[实用新型]井下活塞增压局部反循环打捞工具

说明书

本实用新型公开了一种井下活塞增压局部反循环打捞工具，包括活塞增压机构、流道转换短节、喇叭形打捞短节和套铣筒，活塞增压机构通过涡轮旋转带动轨道体旋转，并在轨道槽和限位槽的限制下使活动体带动活塞做高频直线往复运动；流道转换短节通过常压流道孔、高压流道孔和返排口的设计，使正循环流动改变为局部反循环流动，并利用大、小单流阀结构交替开关配合，使活塞对进入活塞缸内的液体高频增压，形成脉动的高压射流；喇叭形打捞短节通过喇叭形打捞器的打开和关闭实现碎屑和落物的打捞，并储存在喇叭形打捞器与外筒的环形空间；该打捞工具能够充分利用水力能量，实现安全、快速、经济的打捞作业，提高作业效率，缩短施工周期。

技术领域

本实用新型涉及油气井井下作业技术领域，特别涉及一种井下活塞增压局部反循环打捞工具。

背景技术

随着深层油气资源的勘探开发，深井、超深井、大斜度井、水平井等特殊井身结构的井逐渐增多。由于这类井施工的复杂性，不可避免的会出现井下情况，如井底落物、卡钻等，所以需要油气井的井下打捞、套磨铣等大修作业，解决复杂情况。在打捞、套磨铣的过程中，对于井深较浅、结构简单的井，一般采用正循环的作业方式，即地面利用高压泵通过油管向井内注入流体，在井底依靠流体的冲击，使落物或套磨铣的碎屑随流体沿油管与套管的环空返出，打捞至地面。但是这种打捞方式不适用于对大块落物的打捞，因为大块落物在油套环空上返的过程中，可能会卡在油管与套管之间，导致卡钻事故的发生，尤其在水平井和大斜度井中，此类事故时有发生。若采用反循环的方式打捞，即利用高压泵在油套环空注入流体，流体携带落物由油管内返至地面，虽然可以避免卡钻事故的发生，但由于油套环空的截面积大于油管截面积，使得此种施工方式需要较大的泵压和排量，对高压泵及地面管线都是一个较大的考验，并且还需要消耗大量的流体，不仅延长了施工周期、而且增加了施工成本。基于此，研究了一种局部反循环的施工方式，即流体由油管注入，在井底附近建立局部的油管到套管的正反连通的通道，可综合正循环和反循环两种施工方式的优点，但是实际应用表明，虽然施工效果有所提高，但由于局部反循环通道的直径较小，使得流体压力在流过通道后耗散较多，即沿程损失较大，井底获得的能量不足，能量的有效利用率低，使得大块的落物不能及时返出，尤其对于超深井、大斜度井、水平井等的打捞作业，有待进一步提高完善。

因此，需要一种在现有地面设备条件下，能够充分利用水力能量，实现安全、快速、经济的打捞作业的工具，并且工具组装简单、使用方便，能够大大缩短打捞施工的作业周期，提高作业的经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能量高效利用、结构合理紧凑、使用简单可靠的井下活塞增压局部反循环打捞工具。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种井下活塞增压局部反循环打捞工具，包括自上而下依次连接的活塞增压机构、流道转换短节、喇叭形打捞短节和套铣筒；其中，

活塞增压机构包括涡轮、轨道体、活动体和活塞；涡轮键连接在轨道体顶端，使二者同步旋转；在轨道体的外壁上沿圆周方向开设有由两条上行槽和两条下行槽以交替设置且首尾相接的方式形成的一条波浪形轨道槽；活动体由U形套和顶端固定在U形套底面上的连接轴构成，其U形套以存在间隙的方式套装在轨道体外侧，其侧壁上沿径向对称设置有两个活动销，且两个活动销的前端凸出于活动体的内壁并插装在波浪形轨道槽内，使其能够随轨道体旋转在波浪形轨道槽内运动，并带动活动体沿轴向往复运动；活塞固定在活动体的连接轴底端；