一种井下震击解卡装置制造方法及图纸

技术编号:25282260 阅读:64 留言:0更新日期:2020-08-14 23:14
本实用新型专利技术是一种井下震击解卡装置,本装置包括震击控制器和井下震击器,震击控制器通过电缆与井下震击器连接;井下震击器设有内筒和外筒,外筒两端分别与震击器上接头和震击器下接头连接,外筒的内腔中装有蓄能电容;内筒内装有缠绕着感应线圈的震击块、外部固定着驱动线圈,蓄能电容通过电缆与位于地面的震击控制器连接,驱动线圈通过导线与蓄能电容连接,蓄能电容设有液流孔。将震击解卡装置通过下井管柱下至鱼顶并通过打捞工具捞住落鱼震击解卡。本实用新型专利技术适用于井下管柱的解卡作业,尤其适于水平井内防砂管柱和钻井管柱的解卡作业,能够产生显著的使用效果,提高解卡施工效率和解卡成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种井下震击解卡装置
本专利技术涉及油田水平井内井下管柱解卡作业领域,特别涉及一种井下震击解卡装置。
技术介绍
当水平井内防砂管柱或钻井管柱等井下管柱遇卡时,如果在井口提拉或倒扣解卡,受水平井的井身结构影响,井口作用力难以传递到井下,导致解卡失败,因此,往往采用井下液压增力或震击解卡。对于管内防砂管柱解卡,井下液压增力解卡效果较好,但是其需要锚定在套管内壁,对套管内壁造成一定伤害;而对于钻井管柱解卡,井下液压增力工艺由于无法锚定在裸眼井壁而不适用。震击解卡工艺无需锚定,依靠震击产生较大的解卡力,是一种更为理想的解卡方式。目前,震击解卡工艺主要包括机械震击和液压震击两种形式:机械震击依靠提拉管柱蓄能,能量瞬间释放后形成震击,主要在直井中应用,而在斜井、水平井等复杂结构井内,由于井身轨迹的影响,管柱能量损耗较大,震击效果不佳。比如:专利号为:CN201420632671.5,公开日2015-03-25公开了一种新型密封式全液压随钻震击器,涉及钻井管柱解卡领域。一种新型密封式全液压随钻震击器,其包含外筒和设置在该外筒内的内轴,所述的外筒包含依次连接的锁紧筒、花键外筒、上阀筒、下阀筒、液压缸以及接头;所述的内轴包含依次连接的花键轴、阀芯轴以及活塞,所述的阀芯轴设在依次连接的上阀筒、下阀筒以及液压缸内。所述的震击器还包含:第一计阀体,其设在所述的阀芯轴与外筒之间,且其套设在所述阀芯轴上;该第一计阀体的顶部设有密封面,用于在上击时与所述的外筒配合形成线密封;第二计阀体,其设在所述的阀芯轴与外筒之间,且其套设在所述阀芯轴上并位于所述第一计阀体的下端;该第二计阀体的底部设有密封面,用于在下击时与所述的外筒配合形成线密封。上击时,需向上提钻柱,受液压油和阀芯轴的双重作用,第一计量阀向上移动且其圆弧形线密封面与上阀筒内壁面上的第一锥面密封座接触形成线密封,此时,阀芯轴的第一台阶与第一计量阀为轻度过盈配合,既能产生给第一计量阀密封所需的压力,又能产生密封防止油从阀芯轴上泄漏,而液压油只能通过第一计量阀上的溢流孔进行缓慢泄油,使得液压油在下阀筒和液压缸内形成高压,实现钻柱储能;当阀芯轴的第一台阶再度通过第一计量阀时,第一计阀体的圆弧形线密封面与第一锥面密封座分离,憋压油突然卸载,释放钻柱储能,产生向上震击。液压震击依靠井下液压力压缩弹簧蓄能,产生的震击力相对较小,解卡能力有限,比如:专利号为:CN201721443531.3,公开日2018-06-01公开了一种新液压震击器,涉及油田井下打捞领域。该液压震击器包括:由上至下顺次连通的上接头、外筒体、下接头;外筒体包括:上下连通的小径内腔段和大径内腔段;相连的上震击体和下震击体,均可轴向滑动地套设于外筒体内,且上震击体的上端、下震击体的下端分别用于震击上接头和下接头;密封件,套装在下震击体上,用于动密封下震击体与小径内腔段之间的环形间隙,且密封件的外径小于大径内腔段的内径;上弹性件,设置在上震击体与小径内腔段形成的施压腔内,且上、下端分别与上接头和下震击体相抵;下弹性件,设置在下震击体与外筒体形成的泄压腔内,且上、下端分别与下震击体和下接头相抵;大径内腔段的壁上设置有连通泄压腔的泄压孔。当打捞工具或者落鱼被卡时,不易上提管柱,此时,向管柱内泵注工作液(如水),工作液由上接头进入上震击体上方,以及上震击体与小径内腔段之间形成的施压腔内。由于密封件动密封下震击体与小径内腔段之间的环形间隙,所以施压腔内的工作液不能流入泄压腔内。聚集在上震击体上方、以及施压腔内的工作液驱动上震击体、下震击体、密封件向下滑动。当密封件进入大径内腔段后,由于密封件的外径小于大径内腔段的内径,密封件不能动密封下震击体与大径内腔段之间的环形间隙,施压腔与泄压腔导通,所以工作液由施压腔进入泄压腔内,并由泄压孔流出。