一种定位锚定工具制造技术

技术编号:19210089 阅读:73 留言:0更新日期:2018-10-20 04:53
本发明专利技术公开了一种定位锚定工具,包括依次连接的动力系统、推动系统以及锚定组件;所述的锚定组件包括间隔分布的多个锚定块,所述的多个锚定块与设置在锚定组件内部的运动块滑动式配合,当运动块沿锚定组件的轴向向前运动时,运动块推动所述的多个锚定块沿锚定组件的径向扩张;所述的推动系统用于将动力系统产生的动力转化为驱动所述运动块运动的直线运动。本发明专利技术采用级联式结构,结构紧凑、组装方便,能与现有的切割器进行良好地配合;采用多方位式锚定组件,能与动力管具内壁之间实现有效固定,并且可以方便地实现工具的反复使用。

【技术实现步骤摘要】
一种定位锚定工具
本专利技术属于油气勘探中井下工程
,涉及石油勘探
中的动力管具事故处理,具体涉及一种定位锚定工具。
技术介绍
锚定工具是石油管具切割器的主要组成部分,该工具主要用于石油钻探中的钻杆发生卡钻事故处理的锚定,再配合切割器上的切割组件对被卡钻杆进行切割,完成被卡位置以上的钻杆的回收。目前,国内大部分油田使用的锚定工具是借助火药燃烧给工具提供动力源的,这种使用火药爆燃作为动力的锚定工具,每使用一次,必须更换一次火药,其工具的燃烧室保养清理较为困难,而且火药在运输和使用上有存有很大的危险性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为井下工程动力管具事故处理提供一种机械动力源的锚定工具,用以解决目前的锚定工具采用火药燃烧动力而存在的问题。为了实现上述任务,本专利技术采用以下技术方案:一种定位锚定工具,包括依次连接的动力系统、推动系统以及锚定组件;所述的锚定组件包括间隔分布的多个锚定块,所述的多个锚定块与设置在锚定组件内部的运动块滑动式配合,当运动块沿锚定组件的轴向向前运动时,运动块推动所述的多个锚定块沿锚定组件的径向扩张;所述的推动系统用于将动力系统产生的动力转化为驱动所述运动块运动的直线运动。进一步地,所述的锚定组件包括锚定外壳,锚定外壳上沿轴开设有运动导槽,运动导槽在锚定外壳上沿周向分布多个;所述的锚定外壳的前端安装有定位块,所述的锚定块位于运动导槽中,且锚定块的前端与所述的定位块活动式连接;所述的运动块安装在锚定外壳内部,运动块上设置有与所述锚定块配合的导向块,其中,导向块、锚定块上分别设置有相互配合的导推槽与凸键。进一步地,所述的导向块包括平直段和位于平直段前端的倾斜段,所述的导推槽开设在倾斜段表面上;所述的平直段的底部自后端向前端开设有固定面,所述的倾斜段的底部包括平面段和弯折段,弯折段与所述倾斜段的表面平行;所述的运动块的表面自后端至前端的方向上加工有分别与所述固定面、平面段和弯折段配合的第一卡面、第二卡面以及导向面。进一步地,所述的锚定块的表面设置有倒刺,所述的凸键位于锚定块底部的后端,锚定块底部的前端通过铰片活动式连接在所述的定位块上。进一步地,所述的定位块包括定位盘,定位盘的后端依次设置有凸块、安装块,定位盘的前端依次设置有固定块和固定套;在所述的安装块上设置有多个销孔,销孔中装配有卷销,卷销的两端分别通过一个所述的铰片连接锚定块;所述的凸块、锚定外壳上对应开设有防转孔,防转孔中装配有防转块。进一步地,所述的推动系统包括推动外壳,在推动外壳内部沿轴向依次设置有与所述动力系统连接的连接轴、直线运动机构以及与所述锚定组件连接的推动杆,其中:所述的推动外壳的后端、前端分别设置有密封块以及中间接头,位于推动外壳内部装配有连接套,所述的连接轴以及直线运动机构安装在连接套中,连接套的端部与所述的密封块连接。