承扭式雙作用丟手工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油井技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種丟手工具，具體是一種適用于油井井下壓裂、采油、修井作業(yè)的承扭式雙作用丟手工具。
【背景技術(shù)】
[0002]在油井井下壓裂、采油、修井、完井作業(yè)過(guò)程中，各類丟手工具經(jīng)常被用到，現(xiàn)有的丟手工具按丟手方式劃分，主要分為機(jī)械式和液壓式兩種。
[0003]現(xiàn)有的機(jī)械式丟手工具的主要特點(diǎn)是采用旋轉(zhuǎn)或上提管柱的方式，使丟手工具上下接頭之間的剪釘剪斷，以完成丟手動(dòng)作;其中采用旋轉(zhuǎn)管柱剪斷剪釘丟手的工具，其承拉力、承內(nèi)壓能力較大，但不能承扭矩載荷，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)通徑較小;而采用上提管柱剪斷剪釘丟手的工具，其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，內(nèi)通徑可以做的較大，但不足之處是，管柱的承內(nèi)壓能力直接由剪釘剪斷力決定，造成工作時(shí)管柱不能承受50MPa以上內(nèi)壓力，當(dāng)作業(yè)過(guò)程中管柱內(nèi)壓力波動(dòng)時(shí)，容易造成丟手誤動(dòng)作。
[0004]現(xiàn)有的液壓式丟手工具的主要特點(diǎn)是，采用管柱內(nèi)投球，坐封滑套，然后管柱內(nèi)憋壓，滑套打開(kāi)丟手開(kāi)關(guān)，使工具完成丟手動(dòng)作，能承受70MPa的高內(nèi)壓，而其不足之處是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，組裝難度大，而且工具整體承拉力不是很大，在施工過(guò)程中對(duì)壓力、下入工具的速度控制要求高，容易造成提前丟手，丟手可靠性不高。
[0005]而且，現(xiàn)有的機(jī)械式或液壓式的丟手方式都是采用單一的丟手方法，一旦丟手失敗，則只能更換丟手工具重新下入管柱，操作繁瑣，可靠性低。
[0006]有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明人結(jié)合相關(guān)制造領(lǐng)域多年的設(shè)計(jì)及使用經(jīng)驗(yàn)，輔以過(guò)強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提供一種承扭式雙作用丟手工具，來(lái)克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種承扭式雙作用丟手工具，其同時(shí)具有機(jī)械式和液壓式兩種丟手方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，承受內(nèi)壓能力強(qiáng)。
[0008]本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0009]本發(fā)明提供一種承扭式雙作用丟手工具，其包括:上接頭，其內(nèi)壁設(shè)有懸掛臺(tái)階；下接頭，其密封套設(shè)于所述上接頭的下部，所述下接頭與所述上接頭之間通過(guò)第一剪切螺釘穿設(shè)固定;滑套，其密封穿設(shè)于所述上接頭內(nèi)和所述下接頭內(nèi)，所述滑套的外壁凸設(shè)有臺(tái)階，所述臺(tái)階位于所述懸掛臺(tái)階的上方，所述滑套的內(nèi)壁設(shè)有卡設(shè)鋼球的密封錐面，所述滑套于所述密封錐面的上方設(shè)有過(guò)流孔，所述滑套與所述下接頭之間通過(guò)第二剪切螺釘穿設(shè)固定。
[0010]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述上接頭的下部外壁沿圓周方向設(shè)有多個(gè)上齒槽，所述下接頭的上部外壁沿圓周方向設(shè)有多個(gè)下齒槽，兩兩所述上齒槽之間形成有上插入部，兩兩所述下齒槽之間形成有下插入部，所述上插入部位于所述下齒槽內(nèi)，所述下插入部位于所述上齒槽內(nèi)。
