[發明專利]一種高頻擺動式解卡工具

有效

• 申請號: 201710538272.0
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107152253B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 張梁;周加偉;李镕成;梁政;趙勇
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B31/113
• 分類號: E21B31/113
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種石油天然氣行業鉆井作業中解除卡鉆事故用的高頻擺動式解卡工具。它解決鉆井管柱卡鉆后無法高效解卡的問題。其技術方案是：渦輪定子葉片盤和渦輪轉子葉片盤套在一起組成渦輪組件，三套渦輪組件依次套入旋轉軸上部臺階軸上；推力軸承安裝在定子殼體內腔下部凸起臺階上，旋轉軸、渦輪轉子葉片盤和渦輪定子葉片盤置入定子殼體內腔；凸輪軸上部和旋轉軸下部絲扣連接；上擺錘撥叉和下擺錘撥叉安裝在筒體內腔，銷軸穿過上擺錘撥叉中部銷軸孔和下擺錘撥叉中部銷軸孔，銷軸固定在筒體下部銷軸孔內；筒體下端花鍵插入下接頭內腔上端花鍵，防掉帽和下接頭上端絲扣連接。本發明的下接頭高頻往復擺動，有效幫助卡鉆管柱解卡。

技術領域

本發明涉及一種石油天然氣行業鉆井作業中解除卡鉆事故用的高頻擺動式解卡工具。

背景技術

在石油天然氣行業中，鉆井作業占據著舉足輕重的地位，可以說是油氣藏開發過程中的核心技術程序。然而，鉆井過程中時常伴隨著卡鉆事故的發生，嚴重影響正常鉆井作業進度，嚴重時會導致油氣井報廢，給油氣田生產帶來巨大的經濟損失，因此如何預防和及時妥善處理卡鉆事故，對鉆井作業乃至油氣藏開發都具有非常重大的意義

造成卡鉆事故的原因多種多樣，常見的卡鉆現象主要有鍵槽卡鉆、沉砂卡鉆、井塌卡鉆、壓差卡鉆、縮徑卡鉆、落物卡鉆等。常規的卡鉆處理方法有活動解卡、震擊解卡、倒扣解卡、套銑解卡、浸泡解卡、腐蝕解卡、爆炸解卡等，將上述解卡處理方式進行組合運用，一定程度上可以取得較好的解卡效果。而在解卡工具上主要以震擊器為主，震擊器的結構類型主要有機械式、液壓式和機液式三種，主要工作原理均是在鉆井管柱上產生軸向震擊力，震松卡點。然而卡鉆現象繁多，對于沉砂卡鉆、井塌卡鉆等卡鉆事故，由于鉆柱和井眼砂石陷死，導致震擊器解卡效果不佳。針對上述技術背景，本發明特提供一種高頻擺動式解卡工具，為卡鉆管柱提供高頻周向往復擺動力，提高解卡效率。

發明內容

本發明的目的是：為了提高鉆柱解卡效率，特提供一種高頻擺動式解卡工具。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種高頻擺動式解卡工具，是由上接頭、壓緊螺帽、渦輪定子葉片盤、渦輪轉子葉片盤、定子殼體、旋轉軸、推力軸承、凸輪軸、筒體、上擺錘撥叉、下擺錘撥叉、銷軸、防掉帽和下接頭構成；其結構特征是：上接頭上端和上部鉆柱絲扣連接，下接頭下端和下部鉆柱絲扣連接；旋轉軸上端設置為公螺紋，旋轉軸上部設置為臺階軸，旋轉軸下部外圓設置一圈凸起臺階，旋轉軸下端設置為母螺紋，旋轉軸下部設置一盲孔，旋轉軸中部周向均勻設置兩個上斜孔連通旋轉軸內外空間，旋轉軸下部周向均勻設置兩個下斜孔連通旋轉軸內外空間；渦輪定子葉片盤和渦輪轉子葉片盤套在一起組成渦輪組件，三套渦輪組件依次套入旋轉軸上部臺階軸上；壓緊螺帽和旋轉軸上端絲扣連接，壓緊螺帽壓緊渦輪轉子葉片盤，使渦輪轉子葉片盤和旋轉軸相對固定；定子殼體內腔上部設置為臺階孔，定子殼體內腔下部設置一圈凸起臺階；推力軸承安裝在定子殼體內腔下部凸起臺階上，旋轉軸、渦輪轉子葉片盤和渦輪定子葉片盤置入定子殼體內腔；上接頭下端和定子殼體上端絲扣連接，上接頭壓緊渦輪定子葉片盤，使渦輪定子葉片盤和定子殼體相對固定；凸輪軸上部設置為公螺紋，凸輪軸中部設置一上偏心凸輪，凸輪軸下部設置一下偏心凸輪，上偏心凸輪和下偏心凸輪的偏心距相同，偏心相位周向上相差180°；凸輪軸上部和旋轉軸下部絲扣連接；上擺錘撥叉上端設置一U形撥叉，中部設置一銷軸孔，下端設置一擺錘；下擺錘撥叉上端設置一U形撥叉，中部設置一銷軸孔，下端設置一擺錘；筒體上端設置為母螺紋，筒體下部徑向設置一銷軸孔，筒體下端設置為花鍵；下接頭內腔上端設置為花鍵，下接頭花鍵槽寬度大于筒體下端花鍵齒寬度，下接頭內腔設置為有兩相對平面的腰型孔，下接頭上端設置有公螺紋；上擺錘撥叉和下擺錘撥叉安裝在筒體內腔，銷軸穿過上擺錘撥叉中部銷軸孔和下擺錘撥叉中部銷軸孔，銷軸固定在筒體下部銷軸孔內；上擺錘撥叉上端的U形撥叉套住凸輪軸中部的上偏心凸輪，下擺錘撥叉上端的U形撥叉套住凸輪軸下部的下偏心凸輪；筒體下端花鍵插入下接頭內腔上端花鍵，防掉帽和下接頭上端絲扣連接。