与此同时,下震击体向下滑动压缩下弹性件,并震击下接头,然后下弹性件恢复原状并给予下震击体向上的驱动力,下震击体带动上震击体、密封件向上滑动。直至上震击体向上滑动压缩上弹性件,并震击上接头,然后上弹性件恢复原状并给予上震击体向下的驱动力,上震击体带动下震击体、密封件向下滑动。直至下震击体向下滑动压缩下弹性件,并震击下接头,然后下弹性件恢复原状,驱动下震击体、上震击体、密封件向上滑动。重复上述过程,上震击体和下震击体上下往复运动,多次震击上接头和下接头,以实现解卡。另外,在测井作业的解卡领域,还有一种电动震击器,依靠电机驱动液压油或丝杠压缩弹簧蓄能,其产生的震击力更小,适用于测井仪器的解卡,不适用于井下防砂管柱或钻井管柱等大型管柱的解卡作业。因此,需要一种能够在井下产生较大震击力的震击器,以满足水平井内防砂管柱或钻井管柱等大型管柱的解卡作业需求。
技术实现思路
针对机械震击不适用于复杂结构井,以及液压或电动震击器弹簧蓄能震击力较小的问题,本专利技术提供一种井下震击解卡装置,解决水平井内防砂管柱或钻井管柱等大型管柱的解卡难题,降低生产成本。本专利技术的技术解决方案是:一种井下震击解卡装置包括震击控制器和井下震击器,震击控制器通过电缆与井下震击器连接;井下震击器设有内筒和外筒,外筒两端分别与震击器上接头和震击器下接头连接,外筒的内腔中设有隔台,所述隔台上方的内腔中装有内筒、隔台下方的内腔中装有蓄能电容;内筒内部装有外部缠绕着感应线圈的震击块、外部固定着驱动线圈,蓄能电容通过电缆与位于地面的震击控制器连接,驱动线圈通过导线与蓄能电容连接,蓄能电容设有液流孔。所述蓄能电容至少设置一级,所述的蓄能电容分别是一级蓄能电容和二级蓄能电容,一级蓄能电容和二级蓄能电容与电缆并联,一级蓄能电容和二级蓄能电容的液流孔与外筒内腔中隔台的中心孔、内筒的中心孔以及震击器上接头和震击器下接头的中心孔相连通。所述驱动线圈的设置数量与蓄能电容的设置数量相等,分别是一级驱动线圈和二级驱动线圈,一级驱动线圈和二级驱动线圈分别通过导线与一级蓄能电容和二级蓄能电容连接。所述震击块的中部外径小、两端呈锤形,感应线圈缠绕在震击块的外壁中部。所述内筒的内腔下部是震击块座,震击块座设有中心孔,所述中心孔上端设有倒角与震击块的下部相配合。所述震击块座至内筒顶部的距离设定在3m-5m之间;所述一级驱动线圈和二级驱动线圈分别固定在内筒外壁的下部和中部、位于震击块的两侧。所述震击器上接头的下部本体和外筒中的隔台中均设有电缆穿越孔,电缆从下井管柱和震击器上接头以及外筒中穿过与一级蓄能电容和二级蓄能电容连接;震击器上接头中的电缆穿越孔斜向设置在震击器上接头本体下部、使电缆穿越孔的出口紧贴外筒的内壁;外筒隔台中的电缆穿越孔紧贴外筒的内壁设置。所述井下管柱是连续油管。所述震击控制器中装有控制芯片并且至少设有二个电源接口,电缆与控制芯片连接;震击控制器能够与外接电源连接、通过电缆为蓄能电容充电。所述下井管柱与井下震击器之间还连接着减震器,减震器设有减震器上接头、减震弹簧和减震器下接头,减震器上接头的内腔设有减震隔台,减震器下接头设有中心孔、上端端部悬挂在所述的减本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种井下震击解卡装置,其特征是,包括震击控制器(1)和井下震击器(5),震击控制器(1)通过电缆(2)与井下震击器(5)连接;井下震击器(5)设有内筒(5.3)和外筒(5.2),外筒(5.2)两端分别与震击器上接头(5.1)和震击器下接头(5.10)连接,外筒(5.2)的内腔中设有隔台,所述隔台上方的内腔中装有内筒(5.3)、隔台下方的内腔中装有蓄能电容;内筒(5.3)内部装有外部缠绕着感应线圈(5.6)的震击块(5.5)、外部固定着驱动线圈,蓄能电容通过电缆(2)与位于地面的震击控制器(1)连接,驱动线圈通过导线与蓄能电容连接,蓄能电容设有液流孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种井下震击解卡装置,其特征是,包括震击控制器(1)和井下震击器(5),震击控制器(1)通过电缆(2)与井下震击器(5)连接;井下震击器(5)设有内筒(5.3)和外筒(5.2),外筒(5.2)两端分别与震击器上接头(5.1)和震击器下接头(5.10)连接,外筒(5.2)的内腔中设有隔台,所述隔台上方的内腔中装有内筒(5.3)、隔台下方的内腔中装有蓄能电容;内筒(5.3)内部装有外部缠绕着感应线圈(5.6)的震击块(5.5)、外部固定着驱动线圈,蓄能电容通过电缆(2)与位于地面的震击控制器(1)连接,驱动线圈通过导线与蓄能电容连接,蓄能电容设有液流孔。


