一种井下油管安全阀自定位穿孔工具制造技术

本发明专利技术公开了一种井下油管安全阀自定位穿孔工具，属于油气开采设备的技术领域，主要技术方案是，包括从上至下相连接的打捞头、保持组件、安装套筒、锁块组件和自定位组件，还包括定向杆和铳头组件；所述自定位组件包括主芯轴、扭簧和分体衬套，所述分体衬套与所述锁块组件相连接，所述扭簧与所述分体衬套和所述主芯轴相连接；所述主芯轴与所述锁块组件之间连接有受冲击时可被剪断的定位释放剪切销；所述主芯轴上安装有定位块，所述铳头组件安装在所述主芯轴上。本发明专利技术通过设置锁块组件、自定位组件和分体式的铳头组件，能够更加准确、高效地对穿孔工具进行定位，并方便容易地将完成打孔操作的工具取出。孔操作的工具取出。孔操作的工具取出。

【技术实现步骤摘要】
一种井下油管安全阀自定位穿孔工具


[0001]本专利技术涉及油气开采设备的
，具体地，主要涉及一种井下油管安全阀自定位穿孔工具。

技术介绍

[0002]井下安全阀，是油气开采时的一种应急安全装置。当井下作业完成后，或出现意外安全事故，例如井喷和井涌时，通过关闭安全阀可降低潜在的风险。但是，当井下安全阀出现故障无法正常开启、关闭时，或者安全阀液压活塞系统密封不严，发生泄漏时，就需要采取措施进行补救。
[0003]常用的补救措施是，向井中下入另一比原有安全阀外径更小的钢丝安全阀，来代替原有安全阀的工作。由于钢丝安全阀一般是悬挂在原有安全阀内，需借用原有安全阀的液压控制系统来实现正常工作，这就需要在下入钢丝安全阀之前，利用穿孔工具将原有油管安全阀的液压活塞孔击穿，实现液压活塞孔与油管内部的连通，从而为钢丝安全阀提供液压力支持。
[0004]因此，参照图1，为了方便将原有油管安全阀的液压活塞孔击穿，一般会在原有安全阀上设置一个顶部接头01，并在安全阀的侧壁上设置一个靠近液压活塞孔的薄壁03，以方便打孔操作。
[0005]现有的穿孔工具，主要采用液压穿孔方式和机械穿孔方式。其中，液压穿孔方式，需要额外配备压力泵来提供动力，而且还存在因穿孔工具密封件损坏产生泄漏而导致作业失败的风险；机械穿孔方式，一般为斜面滑槽式，即通过施加外力剪断剪钉启动打孔。机械穿孔方式操作上更加简便，但很有可能会因为打孔的铳头卡在管壁上不容易脱离，从而导致整个工具取出时受阻，而且对于一些活塞孔位置比较特殊的安全阀，例如偏心小活塞杆密封结构油管安全阀，对穿孔工具打孔定位的要求很高，现有的穿孔工具时常因为定位不准而误打孔，造成不必要的损失。
[0006]举例来说，授权公告号为CN108222874B的中国专利文件公开了一种井下开孔工具，其主要技术方案是，包括从上到下依次连接的上短节、中短节和下短节，上短节靠近上部的内壁通过卡块套装有上心轴套，上心轴套中套装有上心轴，上心轴下方设置有下心轴，上短节靠近下部的内壁套装有锁紧套；中短节下部外周设置有主卡块，主卡块上端面与锁紧套下端面顶紧接触；下短节靠近上部通过剪切销悬挂有下心轴；下短节靠近中部外圆周设置有定位块，定位块上端面通过定位销定位，下短节靠近下部设置有开孔机构。所述的开孔机构的结构是，在下短节靠近下部开有一个径向孔，该径向孔中滑动设置有一个刃块，该径向孔的外沿为凹槽结构，凹槽中通过沉头螺钉固定有盖板，在刃块与盖板之间设置有弹簧。
[0007]上述的开孔工具在使用时，当其锁定在安全阀后，需要通过额外施加的外力对开孔工具进行旋转，来使定位块卡在井下安全阀本体的相应卡槽中，方能实现开孔机构的定位，这个过程在操作时，旋转角度和力度均不容易把握，造成定位不准确、高效，使用时很不
方便。另外，上述的开孔工具的刃块在执行完开孔的任务后，存在容易卡在安全阀的侧壁上，导致开孔工具整体取出困难的问题，带来不必要的损失。
[0008]有鉴于此，需要对现有的井下安全阀打孔工具进行改进，保证井下打孔作业顺利完成。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种井下油管安全阀自定位穿孔工具，以更加准确、高效地对穿孔工具进行定位，并方便容易地将完成打孔操作的工具取出。
[0010]本专利技术公开的一种井下油管安全阀自定位穿孔工具，其特征在于，包括从上至下相连接的打捞头、保持组件、安装套筒、锁块组件和自定位组件，还包括定向杆和铳头组件；所述自定位组件包括主芯轴、扭簧和分体衬套，所述分体衬套与所述锁块组件相连接，所述扭簧与所述分体衬套和所述主芯轴相连接；所述主芯轴与所述锁块组件之间连接有受冲击时可被剪断的定位释放剪切销；所述主芯轴上安装有定位块，所述铳头组件安装在所述主芯轴上。
[0011]优选地，所述锁块组件包括锁块保持器、支撑片簧和定位锁块，所述锁块保持器与所述安装套筒相连接，所述定位锁块安装在所述锁块保持器上，所述支撑片簧与所述锁块保持器和所述定位锁块相连接。
[0012]优选地，所述铳头组件包括铳头座、打孔铳头和连接剪切销，所述连接剪切销连接在所述铳头座和所述打孔铳头之间。
