连续油管打捞用螺杆钻具及其打捞方法技术

本发明专利技术提供了一种连续油管打捞用螺杆钻具及其打捞方法，连续油管打捞用螺杆钻具包括壳体、以及同轴设置的动力总成和传动总成。动力总成安装在壳体内，并包括转子、以及自上而下套在转子上的第一轴承组件和涡轮叶片组。传动总成包括传动轴、以及套在传动轴上的第二轴承组件。其中，动力总成与传动总成连接；或者，打捞用螺杆钻具还包括与动力总成和传动总成同轴设置的减速总成，减速总成位于壳体内并分别与转子的下端和传动轴的上端连接，其中，通过减速总成连接动力总成与传动总成。本发明专利技术的连续油管打捞用螺杆钻具及其打捞方法实现转子的转动为恒定的同心转动；此外还可实现转子输出一个较低的转速。输出一个较低的转速。输出一个较低的转速。

【技术实现步骤摘要】
连续油管打捞用螺杆钻具及其打捞方法


[0001]本专利技术涉及油气井打捞
，具体来讲，涉及一种连续油管打捞用螺杆钻具及其打捞方法。

技术介绍

[0002]近年来页岩气连续油管桥塞钻磨作业工作量增速明显，伴随的工具串遇卡、落井的事故井也相应增加，原因有桥塞钻磨时钻屑返排不足、井筒出沙严重、井眼轨迹复杂、套管形变等；其中套管形变是导致工具遇卡甚至落井的常见诱因。当采用连续油管设备进行井下打捞作业时，由于连续管本身不能自由旋转以及落鱼偏置方向不明确，使得打捞工具很难顺利抓住鱼头。为此需要多次起下油管，检查、更换不同的打捞工具去尝试打捞。这降低了打捞效率也增加了设备损耗，更有多次起下仍不能捞获落鱼的情况。如何提高打捞成功率成为亟待解决的问题。
[0003]公告号为CN201908599U的中国专利申请于2011年7月27日公开了一种多功能螺杆钻具打捞工具，主要由特殊引鞋、打捞筒和延长筒等组成，其特殊引鞋四个引流水槽内焊有超硬耐磨材料，引鞋内壁锥面上具有周向铣齿。捞筒内壁锥面上具有造扣功能的牙型，打捞筒和延长筒内通径均大于螺杆钻具传动轴外径和螺杆的外径，延长筒上部接配套的安全接头。该打捞工具操作简单、节省工时，使用成本低。但是该打捞工具无法适用于复杂的落鱼，且对于结构复杂的落鱼打捞效果也较差。
[0004]打捞马达是一种有效的引入落鱼工具。打捞马达在开泵时带动打捞工具旋转，使得打捞工具最前端的引鞋或拨钩能够顺利引导落鱼头进入打捞工具，从而提高打捞成功率。常规的螺杆马达结构设计如图1中所示，主要包含动力单元100、万向轴单元200以及传动轴单元300，其中，动力单元100由动力转子101和定子102啮合构成如图2中所示，当液体进入密封腔室103，挤压橡胶从而推动转子做偏心旋转，转子旋转带动万向轴和传动轴转动。现有73mm国产或进口螺杆马达平均转速在225
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450转每分钟如下表中所示，打捞工具以该高转速且偏心的运动接触可活动的落鱼头时，将较难引入落鱼至打捞工具内。
厂家螺杆外径头数级数排量（升/分）转速（转/分）最大扭矩（牛米）深远（国产）73mm5/6495
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49074
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384743斯伦贝谢（进口）73mm5/62.6227
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454138
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280894斯伦贝谢（进口）73mm5/63.5227
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454202
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410826国民油井(进口)73mm5/63.5225
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450186
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372430国民油井（进口）73mm5/64.7235
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470235
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470580BICO(进口)73mm5/63.5227
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454250
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5001490

