一种用于修井的新型工具载行装置，由载运筒、带伸缩轴杆的轨道板和半圆形轴芯外螺纹件组成，通过载运筒的头部外螺纹或借助变径螺纹与钻具连接。带伸缩轴杆的轨道板的盘面上，由轴芯外螺纹轴位组件控制的多个半圆形轴芯外螺纹件形成圆形外螺纹短节；通过载运筒顶隔层面上由伸缩轴杆轴位组件控制的伸缩轴杆以及带伸缩轴杆的轨道板上的盘面轴位组件控制盘面，使圆形外螺纹短节与载运筒非顶隔层面圆形卡位上的修井工具进行对接并锁紧，再通过调整带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆的长度及其在载运筒的高度位置，完成井下对于多种修井工具的选择、替换、组配以及单独或协同作业。其装置结构简单，效果明显，易于安装和实际应用，极具技术推广前景。技术推广前景。技术推广前景。
【技术实现步骤摘要】
一种用于修井的新型工具载行装置
[0001]本专利技术涉及一种用于修井的新型工具载行装置，其特征是使用时无需在下井前对修井工具与钻具进行一对一装配，只需将多种可能用到的修井工具进行载装并一次性下井，于井下根据实际情况选择工具，并进行井下组配，甚至完成多种修井工具协调作业的一种修井工具载装并下井运行的装置，属于石油和天然气工程装备
技术介绍
[0002]修井工具种类繁多，有用于检测、打捞、倒扣类、切割类、震击类、套管刮削类、挤涨类等，修井工具的发展为提高修井质量提供了基础保障。然而，修井质量及效率不仅取决于修井工艺和修井工具本身的先进性，还取决于修井过程中操作的便捷性。尤其是在一项修井作业过程中需要用到多种工具时，井下空间内对于多种工具在钻具上的替换及同时操作的问题，值得专业技术人员深入思考并着重开发。
技术实现思路
[0003]针对多种修井工具于井下无法替换及同时操作的问题，本专利技术提供一种用于修井的新型工具载行装置，以适应夹持、钻凿、削磨、切割等修井工具于井下空间的单独使用或同时作业，而且本专利技术装置无需对修井工具进行地面替换，只需下井前将可能需要用到的工具一次性置于装置中，便可根据井下实际情况于井下对工具进行选择及组配作业，避免了地面与井下之间对所用工具进行反复的提拉与下放，尤其是钻凿和削磨、夹持和切割等两种或两种以上工具无法协同下井作业等系列问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：采用带有多个隔层及轨道的载运筒与带伸缩轴杆的轨道板和轴芯外螺纹件进行组配，直接通过载运筒上部的头部外螺纹或通过变径将装置连接于钻具端部。带伸缩轴杆的轨道板上安装有依轨道移动且能够锁紧的半圆形的轴芯外螺纹件，轴芯外螺纹件的轴芯控制半圆形外螺纹件进行180度翻转，每两个外螺纹件组配成X型或圆形的外螺纹短节。调整带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆的轴杆长度，通过载运筒筒隔层顶隔层面的伸缩轴杆径向走位轨道沿径向向内移动，带伸缩轴杆的轨道板上形成的外螺纹短节与通过载运筒筒隔层非顶隔层面上的工具径向走位轨道外伸运移而出的修井工具的内螺纹对应做旋转组配；通过带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴干的轴旋转实现带伸缩轴杆的轨道板的盘面翻转，以便于带伸缩轴杆的轨道板盘面上形成的多个圆形外螺纹短节都能根据修井需要与载运筒载装的修井工具进行组配。
[0005]上述载运筒由头部外螺纹、筒侧壁、筒隔层、轨道以及轴位组件构成，通过头部外螺纹与钻具直接连接，或者通过变径与钻具连接。筒隔层分为顶隔层和非顶隔层，顶隔层数量一个，非顶隔层数量多个。头部外螺纹横截断面为圆环形，其底部与筒隔层的顶隔层共面且一体化成型连接。筒侧壁面与筒隔层面相垂直，且筒侧壁面与筒隔层的顶隔层组成一个半圆柱体空间；半圆柱体的垂直投影与头部外螺纹的垂直投影的一半重合，即半圆柱体的
