m通井規(guī)可順利通過，則節(jié)流膠筒20的最大外徑調(diào)整為114_。
[0031]本裝置防斷脫的機(jī)理如下:
[0032]1、在起下鉆過程中(采油管柱進(jìn)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(shí)，配重彈簧16儲(chǔ)存的彈力瞬間上推配重塊13，上頂活塞桿8，推動(dòng)連接套7 (壓縮復(fù)位彈簧6)、卡瓦座5、卡瓦3沿上接頭1槽內(nèi)錐面上移，使卡瓦3最終錨定在套管內(nèi)壁，進(jìn)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(dòng)距離僅為lm，因此，斷脫管柱對(duì)于套管的沖擊力較小，能很好地保護(hù)套管，同時(shí)，斷脫管柱及本裝置本身承受的沖擊力也很小，不會(huì)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(huì)呈現(xiàn)加速向下運(yùn)動(dòng)，使該裝置下部的液體上移，此時(shí)，液體僅能通過節(jié)流膠筒20與套管內(nèi)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(dòng)彈簧座17上移，且該推力會(huì)隨著斷脫管柱下落的速度急速增大。與此同時(shí)，配重塊13失重，配重彈簧16儲(chǔ)存的彈力也會(huì)產(chǎn)生上推力起共同作用，配重塊13上頂活塞桿8，推動(dòng)連接套7 (壓縮復(fù)位彈簧6)、卡瓦座5、卡瓦3沿上接頭1槽內(nèi)錐面上移，使卡瓦3最終錨定在套管內(nèi)壁，進(jìn)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(shí)，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(dòng)距離僅為0.8m，因此，斷脫管柱對(duì)于套管沖擊力較小，能很好地保護(hù)套管，同時(shí)，斷脫管柱及本裝置本身承受的沖擊力也很小，不會(huì)產(chǎn)生變形及損壞。
[0036]3、后期的打撈及解卡
[0037]當(dāng)后期需要打撈斷脫管柱時(shí)，撈住斷脫管柱魚頭上提，連接桿2上行，其槽內(nèi)錐面強(qiáng)制卡瓦3與套管內(nèi)壁分離，與此同時(shí)，復(fù)位彈簧6自由伸長(zhǎng)，依次推動(dòng)連接套7 (同時(shí)推動(dòng)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(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(tái)階上方套裝防磨套(4)，臺(tái)階下方套裝復(fù)位彈簧(6)和支撐該復(fù)位彈簧(6)的連接套(7)，卡瓦座(5)卡扣連接桿(2)臺(tái)階并與連接套(7)上端口內(nèi)壁連接，上接頭(1)外壁上的錐面槽內(nèi)均設(shè)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(diào)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(nèi)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(dòng)地設(shè)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(jī)構(gòu)，與所述連接桿(2)連接，所述配重蓄能機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述卡瓦(3)移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)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(dòng)地設(shè)置在所述連接桿(2)上，所述卡瓦(3)設(shè)置在所述卡瓦座(5)上，并隨所述卡瓦座(5)移動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)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(jī)構(gòu)包括: 配重塊(13)，所述配重塊(13)與所述卡瓦座(5)連接，并可驅(qū)動(dòng)所述卡瓦座(5)移動(dòng)； 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(quán)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(jī)構(gòu)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(dòng)地穿設(shè)在所述連接頭(11)的圓周孔內(nèi)，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(qū)動(dòng)所述卡瓦座(5)。6.根據(jù)權(quán)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(shè)在所述下接頭(19)上。7.根據(jù)權(quán)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(diào)節(jié)環(huán)(21)，所述調(diào)節(jié)環(huán)(21)位置可調(diào)節(jié)地設(shè)置在所述下接頭(19)上，以調(diào)節(jié)所述節(jié)流膠筒(20)的節(jié)流度。8.根據(jù)權(quán)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(shè)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(quán)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(shè)置有周向孔，所述周向孔內(nèi)錨定有套在圓柱銷(15)上的滾輪(14)。10.根據(jù)權(quán)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(shè)有防磨套(4)，所述卡瓦座(5)設(shè)置在所述防磨套(4)夕卜。11.根據(jù)權(quán)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(shè)置有凸臺(tái)，所述卡瓦座(5)上設(shè)置有與所述凸臺(tái)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(qū)動(dòng)部與所述連接套(7)連接，并驅(qū)動(dòng)所述連接套(7)運(yùn)動(dòng)。12.根據(jù)權(quán)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(shè)置有支撐凸起，所述支撐凸起與所述凸臺(tái)之間設(shè)置有復(fù)位彈簧(6)。
【專利摘要】本實(shí)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(tái)階下方套裝復(fù)位彈簧和連接套，卡瓦座卡扣連接桿臺(tái)階并與連接套連接，上接頭設(shè)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(diào)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(nèi)均錨定有滾輪。本實(shí)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(fù)雜打撈工況改變?yōu)橹本蝺?nèi)的簡(jiǎn)單打撈工況，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(fèi)用。
【IPC分類】E21B23/00
【公開號(hào)】CN205078208
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月1日