[0013]优选地，所述定向杆与所述打捞头相连接，所述定向杆与所述主芯轴之间连接有受冲击时可被剪断的剪切销二。
[0014]优选地，所述保持组件包括从上至下相连接的前端保持器、剪切块、凸块支架和扩展筒；所述剪切块与所述打捞头之间连接有受冲击时可被剪断的剪切销一，所述扩展筒与所述锁块保持器之间连接有受冲击时可被剪断的剪切螺钉。
[0015]优选地，所述保持组件还包括连接接头和定位凸块，所述定位凸块可活动地安装在所述凸块支架上，所述安装套筒上开设有定位凹槽；所述连接接头与所述打捞头和定位凸块相连接。
[0016]优选地，所述打捞头上开设有安装孔，所述定向杆包括杆身和连接帽，所述连接帽设置于所述杆身的一端，所述连接帽设置于所述安装孔内；所述连接接头与所述打捞头之间设置有对开环，所述杆身穿过所述对开环。
[0017]优选地，所述定向杆包括杆身和打孔锥，所述打孔锥上设置有引导锥面，所述铳头座上设置有配合斜面，所述引导锥面和所述配合斜面相互面对设置。
[0018]优选地，所述主芯轴上开设有弹块定位孔，所述定位块安装在所述弹块定位孔处，并与所述主芯轴弹性连接；所述打孔锥上设置有让位槽，所述让位槽与所述弹块定位孔相对应。
[0019]优选地，所述主芯轴上设置有铳头孔，所述铳头组件安装在所述铳头孔处。
[0020]本申请的有益效果在于：
[0021]首先，本专利技术的穿孔工具利用钢丝工具下入井下，通过不断震击打捞头即可实现穿孔功能，这种方法相对于液压打孔，具有不需要额外配备压力泵提供压力、操作更简便、
节省作业成本的优点，且避免了液压打孔方式所存在的因穿孔工具密封件损坏泄漏而导致的作业失败的风险；
[0022]其次，本专利技术的穿孔工具可实现轴向、径向的双向自定位，定位更加准确。在进入油管安全阀的顶部接头时，定位锁块能够坐挂在坐落槽里，扩展筒对定位锁块刚性支撑后即可实现工具的轴向定位；当定位释放剪切销被剪断后，扭簧在自身弹力作用下复位，带动主芯轴转动，同时定位块和铳头组件随之转动，当定位块转到落位槽时，定位块在弹力的作用下卡在落位槽内，此时主芯轴及铳头组件的位置均被锁定，能够使铳头组件对应的方向唯一朝向油管安全阀液压活塞腔的薄壁，实现径向定位，定位更加精准，避免误打孔；
[0023]最后，分体式结构的铳头组件在打孔后，在对工具整体进行打捞时，可以在冲击力的作用下剪断连接剪切销，丢弃打孔铳头，避免了传统的打孔铳头在井下打孔时遇卡阻而难于脱离，进而导致的整个工具取出受阻的情况，降低了因工具的局部损坏而导致的工具整体报废的风险。
附图说明
[0024]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下油管安全阀自定位穿孔工具，其特征在于，包括从上至下相连接的打捞头(1)、保持组件(2)、安装套筒(4)、锁块组件(5)和自定位组件(6)，还包括定向杆(3)和铳头组件(7)；所述自定位组件(6)包括主芯轴(61)、扭簧(64)和分体衬套(62)，所述分体衬套(62)与所述锁块组件(5)相连接，所述扭簧(64)与所述分体衬套(62)和所述主芯轴(61)相连接；所述主芯轴(61)与所述锁块组件(5)之间连接有受冲击时可被剪断的定位释放剪切销(6131)；所述主芯轴(61)上安装有定位块(65)，所述铳头组件(7)安装在所述主芯轴(61)上。2.根据权利要求1所述的井下油管安全阀自定位穿孔工具，其特征在于，所述锁块组件(5)包括锁块保持器(51)、支撑片簧(52)和定位锁块(53)，所述锁块保持器(51)与所述安装套筒(4)相连接，所述定位锁块(53)安装在所述锁块保持器(51)上，所述支撑片簧(52)与所述锁块保持器(51)和所述定位锁块(53)相连接。3.根据权利要求2所述的井下油管安全阀自定位穿孔工具，其特征在于，所述铳头组件(7)包括铳头座(71)、打孔铳头(72)和连接剪切销(73)，所述连接剪切销(73)连接在所述铳头座(71)和所述打孔铳头(72)之间。4.根据权利要求3所述的井下油管安全阀自定位穿孔工具，其特征在于，所述定向杆(3)与所述打捞头(1)相连接，所述定向杆(3)与所述主芯轴(61)之间连接有受冲击时可被剪断的剪切销二(6111)。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的井下油管安全阀自定位穿孔工具，其特征在于，所述保持组件(2)包括从上至下相连接的前端保持器(21)、剪切块(22)、凸块支架(23)和扩展筒(25)；所述剪切块(22)与所述打捞头(1)之间连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良辉，赖伟华，庞瑞杰，李江平，陈仁锦，周茂勇，陈钦涛，蒋砚，
申请(专利权)人：百勤能源科技惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：