【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油勘探，具体是一种石油工具抓放装置。
技术介绍
1、石油勘探钻井或者其他施工中，井下的施工工具有时使用电缆钢丝绳（中间有电缆外边包裹钢丝的复合式钢缆）配合地面绞车进行工具的下放或回收。目前石油抓放装置分为三种，一是利用地面的液压管线设计的液压抓放装置；二是利用电缆钢丝绳设计的电动抓放装置；三是纯机械结构的人力抓放装置。
2、在第一种和第二种方式中，需要地面配套大量的液压或者电控设备，在野外工作环境中，液压管线和电路及配套控制设备长期暴露在外，很容易老化失效，并且在有限的作业空间内，设备体积大线缆多，挤占了其他设备的安装空间。目前第三种纯机械抓放设备，需要现场三名以上工人分别使用抓取装置、锁定装置、解锁装置，手动完成，设备复杂，自动化程度低，费时费力，人工成本高，安全性差。
3、因此，针对上述问题提出一种石油工具抓放装置。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述一种石油工具抓放装置由井口提升装置，工具抓放总成两部分组成；所述井口提升装置上部通过石油井架提升设备连接，可以随提升设备的上下移动，实现井口提升装置提升和下放；所述上工具抓放总成上部与井口提升装置固定连接，下部设有机械装置可以抓取和释放石油工具；所述上工具抓放总成从上至下依次由悬挂短接，定位环，恢复弹簧，推力轴承，滑动销钉，约束套，悬挂球等组成；所述悬挂短接上部安装有定
3、优先的，悬挂短接采用上细下粗的阶梯型圆筒状设计，顶部设有螺纹，上半部配备销钉槽，中部为光滑的圆柱，底部则呈现直径略大的台肩，表面设有轨道，而轨道下方则设置有球座孔。
4、优先的，定位环为圆环状，其侧壁钻有轴线与圆环轴线垂直且不重合的定位销孔，定位销孔对称分布在轴线两侧，其轴线与定位环内壁相切，靠近定位环中心位置，定位销孔呈半孔状。
5、优先的，约束套为外壁光滑的圆柱，内部孔道由多段圆弧组成的圆筒状，下部圆周方向均匀分布着6个销钉孔，内孔通过三段圆弧一和三段圆弧二间隔设置，形成圆滑过渡连接。其中，三个销钉孔位于圆弧一的中点，另外三个位于圆弧二的中点。
6、优先的，悬挂短接顶部的螺纹与井口提升装置螺纹相匹配连接，上半部的销钉槽与定位环的定位销孔相配合，通过定位销进行固定连接。中部光滑的圆柱部分套装有恢复弹簧，恢复弹簧下部安装有推力轴承，推力轴承下部通过悬挂短接中下部的台肩定位。悬挂短接下部套装有约束套，约束套上部与推力轴承下部接触。圆弧一处的三个销钉孔中安装有滑动销钉，可沿曲线轨道移动，圆弧二处的三个销钉孔不设任何部件。悬挂短接下部的球座孔呈内小外大阶梯型通孔，孔内安装有悬挂球，孔径最小处，悬挂球直径为通孔直径的4/5。
7、优先的，曲线轨道呈波浪型，上升到最高点为波峰，下降到最低点为波谷，一个波峰和一个波谷构成一个周期，每个周期围绕约束套旋转60°，6个周期刚好绕约束套旋转一周。曲线轨道的上升路径和下降路径斜率不同，外力将约束套上提，恢复弹簧使约束套下降，约束套随之旋转60°。
8、优先的，恢复弹簧安装后处于压缩状态，逐步压紧推力轴承和约束套。滑动销钉位于曲线轨道下位，约束套的圆弧二对准悬挂球，悬挂球不突出悬挂短接内部。石油工具上端可以进入悬挂短接内部，悬挂短接继续下压，约束套被压上移，滑动销钉到达曲线轨道上位，滑动销钉停止上移。在恢复弹簧的作用下开始下移，直到曲线轨道下位，约束套旋转了60°，约束套的圆弧一与悬挂球对应，悬挂球被挤压进入悬挂短接内壁的1/3处，导致悬挂短接内径变小，石油工具在自重的作用下被锁住。重复以上动作，可释放石油工具。
9、本专利技术的有益之处在于：
10、1.纯机械装置，机构简单，安全可靠，没有配套控制设备，占用空间小，避免了管线和电缆老化风险，降低了电气、液压控制系统维护成本。
11、2.利用环形滑道和球悬挂装置，实现对石油井下工具的抓取和释放循环进行，实现了利用一个装置在井架平台抓取、释放，一个工人可操作，省时省力，节省人工。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种石油工具抓放装置，其特征在于：由井口提升装置（102）、工具抓放总成（103）两部分组成；
2.根据权利要求1所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述悬挂短接（01）呈上细下粗的阶梯型圆筒状，上端设有螺纹（08），上半部设有销钉槽（09），中部为光滑的圆柱，圆柱下面是直径略大的台肩，下半部表面设有轨道（10），轨道（10）下部设有球座孔（11）。
