[發明專利]液壓輔助活塞增壓式井底反循環打撈工具

有效

• 申請號: 202011071282.6
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112065307B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 王方祥;趙增權;李龍;魏冕;詹鴻運;趙增兵;劉曉旭;楊鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B31/03;E21B31/18
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王夢

1.一種液壓輔助活塞增壓式井底反循環打撈工具，其特征在于，包括液壓裝置(1)、增壓短節(2)、流道轉換短節(3)、滑動器(4)和打撈器(5)；其中，液壓裝置(1)安裝于增壓短節(2)上部，增壓短節(2)、流道轉換短節(3)、滑動器(4)和打撈器(5)自上而下依次連接；

液壓裝置(1)包括一條上液壓管線(1-1)、分液閥(1-2)、兩條下液壓管線(1-3)、兩個液壓馬達(1-4)和兩根連接軸(1-5)；其中，上液壓管線(1-1)一端與地面的液壓站連接、另一端通過設置在井內的分液閥(1-2)同時與兩條下液壓管線(1-3)的一端形成連接；兩條下液壓管線(1-3)底端分別與兩個液壓馬達(1-4)連接，兩個液壓馬達(1-4)的底端驅動軸分別與兩根連接軸(1-5)的頂端連接；

增壓短節(2)包括具有筒體結構的增壓短節本體(2-1)和自上而下依次設置在增壓短節本體(2-1)內腔中的蝸桿蝸輪旋轉機構(2-2)、傳動機構(2-3)和活塞機構(2-4)；蝸桿蝸輪旋轉機構(2-2)包括兩根蝸桿(2-2-1)、一個蝸輪體(2-2-2)、一根旋轉軸(2-2-3)和一個壓蓋(2-2-4)；兩根蝸桿(2-2-1)對稱設置，且其頂端分別通過聯軸器與兩根連接軸(1-5)的底端連接、底端分別通過兩個滾珠軸承可轉動地支撐在增壓短節本體(2-1)內壁上設有的環形臺階端面上；蝸輪體(2-2-2)由蝸輪(2-2-2-1)和輪盤(2-2-2-2)構成，且二者同心焊接為一體；蝸輪(2-2-2-1) 豎向設置在兩根蝸桿(2-2-1)之間并與兩根蝸桿(2-2-1)嚙合；輪盤(2-2-2-2)為厚圓形盤結構，其在焊接有蝸輪(2-2-2-1)的對側面上沿豎向和橫向銑出有兩條貫通至輪盤側壁且呈十字交叉狀的方形滑道(2-2-2-2-1)；旋轉軸(2-2-3)的一端固定在蝸輪(2-2-2-1)的中心通孔內、另一端通過滾動軸承可轉動地插裝在開設在增壓短節本體(2-1)側壁上的通孔內，并通過壓蓋(2-2-4)密封封閉在通孔處；

傳動機構(2-3)包括兩個滑塊(2-3-1)、一根傳動片(2-3-2)和一個傳動頭(2-3-3)；兩個滑塊(2-3-1)初始分別位于兩條滑道(2-2-2-2-1)的相鄰的端側；傳動片(2-3-2)前端通過兩個螺栓可轉動地設置在兩個滑塊(2-3-1)上；傳動頭(2-3-3)固定在傳動片(2-3-2)后端，其底端加工為球形部；

活塞機構(2-4)包括活塞體(2-4-1)、兩個對開壓片(2-4-2)和多個彈簧閥(2-4-3)；活塞體(2-4-1)設置在增壓短節本體(2-1)下部的小內徑腔體內，其頂面中心處開設有用于設置傳動頭(2-3-3)球形部的半球形凹坑，其在活塞體(2-4-1)頂面上且位于半球形凹坑的圓周方向上開設有多個用于一一設置彈簧閥(2-4-3)的雙級階梯狀通孔；對開壓片(2-4-2)為半圓弧形厚片，其內側面的上部加工為錐面、下部加工為與傳動頭(2-3-3)的球形部相配合的半圓球形面，使兩個對開壓片(2-4-2)下側對稱設置的位于活塞體(2-4-1)的半球形凹坑內的傳動頭(2-3-3)球形部的兩側并對合固定在活塞體(2-4-1)的頂面上，保持傳動頭(2-3-3)的球形部能夠自由活動；彈簧閥(2-4-3)包括閥體(2-4-3-1)、拉力彈簧(2-4-3-2)和錐形塊(2-4-3-3)；閥體(2-4-3-1)頂端外壁上設有外徑略小于雙級階梯狀通孔上部內徑的環形凸臺、底端加工為外徑介于雙級階梯狀通孔的兩個環形臺階的最大內徑和最小內徑之間的錐形部，使閥體(2-4-3-1)底端恰好卡裝在兩個環形臺階之間；錐形塊(2-4-3-3)圓錐臺形，其設置在雙級階梯狀通孔的下側環形臺階的上端面上；錐形塊(2-4-3-3)頂面上旋擰有一個螺釘，且螺釘頂端焊接有一個豎向設置的鐵環；閥體(2-4-3-1)的頂面設水平焊接有一個套裝有鐵環的細鐵棍，拉力彈簧(2-4-3-2)呈拉伸狀態且兩端分別掛裝在螺釘頂端的鐵環和套裝在細鐵棍上的鐵環上；

流道轉換短節(3)包括短節體(3-1)和單向閥(3-2)；其中，

短節體(3-1)為圓柱形結構，自其頂面和底面分別沿軸向開設有第一盲孔和第二盲孔；在短節體(3-1)的側壁內沿軸向開設有多條噴出流道(3-3)，且每條噴出流道(3-3)的頂端通過徑向孔與第一盲孔的孔底相連通、底端通過自內而外斜向向下斜向孔與短節體(3-1)的外部相連通；在每兩條噴出流道(3-3)之間還開設有自內向外斜向向上開設的返排流道(3-4)，每條返排流道(3-4)連通第二盲孔孔底與短節體(3-1)外部，且返排流道(3-4)的出口高于噴出流道(3-3)的出口；

單向閥(3-2)由錐形體(3-2-1)和壓力彈簧(3-2-2)構成；其中，錐形體(3-2-1)為頂部封閉、底部設有開口的筒體結構；壓力彈簧(3-2-2)呈壓縮狀態并豎向設置在錐形體(3-2-1)內，其頂端抵在錐形體(3-2-1)的頂面上、底端壓配在第一盲孔的孔底；錐形體(3-2-1)的外徑介于增壓短節本體(2-1)上環形凸臺的內徑與第一盲孔的內徑之間，使其以存在縫隙的方式設置在第一盲孔內，且頂端卡裝在環形凸臺的下端頂角處。