井下落物打捞作业设备及其使用方法与流程

本发明涉及井下打捞，具体为井下落物打捞作业设备及其使用方法。

背景技术：

1、在钻井施工过程中，特别是新探区，在钻探作业过程中由于缺乏对地下地质构造、岩性特点的足够认识，因此在钻井施工过程中往往会遇到一些意外，如钻具断裂形成井底落鱼的情况，需要通过打捞工具对落鱼进行打捞。

2、目前，常用的打捞工具为打捞筒和打捞矛，其中打捞矛采用内扩卡瓦的方式，使得卡瓦对钻具进行挤压，从而利用卡瓦与钻具之间的摩擦力来实现夹持钻具，继而完成打捞作业，若是遇到钻具断裂长度大，导致其重力大于摩擦力，此时在提升钻具过程中，钻具会缓慢下滑，甚至脱离打捞矛，容易造成打捞作业失败。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了井下落物打捞作业设备及其使用方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：井下落物打捞作业设备，包括接头和安装基体，所述安装基体螺纹连接在接头的表面，所述安装基体由上端的直径较大的螺纹套筒，下端直径较小的柱体组成，所述安装基体上设置有内扩组件，所述内扩组件包括限位弹簧，所述限位弹簧套设在安装基体的外表面，且限位弹簧的顶部固定连接在安装基体上端螺纹套筒的底部，所述安装基体下端柱体的底部固定安装有连接柱，所述连接柱的底部固定安装有第一固定板；

3、所述第一固定板底部的四边均铰接有第一扩展臂，所述第一扩展臂的底部活动安装有第二扩展臂，所述第二扩展臂的底部铰接有第二固定板，所述第一固定板的底部固定安装有自锁柱，所述第二固定板的上表面固定安装有自锁板，所述自锁板活动安装在自锁柱内部，所述自锁板的上侧螺纹连接有定位螺栓，所述自锁柱的表面开设有与定位螺栓相适配的定位槽；

4、所述限位弹簧的底部固定连接有卡座，所述卡座活动安装在安装基体下端柱体的外表面，所述卡座的下方设置有卡瓦，所述卡座与卡瓦表面均开设有限位槽，所述限位槽中插接有多用件；

5、所述卡瓦上设置有防坠组件，且防坠组件用于提高卡瓦打捞稳定性。

6、可选的，所述防坠组件包括滑槽，所述滑槽开设在卡瓦的两侧，所述滑槽中活动安装有从动块，所述卡瓦的内侧固定安装有第三固定板；

7、所述第三固定板的上表面固定安装有支撑柱，所述支撑柱的顶部固定安装有限位块，所述支撑柱的外表面套设有复位弹簧，所述支撑柱的外表面活动安装有动力件，所述动力件的顶部固定安装有齿条，所述齿条与从动块固定连接；

8、所述齿条的一侧啮合有齿轮，所述齿轮的中部固定安装有转轴，所述转轴的两端固定安装有固定架，所述固定架的底部固定安装在第三固定板的上表面，所述转轴外表面的两侧均固定套接有翻转臂，所述翻转臂远离转轴的一端固定安装有防坠块，所述卡瓦的表面开设有与防坠块相适配的通槽。

9、可选的，所述翻转臂上设置有强稳组件，所述强稳组件包括连接板，所述连接板固定安装在翻转臂表面，所述连接板的一侧固定安装有挤压件，所述卡瓦内腔的另外两侧均固定安装有联动件；

10、所述挤压件的形状为梯台状，且从连接板至支撑柱的方向逐渐变宽，所述挤压件中间为凹陷状，且凹陷部分与复位弹簧相适配；

11、两个所述联动件远离卡瓦一端之间的间距与挤压件最窄宽度相等。

12、可选的，所述第二固定板上设置有第二形态组件，所述第二形态组件包括安装件，所述安装件固定安装在第二固定板上表面，所述多用件上端的表面固定安装有配重块，所述第一扩展臂的表面安装有棘齿，所述第二固定板的底部固定安装有吸盘。

13、可选的，所述防坠块的表面开设有防坠槽，所述防坠块未驱动时，防坠槽呈倾斜向下设计。

14、可选的，所述限位块的直径大于支撑柱的直径，所述复位弹簧的底部固定连接在第三固定板的上表面，所述复位弹簧的顶部与动力件固定连接。

15、可选的，所述多用件为弯折状，且其上端中部为空槽，所述空槽的宽度大于第一扩展臂和第二扩展臂的宽度之和，所述多用件下端的表面固定安装有橡胶垫。

16、井下落物打捞作业设备的使用方法，使用上述所述的井下落物打捞作业设备，包括以下步骤：

17、s1：首先需要将设备组装完成，并连接在钻杆上，随着钻杆下放钻井，会使得设备进入钻具内腔，当卡瓦全部进入钻具内腔后，需要上提钻杆，在限位弹簧提供的弹力和卡瓦及内部组件的重力下，卡瓦会对第一扩展臂的上移造成干涉，此时随着第一扩展臂持续上移，会进入卡瓦内腔，并将卡瓦撑开，使得卡瓦与钻具内腔接触，完成夹持，随着钻杆的持续上升，继而能够将钻具带起，实现打捞；

18、s2：在上提钻具过程中，若钻具重力大于卡瓦与其之间的摩擦力，会使得钻具缓慢下滑，当钻具下滑时，从动块会受到钻具下时产生的摩擦力，继而会跟随向下移动，从而使得齿条对齿轮进行驱动，齿轮转动时，会使得翻转臂翻转，从而使得防坠块穿过通槽与钻具接触，形成钻具的运动干涉，提高钻具的稳定性；