进一步地,所述的直线运动机构包括与所述连接轴连接的丝杆以及与所述推动杆连接的推动套,推动套内部与丝杆螺纹配合,推动套的外壁上对称设置有滑块,所述连接套内壁上开设有与所述滑块配合的滑槽。进一步地,所述的定位锚定工具还包括设置在锚定组件前端的平衡组件,平衡组件包括承压外壳,承压外壳上开设有减压孔;所述的承压外壳内部设置有连接杆,连接杆的一端连接所述的锚定组件,连接杆的另一端与设置在承压外壳前端的下接头连接,下接头的前端设置有下护帽;所述的连接杆上包裹有平衡胶囊。进一步地,所述的推动系统、锚定组件以及平衡组件的中心处均设置有相互连通的油路通道,位于推动系统和锚定组件之间设置有注油孔,位于平衡组件上设置有排油孔。进一步地,所述的动力系统包括动力外壳,动力外壳内部依次设置有减速电机和减速器,动力外壳的后端设置有上护帽,位于所述减速器的前端面上固定有连接块。本专利技术具有以下技术特点:1.现有的锚定工具是利用火药燃烧,驱动运动机构上的倒刺型锚定块与动力管具实现锚定的,因工具使用的是火药燃烧提供动力的,因此推动部分只能单向运动,工具使用完毕,只能强提工具进行锚定块复位,不能反复使用;本专利技术的锚定工具在给减速电机加正电压时,减速电机正传并带动减速机构,驱动滚珠丝杠,通过推动杆使其运动机构上的角度导轨与锚定组件向外扩张,锚定组件在大动力驱动下,逐渐与动力管具内壁紧贴咬合,完成工具锚定工作。使用完毕,给减速电机加负压,减速电机反转将锚定组件回收到工具内部,可以方便地实现工具的反复使用。2.本专利技术采用级联式结构,结构紧凑、组装方便,能与现有的切割器进行良好地配合;采用多方位式锚定组件,能与动力管具内壁之间实现有效固定,并且考虑到井下温度和压力的问题,在工具上设置了平衡组件,能对工具进行有效保护,使得本工具具有更好的实际使用性能。附图说明图1为本专利技术的整体结构轴向剖视示意图;图2为本专利技术中锚定块扩张后的示意图;图3为动力系统的结构示意图;图4的(a)为推动系统的轴向剖视示意图,(b)为推动系统的结构分解示意图;图5的(a)为锚定组件的轴向剖视示意图,(b)为锚定组件的结构分解示意图;图6的(a)为平衡组件的轴向剖视示意图,(b)为平衡组件的结构分解示意图。图中标号代表:1上护帽,2密封圈,3动力外壳,4减速电机,5减速器,6螺丝,7连接块,8顶丝,9连接轴,10密封块,11密封圈,12密封圈,13螺丝,14,钢珠孔,15/16顶丝/钢珠,17平面轴承,18顶丝,19连接套,20丝杆,21/22滑块/螺丝,23推动套,24推动杆,25顶丝,26顶丝,27密封圈,28中间接头,29/30注油孔/密封圈,31锚定外壳,32密封圈,33顶丝,34密封圈,35运动块,36螺丝,37导向块,38锚定块,39密封圈,40过油管,41卷销,42铰片,43防转块,44螺丝,45定位块,46螺丝,47承压外壳,48连接杆,49平衡胶囊,50下接头,51/52排油孔/密封圈,53密封圈,54下护帽,55推动外壳,56平直段,57倾斜段,58导推槽,59凸键,60固定面,61卡槽,62第二卡面,63导向面,64第一卡面,65运动导槽,66安装块,67凸块,68固定块,69固定套,70减压孔。具体实施方式如图1所示,本专利技术公开了一种定位锚定工具,包括依次连接的动力系统、推动系统以及锚定组件;所述的锚定组件包括间隔分布的多个锚定块38,所述的多个锚定块38与设置在锚定组件内部的运动块35滑动式配合,当运动块35沿锚定组件的轴向向前运动时,运动块35推动所述的多个锚定块38沿锚定组件的径向扩张,扩张时所述的多个锚定块38的之间的间距不断增大,最终使得锚定块38咬合在动力管具内壁上,从而实现锚定和定位;所述的推动系统用于将动力系统产生的动力转化为驱动所述运动块35运动的直线运动。