[發明專利]一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器及方法

在審

• 申請號: 202010179826.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111236924A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 孫虎;蘇敏文;張文;廖作杰;王祖文;劉國良;趙宏民;郭卨赟;田文超;都清旺;楊紅斌;劉文波;李繼宏;韓磊;高森;趙慶磊
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B47/09
• 分類號: E21B47/09;E21B47/092
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 王衛

1.一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器，其特征在于：包括導向頭(1)、釋放環(2)、釋放銷(3)、支撐軸套(5)、摩擦卡瓦(6)、芯軸(7)、連接套(10)、推拉桿(11)和電磁控制機構(12)；所述的推拉桿(11)的上端與電磁控制機構(12)連接，推拉桿(11)的下端與芯軸(7)上端內側壁連接，芯軸(7)下端與導向頭(1)連接；所述的釋放環(2)和支撐軸套(5)從下至上依次套接在芯軸(7)下部；所述釋放環(2)通過釋放銷(3)與芯軸(7)固定；所述的釋放環(2)與支撐軸套(5)之間設置有彈性機構；所述摩擦卡瓦(6)套接在支撐軸套(5)外；所述摩擦卡瓦(6)為一體結構；所述連接套(10)的下端置于芯軸(7)上端和摩擦卡瓦(6)上部之間，并通過固定件將摩擦卡瓦(6)與連接套(10)固定。

2.如權利要求1所述的一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器，其特征在于：所述的摩擦卡瓦(6)外側壁對稱均勻布設有割縫。

3.如權利要求1或2所述的一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器，其特征在于：所述的摩擦卡瓦(6)向外擴張時的最大外徑圓周表面設置有網紋滾花。

4.如權利要求1所述的一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器，其特征在于：所述的支撐軸套(5)外側壁環狀設置多級截面為直角三角的卡槽且卡槽的上部水平；所述的摩擦卡瓦(6)的下部內側壁設置有與支撐軸套(5)匹配的卡齒。

5.如權利要求1所述的一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器，其特征在于：所述的彈性機構為碟形彈簧(4)。

6.如權利要求1所述的一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器，其特征在于：所述的芯軸(7)與推拉桿(11)之間通過連接銷(8)連接固定。

7.如權利要求1所述的一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器，其特征在于：所述的摩擦卡瓦(6)與連接套(10)固定的固定件采用的是連接剪釘(9)。

8.如權利要求1所述的一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器，其特征在于：所述的電磁控制機構(12)包括動力執行組件、檢測控制組件(17)、電池組件(18)和下接頭(19)；所述的下接頭(19)、電池組件(18)、檢測控制組件(17)和動力執行組件順次連接形成管柱，所述的高溫電池組件(18)與檢測控制組件(17)和動力執行組件分別電連接；所述的動力執行組件由伸縮桿(13)、連接頭(14)、絲杠(15)和減速器(16)組成；所述的伸縮桿(13)與減速器(16)通過絲杠(15)連接，所述的連接頭(14)設在伸縮桿(13)上；所述的連接頭(14)連接有機械定位器；所述的檢測控制組件(17)至少包括單片機和磁定位器，所述的單片機與磁定位器電信號連接；所述的檢測控制組件(17)內設有的磁定位器在經過套管接箍時，磁通量發生變化從而產生電動勢，工具上行和下行時產生的電動勢不一樣，經單片機判斷為下行時啟動動力執行組件；所述的工具為磁信號驅動機械定位器啟動裝置和連接在連接頭(14)上的機械定位器組成。

9.一種整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器的定位方法，其特征在于，包括以下步驟

步驟一：將整體摩擦卡瓦套管接箍電磁定位器連接在連續油管管柱下端，當上提連續油管進行套管接箍定位時，電磁控制機構(12)在隨工具上行經過每一個套管接箍時，根據檢測到的磁通量變化輸出一次穩定的拉力并作用于推拉桿(11)，讓推拉桿(11)執行一次回縮且短暫保持動作；

步驟二：在推拉桿(11)執行回縮、短暫保持動作時，拉動芯軸(7)、支撐軸套(5)一起回縮，支撐軸套(5)將摩擦卡瓦(6)撐張，摩擦卡瓦(6)最大外徑圓周面短暫緊貼套管內壁，使摩擦力短暫突增，進而使連續油管管柱上提懸重短暫突然增大，則判定此處為套管接箍位置，實現套管接箍定位；

步驟三：在推拉桿(11)執行完回縮、短暫保持動作后，隨后執行復位動作，隨著推拉桿(11)的復位，芯軸(7)、支撐軸套(5)也一起復位，摩擦卡瓦(6)最大外徑圓周面回縮，與套管內壁摩擦力減小，同時，連續油管管柱上提懸重減小并恢復到正常懸重狀態，至此，完成一次套管接箍定位動作；當芯軸(7)無法正常復位造成摩擦卡瓦(6)無法正常回縮致使電磁電位器遇卡時，拉斷釋放銷(3)，使釋放環(2)下移，解除釋放環(2)的限位功能，強行使摩擦卡瓦(6)回縮，從而解除工具遇卡，當工具遇卡且無法正常解除遇卡時，強行拉斷連接銷(8)及連接剪釘(9)實現應急丟手，起出丟手點以上的工具串；

步驟四：隨著連續油管上提，重復步驟一、步驟二、步驟三，即可實現套管接箍的依次定位。