用于钢丝投捞电泵作业的电泵防坠落器的制造方法

用于钢丝投捞电泵作业的电泵防坠落器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油田采油的配套工具，特别是一种用于海上油田钢丝投捞电泵的电泵防坠落器。
【背景技术】
[0002]目前，海上油田9-5/8 "油管内套7 "油管井多采用钢丝投捞电泵，所涉及的配套工具存在如下问题:工具串中没有电泵防坠落装置，在对电泵进行投捞作业时，钢丝断裂后电泵直接掉入井底，对电泵造成损害。

【发明内容】

[0003]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于海上油田钢丝投捞电泵的电泵防坠落器，该电泵防坠落器能够解决钢丝投捞电泵作业时钢丝绳断裂电泵直接掉入井底的问题。
[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种用于钢丝投捞电泵作业的电泵防坠落器，包括中心轴，所述中心轴的下端部为大径段；在所述中心轴的外面套装有从上至下依次设置的导向筒和外筒，所述导向筒的下部插装在所述外筒内，所述外筒的上端与所述导向筒的中部螺纹连接；在所述大径段上套装有锥体，所述锥体采用筒状结构，下部是侧壁闭合的筒，上部的外圆面为锥面，所述锥体的上锥面直径从下至上逐渐增大，所述锥体的闭合筒上方形成有多个弹性齿片，所有所述弹性齿片沿周向均布，相邻两个所述弹性齿片间设有间隔，所述锥体的闭合筒通过剪钉与所述中心轴连接；在所述锥体的外圆面上沿周向均布有多个制动爪，所述外筒套装在所述锥体上，在所述外筒的侧壁上设有与所述制动爪一一对应的限位导向槽，所述制动爪嵌装在所述限位导向槽内，在所述制动爪的内侧下部设有与所述锥体的上锥面适配接触的下锥面；在所述中心轴上设有外凸的台阶，在所述台阶的外圆面上设有多个定位齿；所述台阶位于所述锥体的上方；在所述导向筒的上端连接有弹簧盖，在所述中心轴上套装弹簧，所述弹簧夹压在所述弹簧盖和所述台阶之间，所述导向筒和所述外筒套装在所述弹簧上；在所述导向筒的下端设有多个纵向直槽，在每个所述纵向直槽的一侧设有一旁出向下的斜槽；所述定位齿插装在所述斜槽的底部。
[0005]在所述外筒的下部设有所述锥体的下限位台阶。
[0006]本发明具有的优点和积极效果是:
[0007]I)地面装配时中心轴的定位齿与导向筒的斜槽底部装配，能够保证下入电泵或打捞电泵时工具串的顺利下入。
[0008]2)钢丝断裂后，制动爪自动外伸制动，进而锁住电泵，动作迅速，性能可靠。
[0009]3)电泵防坠落器制动后，打捞住工具串上提即可解锁，操作简单方便。
[0010]4)电泵投放到位后，震击中心轴解锁脱手，起出打捞工具串，操作简单方便。
[0011]综上所述，本发明利用钢丝的拉力和电泵自身的重力压缩弹簧，为电泵防坠落器提供预紧力，当钢丝突然断裂时，在预紧力的作用下推动制动爪外伸，使制动爪压紧在套管内壁上，与套管产生滑动摩擦，锁住电泵，打捞时上提中心轴即可解锁；电泵投放到位后，向下震击中心轴，剪断剪钉即可解锁，操作简单，性能可靠，实用性强。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图；
[0013]图1-1为图1的A部放大图(去掉外筒5后)；
[0014]图2为本发明用于电泵投放作业挂住电泵时的结构示意图；
[0015]图2-1为图2的B部放大图(去掉外筒5后)；
