一种双作用投捞器的制作方法

本实用新型涉及一种油水井的井口装置，尤其涉及一种双作用投捞器，用于连接在套管法兰的上方，属于油水井测试技术领域。

背景技术：

油田自开展分层注水以来，分注井井数逐年递增，其工作任务占到全年水井测试的90%以上。分注井测调过程中，首先需要将管柱配水器中的旧堵塞器捞出地面，再将合适的新堵塞器投入到管柱的配水器中。一捞一投过程复杂，尤其是需要对每个层位水嘴进行投捞施工，任务量大。传统上使用单作用投捞器，每起下一趟只能完成单一的堵塞器的投或捞，打捞后投送需要更换打捞头或投送头，测试操作繁琐劳动强度大，不仅费时、费力且投捞效率低，无法满足日益增多的工作量需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种双作用投捞器，一次下井即可完成投捞工作，且投捞成功率高。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种双作用投捞器，包括杆体，所述杆体的顶部旋接有绳帽，所述杆体的上部侧壁上铰接有投送爪，所述投送爪的上端安装有控制投送爪开合的投送爪锁轮机构，投送爪铰接轴铰接在投送爪的上部，所述投送爪的中部与杆体侧壁之间支撑有投送爪弹簧，所述投送爪的下端安装有新堵塞器，所述新堵塞器的下方设有与杆体一体成形且可承接新堵塞器的杆体上口袋套，所述杆体上口袋套呈上端开口且与新堵塞器共轴线的圆柱形深腔；所述杆体的中部侧壁中铰接有可打捞旧堵塞器的打捞爪，所述打捞爪的上端安装有控制打捞爪开合的打捞爪锁轮机构，所述打捞爪锁轮机构位于所述杆体上口袋套的底壁下方，打捞爪铰接轴铰接在打捞爪的上部，所述打捞爪的中部与杆体侧壁之间支撑有打捞爪弹簧，所述打捞爪下方的杆体侧壁上设有强磁铁组，所述强磁铁组包括多个自上而下分布的强磁铁；所述强磁铁组的下方设有与杆体一体成形且可承接旧堵塞器的杆体下口袋套，所述杆体下口袋套呈上端开口且与打捞爪共轴线的圆柱形深腔；所述杆体下口袋套的底壁下方通过导向爪轴铰接有可开合的导向爪，所述导向爪的下部与所述杆体的侧壁之间支撑有导向爪弹簧；所述杆体的下端头通过螺纹旋接有锥形导向头。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：入井前，将新堵塞器插接在投送爪上；入井时，投送爪、打捞爪和导向爪都处于收拢状态，用录井钢丝将投捞器下过配水器工作筒，然后上提到配水器工作筒的上部，投送爪首先碰到工作筒的变径部位而失锁向外张开，随着继续上提打捞爪也失锁向外张开，导向爪也向外张开插入相应凹槽中保证打捞与投放时杆体的相位准确，投捞器再次下放使打捞爪打捞住原堵塞器，然后上提，原堵塞器在强磁铁作用下被吸入靠住杆体，打捞爪收拢；接着再下放投捞器，将新堵塞器投入配水器中，然后上提投捞器，起出投捞器即完成投捞施工；上行过程中，投送爪的下端受到压力时会压缩投送爪弹簧自动收拢。作业过程中如果新堵塞器发生意外脱落，将落入杆体上口袋套中；如果打捞后的原堵塞器发生脱落，将落入杆体下口袋套中；由于杆体上口袋套和杆体下口袋套均与杆体一体成形，其内壁光滑无装配造成的内台阶，可保证堵塞器顺利下滑并落入，此外杆体上口袋套和杆体下口袋套均为深腔结构，堵塞器落入后，上端不会发生倾斜而露出杆体的外圆，避免起下投捞器时发生卡阻。该双作用投捞器下井后可分别独立完成投送爪和打捞爪的开启；打捞爪捕获原堵塞器后自动收回，投送爪再将所带新堵塞器投入到偏心配水器中，实现堵塞器的一捞一投，并实现防掉、防卡；整体长度不超过1.8米，不改变投捞器的外形尺寸，提高投捞效率，满足现有的投捞测试工艺。

作为本实用新型的改进，所述锥形导向头的中部设有圆柱形刮垢段，所述圆柱形刮垢段上均匀分布有多道上窄下宽的刮垢齿。下放时，锥形导向头中部圆周上的刮垢齿可以对工作筒内壁的污垢进行清理，以保证起下的顺利进行。

