本發(fā)明涉及一種油管封堵工具的井下錨定方法及裝置，屬于井下儀器結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

注水井帶壓作業(yè)時(shí)通常采用管柱封堵技術(shù)遏制井筒溢流，具體是在管柱內(nèi)投入封堵工具來(lái)實(shí)現(xiàn)封堵。但由于作業(yè)時(shí)起出油管過(guò)程中存在振動(dòng)，壓差及壓力波動(dòng)，為了防止封堵工具失效飛出，帶來(lái)安全隱患，需要在封堵工具上增加錨定機(jī)構(gòu)將封堵工具固定?，F(xiàn)有的封堵技術(shù)不能在管柱內(nèi)任意位置進(jìn)行錨定，特別不能在工具段以上位置進(jìn)行錨定。因此，現(xiàn)有的油管封堵工具的井下錨定方式還是不夠理想，還是不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種油管封堵工具的井下錨定方法及裝置，以在注水井管柱內(nèi)任意位置進(jìn)行快速錨定，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種油管封堵工具的井下錨定方法為，該方法通過(guò)螺桿帶動(dòng)外管內(nèi)的滑塊軸向上下移動(dòng)；滑塊為錐臺(tái)狀，滑塊的錐面上設(shè)有沿圓周均布卡爪，卡爪與滑塊之間通過(guò)燕尾槽和燕尾鍵滑動(dòng)連接，卡爪另一端設(shè)有錨定齒并穿過(guò)外管與井下的管柱內(nèi)壁錨定；初始狀態(tài)，卡爪位于滑塊頂端處于收攏狀態(tài)；當(dāng)螺桿正轉(zhuǎn)帶動(dòng)滑塊上移時(shí)，卡爪在滑塊錐面的推動(dòng)下向外伸出，直至與井下的管柱內(nèi)壁接觸并錨定；反之當(dāng)螺桿反轉(zhuǎn)帶動(dòng)滑塊下移時(shí)，卡爪在滑塊燕尾槽的拉動(dòng)下向內(nèi)收縮，實(shí)現(xiàn)解除錨定。

前述方法中，所述螺桿上的螺紋長(zhǎng)度與滑塊沿螺桿上下移動(dòng)的行程范圍對(duì)應(yīng)，其余部分為光桿；光桿的直徑小于螺紋的底徑尺寸；當(dāng)解除錨定后繼續(xù)反轉(zhuǎn)螺桿，直至卡爪的錨定端完全收縮至外管的外徑范圍內(nèi)后，螺桿上的螺紋剛好與滑塊的內(nèi)螺紋脫開(kāi)，實(shí)現(xiàn)螺桿打滑空轉(zhuǎn)，防止卡爪過(guò)度收攏與螺桿卡死。

前述方法中，所述滑塊底部設(shè)有彈簧，通過(guò)彈簧的上頂力，使螺桿上的螺紋段與滑塊上的內(nèi)螺紋脫開(kāi)后，重新正轉(zhuǎn)螺桿時(shí)能迅速與滑塊上的內(nèi)螺紋嚙合。

前述方法中，所述卡爪的錨定端設(shè)有錨定齒，以增大摩擦保證錨定力及錨定效果；且錨定處以下壓力越大卡爪的外伸力也越大，錨定更加牢固，實(shí)現(xiàn)錨定自鎖。

根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種油管封堵工具的井下錨定裝置為，該裝置包括外管；外管的內(nèi)壁設(shè)有防轉(zhuǎn)滑鍵，外管內(nèi)設(shè)有滑塊，滑塊上設(shè)有防轉(zhuǎn)槽；防轉(zhuǎn)槽與外管上的防轉(zhuǎn)滑鍵軸向滑動(dòng)連接；滑塊為錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，滑塊的軸線上設(shè)有螺紋通孔，螺紋通孔與螺桿傳動(dòng)連接；滑塊的錐面上設(shè)有沿圓周均布的燕尾槽，燕尾槽與卡爪一端的燕尾鍵滑動(dòng)連接，卡爪另一端設(shè)有錨定齒，卡爪的錨定齒一端從外管上的卡爪孔伸出并與卡爪孔滑動(dòng)連接；滑塊底部設(shè)有彈簧。

前述裝置中，所述燕尾槽為弧形槽，且與滑塊的錐臺(tái)頂面邊緣的弧度對(duì)應(yīng)。

前述裝置中，所述燕尾鍵是與滑塊錐度對(duì)應(yīng)的斜鍵。

前述裝置中，所述卡爪孔的形狀與卡爪的截面形狀對(duì)應(yīng)。

前述裝置中，所述螺桿上的螺紋長(zhǎng)度與滑塊沿螺桿移動(dòng)的行程范圍對(duì)應(yīng)，其余部分為光桿，光桿的直徑小于螺紋的底徑尺寸。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便、能方便地進(jìn)行電控錨定、并且錨定位置準(zhǔn)確可靠、反向承壓可自鎖、能有效避免錨定失效等優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明還具有收爪時(shí)帶打滑功能、可有效避免過(guò)度收緊，張爪后可錨定油管內(nèi)壁也可錨定配水器通道，能在任意位置隨處進(jìn)行錨定等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是卡爪收縮狀態(tài)的示意圖；

圖3是卡爪伸出狀態(tài)的示意圖；

圖4是沿圓周均布的卡爪示意圖；

圖5是滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是外管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的標(biāo)記為：1—外管，2—防轉(zhuǎn)滑鍵，3—滑塊，4—防轉(zhuǎn)槽，5—打滑臺(tái)階，6—螺紋通孔，7—螺桿，8—燕尾槽，9—卡爪，10—燕尾鍵，11—錨定齒，12—卡爪孔，13—彈簧。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何限制。