[0016]图3是本发明制动时的结构示意图；
[0017]图3-1为图3的B部放大图(去掉外筒5后)；
[0018]图3-2为图3的C部放大图；
[0019]图4是本发明剪断剪钉后的结构示意图；
[0020]图4-1为图4的D部放大图；
[0021]图5是本发明的锥体结构示意图。
[0022]图中一中心轴，2—弹簧盖，3—导向筒，4一弹簧，5—外筒，6—锥体，7—制动爪，8—剪钉，9 一纵向直槽，10—斜槽，11 一台阶，12—定位齿。
【具体实施方式】
[0023]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0024]请参阅附图，一种用于钢丝投捞电泵作业的电泵防坠落器，包括中心轴1，所述中心轴I的下端部为大径段，大径段的直径比其上部轴段的直径大。在所述中心轴I的外面套装有从上至下依次设置的导向筒3和外筒5，所述导向筒3的下部插装在所述外筒5内，所述外筒5的上端与所述导向筒3的中部螺纹连接。
[0025]在所述大径段上套装有锥体6，所述锥体6采用筒状结构，下部是侧壁闭合的筒，上部的外圆面为锥面，所述锥体6的上锥面直径从下至上逐渐增大，所述锥体6的闭合筒上方形成有多个弹性齿片，所有所述弹性齿片沿周向均布，相邻两个所述弹性齿片间设有间隔；所述锥体6的闭合筒通过剪钉8与所述中心轴I连接。在所述锥体6的外圆面上沿周向均布有多个制动爪7，所述外筒5套装在所述锥体6上，在所述外筒5的侧壁上设有与所述制动爪7—一对应的限位导向槽，所述制动爪7嵌装在所述限位导向槽内，在所述制动爪7的下部内侧设有与所述锥体6的上锥面适配接触的下锥面。
[0026]在所述中心轴I上设有外凸的台阶11，在所述台阶11的外圆面上设有多个定位齿12 ;所述台阶11位于所述锥体6的上方；在所述导向筒3的上端连接有弹簧盖2，在所述中心轴I上套装弹簧4，所述弹簧4夹压在所述弹簧盖2和所述台阶11之间，所述导向筒3和所述外筒5套装在所述弹簧3上；在所述导向筒3的下端设有多个纵向直槽9，在每个所述纵向直槽9的一侧设有一旁出向下的斜槽10 ;所述定位齿12插装在相应的所述斜槽10的底部。
[0027]在本实施例中，在所述外筒5的下部设有所述锥体6的下限位台阶。
[0028]请参见图1和图1-1，装配时，先将中心轴I与锥体6用剪钉8固定，将中心轴I的定位齿12装配在导向筒3的斜槽10的底部，然后装入弹簧4，拧紧弹簧盖2，最后装配外筒5和制动爪7，使制动爪7位于锥体6的上锥面下方。
[0029]本发明的工作原理:
[0030]在进行相关作业时，先将电泵防坠落器接入相应的工具串。
[0031]I)投放:请参见图2和图2-1，下入投放工具串，电泵挂在防坠落器的下方，中心轴的定位齿沿着导向筒的斜槽移至纵向直槽的顶部，中心轴带动锥体上移，制动爪不起制动作用，电泵顺利下入。
[0032]若下入过程中钢丝绳突然断裂，请参见图3、图3-1和图3-2，中心轴失去钢丝绳的拉力，弹簧推动中心轴和锥体下移，直至锥体的上锥面坐在制动爪内的下锥面上，推动制动爪外移压紧固定在套管的内壁上，制动爪制动，电泵被锁住，停止下落。
[0033]2)钢丝断裂后打捞:下入打捞工具，上提工具串，防坠落器的中心轴带动锥体上移，锥体的上锥面移出制动爪内部，制动爪失去内部支撑回缩解锁，起出电泵。
[0034]3)投放到位脱手:请参见图4和图4-1，震击中心轴剪断剪钉，中心轴下移，锥体不动，中心轴的小径段进入锥体的上部，锥体的上锥面向内收缩，制动爪内侧失去支撑，进而回缩解锁，制动爪失效，电泵防坠落器解锁。