作为本实用新型的进一步改进，所述投送爪锁轮机构包括投送爪锁轮和投送爪锁舌，所述投送爪锁轮位于所述杆体的上部空腔中且锁轮中心孔中插接有投送爪锁轮轴，所述投送爪锁轮轴的两端铰接在杆体上，所述投送爪锁轮厚度方向的中部设有开口角度为90°的投送爪锁舌腔，投送爪锁舌通过投送爪锁舌轴铰接在所述投送爪锁舌腔的底边上方，投送爪锁舌与所述投送爪锁舌腔的竖边之间支撑有投送爪锁舌簧；所述投送爪锁轮的外端面设有与所述投送爪的上端头相配合的投送爪伸出锁定槽和投送爪收回锁定槽，所述投送爪伸出锁定槽的深度深于投送爪收回锁定槽，且当投送爪锁轮逆时针转动时，所述投送爪伸出锁定槽的相位落后于所述投送爪收回锁定槽。投捞器下行时，投送爪锁舌外端头受到向上的力，克服投送爪锁舌簧的张力，绕投送爪锁舌轴顺时针转动，转入投送爪锁舌腔中；当投捞器上提时，投送爪锁舌的外端头上侧被工作筒的台阶挂住，绕投送爪锁舌轴逆时针转动，当投送爪锁舌的下沿抵靠在投送爪锁舌腔的底边上时，即带动投送爪锁轮一起逆时针转动，从而使投送爪的上端头从较浅的投送爪收回锁定槽滑入较深的投送爪伸出锁定槽中，在投送爪弹簧的张力作用下，投送爪的下端得以伸出并锁定。接着下放投捞器，将新堵塞器投入配水器中，然后上提投捞器，上行过程中，投送爪的下端受到压力时会压缩投送爪弹簧自动收拢。由于投送爪铰接轴靠近投送爪的上端，根据杠杆原理，投送爪上端头微小的位移将导致投送爪下端较大的位移；投送爪弹簧始终对投送爪施加向外的推力，当投送爪上端头嵌于较浅的投送爪收回锁定槽中时，投送爪的下端处于收拢位置；当投送爪上端头滑入相邻较深的投送爪伸出锁定槽中时，即投送爪的上端向内摆动了一个角度，则投送爪的下端实现向外张开。

作为本实用新型的进一步改进，所述打捞爪锁轮机构包括打捞爪锁轮和打捞爪锁舌，所述打捞爪锁轮位于所述杆体的中部空腔中且锁轮中心孔中插接有打捞爪锁轮轴，所述打捞爪锁轮轴的两端铰接在杆体上，所述打捞爪锁轮厚度方向的中部设有开口角度为90°的打捞爪锁舌腔，打捞爪锁舌通过打捞爪锁舌轴铰接在所述打捞爪锁舌腔的底边上方，打捞爪锁舌与所述打捞爪锁舌腔的竖边之间支撑有打捞爪锁舌簧；所述打捞爪锁轮的外端面设有与所述打捞爪的上端头相配合的打捞爪伸出锁定槽和打捞爪收回锁定槽，所述打捞爪伸出锁定槽的深度深于打捞爪收回锁定槽，且当打捞爪锁轮逆时针转动时，所述打捞爪伸出锁定槽的相位落后于所述打捞爪收回锁定槽。投捞器下行时，打捞爪锁舌外端头受到向上的力，克服打捞爪锁舌簧的张力，绕打捞爪锁舌轴顺时针转动，转入打捞爪锁舌腔中；当投捞器上提时，打捞爪锁舌的外端头上侧被工作筒的台阶挂住，绕打捞爪锁舌轴逆时针转动，当打捞爪锁舌的下沿抵靠在打捞爪锁舌腔的底边上时，即带动打捞爪锁轮一起逆时针转动，从而使打捞爪的上端头从较浅的打捞爪收回锁定槽滑入较深的打捞爪伸出锁定槽中，在打捞爪弹簧的张力作用下，打捞爪的下端得以伸出并锁定。接着下放投捞器，将原堵塞器打捞住，然后上提，原堵塞器在强磁铁作用下被吸入靠住杆体，打捞爪收拢。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型双作用投捞器入井时的结构示意图。