3.根据权利要求1所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述定位环（02）为圆环状，其侧壁钻有轴线与圆环轴线垂直，且不相交的定位销孔（14），定位销孔（14）对称分布在轴线两侧，其轴线与定位环（02）内壁相切，靠近定位环（02）中心位置，定位销孔（14）呈半孔状。
4.根据权利要求1所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述约束套（06）为外壁光滑的圆柱，内孔由多段圆弧组成的圆筒状，其下部圆周方向均布设有6个销钉孔（17），内孔通过三段圆弧一（15）和三段圆弧二（16）间隔分布，圆滑过渡连接而成，其中三个销钉孔（17）设在圆弧一（15）中点，另外三个销钉孔（17）设在圆弧二（16）中点。p>
5.根据权利要求2所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述悬挂短接（01）上部螺纹（08）与井口提升装置（102）螺纹配合连接，上半部销钉槽（09）与定位环（02）的定位销孔（14）配合，通过定位销固定连接，中部光滑的圆柱处装有恢复弹簧（03），恢复弹簧（03）下部安装有推力轴承（04），推力轴承（04）下部通过悬挂短接（01）中下部台肩定位；
6.根据权利要求2所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述曲线轨道（10）呈波浪型，上升到最大为波峰，下降到最低为波谷，一个波峰和一个波谷为一个周期，每个周期围绕约束套（06）旋转了60°，6个周期恰好围绕约束套（06）旋转一周，曲线轨道（10）的上升路径和下降路径斜率不同，外力将约束套（06）上提，恢复弹簧（03）使约束套（06）下降，约束套（06）旋转60°。
7.根据权利要求1～6任意一项所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述恢复弹簧（03）安装好后处于压缩状态，推力轴承（04）、约束套（06）被恢复弹簧（03）依次压紧，滑动销钉(05)处于曲线轨道下位（13），约束套（06）的圆弧二（16）对准悬挂球（07）悬挂球不突出悬挂短接（01）内部，石油工具（104）上端可以进入悬挂短接（01）内部，悬挂短接（01）继续下压，约束套（06）被压上移，滑动销钉（05）到达曲线轨道上位（12），滑动销钉（05）停止上移，在恢复弹簧（03）作用下开始下移，直到曲线轨道下位（13），约束套（06）旋转了60°，约束套（06）圆弧一（15）对应悬挂球（07），悬挂球（07）被挤压突入悬挂短接（01）内壁1/3，悬挂短接（01）内通径变小，石油工具（104）在自重的作用下被锁住，重复以上动作，石油工具（104）可以被释放。
...【技术特征摘要】
1.一种石油工具抓放装置，其特征在于：由井口提升装置（102）、工具抓放总成（103）两部分组成；
2.根据权利要求1所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述悬挂短接（01）呈上细下粗的阶梯型圆筒状，上端设有螺纹（08），上半部设有销钉槽（09），中部为光滑的圆柱，圆柱下面是直径略大的台肩，下半部表面设有轨道（10），轨道（10）下部设有球座孔（11）。
3.根据权利要求1所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述定位环（02）为圆环状，其侧壁钻有轴线与圆环轴线垂直，且不相交的定位销孔（14），定位销孔（14）对称分布在轴线两侧，其轴线与定位环（02）内壁相切，靠近定位环（02）中心位置，定位销孔（14）呈半孔状。
4.根据权利要求1所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述约束套（06）为外壁光滑的圆柱，内孔由多段圆弧组成的圆筒状，其下部圆周方向均布设有6个销钉孔（17），内孔通过三段圆弧一（15）和三段圆弧二（16）间隔分布，圆滑过渡连接而成，其中三个销钉孔（17）设在圆弧一（15）中点，另外三个销钉孔（17）设在圆弧二（16）中点。
5.根据权利要求2所述一种石油工具抓放装置，其特征在于，所述悬挂短接（01）上部螺纹（08）与井口提升装置（102）螺纹配合连接，上半部销钉槽（09）与定位环（02）的定位销孔（14）配合，通过定位销固定连接，中部光滑的圆柱处装有恢复弹簧（03），恢复...
【专利技术属性】
技术研发人员：张佳佳，高峰，韩智鹏，
申请(专利权)人：东营千禧龙科工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：
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