[发明专利]一种用于井下定点取套管工具及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于井下取套管工艺技术领域，涉及油田井下套管换取工具及使用方法，特别是涉及一种用于井下定点取套管工具及使用方法。

背景技术

在修井过程当中遇到地表几十米内套管破损、腐蚀等其他原因需要换套管。常规做法是通过大修设备进行提升中合点倒扣完成，此方法倒扣误差存在不确定性，常常需要几次重复倒扣才能完成取套管工作；另一做法是通过下入切割工具将套管割断取出，再进行打捞倒扣取出被割断套管的剩余部分；以上取套管施工都需要大修设备配合完成，且施工繁琐，大修施工费用高，施工周期长。

因此，如何更简单的实施取套管工艺，缩短工作周期，降低费用，已成为本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于井下定点取套管工具及使用方法,其解决了在施工过程中因扭矩不够而无法实现定点取套管的难题，且操作简单、定位准确。

为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于井下定点取套管工具，包括：行星减速器、接箍定位器、补偿器及下锚定装置，行星减速器、接箍定位器、补偿器及下锚定装置从上至下依次通过螺纹方式连接。

所述的行星减速器由输入总成、锚定器、减速机构及输出总成组成；减速机构从上至下依次连接有输入总成、锚定器、输出总成；输入总成的力矩输入端的连接扣型为反向钻杆扣，减速机构由凸轮轴齿轮架、中心轴和扭矩输出体组成，锚定器套装在减速机构的凸轮轴齿轮架上，锚定器具有若干个第一锚爪，所述第一锚爪与凸轮轴齿轮架通过第一凸键配合连接，减速机构的中心轴的上部穿过凸轮轴齿轮架与输入总成的下部通过螺纹方式配合连接，减速机构的扭矩输出体的下部与输出总成的上部通过螺纹方式配合连接，输出总成的力矩输出端的连接扣型为正向钻杆扣。

所述的接箍定位器由本体中心轴、支撑环、定位爪及若干个控制剪钉组成，定位爪的上端通过若干个控制剪钉衔套在本体中心轴上，支撑环通过螺纹方式套装于本体中心轴上，且定位爪的下端的内侧壁与支撑环的外侧壁相接触。

所述的补偿器由上接头、伸缩套、伸缩杆及弹簧组成，上接头的下端与伸缩套的上端通过螺纹方式连接；弹簧套装在伸缩杆的上端，伸缩杆的带有弹簧的上端穿过伸缩套底部设置于伸缩套的内部，伸缩杆与伸缩套之间通过键齿配合。

所述的下锚定装置由中心凸轮轴、锚体、若干个第二锚爪及若干个摩擦块组成，锚体套装在中心凸轮轴上，锚体由锚体外套、锚体座、背帽及弹簧片组组成，锚体外套的下端与锚体座的上端通过螺纹方式连接，每个第二锚爪均设置在锚体外套内，每个第二锚爪的上端均与中心凸轮轴通过第二凸键配合连接，在锚体的锚体座上设置有若干个键槽，每个摩擦块均通过弹簧片组支撑和背帽限位设置在一个键槽内。

所述的行星减速器的输出总成的下端与接箍定位器的本体中心轴的上端通过螺纹方式连接。

所述的接箍定位器的本体中心轴的下端与补偿器的上接头的上端通过螺纹方式连接。

所述的补偿器的伸缩杆的下端与下锚定装置的中心凸轮轴的上端通过螺纹方式连接。

本发明所述的用于井下定点取套管工具的工作原理：

用反扣管柱与本发明的井下定点取套管工具连接通过地面修井作业车配合下入井内的预定深度，缓慢上提接箍定位器的定位爪，使定位爪的台肩卡进接箍缝隙，完成接箍定位；地面修井作业车的液压钳反向旋转管柱，反向扭矩经管柱输入至行星减速器，在反向扭矩作用下锚定器的第一锚爪与套管锚定形成反向作用力，反向扭矩通过减速机构改变为正向扭矩、并增大扭矩（若减速机构的减速比为1:n，则扭矩增大n倍，其中n为自然数，例如1、2、3······），正向扭矩通过输出总成输出、并依次经过接箍定位器、补偿器至下锚定装置；在正向扭矩作用下，下锚定装置的第二锚爪与套管壁锚定，形成正向作用力；行星减速器的锚定器的反向作用力与下锚定装置的正向作用力相对作用、形成卸扣作用力，将套管从接箍处卸扣；卸扣过程中套管螺纹退扣位移通过补偿器来补偿。

本发明所述的一种用于井下定点取套管工具的使用方法，其中，所述使用方法包括以下步骤：

步骤一：用反扣的管柱与用于井下定点取套管工具的行星减速器的输入总成的上端相连接，再通过地面修井作业车配合将用于井下定点取套管工具下入需要更换套管的预定深度；