一种便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具的制作方法

本发明涉及水下石油天然气开采工程，特别是一种便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具。

背景技术：

1、在石油和天然气开采过程中，油管悬挂器与油管悬挂器回收工具之间多是由液压驱动或是机械螺纹旋进驱动锁紧及解锁。类似于公开号为cn110017109a的专利文献提出的远程液控式油管悬挂器用下入回收工具。通常这样的工具结构复杂，制造成本高，操作步骤繁琐，且对于水下石油和天然气开采领域，由于其水上钻台面距离水下井口几十米甚至上百米，所以操作难度大，可靠性低，在失去液压源时，甚至无法使用油管悬挂器液压回收工具进行操作。在紧急情况下，锁紧及解锁所需的时间较长，不利于快速解决危险状况，挽回经济损失。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，解决了传统的螺纹连接或液压锁块连接的回收工具存在可靠性低、操作繁杂的问题。

2、实现上述目的本发明的技术方案为，一种便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，包括工具本体、连接块、激活块、解锁卡爪，所述连接块的下端与所述工具本体相互连接固定，所述连接块的内周面具有传动螺纹并与激活块相互连接，所述激活块的下部与所述工具本体中间的通孔穿插连接；

3、所述工具本体下部的周向上均匀设置有至少两个能够沿着径向伸缩移动的承载块和至少两个能够沿着径向伸缩移动的锁紧件，所述锁紧件与承载块呈上下分布，所述激活块外周面的下侧具有两个分别与承载块和锁紧件相配合的倒锥面，控制锁紧件和承载块移动；

4、当激活块与连接块发生相互旋转运动时，激活块能够通过与连接块之间的传动螺纹而产生上下运动，并通过倒锥面控制锁紧件和承载块沿着径向伸缩移动，从而激活或解锁锁紧件和承载块；

5、所述解锁卡爪位于所述连接块的外围且解锁卡爪与连接块之间能够发生相对上下移动，所述解锁卡爪下部的周向上具有若干个能够张开或闭合的且能够与悬挂器组件相锁紧连接的爪瓣；

6、当激活块向下运动时倒锥面会推动锁紧件及承载块沿着径向向外移动，从而使得锁紧件推动爪瓣向外张开与悬挂器组件相卡接锁紧，同时使得承载块与悬挂器组件相卡接锁紧。

7、优选的，所述连接块的上方设置有承载螺母和连接环，所述承载螺母位于连接环底部的内腔中并能够上下滑移，所述承载螺母的内周面上具有螺纹用于和连接块相互连接固定，所述连接环外的周面具有螺纹且连接有锁紧环，所述解锁卡爪通过锁紧环固定所述连接环的底部。

8、优选的，所述激活块的顶部设置有提升短接杆，所述提升短接杆的上端依次穿过承载螺母和连接环，所述提升短接杆的外周面与连接环相接触的区域具有环形的凹槽，用于放置钢珠，限制提升短接杆和连接环的上下相对位置。

9、优选的，所述提升短接杆下部的外围具有用于承受来自承载螺母的轴向载荷的直角台阶，所述连接块上具有供直角台阶上下滑动的容腔，所述直角台阶的顶部能够与所述承载螺母的内侧相抵接以防直角台阶脱离连接块。

10、优选的，所述提升短接杆的底部具有容纳激活块顶端部位的容腔，且该容纳内具有至少一个键槽，该键槽用于容纳固定在激活块上的键，并且所述提升短接杆能够通过该键槽给键施加扭矩，使得激活块和连接块之间能够发生相对旋转运动。

11、优选的，所述锁紧件包括传动块及固定在传动块前端的活动限位块，所述活动限位块的前端能够和爪瓣相抵接，并能够限制爪瓣在受力时向内侧闭合。

12、优选的，每个传动块和承载块上都设置有同步销，所述同步销的上下两端分别连接有复位弹簧，所述同步销滑移设置在所述工具本体的内部，所述复位弹簧的另一端与固定在工具本体上的堵头相抵接，所述复位弹簧能够控制承载块和传动块复位。

13、优选的，所述活动限位块的前端具有用于容纳固定螺母的容槽，所述传动块的前端具有外螺纹，通过该外螺纹能够使得活动限位块在固定螺母的作用下与传动块相互固定。

14、优选的，所述工具本体的底部固定设置有底部挡块，所述底部挡块外周面的下侧设置有至少一个能够沿着径向伸缩移动的防转销，所述防转销能够与悬挂器组件相卡接，以防工具本体和底部挡块与悬挂器组件之间发生相对旋转运动。

15、优选的，所述底部挡块的外周面上设置有伸缩孔，所述伸缩孔内设置有复位弹簧，所述防转销的一端与所述复位弹簧相抵接，另一端穿插连接有固定螺母，所述固定螺母能够防止防转销脱离伸缩孔。