[0035]4)电泵投放到位后打捞:电泵打捞时，地面装配好工具串后，直接下入打捞工具串，捞住电泵后，防坠落器的结构如图2和图2-1所示，中心轴定位齿沿着导向筒斜槽移至纵向直槽顶部，中心轴带动锥体上移，制动爪不起制动作用；上提过程中，若钢丝绳突然断裂，如图3、图3-1和图3-2所示，中心轴失去钢丝绳拉力，弹簧推动中心轴和锥体下移，锥体推动制动爪外伸锁住套管内壁，电泵被锁住。再次下入打捞工具，捞住后上提，防坠器即可解锁，起出电泵。
[0036]综上所述，本发明在参与钢丝投捞电泵作业时，能够起到防止电泵坠落的作用，能够有效解决因电泵直接掉入井底而损害电泵的问题。
[0037]尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于钢丝投捞电泵作业的电泵防坠落器，其特征在于，包括中心轴，所述中心轴的下端部为大径段；在所述中心轴的外面套装有从上至下依次设置的导向筒和外筒，所述导向筒的下部插装在所述外筒内，所述外筒的上端与所述导向筒的中部螺纹连接； 在所述大径段上套装有锥体，所述锥体采用筒状结构，下部是侧壁闭合的筒，上部的外圆面为锥面，所述锥体的上锥面直径从下至上逐渐增大，所述锥体的闭合筒上方形成有多个弹性齿片，所有所述弹性齿片沿周向均布，相邻两个所述弹性齿片间设有间隔，所述锥体的闭合筒通过剪钉与所述中心轴连接；在所述锥体的外圆面上沿周向均布有多个制动爪，所述外筒套装在所述锥体上，在所述外筒的侧壁上设有与所述制动爪一一对应的限位导向槽，所述制动爪嵌装在所述限位导向槽内，在所述制动爪的内侧下部设有与所述锥体的上锥面适配接触的下锥面； 在所述中心轴上设有外凸的台阶，在所述台阶的外圆面上设有多个定位齿；所述台阶位于所述锥体的上方；在所述导向筒的上端连接有弹簧盖，在所述中心轴上套装弹簧，所述弹簧夹压在所述弹簧盖和所述台阶之间，所述导向筒和所述外筒套装在所述弹簧上；在所述导向筒的下端设有多个纵向直槽，在每个所述纵向直槽的一侧设有一旁出向下的斜槽；所述定位齿插装在所述斜槽的底部。
2.根据权利要求1所述的用于钢丝投捞电泵作业的电泵防坠落器，其特征在于，在所述外筒的下部设有所述锥体的下限位台阶。
【专利摘要】本发明公开了一种用于钢丝投捞电泵作业的电泵防坠落器，包括中心轴，在大径段上套装有锥体；在锥体的外圆面上沿周向均布有多个制动爪，外筒套装在锥体上，在外筒的侧壁上设有与制动爪一一对应的限位导向槽，制动爪嵌装在限位导向槽内，在制动爪的内侧下部设有与锥体的上锥面适配接触的下锥面；在中心轴上设有外凸的台阶，在台阶的外圆面上设有定位齿；台阶位于锥体的上方；在导向筒的上端连接有弹簧盖，弹簧夹压在弹簧盖和台阶之间，导向筒和外筒套装在弹簧上；在导向筒的下端设有纵向直槽，在纵向直槽的一侧设有旁出斜槽；定位齿插装在斜槽的底部。本发明能够解决钢丝投捞电泵作业时钢丝绳断裂电泵直接掉入井底的问题，操作简单，性能可靠。
【IPC分类】E21B23-01, E21B31-00
【公开号】CN104763366
【申请号】CN201510076694
【发明人】马喜超, 刘闯, 郭雯琳, 张成富, 罗昌华, 杨万有, 李登, 王胜, 邹明华
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油能源发展股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月12日