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术目的之一在于提供一种连续油管打捞用螺杆钻具，针对现有技术中螺杆马达偏心转动，能够实现恒定的同心转动，解决较难引入落鱼至打捞工具内的问题。又如，本专利技术另一目的在于
提供一种输出的传动轴转速较低的连续油管打捞用螺杆钻具。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种连续油管打捞用螺杆钻具，包括壳体、以及同轴设置的动力总成和传动总成。其中，动力总成安装在壳体内，并包括转子、以及自上而下套在转子上的第一轴承组件和涡轮叶片组，其中，第一轴承组件固定在壳体的内壁上，涡轮叶片组固定在转子上。传动总成包括传动轴、以及套在传动轴上的第二轴承组件，其中，传动轴从所述壳体的下端插入，第二轴承组件位于涡轮叶片组的下方。其中，转子的下端与传动轴的上端连接。
[0007]本专利技术的另一方面提供了一种连续油管打捞用螺杆钻具，包括壳体、以及同轴设置的动力总成、传动总成和减速总成。其中，动力总成安装在壳体内，并包括转子、以及自上而下套在转子上的第一轴承组件和涡轮叶片组，其中，第一轴承组件固定在壳体的内壁上，涡轮叶片组固定在转子上；传动总成包括传动轴、以及套在传动轴上的第二轴承组件，其中，传动轴从所述壳体的下端插入，第二轴承组件位于涡轮叶片组的下方；减速总成位于壳体内并分别与转子的下端和传动轴的上端连接。
[0008]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述打捞用螺杆钻具还可包括上接头，上接头的下端与所述壳体的上端连接。
[0009]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述减速总成可与所述动力总成和所述传动总成同轴设置，所述减速总成可包括自内而外依次啮合的太阳轮、行星齿轮组和行星轮架。其中，太阳轮套设在所述转子上；行星齿轮组包括至少3个（例如，3~7个，又如，4~5个）行星齿轮；行星轮架为圆环形且内环上具有内齿，其中，行星轮架与所述传动轴连接。
[0010]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述减速总成还可包括第三轴承组件，所述第三轴承组件套设在所述行星轮架和所述壳体之间的间隙。
[0011]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述传动轴上可设置有键槽，所述行星轮架可通过键槽实现在所述传动轴上的固定和限位。
[0012]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述转子下端的外壁可设置沿周向分布的齿轮，以形成太阳轮；所述减速总成与所述动力总成和所述传动总成同轴设置，所述减速总成可包括自外而内依次设置并相啮合的行星轮架和行星齿轮组，其中，行星轮架为圆环形且内环上具有内齿，其中，行星轮架与所述传动轴连接；行星齿轮组包括至少3个都与太阳轮啮合的行星齿轮。
[0013]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述传动轴的轴身自上而下可开设有第一环形台阶和第二环形台阶，第一环状台阶的外径<第二环状台阶的外径。所述第二轴承组件可包括第一轴承和第二轴承。其中，第一轴承套设在第一环状台阶上；第二轴承套设在第二环状台阶上，第二轴承的外壁与所述壳体连接。
[0014]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述壳体包括自上而下连接的第一壳体、第二壳体和第三壳体。其中，所述动力总成安装在第一壳体内，第一轴承安装在第二壳体内，第二壳体的内壁开设有第三环状台阶，第三环状台阶与所述第一环状台阶配合形成能够容纳所述第一轴承的腔体；第二轴承安装在第三壳体内，第三壳体的内壁开设有第四环状台阶，第四环状台阶与所述第二环状台阶配合形成能够容纳第二轴承的腔体。
[0015]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述第二轴承组件还可包括第三轴承，第三轴
承套设在所述第三环状台阶与所述第一环状台阶形成的腔体中且位于所述第一轴承之下。
[0016]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述第三轴承可包括串轴承壳体和若干个（例如，2~8个，又如，4~6个）转动球，所述串轴承壳体可采用硬质合金设计。
[0017]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述第一轴承和所述第二轴承的表面可喷涂有硬质合金耐磨材料，所述涡轮叶片组可采用硬质合金设计。
[0018]在本专利技术的一个示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续油管打捞用螺杆钻具，其特征在于，所述打捞用螺杆钻具包括壳体、以及同轴设置的动力总成和传动总成，其中，动力总成安装在壳体内，并包括转子、以及自上而下套在转子上的第一轴承组件和涡轮叶片组，其中，第一轴承组件固定在壳体的内壁上，涡轮叶片组固定在转子上；传动总成包括传动轴、以及套在传动轴上的第二轴承组件，其中，传动轴从所述壳体的下端插入，第二轴承组件位于涡轮叶片组的下方；其中，转子的下端与传动轴的上端连接。2.一种连续油管打捞用螺杆钻具，其特征在于，所述打捞用螺杆钻具包括壳体、以及同轴设置的动力总成、传动总成和减速总成，其中，动力总成安装在壳体内，并包括转子、以及自上而下套在转子上的第一轴承组件和涡轮叶片组，其中，第一轴承组件固定在壳体的内壁上，涡轮叶片组固定在转子上；传动总成包括传动轴、以及套在传动轴上的第二轴承组件，其中，传动轴从所述壳体的下端插入，第二轴承组件位于涡轮叶片组的下方；减速总成位于壳体内并分别与转子的下端和传动轴的上端连接。3.根据权利要求1或2所述的连续油管打捞用螺杆钻具，其特征在于，所述打捞用螺杆钻具还包括上接头，上接头的下端与所述壳体的上端连接。4.根据权利要求2所述的连续油管打捞用螺杆钻具，其特征在于，所述减速总成与所述动力总成和所述传动总成同轴设置，所述减速总成包括自内而外依次啮合的太阳轮、行星齿轮组和行星轮架，其中，太阳轮套设在所述转子上；行星齿轮组包括至少3个行星齿轮；行星轮架为圆环形且内环上具有内齿，其中，行星轮架与所述传动轴连接。5.根据权利要求4所述的连续油管打捞用螺杆钻具，其特征在于，所述减速总成还包括第三轴承组件，所述第三轴承组件套设在所述行星轮架和所述壳体之间的间隙。6.根据权利要求4所述的连续油管打捞用螺杆钻具，其特征在于，所述传动轴上设置有键槽，所述行星轮架通过键槽实现在所述传动轴上的固定和限位。7.根据权利要求2所述的连续油管打捞用螺杆钻具，其特征在于，所述转子下端的外壁设置沿周向分布的齿轮，以形成太阳轮；所述减速总成与所述动力总成和所述传动总成同轴设置，所述减速总成包括自外而内依次设置并相啮合的行星轮架和行星齿轮组，其中，行星轮架为圆环形且内环上具有内齿，其中，行星轮架与所述传动轴连接；行星齿轮组包括至少3个都与太阳轮啮合的行星齿轮。8.根据权利要求7所述的连续油管打捞用螺杆钻具，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆岩，陆灯云，刘志尧，刘伟，管彬，张道鹏，卢秀德，陈明忠，刘刚，刘佳林，李剑秋，宋丹，罗杨，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：