一种用于井下定点取套管工具及使用方法技术

一种用于井下定点取套管工具及使用方法，属于井下取套管工艺技术领域，涉及油田井下套管换取工具及使用方法，特别是涉及一种用于井下定点取套管工具及使用方法。本发明专利技术解决了在施工过程中因扭矩不够而无法实现定点取套管的难题，且操作简单、定位准确。本发明专利技术工具包括：行星减速器、接箍定位器、补偿器及下锚定装置，行星减速器、接箍定位器、补偿器及下锚定装置从上至下依次通过螺纹方式连接。本发明专利技术使用方法包括以下步骤：步骤一、通过地面修井作业车将用于井下定点取套管工具下入需要更换套管的预定深度；步骤二、确定套管接箍位置，步骤三、上提管柱，达到所要换取套管的载荷；步骤四、起出用于井下定点取套管工具及被换取的套管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于井下取套管工艺
，涉及油田井下套管换取工具及使用方法，特别是涉及。
技术介绍
在修井过程当中遇到地表几十米内套管破损、腐蚀等其他原因需要换套管。常规做法是通过大修设备进行提升中合点倒扣完成，此方法倒扣误差存在不确定性，常常需要几次重复倒扣才能完成取套管工作；另一做法是通过下入切割工具将套管割断取出，再进行打捞倒扣取出被割断套管的剩余部分；以上取套管施工都需要大修设备配合完成，且施工繁琐，大修施工费用高，施工周期长。因此，如何更简单的实施取套管工艺，缩短工作周期，降低费用，已成为本领域人员亟待解决的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了，其解决了在施工过程中因扭矩不够而无法实现定点取套管的难题，且操作简单、定位准确。为了实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于井下定点取套管工具，包括:行星减速器、接箍定位器、补偿器及下锚定装置，行星减速器、接箍定位器、补偿器及下锚定装置从上至下依次通过螺纹方式连接。所述的行星减速器由输入总成、锚定器、减速机构及输出总成组成；减速机构从上至下依次连接有输入总成、锚定器、输出总成；输入总成的力矩输入端的连接扣型为反向钻杆扣，减速机构由凸轮轴齿轮架、中心轴和扭矩输出体组成，锚定器套装在减速机构的凸轮轴齿轮架上，锚定器具有若干个第一锚爪，所述第一锚爪与凸轮轴齿轮架通过第一凸键配合连接，减速机构的中心轴的上部穿过凸轮轴齿轮架与输入总成的下部通过螺纹方式配合连接，减速机构的扭矩输出体的下部与输出总成的上部通过螺纹方式配合连接，输出总成的力矩输出端的连接扣型为正向钻杆扣。 所述的接箍定位器由本体中心轴、支撑环、定位爪及若干个控制剪钉组成，定位爪的上端通过若干个控制剪钉衔套在本体中心轴上，支撑环通过螺纹方式套装于本体中心轴上，且定位爪的下端的内侧壁与支撑环的外侧壁相接触。所述的补偿器由上接头、伸缩套、伸缩杆及弹簧组成，上接头的下端与伸缩套的上端通过螺纹方式连接；弹簧套装在伸缩杆的上端，伸缩杆的带有弹簧的上端穿过伸缩套底部设置于伸缩套的内部，伸缩杆与伸缩套之间通过键齿配合。所述的下锚定装置由中心凸轮轴、锚体、若干个第二锚爪及若干个摩擦块组成，锚体套装在中心凸轮轴上，锚体由锚体外套、锚体座、背帽及弹簧片组组成，锚体外套的下端与锚体座的上端通过螺纹方式连接，每个第二锚爪均设置在锚体外套内，每个第二锚爪的上端均与中心凸轮轴通过第二凸键配合连接，在锚体的锚体座上设置有若干个键槽，每个摩擦块均通过弹簧片组支撑和背帽限位设置在一个键槽内。所述的行星减速器的输出总成的下端与接箍定位器的本体中心轴的上端通过螺纹方式连接。所述的接箍定位器的本体中心轴的下端与补偿器的上接头的上端通过螺纹方式连接。所述的补偿器的伸缩杆的下端与下锚定装置的中心凸轮轴的上端通过螺纹方式连接。本专利技术所述的用于井下定点取套管工具的工作原理: 用反扣管柱与本专利技术的井下定点取套管工具连接通过地面修井作业车配合下入井内的预定深度，缓慢上提接箍定位器的定位爪，使定位爪的台肩卡进接箍缝隙，完成接箍定位；地面修井作业车的液压钳反向旋转管柱，反向扭矩经管柱输入至行星减速器，在反向扭矩作用下锚定器的第一锚爪与套管锚定形成反向作用力，反向扭矩通过减速机构改变为正向扭矩、并增大扭矩(若减速机构的减速比为1:n，则扭矩增大η倍，其中η为自然数，例如1、2、3......)