利用上述技术方案,本专利技术的工具在使用时,与切割器连接后共同顺着动力管具下放至钻卡卡死的位置,利用本方案提供的定位锚定工具中的动力系统产生驱动力,通过推动系统作用于锚定组件,继而使得运动块35推动锚定块38扩张,逐渐与动力管具内壁紧贴咬合,完成该工具与动力管具之间的锚定,如图2所示,然后利用切割器对被卡钻杆进行切割以回收被卡位置以上的钻杆。钻杆回收后,通过动力系统反向驱动推动系统,推动系统带动运动块35向后撤回,从而使得锚定块38复位,此时该工具与动力管内壁之间失去锚定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位锚定工具,其特征在于,包括依次连接的动力系统、推动系统以及锚定组件;所述的锚定组件包括间隔分布的多个锚定块(38),所述的多个锚定块(38)与设置在锚定组件内部的运动块(35)滑动式配合,当运动块(35)沿锚定组件的轴向向前运动时,运动块(35)推动所述的多个锚定块(38)沿锚定组件的径向扩张;所述的推动系统用于将动力系统产生的动力转化为驱动所述运动块(35)运动的直线运动。

【技术特征摘要】
1.一种定位锚定工具,其特征在于,包括依次连接的动力系统、推动系统以及锚定组件;所述的锚定组件包括间隔分布的多个锚定块(38),所述的多个锚定块(38)与设置在锚定组件内部的运动块(35)滑动式配合,当运动块(35)沿锚定组件的轴向向前运动时,运动块(35)推动所述的多个锚定块(38)沿锚定组件的径向扩张;所述的推动系统用于将动力系统产生的动力转化为驱动所述运动块(35)运动的直线运动。2.如权利要求1所述的定位锚定工具,其特征在于,所述的锚定组件包括锚定外壳(31),锚定外壳(31)上沿轴开设有运动导槽(65),运动导槽(65)在锚定外壳(31)上沿周向分布多个;所述的锚定外壳(31)的前端安装有定位块(45),所述的锚定块(38)位于运动导槽(65)中,且锚定块(38)的前端与所述的定位块(45)活动式连接;所述的运动块(35)安装在锚定外壳(31)内部,运动块(35)上设置有与所述锚定块(38)配合的导向块(37),其中,导向块(37)、锚定块(38)上分别设置有相互配合的导推槽(58)与凸键(59)。3.如权利要求2所述的定位锚定工具,其特征在于,所述的导向块(37)包括平直段(56)和位于平直段(56)前端的倾斜段(57),所述的导推槽(58)开设在倾斜段(57)表面上;所述的平直段(56)的底部自后端向前端开设有固定面(60),所述的倾斜段(57)的底部包括平面段和弯折段,弯折段与所述倾斜段(57)的表面平行;所述的运动块(35)的表面自后端至前端的方向上加工有分别与所述固定面(60)、平面段和弯折段配合的第一卡面(64)、第二卡面(62)以及导向面(63)。4.如权利要求2所述的定位锚定工具,其特征在于,所述的锚定块(38)的表面设置有倒刺,所述的凸键(59)位于锚定块(38)底部的后端,锚定块(38)底部的前端通过铰片(42)活动式连接在所述的定位块(45)上。5.如权利要求2所述的定位锚定工具,其特征在于,所述的定位块(45)包括定位盘,定位盘的后端依次设置有凸块(67)、安装块(66),定位盘的前端依次设置有固定块(68)和固定套(69);在所述的安装块(...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷卫国杜拥军汪长栓王宝兴张永春刘冬雪李刚袁铁刚高强霍红星李凯刘景阳刘鹏毅
申请(专利权)人:北方斯伦贝谢油田技术西安有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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