图2为图1的放大图。

图3为双作用投捞器越过目标配水器上提时的状态图。

图4为双作用投捞器上提再下放打捞住原堵塞器的状态图。

图5为打捞住原堵塞器后上提使堵塞器被强磁吸入的状态图。

图6为再次下放将新堵塞器投进配水器中的状态图。

图7为锥形导向头部位另一种实施例的放大图。

图8为投送爪锁轮机构的工作状态图。

图9为图8的俯视图。

图10为图9沿A-A的剖视图。

图中：1.绳帽；2.杆体；2a.杆体上口袋套；2b.强磁铁；2c.杆体下口袋套；3.投送爪；3a.投送爪铰接轴；3b.投送爪弹簧；4.投送爪锁轮机构；4a.投送爪锁轮；4a1.投送爪锁舌腔；4a2.投送爪伸出锁定槽；4a3.投送爪收回锁定槽；4a4.锁轮弹簧插槽；4b.投送爪锁轮轴；4c.投送爪锁舌；4c1.锁舌弹簧插槽；4d.投送爪锁舌轴；5.打捞爪；5a.打捞爪铰接轴；5b.打捞爪弹簧；6.打捞爪锁轮机构；7.导向爪；7a.导向爪轴；7b.导向爪弹簧；8.锥形导向头；8a.刮垢齿；9.新堵塞器；10.原堵塞器。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的双作用投捞器包括杆体2，杆体2的顶部旋接有绳帽1，杆体2的上部侧壁上铰接有投送爪3，投送爪3的上端安装有控制投送爪3开合的投送爪锁轮机构4，投送爪铰接轴3a铰接在投送爪3的上部，投送爪3的中部与杆体侧壁之间支撑有投送爪弹簧3b，投送爪3的下端安装有新堵塞器9，新堵塞器9的下方设有与杆体2一体成形且可承接新堵塞器9的杆体上口袋套2a，杆体上口袋套2a呈上端开口且与新堵塞器9共轴线的圆柱形深腔。

杆体2的中部侧壁中铰接有可打捞旧堵塞器的打捞爪5，打捞爪5的上端安装有控制打捞爪5开合的打捞爪锁轮机构6，打捞爪锁轮机构6位于杆体上口袋套2a的底壁下方，打捞爪铰接轴5a铰接在打捞爪5的上部，打捞爪5的中部与杆体侧壁之间支撑有打捞爪弹簧5b，打捞爪5下方的杆体侧壁上设有强磁铁组，强磁铁组包括多个自上而下分布的强磁铁2b；强磁铁组的下方设有与杆体2一体成形且可承接旧堵塞器的杆体下口袋套2c，杆体下口袋套2c呈上端开口且与打捞爪5共轴线的圆柱形深腔。

杆体下口袋套2c的底壁下方通过导向爪轴7a铰接有可开合的导向爪7，导向爪7的下部与杆体2的侧壁之间支撑有导向爪弹簧7b；杆体2的下端头通过螺纹旋接有锥形导向头8。

如图1所示，入井前，将新堵塞器9插接在投送爪3上；入井时，投送爪3、打捞爪5和导向爪7都处于收拢状态，用录井钢丝将投捞器下过配水器工作筒，然后上提到配水器工作筒的上部，投送爪3首先碰到工作筒的变径部位而失锁向外张开，如图3所示；随着继续上提打捞爪5也失锁向外张开，导向爪7也向外张开插入相应凹槽中保证打捞与投放时杆体2的相位准确，投捞器再次下放使打捞爪5打捞住原堵塞器10，如图4所示；然后上提，原堵塞器10在强磁铁2b作用下被吸入靠住杆体2，打捞爪5收拢，如图5所示；接着再下放投捞器，将新堵塞器9投入配水器中，然后上提投捞器如图6所示，起出投捞器即完成投捞施工；上行过程中，投送爪3的下端受到压力时会压缩投送爪弹簧3b自动收拢。

作业过程中如果新堵塞器9发生意外脱落，将落入杆体上口袋套2a中；如果打捞后的原堵塞器10发生脱落，将落入杆体下口袋套2c中；由于杆体上口袋套2a和杆体下口袋套2c均与杆体2一体成形，其内壁光滑无装配造成的内台阶，可保证堵塞器顺利下滑并落入，此外杆体上口袋套2a和杆体下口袋套2c均为深腔结构，堵塞器落入后，上端不会发生倾斜而露出杆体2的外圆，避免起下投捞器时发生卡阻。

如图7所示，锥形导向头8的中部设有圆柱形刮垢段，圆柱形刮垢段上均匀分布有多道上窄下宽的刮垢齿8a。下放时，锥形导向头8中部圆周上的刮垢齿8a可以对工作筒内壁的污垢进行清理，以保证起下的顺利进行。