，正向扭矩通过输出总成输出、并依次经过接箍定位器、补偿器至下锚定装置；在正向扭矩作用下，下锚定装置的第二锚爪与套管壁锚定，形成正向作用力；行星减速器的锚定器的反向作用力与下锚定装置的正向作用力相对作用、形成卸扣作用力，将套管从接箍处卸扣；卸扣过程中套管螺纹退扣位移通过补偿器来补偿。本专利技术所述的一种用于井下定点取套管工具的使用方法，其中，所述使用方法包括以下步骤: 步骤一:用反扣的管柱与用于井下定点取套管工具的行星减速器的输入总成的上端相连接，再通过地面修井作业车配合将用于井下定点取套管工具下入需要更换套管的预定深度； 步骤二:用于井下定点取套管工具下至预定深度的位置后，记录此时的地面修井作业车的指重表负荷显示，通过地面修井作业车缓慢上提管柱，当接箍定位器的定位爪台肩卡进套管接箍缝隙，地面修井作业车的指重表负荷显示增加，即已确定用于井下定点取套管工具的接箍定位器在套管接箍位置，在井口处管柱上做好标记，通过标记确定此时用于井下定点取套管工具在井内的位置； 步骤三:上提管柱，地面修井作业车的指重表负荷显示再增加，直至达到所要换取套管的载荷，在井口处管柱上做好标记； 步骤四:通过地面修井作业车的液压钳反向旋转管柱，同时地面人员记录管柱的旋转圈数，并观察地面修井作业车的指重表负荷变化和井口处套管的旋转状态，当指重表负荷逐渐减小，并且井口处套管开始旋转，则此时井下套管开始卸扣；当井口套管端面与步骤三中管柱上的标记之间位移不在变化，且指重表负荷不再变化，则此时井下套管已完全卸扣；地面修井作业车的液压钳停止旋转，通过地面修井作业车起出用于井下定点取套管工具及被换取的套管。若在步骤四中不能成功卸开井下套管螺纹，则上提管柱，使地面修井作业车的指重表负荷到达接箍定位器的控制剪钉的设计载荷，使控制剪钉剪断，定位爪失去支撑环的支撑与套管接箍脱离，安全起出用于井下定点取套管工具。本专利技术的有益效果: 本专利技术的用于井下定点取套管工具结构设计人性化，制作工艺简单；本专利技术的用于井下定点取套管工具的使用方法，工作周期短，施工安全可靠，操作简便。【附图说明】图1为本专利技术的用于井下定点取套管工具的结构示意图； 图2为图1的A-A剖视图； 图3为图1的B-B剖视图； 图中，1 一彳丁星减速器，11 一输入总成，111 一力矩输入端，12 一销定器，121 一第一销爪，13—减速机构，131—凸轮轴齿轮架，132—中心轴，133—扭矩输出体，134—第一凸键，14 一输出总成，141一力矩输出端， 2一接箍定位器，21一本体中心轴，22一定位爪，221一内侧壁，23一控制剪钉，24一支撑环，241—外侧壁， 3—补偿器，31—上接头，32—伸缩套，33—伸缩杆，34—弹簧，35—键齿， 4 一下锚定装置，41 一中心凸轮轴，42—第二锚爪，43—摩擦块，44 一锚体，441 一锚体外套，442—锚体座，443—背帽，444一弹簧片组，45—第二凸键，46—键槽。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1~图3所示，一种用于井下定点取套管工具，包括:行星减速器1、接箍定位器2、补偿器3、下锚定装置4，行星减速器1的下端与接箍定位器2的上端通过螺纹方式相连接，接箍定位器2的下端与补偿器3的上端通过螺纹方式相连接，补偿器3的下端与下锚定装置4的上端通过螺纹方式相连接。所述的行星减速器1由输入总成11、锚定器12、减速机构13及输出总成14组成；减速机构13从上至下依次连接有输入总成11、锚定器12、输出总成14 ;减速机构13由凸轮轴齿轮架131、中心轴132和扭矩输出体133组成，锚定器12套装在减速机构13的凸轮轴齿轮架131上，锚定器12具有三个沿圆周均布的第一锚爪121，所述第一锚爪121本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于井下定点取套管工具，其特征在于，包括：行星减速器（1）、接箍定位器（2）、补偿器（3）及下锚定装置（4），行星减速器（1）、接箍定位器（2）、补偿器（3）及下锚定装置（4）从上至下依次通过螺纹方式连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建勇，王杰，魏后超，刘继海，马海禹，闫鹏翱，孟刚，邢德利，张洪滨，刘鑫，刘雪乔，孟繁举，闫星维，张德培，吴明泽，安柏正，安家宁，于慧明，杨滨宇，胡衔宇，赵丹枫，刘明坤，杨阳，
申请(专利权)人：盘锦勇盛利石油科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21