一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置的制作方法

本发明属于油田井下打捞工具，特别是涉及井下钢丝绳的打捞装置。

背景技术：

在油田、水井施工作业过程中，经常会出现仪器携带钢丝绳落入井下的现象，且钢丝绳具有硬度高，韧性强的特点，断裂后落入井内可能会出现钢丝绳紧贴井壁的情况，因此传统的打捞工具很难实现钢丝绳的打捞。

技术实现要素：

本发明的目的是：克服现有打捞装置的缺点，如钢丝绳紧贴井壁时打捞难度大、装置复杂、安装拆解困难等，提出了一种结构简单、组装方便、打捞效率高的螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置主要由上接头、外筒1、卡爪、内筒1、带轴卡盘、棘爪支撑、内筒2、轴承1、空心轴电机、电机保护壳、引鞋、螺旋引导装置，主轴、轴承2、外筒2、棘轮、棘爪、轴承3、卡爪支撑；所述上接头上半部分设置有电缆通孔，上部有锥螺纹可与连续油管连接，下部与内筒1通过螺纹连接；所述带轴卡盘沿轴向开有通孔，上端为圆盘状，设有盘丝螺纹，下端为阶梯轴；所述棘爪支撑内部设有凹槽，上部通过平键周向固定在带轴卡盘上，并由圆螺母2轴向定位；所述棘轮通过平键周向固定在主轴上，并由圆螺母1轴向定位，且棘轮上沿直径对称布置两个轮齿与棘爪啮合；所述内筒1上端与上接头通过螺纹连接，下端与内筒2通过锥螺纹连接，内部沿轴向设有轴承座孔；所述电机保护壳分为上、下两部分，上、下部分通过锥螺纹连接，且下端设有螺栓孔，侧边有圆弧形键槽；所述棘爪为圆弧状，一端设有弯钩，另一端设有通孔，通过螺栓与棘爪支撑相连；所述螺旋引导装置为锥度为6°的螺旋状钢丝。

所述外筒1为圆筒状，上端与上接头通过螺纹连接，下端与外筒2通过螺纹连接，外筒1与内筒1和内筒2形成的环状空间为电缆通道。

所述卡爪支撑通过螺栓与内筒1连接，且其上设有滑道，约束卡爪沿直线运动。

所述主轴为空心阶梯轴，上端设有键槽，中部设有花键，下端有螺纹。

所述引鞋为锥面内腔，上端通过螺纹与主轴连接，下端焊接有螺旋引导装置。

所述空心轴电机上设有花键槽，其与主轴通过花键连接，并通过螺栓固定在电机保护壳中。

本发明具有以下优点：本发明提供了一种全新的井下钢丝绳打捞装置设计方案，可以解决钢丝绳紧贴井壁时的打捞问题。本发明具有结构简单，成本低，打捞效率高等优点。

附图说明

图1为本发明所述的一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置的装配示意图。

图2为图1沿a-a截面剖视图。

图3为棘轮三维视图。

图4为棘爪三维视图。

图5为带轴卡盘三维视图。

图6位电机保护壳三维视图。

图中：1-上接头、2-外筒1、3-卡爪、4-内筒1、5-带轴卡盘、6-棘爪支撑、7-螺栓1、8-内筒2、9-轴承1、10-空心轴电机、11-电机保护壳、12-引鞋、13-螺旋引导装置、14-主轴、15-轴承2、16-外筒2、17-螺栓2、18-棘轮、19-棘爪、20-圆螺母1、21-圆螺母2、22-轴承3、23-螺栓3、24-卡爪支撑、25-电缆通孔。

具体实施方式

根据附图所示，所述一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置主要由：上接头、外筒1、卡爪、内筒1、带轴卡盘、棘爪支撑、内筒2、轴承1、空心轴电机、电机保护壳、引鞋、螺旋引导装置，主轴、轴承2、外筒2、棘轮、棘爪、轴承3、卡爪支撑；所述上接头上半部分设置有电缆通孔，上部有锥螺纹可与连续油管连接，下部与内筒1通过螺纹连接；所述带轴卡盘沿轴向开有通孔，上端为圆盘状，设有盘丝螺纹，下端为阶梯轴；所述棘爪支撑内部设有凹槽，上部通过平键周向固定在带轴卡盘上，并由圆螺母2轴向定位；所述棘轮通过平键周向固定在主轴上，并由圆螺母1轴向定位，且棘轮上沿直径对称布置两个轮齿与棘爪啮合；所述内筒1上端与上接头通过螺纹连接，下端与内筒2通过锥螺纹连接，内部沿轴向设有轴承座孔；所述电机保护壳分为上、下两部分，上、下部分通过锥螺纹连接，且下端设有螺栓孔，侧边有圆弧形键槽；所述棘爪为圆弧状，一端设有弯钩，另一端设有通孔，通过螺栓与棘爪支撑相连；所述螺旋引导装置为锥度为6°的螺旋状钢丝。