如图8至图10所示，投送爪锁轮机构4包括投送爪锁轮4a和投送爪锁舌4c，投送爪锁轮4a位于杆体2的上部空腔中且锁轮中心孔中插接有投送爪锁轮轴4b，投送爪锁轮轴4b的两端铰接在杆体2上，投送爪锁轮4a厚度方向的中部设有开口角度为90°的投送爪锁舌腔4a1，投送爪锁舌4c通过投送爪锁舌轴4d铰接在投送爪锁舌腔4a1的底边上方，投送爪锁舌4c与投送爪锁舌腔4a1的竖边之间支撑有投送爪锁舌簧，投送爪锁舌簧的两端分别固定在锁舌弹簧插槽4c1和锁轮弹簧插槽4a4中；投送爪锁轮4a的外端面设有与投送爪3的上端头相配合的投送爪伸出锁定槽4a2和投送爪收回锁定槽4a3，投送爪伸出锁定槽4a2的深度深于投送爪收回锁定槽4a3，且当投送爪锁轮4a逆时针转动时，投送爪伸出锁定槽4a2的相位落后于投送爪收回锁定槽4a3。

投捞器下行时，投送爪锁舌4c外端头受到向上的力，克服投送爪锁舌簧的张力，绕投送爪锁舌轴4d顺时针转动，转入投送爪锁舌腔4a1中；当投捞器上提时，投送爪锁舌4c的外端头上侧被工作筒的台阶挂住，绕投送爪锁舌轴4d逆时针转动，当投送爪锁舌4c的下沿抵靠在投送爪锁舌腔4a1的底边上时，即带动投送爪锁轮4a一起逆时针转动，从而使投送爪3的上端头从较浅的投送爪收回锁定槽4a3滑入较深的投送爪伸出锁定槽4a2中，在投送爪弹簧3b的张力作用下，投送爪3的下端得以伸出并锁定。接着下放投捞器，将新堵塞器9投入配水器中，然后上提投捞器，上行过程中，投送爪3的下端受到压力时会压缩投送爪弹簧3b自动收拢。

由于投送爪铰接轴3a靠近投送爪3的上端，根据杠杆原理，投送爪3上端头微小的位移将导致投送爪3下端较大的位移；投送爪弹簧3b始终对投送爪3施加向外的推力，当投送爪3上端头嵌于较浅的投送爪收回锁定槽4a3中时，投送爪3的下端处于收拢位置；当投送爪3上端头滑入相邻较深的投送爪伸出锁定槽4a2中时，即投送爪3的上端向内摆动了一个角度，则投送爪3的下端实现向外张开。

打捞爪锁轮机构6的结构与工作原理与投送爪锁轮机构4类似，包括打捞爪锁轮和打捞爪锁舌，打捞爪锁轮位于杆体2的中部空腔中且锁轮中心孔中插接有打捞爪锁轮轴，打捞爪锁轮轴的两端铰接在杆体2上，打捞爪锁轮厚度方向的中部设有开口角度为90°的打捞爪锁舌腔，打捞爪锁舌通过打捞爪锁舌轴铰接在打捞爪锁舌腔的底边上方，打捞爪锁舌与打捞爪锁舌腔的竖边之间支撑有打捞爪锁舌簧；打捞爪锁轮的外端面设有与打捞爪5的上端头相配合的打捞爪伸出锁定槽和打捞爪收回锁定槽，打捞爪伸出锁定槽的深度深于打捞爪收回锁定槽，且当打捞爪锁轮逆时针转动时，打捞爪伸出锁定槽的相位落后于打捞爪收回锁定槽。

投捞器下行时，打捞爪锁舌外端头受到向上的力，克服打捞爪锁舌簧的张力，绕打捞爪锁舌轴顺时针转动，转入打捞爪锁舌腔中；当投捞器上提时，打捞爪锁舌的外端头上侧被工作筒的台阶挂住，绕打捞爪锁舌轴逆时针转动，当打捞爪锁舌的下沿抵靠在打捞爪锁舌腔的底边上时，即带动打捞爪锁轮一起逆时针转动，从而使打捞爪5的上端头从较浅的打捞爪收回锁定槽滑入较深的打捞爪伸出锁定槽中，在打捞爪弹簧5b的张力作用下，打捞爪5的下端得以伸出并锁定。接着下放投捞器，将原堵塞器10打捞住，然后上提，原堵塞器10在强磁铁2b作用下被吸入靠住杆体2，打捞爪5收拢。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。