[发明专利]一种提高井完整性的钻井事故处理装置

说明书

本发明公开了一种提高井完整性的钻井事故处理装置，包括接头、平键、压动活塞、定位销、滑套、外壳、堵丝、卡瓦、芯轴、滚珠、复位弹簧、销钉弹簧、密封圈和行程销钉，当井内出现落鱼事故时，芯轴进入落鱼内，卡瓦齿与落鱼内壁接触，卡瓦下端设置的轴向槽使卡瓦齿具有弹性并咬紧落鱼内壁，此时上提管柱，接头及芯轴随管柱向上运动，卡瓦被落鱼约束并相对芯轴向下移动，斜锥面作用于卡瓦下端的喇叭状内壁，使卡瓦齿外径变大并增大与落鱼间的咬紧力，将落鱼随管柱上提并从井中取出；当本事故处理装置在咬紧落鱼，但落鱼被卡太紧而无法上提时则下放管柱，接头及芯轴随管柱向下微幅移动，外壳和卡瓦相对于芯轴向上移动，卡瓦齿收缩并与落鱼脱离。

技术领域

本发明涉及一种井下装置，具体是一种提高井完整性的钻井事故处理装置，属于机械工程或钻井工程技术领域。

背景技术

在钻完井和井下作业中，钻杆、钻铤、套管、油管柱被卡或折断、钻头牙轮掉井、测井仪器或电缆被卡、电缆钢丝绳被拉断、封隔器被卡、沉砂、严重井漏、井塌、井喷等原因导致正常的钻井、修井、完井作业中断，需要用打捞工具或采取特别措施解除漏、塌、卡、喷以恢复正常作业。据国内过去统计，每修五口井可能就有四口井需要进行打捞作业,因此准备常用的打捞工具及了解掌握常用的打捞技术是必要的。

进行打捞作业所用的工具多种多样，如可退式打捞筒、三球打捞器、可退式打捞矛、套管捞矛、强磁打捞器、反循环强磁打捞器、打捞杯、反循环强磁打捞篮等。国内目前主流的打捞工具是一种可退式卡瓦打捞矛，这种打捞工具在进行打捞作业时，如果不能安全取出落鱼，则可以退出打捞矛，防止二次井下事故的发生。但许多打捞矛的打捞卡瓦与落鱼内壁接触面积小，径向胀紧力集中，容易胀裂落鱼，失去打捞效果，并且多采用旋转钻柱的方式来实现落鱼咬紧和松脱的操作，操作困难且容易损坏工具，因此设计一种操作方便、结构简单、安全可靠的打捞工具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种提高井完整性的钻井事故处理装置，用于打捞井下落鱼，当无法安全取出落鱼时也可以退出打捞装置。

本发明采用的技术方案是：

一种提高井完整性的钻井事故处理装置，包括接头、压动活塞、外壳、卡瓦和芯轴；所述接头包括管柱连接扣、接头键槽、支撑台阶、接头销钉孔、下端扣和行程销钉安装孔；所述压动活塞包括密封圈槽、行程销钉槽、定位销槽和控制钩；所述外壳包括外壳键槽、外壳销钉孔、外壳台阶、外壳滚珠槽和滚珠安装孔；所述卡瓦包括卡瓦滚珠槽、卡瓦齿和轴向槽；所述芯轴包括控制槽、芯轴连接扣和斜锥面；所述接头的管柱连接扣与事故处理装置上端的管柱连接，接头的下端扣与芯轴的芯轴连接扣通过螺纹连接；所述接头销钉孔和定位销槽内设有定位销，定位销的台阶与支撑台阶间设有销钉弹簧；所述接头键槽和外壳键槽内设有平键，用于限制接头与外壳间的相对转动，同时确保外壳销钉孔与接头销钉孔对齐。

进一步的，所述外壳与卡瓦通过滚珠连接，滚珠通过滚珠安装孔塞入外壳滚珠槽和卡瓦滚珠槽，堵丝通过螺纹安装于滚珠安装孔内用于防止滚珠脱落；所述外壳台阶上设有滑套，避免泥砂进入外壳销钉孔。

进一步的，所述卡瓦的下端设有轴向槽，从而将卡瓦下端切割为多瓣卡瓦齿；所述卡瓦下端内壁呈喇叭状，与芯轴的斜锥面配合。

进一步的，所述压动活塞与芯轴间设有复位弹簧。

进一步的，所述接头内壁与压动活塞外壁间的密封圈槽内设有密封圈。

进一步的，所述行程销钉的一端安装于行程销钉安装孔内，另一端插入行程销钉槽内，行程销钉槽呈长条形。

进一步的，所述控制钩包括控制钩主杆、控制钩辅杆和控制头，控制钩主杆和控制钩辅杆呈V字形，控制头设于控制钩辅杆的端部；所述控制钩主杆的一端固定在压动活塞上，控制钩在工作时位于控制槽内。

进一步的，所述控制槽包括控制槽底面、控制槽侧面、限位凹槽、限位凸台和控制槽斜面。