一种油田打捞用可弯肘节的制作方法

专利检索2022-05-10  10



1.本实用新型涉及一种可弯肘节,特别涉及一种油田打捞用可弯肘节。


背景技术:

2.油井可弯肘节是一种油田打捞辅助工装,与打捞工具配套使用既可抓取打捞倾斜度较大的井下落鱼,同时还能够寻抓打捞落入“大肚子”井中的井下落鱼,现行生产中使用的可弯肘节通常都是采用凸轮动力传动结构,如图1所示,包括有活塞12、凸轮13、凸轮座14、限流塞15和定向短节16,启动工作时,由井口将限流塞投入钻具钻杆水眼当中并增加液流压力,直至坐封在活塞的阶梯孔上,继续增大液流压力,活塞下行压迫凸轮上端倾斜面,迫使凸轮翻转转动,进而侧向推动定向短节反向旋转,从而达到使钻具钻杆弯曲倾斜的目的,其中,液流压力越大,定向短节偏转旋转越大,停止施加液流压力后,定向短节依靠自身重力克服活塞和凸轮的作用阻力可回复到初始垂直形态。但是,由于工作状态下活塞与凸轮、凸轮与定向短节的作用面之间均为动态刚性接触,在大冲力液流的作用下,极易使这些部件的作用面收到损伤和破坏,造成部件报废,增加生产成本,而且,由于定向短节回复复位需要克服活塞和凸轮的作用阻力,一旦活塞与凸轮、凸轮与定向短节以及凸轮与凸轮座的配合面之间落入硬质杂物,将使定向短节回复复位,钻具钻杆呈弯曲倾斜状态无法实现井下落鱼的顺利打捞甚至还会造成打捞事故。因此,有必要对现有技术中油井可弯肘节的结构进行改进完善,降低生产本,提高打捞效果。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是,提供一种油田打捞用可弯肘节,优化产品结构,降低生产本,提高打捞效果。
4.一种油田打捞用可弯肘节,包括:上接头、下接头、套筒、活塞、推筒、弹簧、定向短节、球座和限流塞。
5.所述上接头、所述套筒和所述球座依次相互连接构成肘节本体,所述上接头上端具有螺纹连接结构,用以与钻具钻杆配合连接,所述套筒下端具有内收圆台,筒腔内依次容置有所述活塞和所述推筒,其中,所述活塞的中心轴线上开设有梯形通孔,外侧壁与所述套筒的内侧壁形成动态密封配合,可相对所述套筒轴向移动,所述推筒的上端具有外展圆台,下端具有柱面楔形结构,内侧楔面为倾斜平面,所述弹簧设置在所述推筒和所述套筒之间,上下两端分别支撑在所述推筒外展圆台和所述套筒内收圆台的环面上,所述球座的上端开设有球形支撑面,内腔中安装有所述定向短节,所述球形支撑面与所述定向短节上设置的所述球形凸起面形成动态密封配合,所述定向短节在所述球形支撑面和所述球形凸起面的中心轴线上与所述球座铰接连接,使所述定向短节可在保持与所述球座动态密封的前提下相对所述球座转动,所述定向短节的上端端头为柱缺结构,所述柱缺结构与所述推筒上的柱面楔形结构构成对应配合,当所述推筒向下移动时,与所述柱缺结构接触位置处所述柱面楔形结构厚度增大,可推动所述定向短节相对所述球座产生偏转,所述定向短节的下端
延伸至所述球座之外,并与所述下接头固定连接,所述下接头的下端具有螺纹连接结构,用以连接井下打捞工具,所述限流塞上部为细长杆体,下部为与所述活塞上梯形通孔结构对应的柱状体,可与所述梯形通孔的内侧面形成密封配合,在所述限流塞的轴向上开设有贯通水眼,用以控制井下液流和循环压力。
6.优选所述套筒和所述球座之间利用箍套相互连接,所述套筒的下端和所述球座的上端分别开设有外螺纹,所述箍套的上下两端分别具有与所述套筒下端外螺纹和所述球座上端外螺纹相配套的内螺纹,并分别对应固定连接,以实现所述一种油田打捞用可弯肘节的装配结构工艺性。
7.进一步,优选在所述套筒的下端端头设置安装有限位环,所述限位环突出于所述套筒的端头,内侧面上具有与所述定向短节上球形凸起面相配合的球形凹槽面,用以限制所述定向短节偏转过程中的轴向震动幅度,提高所述定向短节偏转运动的稳定性和可靠性。
8.再进一步,优选在所述限流塞上部细长杆体的外表面上开设有圆周沟痕,以方便对所述限流塞的打捞抓取,提高生产效率。
