井下工具捕捉器制造技术

本申请涉及天然气和石油开采技术领域，公开了一种井下工具捕捉器。本申请实施例提供的井下工具捕捉器，当工作杆位于自由位置时，捕捉部能够在待机位置和让位位置之间运动；工作杆由自由位置运动至限位位置的过程中，工作杆带动捕捉部运动至让位位置；当阻挡件位于非捕捉位置时，工作杆能够在外界流体压力的作用下运动至限位位置；阻挡件由非捕捉位置运动至捕捉位置的过程中，阻挡件带动工作杆运动至自由位置。该井下工具捕捉器能够实现对柱塞的自动捕捉，并且不存在操作逻辑风险，大大提高了井口的安全性。

Downhole tool catcher

【技术实现步骤摘要】
井下工具捕捉器
本申请涉及天然气和石油开采
，尤其涉及一种井下工具捕捉器。
技术介绍
柱塞是一种能够在油气井中上行自由运动的活塞。其能够在自重的作用下下落至井底，并在井底压力的作用下上行至井口。在柱塞上行过程中，柱塞举升位于其上方的液体，使这些液体通过井口的生产管道排出至井外。通过柱塞举升，能够排出油气井井底的积液，进而提高油气井的产量。柱塞需要上行至井口的生产管道的入口上方后，柱塞下方的石油或天然气才能通过生产管道排出。柱塞下方的石油或天然气通过生产管道排出后，柱塞下方压力降低，柱塞下落封堵住生产管道的入口。待柱塞下方的压力恢复后，柱塞上行使生产管道的入口露出，石油或天然气继续生产。柱塞在生产管道的入口处来回浮动，影响石油或天然气的生产效率，导致生产管道中流体压力波动。另外，在取出柱塞时，需要进行打捞作业，施工成本高昂。为了改善上述问题，通常会在油气井的井口设置捕捉器。传统的捕捉器存在操作逻辑风险，如果柱塞不在井口时捕捉器处于捕捉状态，将造成柱塞上行时直接撞击在捕捉器上，安全风险极大。传统的捕捉器需要在柱塞在井口悬浮时人工操作进行捕捉，这大大增加了巡检工作量，对油气井的操作管理要求高。
技术实现思路
本申请的实施例提供一种井下工具捕捉器，其能够实现对柱塞的自动捕捉，并且不存在操作逻辑风险，大大提高了井口的安全性。为了达到上述的目的，本申请的实施例采用如下技术方案：井下工具捕捉器，包括：基体，基体内开设有沿预设轴线延伸的工作通道，工作通道至少一端开放；捕捉部，捕捉部通过转轴可转动的设置在工作通道内并靠近工作通道开放的一端，捕捉部被构造为在位于基体外的待机位置和位于基体内的让位位置之间往复转动；弹性复位件，弹性复位件作用于捕捉部，并被对捕捉部施加向待机位置运动的弹性力；工作杆，工作杆设置在工作通道内，工作杆与捕捉部配合，并被构造为沿预设轴线在限位位置和自由位置之间往复运动；轴密封机构，轴密封机构固定在工作通道内并被工作杆可沿预设轴线活动的贯穿；以及阻挡件，阻挡件设置在工作通道内，工作杆位于阻挡件和捕捉部之间，阻挡件被构造为沿预设轴线在靠近捕捉部的捕捉位置和远离捕捉部的非捕捉位置之间往复运动；其中，当工作杆位于自由位置时，捕捉部能够在待机位置和让位位置之间运动；工作杆由自由位置运动至限位位置的过程中，工作杆带动捕捉部运动至让位位置；当阻挡件位于非捕捉位置时，工作杆能够在外界流体压力的作用下运动至限位位置；阻挡件由非捕捉位置运动至捕捉位置的过程中，阻挡件带动工作杆运动至自由位置。进一步的，工作通道的两端均开放，阻挡件与工作通道螺纹配合。进一步的，还包括锁定帽，锁定帽设置有内螺纹，基体靠近阻挡件的一端设置有外螺纹，锁定帽与基体靠近阻挡件的一端螺纹连接；锁定帽上开设有与工作通道对应的操作孔；锁定帽被构造为与阻挡件抵靠，以阻止阻挡件脱离工作通道。进一步的，工作杆靠近捕捉部的一端设置有钩部，捕捉部上设置有受力部，钩部与受力部配合；钩部被构造为在工作杆由自由位置运动至限位位置的过程中拉动受力部，以使工作杆运动至让位位置。进一步的，弹性复位件包括螺旋弹簧、第一施力部和第二施力部；第一施力部和第二施力部分别连接在螺旋弹簧的两端；螺旋弹簧套设在转轴上，第一施力部与工作通道的内壁抵靠，第二施力部与受力部抵靠。