16、与现有技术相比其有益效果在于：

17、本发明中的回收工具通过旋转激活块使得激活块可以上下移动，激活块上下移动时配合激活块上的倒锥面控制锁紧件和承载块沿着径向伸缩移动，从而使得承载块与油管悬挂器相卡接，完成回收工具与油管悬挂器的锁紧操作，当锁紧件径向向外移动时，使得解锁卡爪在受力时，无法往内侧闭合，从而具备解除油管悬挂器与油管之间直接锁紧的能力；在操作过程中仅需要按要求坐放并旋转回收工具，即可完成装置与油管悬挂器的对接，随后上提装置，即可解锁油管悬挂器与油管头之间的锁紧，继续上提装置，即可回收油管悬挂器组件，过程中不需要压力源及螺纹对扣的操作，操作难度低，且可靠性高。

18、在特殊情况下，仅需要按要求反向旋转该工具即可完成放弃回收油管悬挂器的功能。该装置使得油管悬挂器的回收程序无需液压源支持、更加连贯、操作简单、可靠性高、节约时间、提高生产效率、降低成本，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，包括工具本体(3)、连接块(1)、激活块(2)、解锁卡爪(8)，所述连接块(1)的下端与所述工具本体(3)相互连接固定，所述连接块(1)的内周面具有传动螺纹并与激活块(2)相互连接，所述激活块(2)的下部与所述工具本体(3)中间的通孔穿插连接；

2.根据权利要求1所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，所述连接块(1)的上方设置有承载螺母(4)和连接环(5)，所述承载螺母(4)位于连接环(5)底部的内腔中并能够上下滑移，所述承载螺母(4)的内周面上具有螺纹用于和连接块(1)相互连接固定，所述连接环(5)外的周面具有螺纹且连接有锁紧环(7)，所述解锁卡爪(8)通过锁紧环(7)固定所述连接环(5)的底部。

3.根据权利要求2所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，所述激活块(2)的顶部设置有提升短接杆(6)，所述提升短接杆(6)的上端依次穿过承载螺母(4)和连接环(5)，所述提升短接杆(6)的外周面与连接环(5)相接触的区域具有环形的凹槽，用于放置钢珠(25)，限制提升短接杆(6)和连接环(5)的上下相对位置。

4.根据权利要求3所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，所述提升短接杆(6)下部的外围具有用于承受来自承载螺母(4)的轴向载荷的直角台阶（602），所述连接块(1)上具有供直角台阶（602）上下滑动的容腔，所述直角台阶（602）的顶部能够与所述承载螺母(4)的内侧相抵接以防直角台阶（602）脱离连接块(1)。

5.根据权利要求4所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，所述提升短接杆(6)的底部具有容纳激活块(2)顶端部位的容腔，且该容纳内具有至少一个键槽(601)，该键槽(601)用于容纳固定在激活块(2)上的键(9)，并且所述提升短接杆(6)能够通过该键槽(601)给键(9)施加扭矩，使得激活块(2)和连接块(1)之间能够发生相对旋转运动。

6.根据权利要求1所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，所述锁紧件包括传动块(11)及固定在传动块(11)前端的活动限位块(12)，所述活动限位块(12)的前端能够和爪瓣(81)相抵接，并能够限制爪瓣(81)在受力时向内侧闭合。

7.根据权利要求6所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，每个传动块(11)和承载块(10)上都设置有同步销(14)，所述同步销(14)的上下两端分别连接有复位弹簧(15)，所述同步销(14)滑移设置在所述工具本体(3)的内部，所述复位弹簧(15)的另一端与固定在工具本体(3)上的堵头(16)相抵接，所述复位弹簧(15)能够控制承载块(10)和传动块(11)复位。

8.根据权利要求7所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，所述活动限位块(12)的前端具有用于容纳固定螺母(13)的容槽，所述传动块(11)的前端具有外螺纹，通过该外螺纹能够使得活动限位块(12)在固定螺母(13)的作用下与传动块(11)相互固定。

9.根据权利要求1所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，所述工具本体(3)的底部固定设置有底部挡块(18)，所述底部挡块(18)外周面的下侧设置有至少一个能够沿着径向伸缩移动的防转销(17)，所述防转销(17)能够与悬挂器组件相卡接，以防工具本体(3)和底部挡块(18)与悬挂器组件之间发生相对旋转运动。

10.根据权利要求9所述的便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，其特征在于，所述底部挡块(18)的外周面上设置有伸缩孔，所述伸缩孔内设置有复位弹簧(15)，所述防转销(17)的一端与所述复位弹簧(15)相抵接，另一端穿插连接有固定螺母(13)，所述固定螺母(13)能够防止防转销(17)脱离伸缩孔。

技术总结
本发明公开了一种便捷式机械式水下油管悬挂器回收工具，包括工具本体、连接块、激活块、解锁卡爪，连接块的下端与工具本体相互连接固定，连接块的内周面具有传动螺纹并与激活块相互连接；工具本体下部的周向上均匀设置有至少两个能够沿着径向伸缩移动的承载块和至少两个能够沿着径向伸缩移动的锁紧件，激活块外周面的下侧具有两个分别与承载块和锁紧件相配合的倒锥面，控制锁紧件和承载块移动；解锁卡爪位于连接块的外围且解锁卡爪与连接块之间能够发生相对上下移动。本发明中的回收工具具有结构紧凑，安装维护简单，采用的是机械式工具，安全可靠，与传统工具相比，无需螺纹对扣操作即可完成对悬挂器的回收。

技术研发人员：陈鑫,程波,董胜
受保护的技术使用者：苏州道森钻采设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15