2.如权利要求1所述的一种井下震击解卡装置,其特征是,所述蓄能电容至少设置一级,所述的蓄能电容分别是一级蓄能电容(5.8)和二级蓄能电容(5.9),一级蓄能电容(5.8)和二级蓄能电容(5.9)与电缆(2)并联,一级蓄能电容(5.8)和二级蓄能电容(5.9)的液流孔与外筒(5.2)内腔中隔台的中心孔、内筒(5.3)的中心孔以及震击器上接头(5.1)和震击器下接头(5.10)的中心孔相连通。


3.如权利要求2所述的一种井下震击解卡装置,其特征是,所述驱动线圈的设置数量与蓄能电容的设置数量相等,分别是一级驱动线圈(5.7)和二级驱动线圈(5.4),一级驱动线圈(5.7)和二级驱动线圈(5.4)分别通过导线与一级蓄能电容(5.8)和二级蓄能电容(5.9)连接。


4.如权利要求1所述的一种井下震击解卡装置,其特征是,所述震击块(5.5)的中部外径小、两端呈锤形,感应线圈(5.6)缠绕在震击块(5.5)的外壁中部。


5.如权利要求4所述的一种井下震击解卡装置,其特征是,所述内筒(5.3)的内腔下部是震击块座,震击块座设有中心孔,所述中心孔上端设有倒角与震击块(5.5)的下部相配合。


6.如权利要求3所述的一种井下震击解卡装置,其特征是...

【专利技术属性】
技术研发人员:张化强姜广彬周景彩田浩然刘永顺张瑞霞
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
类型:新型
国别省市:北京;11

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