[0011]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述下接頭的內(nèi)壁設(shè)有承壓臺(tái)階，所述上接頭的下端面與所述承壓臺(tái)階之間形成承壓腔室，在所述第二剪切螺釘剪斷且所述滑套相對(duì)所述下接頭向下移動(dòng)的狀態(tài)下，所述過(guò)流孔與所述承壓腔室相連通。
[0012]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述下接頭的內(nèi)壁設(shè)有限位臺(tái)階，所述限位臺(tái)階位于所述滑套的下方，在所述第二剪切螺釘剪斷且所述滑套相對(duì)所述下接頭向下移動(dòng)的狀態(tài)下，所述滑套的下端面頂?shù)衷谒鱿尬慌_(tái)階上。
[0013]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述限位臺(tái)階與所述滑套下端面之間的距離小于或等于所述滑套的臺(tái)階與所述懸掛臺(tái)階之間的距離。
[0014]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述上接頭的外壁凹設(shè)有密封溝槽，所述密封溝槽內(nèi)設(shè)有密封圈。
[0015]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述滑套的外壁凹設(shè)有多個(gè)密封溝槽，多個(gè)所述密封溝槽內(nèi)分別設(shè)有密封圈。
[0016]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述滑套的密封溝槽為四個(gè)，兩個(gè)所述滑套的密封溝槽與所述上接頭的內(nèi)壁相貼靠，兩個(gè)所述滑套的密封溝槽與所述下接頭的內(nèi)壁相貼靠。
[0017]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述上接頭的上端設(shè)有母螺紋，所述下接頭的下端設(shè)有公螺紋。
[0018]本發(fā)明承扭式雙作用丟手工具的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是:
[0019]1、本發(fā)明具有兩種丟手方式，可采用上提管柱拉斷剪切螺釘?shù)臋C(jī)械式丟手方式，也可采用管柱內(nèi)投球的液壓式丟手方式，實(shí)現(xiàn)油井井下丟手穩(wěn)定脫接，使丟手的可靠性大大提尚;
[0020]2、本發(fā)明在上接頭和下接頭內(nèi)設(shè)有滑套，同時(shí)在上接頭與下接頭之間設(shè)置第一剪切螺釘，并在下接頭與滑套之間設(shè)置第二剪切螺釘，使滑套具有隔壓功能，能承受較現(xiàn)有技術(shù)更高的高內(nèi)壓，較佳的，本發(fā)明能承受70兆帕(MPa)高內(nèi)壓，可滿足高工作內(nèi)壓的井下作業(yè)要求，而且，可根據(jù)作業(yè)需要單獨(dú)調(diào)整上提拉斷丟手時(shí)的拉力大小，以滿足不同的工況作業(yè)需求，適用范圍廣；
[0021]3、本發(fā)明通過(guò)上接頭、下接頭的各齒槽與各插入部的相互嵌設(shè)的承扭式結(jié)構(gòu)設(shè)置，使其能夠承受大負(fù)荷扭矩，較佳的，其能承受5800牛米(Ν.πι)的扭矩載荷，可適應(yīng)更多井況的作業(yè)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明承扭式雙作用丟手工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為圖1中的Α-Α向剖切線的截面示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明承扭式雙作用丟手工具上提脫接時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明承扭式雙作用丟手工具投球脫接時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0028]1上接頭，1-1上齒槽，1-1 ’上插入部，1-2第一剪切槽，1-3密封溝槽，1-4懸掛臺(tái)階，2下接頭，2-1下齒槽，2-1 ’下插入部，2-2打撈頸，2-3第一螺釘孔，2_4第二螺釘孔，2_5限位臺(tái)階，3第一剪切螺釘，4密封圈，5密封圈，6滑套，6-1臺(tái)階，6-2過(guò)流孔，6_3密封錐面，6_4密封溝槽，6-5第二剪切槽，7第二剪切螺釘，8鋼球，9承壓臺(tái)階，10承壓腔室，H1距離，H2距離。