本發(fā)明的一種油管封堵工具的井下錨定方法，如圖1-3所示：該方法通過(guò)螺桿7帶動(dòng)外管1內(nèi)的滑塊3軸向上下移動(dòng)；滑塊3為錐臺(tái)狀，滑塊3的錐面上設(shè)有沿圓周均布的卡爪9，卡爪9與滑塊3之間通過(guò)燕尾槽8和燕尾鍵10滑動(dòng)連接，卡爪9另一端設(shè)有錨定齒11并穿過(guò)外管1與井下的管柱內(nèi)壁錨定；初始狀態(tài)，卡爪9位于滑塊3頂端處于收攏狀態(tài)；當(dāng)螺桿7正轉(zhuǎn)帶動(dòng)滑塊3上移時(shí)，卡爪9在滑塊3錐面的推動(dòng)下向外伸出，直至與井下的管柱內(nèi)壁接觸并錨定；反之當(dāng)螺桿7反轉(zhuǎn)帶動(dòng)滑塊3下移時(shí)，卡爪9在滑塊3中燕尾槽8的拉動(dòng)下向內(nèi)收縮，實(shí)現(xiàn)解除錨定。螺桿7上的螺紋長(zhǎng)度與滑塊3沿螺桿7上下移動(dòng)的行程范圍對(duì)應(yīng)，其余部分為光桿；光桿的直徑小于螺紋的底徑尺寸；當(dāng)解除錨定后繼續(xù)反轉(zhuǎn)螺桿，直至卡爪9的錨定端完全收縮至外管1的外徑范圍內(nèi)后，螺桿7上的螺紋剛好與滑塊3的內(nèi)螺紋脫開(kāi)，實(shí)現(xiàn)螺桿7打滑空轉(zhuǎn)，防止卡爪9過(guò)度收攏與螺桿7卡死。所述滑塊底部設(shè)有彈簧13，通過(guò)彈簧13的上頂力，使螺桿7上的螺紋段與滑塊3上的內(nèi)螺紋脫開(kāi)后，重新正轉(zhuǎn)螺桿7時(shí)能迅速與滑塊3上的內(nèi)螺紋嚙合。卡爪9的錨定端設(shè)有錨定齒11，以增大摩擦保證錨定力及錨定效果；且錨定處以下壓力越大卡爪9的外伸力也越大，錨定更加牢固，實(shí)現(xiàn)錨定自鎖。

根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種油管封堵工具的井下錨定裝置，如圖1-3所示，該裝置包括外管1；外管1的內(nèi)壁設(shè)有防轉(zhuǎn)滑鍵2，外管1內(nèi)設(shè)有滑塊3，滑塊3上設(shè)有防轉(zhuǎn)槽4；防轉(zhuǎn)槽4與外管1上的防轉(zhuǎn)滑鍵2軸向滑動(dòng)連接；滑塊3為錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，滑塊3的軸線上設(shè)有螺紋通孔6，螺紋通孔6與螺桿7傳動(dòng)連接；滑塊3的錐面上設(shè)有沿圓周均布的燕尾槽8，燕尾槽8與卡爪9一端的燕尾鍵10滑動(dòng)連接，卡爪9另一端設(shè)有錨定齒11，卡爪9的錨定齒11一端從外管1上的卡爪孔12伸出并與卡爪孔12滑動(dòng)連接；滑塊3底部設(shè)有彈簧13。燕尾槽8為弧形槽，且與滑塊3的錐臺(tái)頂面邊緣的弧度對(duì)應(yīng)。燕尾鍵10是與滑塊3錐度對(duì)應(yīng)的斜鍵?？ㄗ?2的形狀與卡爪9的截面形狀對(duì)應(yīng)。螺桿7上的螺紋長(zhǎng)度與滑塊3沿螺桿7移動(dòng)的行程范圍對(duì)應(yīng)，其余部分為光桿，光桿的直徑小于螺紋的底徑尺寸。

實(shí)施例

如圖1-3所示，本例的滑塊3與螺桿7通過(guò)梯形螺紋傳動(dòng)，滑塊3可在外管1中心孔內(nèi)滑動(dòng)，在滑塊3圓周方向均布開(kāi)有一定坡度的燕尾槽8，在外管1圓周上也均布有與卡爪9相配合的孔，在梯形螺紋傳動(dòng)下，滑塊3軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)卡爪9推開(kāi)或收攏?；瑝K3向下滑動(dòng)收攏卡爪9后，與螺桿7上的螺紋脫開(kāi)，可實(shí)現(xiàn)打滑空轉(zhuǎn)，避免卡爪9過(guò)度收攏與螺桿7卡死。在滑塊3底端安裝有彈簧13，當(dāng)滑塊3向上滑動(dòng)推開(kāi)卡爪9時(shí)，彈簧13可保證螺紋副迅速?lài)Ш??？ㄗ?張開(kāi)與油管內(nèi)壁或者配水器通道接觸后錨定，卡爪9的錨定端設(shè)有錨定齒11，可增大摩擦保證錨定力及錨定效果，存在壓差時(shí)，整個(gè)封堵工具受力，卡爪9與滑塊3接觸斜面可實(shí)現(xiàn)自鎖，卡爪9運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)越往外伸，錨定更加牢固。