垂直投影呈半圆形，投影半圆形的半径与头部外螺纹圆环形横截断面的半径一致；顶隔层呈半圆形，非顶隔层均为其半圆形面的圆心处带有半径比带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆横截断面半径略大的半圆形缺口，非顶隔层的数量与载运筒的隔层空间数量一致，载运筒每两个筒隔层之间为一个隔层空间，每一个隔层空间内能够载装一个修井工具，且高度能够根据修井工具的高度进行调整，即筒侧壁骨架及侧壁面分别为伸缩结构的伸缩杆和具有伸缩功能的波纹板等结构。由顶隔层半圆形圆心处沿顶隔层半圆形弦线边垂直的方向装配直轨道，即轨道两端分别连接于顶隔层半圆形圆心处以及头部外螺纹底部圆形边线处，并设有径边限位，轨道两端与连接处一体化成型，该轨道为伸缩轴杆径向走位轨道；伸缩轴杆径向走位轨道内置伸缩轴杆轴位组件，用以连接带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆，并控制伸缩轴杆在该轨道做径向走位移动，且伸缩轴杆轴位组件能够被定位锁紧。筒隔层顶隔层平面上的伸缩轴杆径向走位轨道处于相同垂直平面与各非顶隔层平面的交线处，在各非顶隔层的平面上装配伸缩直轨道，轨道处于最短长度时全部缩于非顶隔层面内，轨道处于最长长度时不超过头部外螺纹的垂直投影边界，该轨道为工具径向走位轨道；工具径向走位轨道内置带有圆形工具卡位盘的工具轴位组件，用以控制载装于卡位盘上的工具在该轨道做径向走位移动，且工具轴位组件能够被定位锁紧。
[0006]上述带伸缩轴杆的轨道板由伸缩轴杆、盘面、轨道以及轴位组件构成，通过带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆上部端头与载运筒顶隔层平面上伸缩轴杆径向走位轨道内置的伸缩轴杆轴位组件相连接。在伸缩轴杆轴位组件的作用下，带伸缩轴杆的轨道板能够于伸缩轴杆径向走位轨道上，在载运筒筒隔层的顶隔层半圆形面的圆心和径边限位之间做径向走位运移，并能够被定位锁紧。带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆是由多个横截断面圆半径不等的刚性中空管按节套配组成，拉伸后形成的轴管从上至下，其横截断面圆半径逐节递减，每节刚性中空管的长度小于载运筒最小的隔层空间高度，以保证轴管下部端头能够与载运筒各非顶隔层平面工具径向走位轨道上的修井工具进行螺纹对接并锁紧；轴管下部端头与两边呈半圆形且中间呈长方形的跑道型盘面通过带有圆形卡位盘的轴位组件相连接，该轴位组件为盘面轴位组件，能够被定位且定向锁紧，即跑道型盘面在其形心处能够绕轴管下部端头进行角度旋转并被锁紧。与伸缩轴杆相反的盘面的另一侧装配直轨道，该轨道为轴芯外螺纹件走位轨道，其中心同样位于盘面的形心处，而两侧对称内置有三组带有半圆形卡位的轴位组件，该轴位组件为轴芯外螺纹轴位组件，用以连接半圆形轴芯外螺纹件，并控制半圆形轴芯外螺纹件在轴芯外螺纹轴位组件处进行旋转及在轴芯外螺纹件走位轨道中心与轨道端头之间的走位移动，轴芯外螺纹轴位组件能够被定位且定向锁紧；轴芯外螺纹组件的三组半圆形卡位共计六个，每相邻两个半圆形卡位构成一个圆形卡位，即跑道型盘面上除了盘面形心处的一个圆形卡位，在形心两侧还对称分布一组圆形卡位；轴芯外螺纹件的轴芯与轴芯外螺纹轴位组件配合能够控制半圆形外螺纹件完成180度翻转，使得相邻两个半圆形外螺纹件形成X型或圆形的外螺纹短节，在轴芯外螺纹件走位轨道上移动并于盘面形成的圆形卡位处被定位锁紧。
[0007]上述轴芯外螺纹件由轴芯和半圆形外螺纹件一对一组配构成，轴芯位于半圆形外螺纹件对称轴线与圆弧段交点处的圆弧段内侧。在轴芯与带伸缩轴杆的轨道板跑道型盘面上轴芯外螺纹件走位轨道内置的轴芯外螺纹轴位组件的配合下，半圆形外螺纹件完成180度翻转或保持不动，使得盘面上形成处于盘面形心处的一个圆形外螺纹短节或形成对称分
