石油工程用丢手机构的分析与研究.doc

精品文档，欢迎阅读、下载 文章标题：石油工程用丢手机构的分析与研究 作者简介:吴姬昊(1960-),男,浙江宁波人,高级工程师,总工程师,1983年毕业于华东石油学院机械系矿机专业,从事固井工具的研发工作。 文章编号:1001-3482(2004)02-0063-03 石油工程用丢手机构的分析与研究 吴姬昊[最规范的文秘资料网--http://www.-写材料的都知道!] (德州大陆架油气高科技有限公司,山东德州253034) 摘要:丢手机构是石油工程中常用的一种井下工具,其结构和特点各不相同。文中详细分析了各种类型丢手机构 的结构特点、工作原理和优缺点,并设计了几种新结构的丢手机构,供丢手工具的设计者和广大用户参考。 关键词:丢手机构;工作原理;结构分析;设计 中图分类号:TE931.205,TE925.205文献标识码:B [找文章到--http://-一站在手，写作无忧！] Analysisandresearchofreleasinggadgetforpetroleumengineering WUJi-hao (DezhouShelfOilToolsCo.,Ltd,Dezhou253034,China) Abstract:Thereleasinggadgetisanoiltoolusedfordrillingcementingandproduction.Itsstructureand functionaredifferentfromeachother.Inthispaper,thestructure,principleandfunctionofvarioustypes ofreleasinggadaetsareanalyzedindetail.Afewnewstructurereleasinggadgetaredesignedforthereferenceofdesignersandcustomers. Keywords:releasinggadget;workingprinciple;structureanalysis;design 石油工程用丢手机构是一种常用的井下工具,在钻井上通常以安全接头的形式出现,在固井和采油等方面通常叫做丢手工具或自动脱挂结构。按用途来区分,有主动丢手机构和被动丢手机构。主动丢手机构主要应用在固井和采油等方面,用来将套 管柱和油管柱送入井下,然后主动脱开;被动丢手机 构主要应用在钻井方面,当钻具在井下发生事故遇 卡时,不得已启动丢手机构,以保全丢手机构上边的 钻具,同时便于下入处理事故的工具。因此,主动丢 手机构一般不需要传递动力,其丢手动作的可靠性 是第一位的;而被动丢手机构需要传递动力,往往在 井下作旋转运动,其传递动力的能力和安全性是第 一位的。 1不旋转的丢手机构 1.1液压式丢手机构 液压式丢手机构有投球的、盲板的、带活塞的及 不带活塞的等,但其基本结构都采用锁块或锁环进 行丢手(如图1和图2),这些丢手机构主要应用于 采油作业中。 图1液压投球式丢手机构 图2液压非投球式丢手机构 图1所示的丢手机构是一个动作机构内置的投 球式丢手机构,它主要依靠锁块挂住联接套和下接 2004年第33卷石油矿场机械 第2期第63页OILFIELDEQUIPMENT2004,33(2):63～65 ================================================== 头,从而挂住下部管柱。将管柱下井到位后,投球加 压,推动剪切活塞剪断销钉下行,在剪切活塞上加工 有环形槽,允许锁块退入环形槽内,此时锁块便与联 接套脱开,实现丢手。这种丢手机构的优点是内置 式动作机构,确保在下井过程中不会因井壁摩擦发 生误操作,不投球不工作,安全可靠。 图2为一个动作机构外置的非投球式丢手机 构,同样用锁块将上下接头联接起来。将管柱下到 预定位置时,在管柱内加压,通过传导孔推动活塞剪 断剪钉下行,并带动整个下滑套下行,在下滑套内加 工有环形槽,可以使锁块回退到环形槽内,上下接头 脱开,完成丢手操作。这种丢手机构与前一种丢手 机构相比,原理相同。但外置式动作机构有可能会 随着管柱的上下活动而与外层管柱的摩擦引起误操 作,提前丢手。因此,在丢手工具的上下必须加装刚 性扶正器,以避免丢手工具与外层管柱相摩擦。 1.2螺纹联接式丢手机构 螺纹联接式丢手机构主要应用于石油固井套管 柱中,其特点是丢手之前必须在螺纹联接处卸去重 力载荷,其结构如图3。丢手机构通过丢手螺母与 套管柱相联接,丢手螺母和下接头之间通过花键或 八方传递扭矩,上接头与上部钻具相联接。丢手机 构随套管柱下井,当套管柱通过悬挂器挂在外层套 管上或坐在井底时,继续下放一段管柱,让卸荷套与 套管柱压紧,卸去丢手螺母上的轴向载荷,然后