存在了，在解鎖套筒彈簧的回復力作用下上行，直至解鎖套筒上端面與上殼體的臺階面相接觸，此時解鎖套筒的環形凹槽與鎖塊的凸臺軸向對應；同時，停泵時被鎖體受被鎖體彈簧向上的回復力作用，在鎖塊與被鎖體的斜面接觸作用下，鎖塊有向本體外側運動的趨勢，當解鎖套筒的環形凹槽與鎖塊的凸臺軸向對應時，鎖塊徑向向外運動，凸臺與凹槽結合，機構完成釋放動作。

本實用新型的優點是提供一種能廣泛應用于井下工具，可通過地面遙控的方式，實現部件的多次鎖止和釋放。在正常鉆進時，機構處于釋放狀態；當需要進行鎖定時，增大工作排量至控制排量，觸發機構動作，動作完成后恢復正常排量，鎖止機構處于鎖止狀態，當需要進行釋放時，停泵，機構完成釋放動作。

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定，如圖其中：

圖1是本實用新型在鎖止狀態時的整體結構示意圖。

圖2是本實用新型在釋放狀態時的整體結構示意圖。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

具體實施方式

顯然，本領域技術人員基于本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實用新型的保護范圍。

實施例1：如圖1、圖2所示，