进一步的，第二施力部为环形，第二施力部套设在受力部上。进一步的，捕捉部上设置有与转轴同心的圆弧面，当捕捉部在待机位置与让位位置之间运动时圆弧面被构造为与工作通道的内壁滚动接触。进一步的，捕捉部上设置有与转轴同心的支撑面；支撑面与圆弧面分别位于转轴的两侧。进一步的，轴密封机构包括密封套、弹性套、弹簧、第一限位环和第二限位环；第一限位环和第二限位环相对固定在工作通道内；密封套、弹性套和弹簧设置在第一限位环和第二限位环之间；密封套可滑动的套设于工作杆；密封套靠近第一限位环的一端径向向外凸出形成接触环；弹性套套设于密封套；弹簧的一端与第二限位环抵靠；弹簧的另一端作用于弹性套以使弹性套紧贴接触环，且使接触环紧贴第一限位环；弹性套的外周面与容纳筒的内表面接触；弹性套的内周面与密封套的外周面接触；密封套的内周面与工作杆的外周面接触。进一步的，弹性套包括多个相互独立且并排设置的橡胶环。本申请的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本申请实施例提供的井下工具捕捉器用于安装在油气井的井口管路上。当需要捕捉柱塞时，将阻挡件调节至捕捉位置，使得阻挡件带动工作杆运动至自由位置。当工作杆位于自由位置时，捕捉部能够在待机位置和让位位置之间运动。此时，在弹性复位件的作用下，捕捉部运动至待机位置。此时，捕捉部伸入至井口管路内。柱塞在井口管路内上行的过程中挤压捕捉部，使得捕捉部克服弹性复位件的弹力向让位位置运动。当柱塞表面的凹槽经过捕捉部时，捕捉部在弹性复位件的作用下向待机位置运动，并卡入柱塞表面的凹槽中，如此实现了对柱塞的捕捉。或者，当柱塞运动至捕捉部的上方后，捕捉部在弹性复位件的作用下运动至待机位置。在柱塞向下回落时，捕捉部对柱塞进行支撑，从而阻止柱塞回落，实现对柱塞的捕捉。当不需要捕捉柱塞时，将阻挡件调节至非捕捉位置，工作杆在油气井内流体压力的作用下运动至限位位置。工作杆运动至限位位置的过程中，工作杆带动捕捉部运动至让位位置。此时捕捉部完全位于井口管路外，从而不对柱塞的运动造成影响。本申请实施例提供的井下工具捕捉器，能够实现对柱塞的自动捕捉，并且不存在操作逻辑风险，大大提高了井口的安全性。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施方式，不应被看作是对本申请范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。图1为本申请实施例提供的井下工具捕捉器的外部结构示意图；图2为本申请实施例提供的井下工具捕捉器的剖面结构示意图A；图3为本申请实施例提供的井下工具捕捉器的剖面结构示意图B；图4为本申请实施例提供的井下工具捕捉器的剖面结构示意图C；图5为本申请实施例提供的井下工具捕捉器中，基体的剖面结构示意图；图6为本申请实施例提供的井下工具捕捉器中，捕捉部的结构示意图；图7为本申请实施例提供的井下工具捕捉器中，工作杆的结构示意图；图8为本申请实施例提供的井下工具捕捉器中，弹性复位件的结构示意图。图中：010-井下工具捕捉器；100-基体；100a-预设轴线；110-工作通道；111-操作段；112-密封段；113-工作段；120-外螺纹段；130-密封圈；200-捕捉部；200a-圆弧面；200b-支撑面；201-转轴孔；202-受力部安装孔；210-转轴；220-受力部；300-弹性复位件；310-第一施力部；320-第二施力部；330-螺旋弹簧；400-工作杆；410-钩部；411-弧形槽；500-轴密封机构；510-第一限位环；520-二限位环；530-密封套；531-接触环；540-弹性套；550-弹簧；600-阻挡件；610-内六角孔；700-锁定帽；710-操作孔。