9.本实用新型的有益效果是,提供一种结构优化的油田打捞用可弯肘节,改变现有技术中的凸轮动力传动结构,采用弹性控制轴向推筒平移的动力传动结构,减少了工作部件之间的动态刚性接触面,可有效缓解液流冲击对工作部件造成的损伤和破坏倾向,减小生产成本损耗,降低生产成本,同时,在定向短节的回复复位过程中,利用弹簧推动活塞和推筒的复位,减小了定向短节的回复阻力,可有效提高打捞效率和打捞效果,在实际生产中具有良好的操作稳定性和工艺可靠性。
附图说明
10.图1. 现有技术中可弯肘节示意图。
11.图2. 实施例中可弯肘节结构示意图。
12.图3. 实施例中可弯肘节弯转状态结构示意图。
具体实施方式
13.下面结合具体实施例及其附图对本实用新型请求保护的技术方案做进一步描述。
14.一种油田打捞用可弯肘节,如图1所示,由上接头1、下接头2、套筒3、活塞4、推筒5、弹簧6、定向短节7、球座8、箍套9、限位环11和限流塞10所构成。
15.所述上接头1的上端具有内螺纹,下端具有外螺纹,所述套筒3的上端具有与所述上接头1下端外螺纹相配合的内螺纹,下端具有外螺纹,所述球座8的上端具有与所述套筒3下端外螺纹相对应的外螺纹,所述箍套9的上下两端分别具有与所述套筒3下端外螺纹和所述球座8上端外螺纹相配套的内螺纹,所述上接头1、所述套筒3、所述箍套9和所述球座8依次螺纹连接构成肘节本体,所述套筒3下端具有内收圆台,筒腔内依次容置有所述活塞4和所述推筒5,下端端头设置安装有限位环11,所述限位环11突出于所述套筒5的端头,所述活塞4上开设有梯形通孔,外侧壁与所述套筒3的内侧壁形成动态密封配合,所述推筒5的上端具有外展圆台,下端具有柱面楔形结构,所述弹簧6设置在所述推筒5和所述套筒3之间,上下两端分别支撑在所述推筒5外展圆台和所述套筒3内收圆台的环面上,所述球座8的内腔
中安装有所述定向短节7,所述定向短节7上设置的所述球形凸起面与所述球座8上设置的球形支撑面形成动态密封配合,所述定向短节7在所述球形支撑面和所述球形凸起面的中心轴线上与所述球座8铰接连接,所述定向短节7的上端端头为柱缺结构,所述柱缺结构与所述推筒5上的柱面楔形结构构成对应配合,所述定向短节7的下端具有外螺纹并延伸至所述球座8之外,所述下接头2的上端具有与所述定向短节7下端外螺纹相配合的内螺纹,并与所述定向短节7配合固定连接,下端具有外螺纹。
16.使用所述一种油田打捞用可弯肘节时,如图2所示,将所述限流塞10投入钻具钻杆的水眼当中并增加液流压力,使所述限流塞10坐封在所述活塞4的阶梯孔上,继续增大液流压力,由于受所述限流塞10对所述活塞4水眼的限流作用,使得所述活塞4的上下两端产生压力差,推动所述活塞4并带动所述推筒5克服所述弹簧6的弹性阻力一起向下移动,随着所述推筒5的下移,与所述定向短节7柱缺结构接触位置处的所述推筒5柱面楔形结构厚度增大,可推动所述定向短节7相对所述球座8产生偏转角度a,在所述球座8的偏转范围内,井口施加的液流压力越大,所述球座8的偏转角度a也越大,所述定向短节7的偏转可带动与其固定连接的所述下接头2、以及与所述下接头2相连接的井下打捞工具产生相同角度偏转,配合钻具钻杆旋转或者升降的打捞操作,对井下倾斜落鱼或者特殊井况落鱼进行抓取或者寻抓打捞,当井下打捞工具成功抓持所述井下落鱼后,逐步减小井口施加的液流压力,使所述活塞4上下两端的液流压力差逐渐减小直至消失,所述活塞4和所述推筒5将在所述弹簧6弹性力的作用下上行复位,从而解除了所述推筒5对所述定向短节7的推动限位,此时,所述定向短节7在其自身及其下端连接部件重力的作用下自动回复至初始垂直状态,而后随钻具钻杆提升将井下落鱼打捞至井口地面,所述定向短节7回复复位过程中,由所述弹簧6助力,无需克服所述活塞4和所述推筒5的回复阻力,具有良好的操作稳定性和工艺可靠性。
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