m通井規(guī)可順利通過，則節(jié)流膠筒20的最大外徑調整為114_。
[0031]本裝置防斷脫的機理如下:
[0032]1、在起下鉆過程中(采油管柱進入井筒，但處于油井液面以上)
[0033]如果采油管柱突然斷脫，配重塊13失重，此時，配重彈簧16儲存的彈力瞬間上推配重塊13，上頂活塞桿8，推動連接套7 (壓縮復位彈簧6)、卡瓦座5、卡瓦3沿上接頭1槽內錐面上移，使卡瓦3最終錨定在套管內壁，進而防止斷脫管柱繼續(xù)下行。在卡瓦3錨定后，配重塊13在其重力的作用下下行至裝配位置。從采油管柱突然斷脫至錨定理論制動距離僅為lm，因此，斷脫管柱對于套管的沖擊力較小，能很好地保護套管，同時，斷脫管柱及本裝置本身承受的沖擊力也很小，不會產(chǎn)生變形及損壞。
[0034]2、在正常采油過程中或起下鉆過程中(油井液面以下)
[0035]如果采油管柱突然斷脫，管柱會呈現(xiàn)加速向下運動，使該裝置下部的液體上移，此時，液體僅能通過節(jié)流膠筒20與套管內的環(huán)空部分上移，流體遭遇壓力損失，該壓差產(chǎn)生的上推力可瞬間推動彈簧座17上移，且該推力會隨著斷脫管柱下落的速度急速增大。與此同時，配重塊13失重，配重彈簧16儲存的彈力也會產(chǎn)生上推力起共同作用，配重塊13上頂活塞桿8，推動連接套7 (壓縮復位彈簧6)、卡瓦座5、卡瓦3沿上接頭1槽內錐面上移，使卡瓦3最終錨定在套管內壁，進而防止斷脫管柱繼續(xù)下行。在卡瓦3錨定后，配重塊13在其重力的作用下下行至裝配位置，與此同時，配重塊13通過配重彈簧16將彈簧座17也推至裝配位置。從采油管柱突然斷脫至錨定理論制動距離僅為0.8m，因此，斷脫管柱對于套管沖擊力較小，能很好地保護套管，同時，斷脫管柱及本裝置本身承受的沖擊力也很小，不會產(chǎn)生變形及損壞。
[0036]3、后期的打撈及解卡
[0037]當后期需要打撈斷脫管柱時，撈住斷脫管柱魚頭上提，連接桿2上行，其槽內錐面強制卡瓦3與套管內壁分離，與此同時，復位彈簧6自由伸長，依次推動連接套7 (同時推動活塞桿8回位)和卡瓦座5 (將卡瓦3下拉)，最終卡瓦3回位，本裝置本身解卡力理論不大于10KN，斷脫管柱即可順利撈出。
[0038]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于: 本裝置連接桿(2)外壁臺階上方套裝防磨套(4)，臺階下方套裝復位彈簧(6)和支撐該復位彈簧(6)的連接套(7)，卡瓦座(5)卡扣連接桿(2)臺階并與連接套(7)上端口內壁連接，上接頭(1)外壁上的錐面槽內均設有由卡瓦座(5)支撐的卡瓦(3)，連接桿(2)頂、底端分別連接上接頭(1)和連接頭(11);連接頭(11)上縱向穿有由密封墊(9)密封的活塞桿(8)，接頭外壁連接由密封圈(10)密封的外筒(12)，外筒(12)底端連接下接頭(19);下接頭(19)下方縮徑管外套裝節(jié)流膠筒(20)且連接調節(jié)環(huán)(21)，下接頭(19)頂面支撐由密封環(huán)(18)密封的、套裝配重彈簧(16)的彈簧座(17)，彈簧座(17)頂面支撐配重塊(13)，配重塊(13)周面上的周向孔內均錨定有套在圓柱銷(15)上的滾輪(14)。2.—種油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，包括: 連接桿⑵； 上接頭(1)，所述上接頭(1)固定連接在所述連接桿(2)的上端，且所述上接頭(1)具有錐面槽； 卡瓦(3)，所述卡瓦(3)可移動地設置在所述連接桿(2)上，并與所述上接頭(1)的錐面配合； 配重蓄能機構，與所述連接桿(2)連接，所述配重蓄能機構驅動所述卡瓦(3)移動。3.根據(jù)權利要求2所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置包括: 卡瓦座(5)，所述卡瓦座(5)可移動地設置在所述連接桿(2)上，所述卡瓦(3)設置在所述卡瓦座(5)上，并隨所述卡瓦座(5)移動。4.