[实用新型]球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油、天然气勘探开发专用工具领域，特别是泡沫、气体钻井时井眼轨迹测量仪器下入工具。

背景技术

目前石油、天然气勘探开发领域泡沫、气体钻井时由于井眼轨迹测量仪器无法采用液体钻井时的投测方式来测量井眼轨迹，通常采用电缆将仪器下入钻具内。 ZL200820233730.6披露了一种用于气体钻井测量仪器的投放工具，采用剪切销钉悬挂，通过销钉剪切实现仪器丢手，操作时需要配合震击器使用，结构和操作较为复杂，每次需要更换剪切销钉，并且容易导致仪器震击损坏。200810138830.5披露了一种适用于气体钻井的电子单多点测量仪器送放及打捞工具，采用棘爪悬挂测量仪器下入，并通过棘爪回收，采用此结构下入测量仪器中途如果遇阻，棘爪有可能提前使仪器丢手，导致仪器坠落损坏。

实用新型内容

为了解决泡沫、气体钻井时采用电缆下入仪器过程中仪器提前丢手和震击损坏的问题，本实用新型提供了一种球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具。该工具在下入过程中如果遇阻、遇卡，可以随时上提，不存在仪器提前丢手的问题，只有下入到位后上提电缆才可以实现仪器丢手，上提丢手时震动非常小，确保了仪器安全丢手。

本实用新型的技术方案包括：

球悬挂式可回收钻井井眼轨迹测量仪器下入工具，包括丢手上弹性抓3、上锁紧帽5、球悬挂弹簧7、球悬挂套8、刚性球9、下弹性抓弹簧10、弹簧套11、下弹簧锁紧套12、下弹簧压套13、下弹性抓14、球悬挂15和下接头16，其中：丢手上弹性抓3上部设有上接头，下部设有周向分布、轴向开槽的弹性抓，弹性抓的下端外置锥形上挂钩；上锁紧帽5自上而下呈阶梯式扩径结构，其上部与丢手上弹性抓3构成滑动密封配合，并在其上端部外周边设有锥形下挂钩，下部扩径后与丢手上弹性抓3形成环形间隙；球悬挂套8上部套入上锁紧帽5与丢手上弹性抓3形成环形间隙内，并在其内壁设有与丢手上弹性抓3下端外置的锥形上挂钩配合的环形槽，球悬挂套8下部套在球悬挂15的上端部，并径向分布有数个刚性球通孔，刚性球通孔内置刚性球9；球悬挂15上端部设有与丢手上弹性抓3的弹性抓部分插接配合的缩径凸头，与球悬挂套8下部结合部设有环状凹槽，该环状凹槽与球悬挂套8内的刚性球9形成阻挡配合，在环状凹槽下方的球悬挂15上设置环形凸沿，该环形凸沿与球悬挂套8的底端形成阻挡配合；弹簧套11上部与上锁紧帽5连接，下部与下弹簧锁紧套12连接，其内壁中间设置环形凸台，环形凸台与球悬挂套8下部带有刚性球通孔部分构成轴向滑动配合，弹簧套11上部与球悬挂套8上部形成轴向间隙，球悬挂弹簧7套入该轴向间隙内；下弹簧压套13套在球悬挂15和下弹簧锁紧套12之间，其上端设置的外凸沿与下弹簧锁紧套12形成轴向阻挡配合；下弹性抓弹簧10置入由下弹簧压套13、弹簧套11和球悬挂15外壁组成的环形空腔内；下弹性抓14上部与下弹簧压套13连接，下部设有周向分布、轴向开槽的弹性抓，在弹性抓的下端外置锥形上挂钩；下接头16连接在球悬挂15的下端，其上端部设置为锥面，并与下弹性抓14形成轴向滑动配合。

上述方案还包括：在弹簧套11上端部内壁设置定位套6，定位套6下端与下方的球悬挂套8的外凸沿构成行程阻挡配合。

在上锁紧帽5的上部设有与其螺纹连接配合的解锁套4。

上述方案进一步包括：球悬挂套8上设置的刚性球通孔为喇叭形通孔，与之对应的球悬挂15环状凹槽为环形弧形槽。

球悬挂套8上设置的刚性球通孔数量为2-6个，与之配套的刚性球也为对应的2-6个。

弹簧套11与上锁紧帽5和下弹簧锁紧套12均采用螺纹连接，下弹簧压套13与下弹性抓14、球悬挂15与下接头16均采用螺纹连接。

本实用新型的工具在使用时，丢手短节随钻具下入井内，安装在无磁钻铤上部，丢手短节内装有定位套，定位套采用锁紧螺钉固定。当需要下入测量仪器时，将测量仪器的上端与仪器下入工具的下接头连接，此时球悬挂通过装入槽内的刚性球实现了悬挂测量仪器的功能，下入工具的上端通过电缆接头与电缆连接后下入钻具内。当仪器下入到无磁钻铤内时，仪器下入工具的下弹性抓能够插入定位套内就位，此时上提电缆，电缆头牵引丢手上弹性抓上行一定距离后，球悬挂槽内的刚性球能够由槽内脱出，之后在重力的作用下，测量仪器牵引下接头和球悬挂下行一定距离后，上接头丢手就能够由下入工具内孔脱开并随电缆接头一起提出，其他部分与仪器一起留在无磁钻铤内。当需要回收仪器时，将回收矛与电缆接头连接后下入钻具内，回收矛到达送入工具的上锁紧帽上端后，回收弹性抓通过变形抓取上锁紧帽上端，之后上提电缆就可以回收仪器。