布在盘面形心两侧的两个圆形外螺纹短节，而圆形外螺纹短节的横截断面圆半径与盘面的圆形卡位的半径相等，并通过盘面上的轴芯外螺纹轴位组件及圆形卡位被定位锁紧。圆形外螺纹短节成功组配后，将与修井工具内螺纹进行螺纹对接并锁紧。
[0008]与现有技术相比，本专利技术利用一次性载装多个修井工具的装置结构，通过翻转和移位可以控制形成一个或多个与修井工具进行螺纹连接的外螺纹短节，并借助带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆控制对修井工具的选择和组装对接的高度，来实现将一次性载装的多种修井工具运移至井下，并根据井下实际情况于井下对修井工具进行选择及组配作业，不仅避免了地面与井下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于修井的新型工具载行装置，由载运筒、带伸缩轴杆的轨道板和半圆形轴芯外螺纹件组配而成，外形呈圆柱体的结构装置，通过载运筒的头部外螺纹直接与钻具相连接或通过变径螺纹与钻具连接；载运筒从上至下、从外至内是由头部外螺纹和筒隔层和筒侧壁组成的半封闭式的半圆柱体空间；带伸缩轴杆的轨道板在位于载运筒筒隔层的顶隔层面上内置伸缩轴杆轴位组件的伸缩轴杆径向走位轨道上移动；通过内置轴芯外螺纹轴位组件的轴芯外螺纹件走位轨道，多个半圆形轴芯外螺纹件组配于带伸缩轴杆的轨道板的盘面一侧；其特征是：载运筒分为多个半圆柱体隔层空间，隔层空间底面组配有内置工具轴位组件的伸缩性工具径向走位轨道；修井工具通过内置于轨道中的工具轴位组件完成其在载运筒筒隔层内外的移动；载运筒顶隔层面上内置于伸缩轴杆径向走位轨道的伸缩轴杆轴位组件控制伸缩轴杆，盘面轴位组件控制带伸缩轴杆的轨道板下方的盘面，内置于盘面上轴芯外螺纹件走位轨道的轴芯外螺纹轴位组件控制多个半圆形轴芯外螺纹件并通过旋转能够形成圆形外螺纹短节；圆形外螺纹短节与通过工具轴位组件沿工具径向走位轨道移动的修井工具进行对接并锁紧；通过调整带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆的长度和在载运筒的位置完成井下对于多种修井工具的选择、替换、组配以及单独或协同作业；避免了地面与井下之间对所用工具进行反复的提拉与下放，尤其是钻凿和削磨、夹持和切割等两种或两种以上工具无法协同下井作业等系列问题。2.根据权利要求1所述的一种用于修井的新型工具载行装置，所述的载运筒，其特征是：数量一个，外形呈圆柱体，由头部外螺纹、筒侧壁、筒隔层、工具径向走位轨道、带圆形工具卡位的工具轴位组件、伸缩轴杆径向走位轨道、径边限位以及伸缩轴杆轴位组件构成；头部外螺纹的横截断面为圆环形，其底部与筒隔层的顶隔层共面，且一体化成型连接；筒侧壁骨架及侧壁面分别为伸缩结构的伸缩轴杆和具有伸缩功能的波纹板等结构，以保证每两个筒隔层之间的空间高度能够根据载装的修井工具的高度进行调整，同时筒侧壁对载装于载运筒中的修井工具形成保护作用；筒侧壁面与筒隔层面相垂直，且筒侧壁面与筒隔层的顶隔层组成一个半圆柱体空间，半圆柱体的垂直投影与头部外螺纹的垂直投影的一半重合，即半圆柱体的横截断面呈半圆形，垂直投影半圆形的半径与头部外螺纹圆环形横截断面的半径一致；筒隔层的顶隔层由半圆形圆心处沿顶隔层半圆形弦线边垂直的方向装配直的伸缩轴杆径向走位轨道，轨道两端分别连接于顶隔层半圆形圆心处以及头部外螺纹底部圆形边线处，轨道两端与连接处一体化成型，轨道内置伸缩轴杆轴位组件，且轴位组件能够被定位锁紧；筒隔层的各非顶隔层面上装配直的工具径向走位轨道，轨道位于筒隔层顶隔...
【专利技术属性】
技术研发人员：李剑虹，李存磊，岳庆友，陈盼盼，闫冠理，王悦明，张雯，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：
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