石油工程用丟手機構(gòu)的分析與研究

　　作者簡介:吳姬昊(1960-),男,浙江寧波人,高級工程師,總工程師,1983年畢業(yè)于華東石油學院機械系礦機專業(yè),從事固井工具的研發(fā)工作。
　　文章編號:1001-3482(2004)02-0063-03
　　石油工程用丟手機構(gòu)的分析與研究
　　吳姬昊
　　(德州大陸架油氣高科技有限公司,山東德州253034)
　　摘要:丟手機構(gòu)是石油工程中常用的一種井下工具,其結(jié)構(gòu)和特點各不相同。文中詳細分析了各種類型丟手機構(gòu)
　　的結(jié)構(gòu)特點、工作原理和優(yōu)缺點,并設計了幾種新結(jié)構(gòu)的丟手機構(gòu),供丟手工具的設計者和廣大用戶參考。
　　關鍵詞:丟手機構(gòu);工作原理;結(jié)構(gòu)分析;設計
　　中圖分類號:te931.205,te925.205 文獻標識碼:b
　　
　　analysisandresearchofreleasinggadgetforpetroleumengineering
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以保全丟手機構(gòu)上邊的
　　鉆具,同時便于下入處理事故的工具。因此,主動丟
　　手機構(gòu)一般不需要傳遞動力,其丟手動作的可靠性
　　是第一位的;而被動丟手機構(gòu)需要傳遞動力,往往在
　　井下作旋轉(zhuǎn)運動,其傳遞動力的能力和安全性是第
　　一位的。
　　1 不旋轉(zhuǎn)的丟手機構(gòu)
　　1.1 液壓式丟手機構(gòu)
　　液壓式丟手機構(gòu)有投球的、盲板的、帶活塞的及
　　不帶活塞的等,但其基本結(jié)構(gòu)都采用鎖塊或鎖環(huán)進
　　行丟手(如圖1和圖2),這些丟手機構(gòu)主要應用于
　　采油作業(yè)中。
　　圖1 液壓投球式丟手機構(gòu)
　　圖2 液壓非投球式丟手機構(gòu)
　　圖1所示的丟手機構(gòu)是一個動作機構(gòu)內(nèi)置的投
　　球式丟手機構(gòu),它主要依靠鎖塊掛住聯(lián)接套和下接
　　2004年第33卷 石油礦場機械
　　第2期第63頁 oil field equipment 2004,33(2):63～65
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　　頭,從而掛住下部管柱。將管柱下井到位后,投球加
　　壓,推動剪切活塞剪斷銷釘下行,在剪切活塞上加工
　　有環(huán)形槽,允許鎖塊退入環(huán)形槽內(nèi),此時鎖塊便與聯(lián)
　　接套脫開,實現(xiàn)丟手。這種丟手機構(gòu)的優(yōu)點是內(nèi)置
　　式動作機構(gòu),確保在下井過程中不會因井壁摩擦發(fā)
　　生誤操作,不投球不工作,安全可靠。
　　圖2為一個動作機構(gòu)外置的非投球式丟手機
　　構(gòu),同樣用鎖塊將上下接頭聯(lián)接起來。將管柱下到
　　預定位置時,在管柱內(nèi)加壓,通過傳導孔推動活塞剪
　　斷剪釘下行,并帶動整個下滑套下行,在下滑套內(nèi)加
　　工有環(huán)形槽,可以使鎖塊回退到環(huán)形槽內(nèi),上下接頭
　　脫開,完成丟手操作。這種丟手機構(gòu)與前一種丟手
　　機構(gòu)相比,原理相同。但外置式動作機構(gòu)有可能會
　　隨著管柱的上下活動而與外層管柱的摩擦引起誤操
　　作,提前丟手。因此,在丟手工具的上下必須加裝剛
　　性扶正器,以避免丟手工具與外層管柱相摩擦。
　　1.2 螺紋聯(lián)接式丟手機構(gòu)
　　螺紋聯(lián)接式丟手機構(gòu)主要應用于石油固井套管
　　柱中,其特點是丟手之前必須在螺紋聯(lián)接處卸去重
　　力載荷,其結(jié)構(gòu)如圖3。丟手機構(gòu)通過丟手螺母與
　　套管柱相聯(lián)接,丟手螺母和下接頭之間通過花鍵或
　　八方傳遞扭矩,上接頭與上部鉆具相聯(lián)接。丟手機
　　構(gòu)隨套管柱下井,當套管柱通過懸掛器掛在外層套
　　管上或坐在井底時,繼續(xù)下放一段管柱,讓卸荷套與
　　套管柱壓緊,卸去丟手螺母上的軸向載荷,然后轉(zhuǎn)動
　　上部鉆具,因丟手螺母加工有反螺紋,隨著鉆具的轉(zhuǎn)
　　動便退入卸荷套內(nèi),與套管柱脫開。這種丟手機構(gòu)
　　首先是承載能力大,可以承受幾百噸的載荷;其次是
　　卸荷套消除丟手螺母的軸向載荷后,丟手螺母與套
　　管柱之間有相對運動時,減少了摩擦力的影響,確保
　　丟手螺母順利倒螺紋并脫開。
　　圖3 螺紋聯(lián)接式丟手機構(gòu)
　　1.3 自動爪式丟手機構(gòu)
　　自動爪式丟手機構(gòu)是一種常用于油管柱和套管
　　柱的自動丟手機構(gòu)(如圖4)。它通過爪子將送入工
　　具和管柱聯(lián)接起來。工作時,在管柱下井后,從井口
　　投膠塞,通過丟手機構(gòu),將堵塞剪斷,露出傳 ……（未完，全文共5036字，當前僅顯示1768字，請閱讀下面提示信息。收藏《石油工程用丟手機構(gòu)的分析與研究》）