19、s3：在翻转臂翻转过程中，挤压件会跟随翻转，挤压件在翻转时会与联动件接触，并对两个联动件进行挤压，从而使得联动件对卡瓦的另外两侧进行挤压，提高卡瓦与钻具之间的摩擦力，进一步提高钻具的稳定性，使其顺利被打捞；

20、s4：当遇到实心钻具时，在组装设备时，不需安装卡瓦及内部组件，需要调节安装件的位置，并将多用件安装安装件上，在配重块的作用下，多用件底部向外侧倾斜，随着钻杆下移，会使得吸盘与钻具接触，此时钻具对吸盘挤压，从而导致第一扩展臂和第二扩展臂向外扩展，并对多用件上端挤压，使得多用件下端向内移动，同时，棘齿会逐渐穿过多用件，直至多用件完成对钻具的夹持，夹持完成后，在棘齿的限位下，避免多用件复位，从而确保多用件与钻具之间的摩擦力不变，继而能够上提钻杆，完成钻具打捞。

21、本发明提供了井下落物打捞作业设备及其使用方法，具备以下有益效果：

22、1.该井下落物打捞作业设备及其使用方法，通过内扩组件能够使得上提钻杆时，卡瓦对钻具进行夹持，利用卡瓦与钻具之间的摩擦力完成打捞作业，配合防坠组件，能够使得设备对于重力较大的钻具打捞时，当钻具下滑时，对钻具的运动进行干涉，阻止其下坠，使得钻具能够被顺利打捞。

23、2.该井下落物打捞作业设备及其使用方法，通过强稳组件，能够使得重力较大的钻具在下滑时，提高卡瓦与钻具之间的摩擦力，进一步阻止钻具下滑，使得打捞作业更加顺利。

24、3.该井下落物打捞作业设备及其使用方法，通过第二形态组件可以在对实心钻具打捞，打捞的工作人员在施工过程中，没有携带打捞筒，或者打捞筒没有进行组装时，采用设备的第二形态组件对实心钻具进行打捞，提高了设备的通用性。

技术特征：

1.井下落物打捞作业设备，包括接头（1）和安装基体（11），所述安装基体（11）螺纹连接在接头（1）的表面，所述安装基体（11）由上端的直径较大的螺纹套筒，下端直径较小的柱体组成，其特征在于：所述安装基体（11）上设置有内扩组件，所述内扩组件包括限位弹簧（2），所述限位弹簧（2）套设在安装基体（11）的外表面，且限位弹簧（2）的顶部固定连接在安装基体（11）上端螺纹套筒的底部，所述安装基体（11）下端柱体的底部固定安装有连接柱（21），所述连接柱（21）的底部固定安装有第一固定板（22）；

2.根据权利要求1所述的井下落物打捞作业设备，其特征在于：所述防坠组件包括滑槽（3），所述滑槽（3）开设在卡瓦（211）的两侧，所述滑槽（3）中活动安装有从动块（31），所述卡瓦（211）的内侧固定安装有第三固定板（32）；

3.根据权利要求2所述的井下落物打捞作业设备，其特征在于：所述翻转臂（39）上设置有强稳组件，所述强稳组件包括连接板（4），所述连接板（4）固定安装在翻转臂（39）表面，所述连接板（4）的一侧固定安装有挤压件（41），所述卡瓦（211）内腔的另外两侧均固定安装有联动件（42）；

4.根据权利要求3所述的井下落物打捞作业设备，其特征在于：所述第二固定板（25）上设置有第二形态组件，所述第二形态组件包括安装件（5），所述安装件（5）固定安装在第二固定板（25）上表面，所述多用件（212）上端的表面固定安装有配重块（51），所述第一扩展臂（23）的表面安装有棘齿（52），所述第二固定板（25）的底部固定安装有吸盘（53）。

5.根据权利要求4所述的井下落物打捞作业设备，其特征在于：所述防坠块（310）的表面开设有防坠槽（311），所述防坠块（310）未驱动时，防坠槽（311）呈倾斜向下设计。

6.根据权利要求5所述的井下落物打捞作业设备，其特征在于：所述限位块（34）的直径大于支撑柱（33）的直径，所述复位弹簧（35）的底部固定连接在第三固定板（32）的上表面，所述复位弹簧（35）的顶部与动力件（36）固定连接。

7.根据权利要求6所述的井下落物打捞作业设备，其特征在于：所述多用件（212）为弯折状，且其上端中部为空槽，所述空槽的宽度大于第一扩展臂（23）和第二扩展臂（24）的宽度之和，所述多用件（212）下端的表面固定安装有橡胶垫。

8.井下落物打捞作业设备的使用方法，使用权利要求7所述的井下落物打捞作业设备，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及井下打捞技术领域，具体为井下落物打捞作业设备及其使用方法，包括接头和安装基体，所述安装基体螺纹连接在接头的表面，所述安装基体由上端的直径较大的螺纹套筒，下端直径较小的柱体组成，所述安装基体上设置有内扩组件，所述内扩组件包括限位弹簧，所述限位弹簧套设在安装基体的外表面，且限位弹簧的顶部固定连接在安装基体上端螺纹套筒的底部，本发明通过内扩组件能够使得上提钻杆时，卡瓦对钻具进行夹持，利用卡瓦与钻具之间的摩擦力完成打捞作业，配合防坠组件，能够使得设备对于重力较大的钻具打捞时，当钻具下滑时，对钻具的运动进行干涉，阻止其下坠，使得钻具能够被顺利打捞。

技术研发人员：赵驭龙,马科,赖科,孙文进,孔颜明,江艳彬,宋宇栋,景云红,肖洪李
受保护的技术使用者：中国水利水电第十工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23