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.井下工具捕捉器，其特征在于，包括：基体，所述基体内开设有沿预设轴线延伸的工作通道，所述工作通道至少一端开放；捕捉部，所述捕捉部通过转轴可转动的设置在所述工作通道内并靠近所述工作通道开放的一端，所述捕捉部被构造为在位于所述基体外的待机位置和位于所述基体内的让位位置之间往复转动；弹性复位件，所述弹性复位件作用于所述捕捉部，并被对所述捕捉部施加向所述待机位置运动的弹性力；工作杆，所述工作杆设置在所述工作通道内，所述工作杆与所述捕捉部配合，并被构造为沿所述预设轴线在限位位置和自由位置之间往复运动；轴密封机构，所述轴密封机构固定在所述工作通道内并被所述工作杆可沿所述预设轴线活动的贯穿；以及阻挡件，所述阻挡件设置在所述工作通道内，所述工作杆位于所述阻挡件和所述捕捉部之间，所述阻挡件被构造为沿所述预设轴线在靠近所述捕捉部的捕捉位置和远离所述捕捉部的非捕捉位置之间往复运动；其中，当所述工作杆位于所述自由位置时，所述捕捉部能够在所述待机位置和所述让位位置之间运动；所述工作杆由所述自由位置运动至所述限位位置的过程中，所述工作杆带动所述捕捉部运动至所述让位位置；当所述阻挡件位于所述非捕捉位置时，所述工作杆能够在外界流体压力的作用下运动至所述限位位置；所述阻挡件由所述非捕捉位置运动至所述捕捉位置的过程中，所述阻挡件带动所述工作杆运动至所述自由位置。...

【技术特征摘要】
1.井下工具捕捉器，其特征在于，包括：基体，所述基体内开设有沿预设轴线延伸的工作通道，所述工作通道至少一端开放；捕捉部，所述捕捉部通过转轴可转动的设置在所述工作通道内并靠近所述工作通道开放的一端，所述捕捉部被构造为在位于所述基体外的待机位置和位于所述基体内的让位位置之间往复转动；弹性复位件，所述弹性复位件作用于所述捕捉部，并被对所述捕捉部施加向所述待机位置运动的弹性力；工作杆，所述工作杆设置在所述工作通道内，所述工作杆与所述捕捉部配合，并被构造为沿所述预设轴线在限位位置和自由位置之间往复运动；轴密封机构，所述轴密封机构固定在所述工作通道内并被所述工作杆可沿所述预设轴线活动的贯穿；以及阻挡件，所述阻挡件设置在所述工作通道内，所述工作杆位于所述阻挡件和所述捕捉部之间，所述阻挡件被构造为沿所述预设轴线在靠近所述捕捉部的捕捉位置和远离所述捕捉部的非捕捉位置之间往复运动；其中，当所述工作杆位于所述自由位置时，所述捕捉部能够在所述待机位置和所述让位位置之间运动；所述工作杆由所述自由位置运动至所述限位位置的过程中，所述工作杆带动所述捕捉部运动至所述让位位置；当所述阻挡件位于所述非捕捉位置时，所述工作杆能够在外界流体压力的作用下运动至所述限位位置；所述阻挡件由所述非捕捉位置运动至所述捕捉位置的过程中，所述阻挡件带动所述工作杆运动至所述自由位置。2.根据权利要求1所述的井下工具捕捉器，其特征在于：所述工作通道的两端均开放，所述阻挡件与所述工作通道螺纹配合。3.根据权利要求2所述的井下工具捕捉器，其特征在于：还包括锁定帽，所述锁定帽设置有内螺纹，所述基体靠近所述阻挡件的一端设置有外螺纹，所述锁定帽与所述基体靠近所述阻挡件的一端螺纹连接；所述锁定帽上开设有与所述工作通道对应的操作孔；所述锁定帽被构造为与所述阻挡件抵靠，以阻止所述阻挡件脱离所述工作通道。4.根据权利要求1所述的井下工具捕捉器，其特征在于：所述工作杆靠近所述捕...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书豪，唐勇，陈俊宏，苏诗策，刘树飞，
申请(专利权)人：成都百胜野牛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51