由于采用了上述结构，在空心轴电机带动螺旋引导装置运转时，卡爪不会出现夹持动作，保证了钢丝绳可以顺利进入打捞装置内的夹持部分。

所述外筒1为圆筒状，上端与上接头通过螺纹连接，下端与外筒2通过螺纹连接，外筒1与内筒1和内筒2形成的环状空间为电缆通道。

所述卡爪支撑通过螺栓与内筒1连接，且其上设有滑道，约束卡爪沿直线运动。

所述主轴为空心阶梯轴，上端设有键槽，中部设有花键，下端有螺纹。

所述引鞋为锥面内腔，上端通过螺纹与主轴连接，下端焊接有螺旋引导装置。

所述空心轴电机上设有花键槽，其与主轴通过花键连接，并通过螺栓固定在电机保护壳中。

由于采用了上述结构，在空心轴电机上设有花键槽，以确保电机的旋转运动可以传递给螺旋引导装置和棘轮。

工作时，将上接头与连续油管连接，通过连续油管将打捞装置送至断裂钢丝绳处。空心轴电机正向旋转带动螺旋引导装置旋转，螺旋引导装置的下端紧贴井壁，通过旋转将紧贴井壁的钢丝绳逐步引导至打捞装置内的夹持部分。空心轴电机反向旋转通过棘轮与棘爪的啮合传动带动带轴卡盘转动，卡爪在带轴卡盘的带动下夹紧钢丝绳，上提打捞工具，打捞出断裂钢丝绳。

技术特征：

1.一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置，其特征在于：该打捞装置主要包括上接头(1)、外筒1(2)、卡爪(3)、内筒1(4)、带轴卡盘(5)、棘爪支撑(6)、内筒2(8)、轴承1(9)、空心轴电机(10)、电机保护壳(11)、引鞋(12)、螺旋引导装置(13)，主轴(14)、轴承2(15)、外筒2(16)、棘轮(18)、棘爪(19)、轴承3(22)、卡爪支撑(24)；所述上接头(1)上半部分设置有电缆通孔(25)，上部有锥螺纹可与连续油管连接，下部与内筒1(4)通过螺纹连接；所述带轴卡盘(5)沿轴向开有通孔，上端为圆盘状，设有盘丝螺纹，下端为阶梯轴；所述棘爪支撑(6)内部设有凹槽，上部通过平键周向固定在带轴卡盘(5)上，并由圆螺母2(21)轴向定位；所述棘轮(18)通过平键周向固定在主轴(14)上，并由圆螺母1(20)轴向定位，且棘轮(18)上沿直径对称布置两个轮齿与棘爪(19)啮合；所述内筒1(4)上端与上接头(1)通过螺纹连接，下端与内筒2(8)通过锥螺纹连接，内部沿轴向设有轴承座孔；所述电机保护壳(11)分为上、下两部分，上、下部分通过锥螺纹连接，且下端设有螺栓孔，侧边有圆弧形键槽；所述棘爪(19)为圆弧状，一端设有弯钩，另一端设有通孔，通过螺栓(7)与棘爪支撑(6)相连；所述螺旋引导装置(13)为锥度为6°的螺旋状钢丝。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置，其特征在于所述外筒1(2)为圆筒状，上端与上接头(1)通过螺纹连接，下端与外筒2(16)通过螺纹连接，外筒1(2)与内筒1(4)和内筒2(16)形成的环状空间为电缆通道。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置，其特征在于所述卡爪支撑(24)通过螺栓(23)与内筒1(4)连接，且其上设有滑道，约束卡爪(3)沿直线运动。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置，其特征在于所述主轴(14)为空心阶梯轴，上端设有键槽，中部设有花键，下端有螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置，其特征在于所述引鞋(12)为锥面内腔，上端通过螺纹与主轴(15)连接，下端焊接有螺旋引导装置(13)。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置，其特征在于所述空心轴电机(10)上设有花键槽，其与主轴(14)通过花键连接，并通过螺栓(17)固定在电机保护壳(11)中。

技术总结
本发明公开了一种用于井下打捞作业的螺旋引导式井下钢丝绳打捞装置，它包括上接头(1)、卡爪(3)、带轴卡盘(5)、棘爪支撑(6)、空心轴电机(10)、引鞋(12)、螺旋引导装置(13)、主轴(14)、棘轮(18)、棘爪(19)、卡爪支撑(24)等；空心轴电机(10)正向旋转，带动螺旋引导装置(13)旋转，引导钢丝绳进入打捞装置；空心轴电机(10)反向旋转，并通过棘轮(18)与棘爪(19)的啮合传动带动带轴卡盘(5)转，由卡爪(3)夹紧钢丝绳，上提打捞工具实现钢丝绳打捞；本发明可以有效解决井下钢丝绳紧靠井壁时的打捞问题，提高了钢丝绳打捞作业的效率和安全率。

技术研发人员：黎伟;刘志新;王洪松;刘忠杰;蒋少玖;邹星;邓琅;舒晨旭
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2020.01.03
技术公布日：2020.04.28