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明提供一種承扭式雙作用丟手工具，其包括:上接頭1，其內(nèi)壁設(shè)有懸掛臺(tái)階1-4;下接頭2，其密封套設(shè)于所述上接頭1的下部，所述下接頭2與所述上接頭1之間通過(guò)第一剪切螺釘3穿設(shè)固定;滑套6，其密封穿設(shè)于所述上接頭1內(nèi)和所述下接頭2內(nèi)，所述滑套6的外壁凸設(shè)有臺(tái)階6-1，所述臺(tái)階6-1位于所述懸掛臺(tái)階1-4的上方，所述滑套6的內(nèi)壁設(shè)有卡設(shè)鋼球8的密封錐面6-3，所述滑套6于所述密封錐面6-3的上方設(shè)有過(guò)流孔6-2，所述滑套6與所述下接頭2之間通過(guò)第二剪切螺釘7穿設(shè)固定。
[0031]具體的，上接頭1內(nèi)部設(shè)有通孔，上接頭1的下部外壁徑向凹設(shè)有第一剪切槽1-2，下接頭2的內(nèi)部也設(shè)有通孔，并與上接頭1的通孔相連通，下接頭2的上部徑向設(shè)有第一螺釘孔2-3，下接頭2的下部徑向設(shè)有第二螺釘孔2-4，下接頭2的上部的第一螺釘孔2-3與上接頭1的第一剪切槽1-2相對(duì)應(yīng)并通過(guò)第一剪切螺釘3穿設(shè)固定，以承受上接頭1與下接頭2之間的拉力，滑套6呈圓筒形，滑套6穿設(shè)于上接頭1的通孔和下接頭2的通孔內(nèi)，使本發(fā)明能承受70兆帕(MPa)的高內(nèi)壓，滑套6內(nèi)壁設(shè)置的密封錐面6-3自上接頭1 一側(cè)向下接頭2—側(cè)漸縮，以承接落下的鋼球8，滑套6的外壁徑向凹設(shè)有第二剪切槽6-5，滑套6的第二剪切槽6-5與下接頭2的下部的第二螺釘孔2-4相對(duì)應(yīng)并通過(guò)第二剪切螺釘7穿設(shè)固定，以承受下接頭2與滑套6之間的拉力；
[0032]在一實(shí)施例中，上接頭1的第一剪切槽1-2和滑套6的第二剪切槽6-5可分別為沿上接頭1的圓周方向和滑套6的圓周方向間隔設(shè)置的多個(gè)凹槽，下接頭2的第一螺釘孔2-3和第二螺釘孔2-4也分別為沿上接頭1的圓周方向和滑套6的圓周方向間隔設(shè)置的多個(gè)通孔，其數(shù)量分別與第一剪切槽1-2和第二剪切槽6-5的數(shù)量相同，通過(guò)多個(gè)第一剪切螺釘3分別穿設(shè)于多個(gè)第一螺釘孔2-3和與其對(duì)應(yīng)的第一剪切槽1-2，以承受上接頭1與下接頭2之間的剪切拉力，且通過(guò)調(diào)整第一剪切螺釘3的數(shù)量實(shí)現(xiàn)上接頭1與下接頭2之間脫接所需拉力大小的調(diào)整，同時(shí)，通過(guò)多個(gè)第二剪切螺釘7分別穿設(shè)于多個(gè)第二螺釘孔2-4和與其對(duì)應(yīng)的第二剪切槽6-5，以承受下接頭2與滑套6之間的剪切拉力，且通過(guò)調(diào)整第二剪切螺釘7的數(shù)量實(shí)現(xiàn)下接頭2與滑套6之間脫接所需拉力大小的調(diào)整；當(dāng)然，也可以根據(jù)作業(yè)要求選擇具有不同抗剪切力的第一剪切螺釘3和第二剪切螺釘7;
[0033]在另一實(shí)施例中，上接頭1的第一剪切槽1-2和滑套6的第二剪切槽6-5可分別為沿圓周方向設(shè)置的環(huán)形凹槽，下接頭2的第一螺釘孔2-3和第二螺釘孔2-4分別為沿圓周方向間隔設(shè)置的多個(gè)通孔，較佳的，如圖1所示，第一螺釘孔2-3為兩個(gè)且徑向?qū)ΨQ設(shè)置，第二螺釘孔2-4也為兩個(gè)且徑向?qū)ΨQ設(shè)置，使第一螺釘孔2-3與第一剪切槽1-2、第二螺釘孔2-4與第二剪切槽6-5的對(duì)準(zhǔn)更加方便，上接頭1、下接頭2與滑套6之間的安裝更加簡(jiǎn)便。
[0034]進(jìn)一步的，如圖2所示，所述上接頭1的下部外壁沿圓周方向設(shè)有多個(gè)上齒槽1-1，所述下接頭2的上部外壁沿圓周方向設(shè)有多個(gè)下齒槽2-1，兩兩所述上齒槽1-1之間形成有上插入部1-11，兩兩所述下齒槽2-1之間形成有下插入部2-1 ’，所述上插入部1-1'位于所述下齒槽2-1內(nèi)，所述下插入部2-1'位于所述上齒槽1-1內(nèi)，使本發(fā)明的承扭式雙作用丟手工具可承受上接頭1與下接頭2之間的扭矩，特別適用于需要大負(fù)荷工作扭矩的場(chǎng)合，較佳的，本發(fā)明能承受5800牛米(N.m)的扭矩載荷。
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