[發明專利]一種具有雙釋放機構的管柱送入工具

有效

• 申請號: 201410506208.0
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN105525884B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 張輝;聶云飛;吳仲華;蔡文軍;左靈;孫振剛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B23/00
• 分類號: E21B23/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 侯華頌

技術領域

本發明涉及石油天然氣鉆井、完井、修井作業用井下工具領域，更具體的說是一種用于鉆完井作業的具有雙釋放機構的管柱送入工具。

背景技術

隨著非常規油氣田的開發，大斜度井、水平井、大位移井以及分支井不斷增加，鉆完井作業需要在各種復雜井身結構中對各種管柱進行送入施工來實行鉆完井作業。現有各種石油鉆完井管柱送入工具多為單種釋放方式，為液壓或機械結構形式，主要存在問題有：釋放管柱過程中機構失效時，無法采取其他緊急釋放方式，只能起鉆進行送入工具拆開檢查，費時費力，且使施工過程變得復雜，鉆完井成本增加。檢索“雙釋放機構”關鍵詞，無符合條件的公開專利存在。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種具有雙釋放方式且下入過程中可以循環及活動管柱的具有雙釋放機構的管柱送入工具。

本發明為解決上述技術問題通過以下技術方案實現的：

一種具有雙釋放機構的管柱送入工具，包括：上連接接頭1、釋放芯軸3、上加壓接頭7、中心體9、活塞11、卡瓦12、剪切銷釘14、扭矩塊15、彈簧16、鋼球17和下球座接頭22。其中，釋放芯軸3上下分別與上連接接頭1和下球座接頭22連接構成工具的骨架結構。上加壓接頭7上部設有徑向內凸臺，徑向內凸臺位于上連接接頭1和釋放芯軸3上部外凸沿之間，上加壓接頭7中、下部與釋放芯軸3構成環形空腔。中心體9設在上加壓接頭7與釋放芯軸3的環形空腔里，中心體9上部與釋放芯軸3面密封，中心體9底部與釋放芯軸3外凸臺對接，中心體9中部內擴徑后周向開設兩個以上均勻分布的卡瓦槽。活塞11設在中心體9和釋放芯軸3組成的活塞腔內并與中心體9和釋放芯軸3構成軸向滑動密封配合，活塞11上止點處的釋放芯軸3上徑向設有與活塞腔連通的流道孔，活塞11下止點處的中心體9設有徑向開孔，徑向開孔與活塞腔連通，活塞11中部設有與卡瓦12配合的凸塊，活塞11下部與中心體9下部通過剪切銷釘14連接。卡瓦12設在中心體9的卡瓦槽內，卡瓦12與卡瓦槽構成徑向限位滑動配合。兩個以上扭矩塊15和扭矩塊15內置彈簧16均勻設在釋放芯軸3下部的扭矩塊凹槽內，扭矩塊15和扭矩塊凹槽構成徑向限位滑動配合。鋼球17設在下球座接頭22頂部球座上。

上述方案還包括：在上連接接頭1與上加壓接頭7間設有軸向推力軸承5和軸承保護套6，釋放芯軸3通過螺紋和緊定銷釘4連接上連接接頭1。

上述方案進一步包括：所述扭矩塊15為矩形體，扭矩塊15設有順時針方向單向倒角和上、下方位倒角，扭矩塊15下方的釋放芯軸3通過螺紋或/和限位緊定銷釘18連接限位接頭19，扭矩塊15一端通過釋放芯軸3下部的扭矩塊內壁矩形凹槽限位，另一端通過限位接頭19上端薄壁臺階與釋放芯軸3凹槽內壁臺階共同限位。所述卡瓦槽為矩形槽，四頂點設有應力消除圓角；卡瓦通過設置在矩形槽的槽邊臺階限位。

所述扭矩塊15為三個，所述卡瓦12為四個。

釋放芯軸3與下球座接頭22通過螺紋連接，釋放芯軸3和上連接接頭1之間還有密封圈2，釋放芯軸3和中心體9之間還有中心體密封圈8。中心體9與活塞11間設有活塞上密封圈10。活塞11與釋放芯軸3間設有活塞下密封圈13。釋放芯軸3和下球座接頭22之間還有下接頭密封圈20。

本發明克服了現有技術中的不足，可以在由于摩阻過大導致管柱無法正常下入時，通過送入工具旋轉管柱使靜摩擦變為動摩擦力或通過上提下放管柱破除摩阻來使管柱正常下入，傳遞大扭矩及鉆壓；下鉆過程中，可以循環；下鉆到預定井深，兩種方式釋放，一是通過正轉釋放，二是通過投球憋壓釋放；釋放后，可以通過懸重及立管壓力判定工具釋放送入是否成功。本發明的優點是具有雙釋放方式，下入過程中可以循環及活動管柱，結構簡單、可靠，現場操作方便。

附圖說明

圖1為本發明的具有雙釋放機構的管柱送入工具整體結構示意圖。

圖2為本發明的具有雙釋放機構的管柱送入工具全剖結構示意圖。

圖3為本發明的具有雙釋放機構的管柱送入工具連接需要送入管柱上接頭后的半剖結構示意圖。

圖中：1上連接接頭，2密封圈，3釋放芯軸，4緊定銷釘，5軸承，6軸承保護套，7上加壓接頭，8中心體密封圈，9中心體，10活塞上密封圈，11活塞，12卡瓦，13活塞下密封圈，14 剪切銷釘，15扭矩塊，16彈簧，17鋼球，18限位緊定銷釘，19限位接頭，20下接頭密封圈，21送入管柱上接頭，22下球座接頭。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式，對本發明作進一步描述。