根據(jù)權利要求3所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述配重蓄能機構包括: 配重塊(13)，所述配重塊(13)與所述卡瓦座(5)連接，并可驅動所述卡瓦座(5)移動； 配重彈簧(16)，所述配重彈簧(16)位于所述配重塊(13)下方，并與所述配重塊(13)彈性接觸； 彈簧座(17)，所述彈簧座(17)位于所述配重彈簧(16)的下方，并與所述配重彈簧(16)彈性接觸。5.根據(jù)權利要求4所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述配重蓄能機構還包括: 連接頭(11)，所述連接頭(11)固定連接在所述連接桿(2)的下端； 活塞桿(8)，所述活塞桿(8)可移動地穿設在所述連接頭(11)的圓周孔內，且頂端與所述卡瓦座(5)剛性接觸，所述配重塊(13)與所述活塞桿(8)的下端剛性接觸，并通過所述活塞桿(8)驅動所述卡瓦座(5)。6.根據(jù)權利要求5所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置還包括: 下接頭(19)，所述下接頭(19)位于所述彈簧座(17)的下方并與所述彈簧座(17)接觸； 節(jié)流膠筒(20)，所述節(jié)流膠筒(20)套設在所述下接頭(19)上。7.根據(jù)權利要求6所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置還包括: 調節(jié)環(huán)(21)，所述調節(jié)環(huán)(21)位置可調節(jié)地設置在所述下接頭(19)上，以調節(jié)所述節(jié)流膠筒(20)的節(jié)流度。8.根據(jù)權利要求6所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置還包括: 外筒(12)，所述外筒(12)套設在所述連接頭(11)與所述下接頭(19)外，所述外筒(12)的一端固定連接在所述連接頭(11)上，另一端固定連接在所述下接頭(19)上。9.根據(jù)權利要求4所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述配重塊(13)的周面上設置有周向孔，所述周向孔內錨定有套在圓柱銷(15)上的滾輪(14)。10.根據(jù)權利要求3所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述連接桿(2)外套設有防磨套(4)，所述卡瓦座(5)設置在所述防磨套(4)夕卜。11.根據(jù)權利要求10所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述連接桿(2)的周壁上設置有凸臺，所述卡瓦座(5)上設置有與所述凸臺配合的止擋凸起，所述卡瓦座(5)上還固定連接有連接套(7)，驅動部與所述連接套(7)連接，并驅動所述連接套(7)運動。12.根據(jù)權利要求11所述的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，其特征在于，所述連接套(7)上設置有支撐凸起，所述支撐凸起與所述凸臺之間設置有復位彈簧(6)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，本裝置連接桿上方套裝防磨套，臺階下方套裝復位彈簧和連接套，卡瓦座卡扣連接桿臺階并與連接套連接，上接頭設有卡瓦，連接桿頂、底端分別連接上接頭和連接頭；連接頭上縱向穿有活塞桿，接頭外壁連接外筒，外筒底端連接下接頭；下接頭下方縮徑管外套裝節(jié)流膠筒且連接調節(jié)環(huán)，下接頭頂面支撐彈簧座，彈簧座頂面支撐配重塊，配重塊上的周向孔內均錨定有滾輪。本實用新型可滿足油田水平井采油管柱在各種工況下的防管柱斷脫要求，將斷脫管柱的水平段的復雜打撈工況改變?yōu)橹本蝺鹊暮唵未驌乒r，從根本上改變了斷脫后的打撈工藝，能極大地減少工作量，縮短占井周期，節(jié)約施工費用。
【IPC分類】E21B23/00
【公開號】CN205078208
【申請?zhí)枴緾N201520278122
【發(fā)明人】劉江波, 黃偉, 王效明, 呂億明, 白小佩, 張安康, 李旭梅, 李樓樓
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年5月1日