[發(fā)明專(zhuān)利]一種防落井工具及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410274609.8
• 申請(qǐng)日: 2014-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104033118B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯延瑞;郭開(kāi)龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 金湖縣支點(diǎn)石油科技有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B23/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B23/00
• 代理公司: 北京市振邦律師事務(wù)所11389
• 代理人: 李朝輝

1.一種防落井工具，其特征在于其包括：具有油管內(nèi)螺紋和燕尾槽錐面的上接頭(1)、可沿燕尾槽錐面相對(duì)移動(dòng)的單向卡瓦(2)、可推動(dòng)單向卡瓦(2)上行的卡瓦座(4)、位于上接頭(1)下方的中間接頭(9)、橋接上接頭(1)和中間接頭(9)之間的心軸(5)、上端連接中間接頭(9)且內(nèi)部收容配重鋼(14)的外筒(13)、上端與外筒(13)連接的下接頭(19)、以及收容上述元件且與單向卡瓦(2)選擇性摩擦固定的套管(21)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防落井工具，其特征在于：其進(jìn)一步包括設(shè)置在心軸(5)與單向卡瓦(2)之間的防磨套(3)、工具解卡時(shí)依靠彈力幫助卡瓦座(4)和單向卡瓦(2)復(fù)位的復(fù)位彈簧(7)、和設(shè)置在心軸(5)的上下螺紋連接處且防止螺紋退扣的穩(wěn)釘(8)，其中復(fù)位彈簧(7)套在心軸(5)上并位于卡瓦座(4)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防落井工具，其特征在于：所述中間接頭(9)內(nèi)安裝有防砂網(wǎng)(20)和支撐桿(11)，配重鋼(14)上安裝有用于減小與外筒(13)摩擦且可軸向移動(dòng)的滾輪(12)、和套設(shè)在其末端并提供軸向彈力的配重彈簧(15)，而外筒(13)內(nèi)設(shè)置有固定配重彈簧(15)的彈簧座(16)、用于密封彈簧座(16)和外筒(13)內(nèi)腔之間的O形圈(17)、和用于將彈簧座(16)與外筒(13)之間暫時(shí)固定的活性剪釘(18)，其中彈簧座(16)坐于鏤空的下接頭(19)上，支撐桿(11)的一端抵靠復(fù)位彈簧(7)上而另一端抵靠在配重鋼(14)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種防落井工具，其特征在于：其進(jìn)一步包括設(shè)置在支撐桿(11)和中間接頭(9)之間的防護(hù)套(30)，其中單向卡瓦(2)和支撐桿(11)的個(gè)數(shù)為三個(gè)以上，滾輪(12)為兩組以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防落井工具，其特征在于：所述上接頭(1)、單向卡瓦(2)、卡瓦座(4)、心軸(5)、防磨套(3)、復(fù)位彈簧(7)、支撐桿(11)組成錨定支撐機(jī)構(gòu)；而所述配重鋼(14)、配重彈簧(15)、滾輪(12)組成失重反饋機(jī)構(gòu)；和所述中間接頭(9)上的防砂網(wǎng)(20)、外筒(13)、彈簧座(16)、O形圈(17)、活性剪釘(18)、鏤空的下接頭(19)組成液力輔助機(jī)構(gòu)。

6.一種具有如權(quán)利要求3或4或5所述的防落井工具的防落井方法，其特征在于：在正常情況下，配重彈簧(15)和單向卡瓦(2)處于收縮待命狀態(tài)，而復(fù)位彈簧(7)處于擴(kuò)張狀態(tài)，其中配重彈簧(15)的彈力等于配重鋼(14)的全部重力，單向卡瓦(2)與套管(21)相互分離；在管柱失控急速落井情況下，配重鋼(14)因失重而重力減小，配重彈簧(15)和單向卡瓦(2)處于擴(kuò)張狀態(tài)，單向卡瓦(2)與套管(21)相互摩擦固定，配重彈簧(15))的彈力大于配重鋼(14)的重力，并推動(dòng)配重鋼(14)上行且壓縮復(fù)位彈簧(7)。

7.如權(quán)利要求6所述的防落井方法，其特征在于：在管柱失控急速落井且防落井工具在液面以下時(shí)，外筒與套管之間間隙存在節(jié)流作用，并在彈簧座底部產(chǎn)生沖擊壓力，并推動(dòng)彈簧座、配重彈簧、配重鋼、支撐桿、卡瓦座上行，直至推動(dòng)單向卡瓦上行擴(kuò)張外徑支撐套管，同時(shí)復(fù)位彈簧被壓縮。