一种液压倒扣器转让专利

申请号 : CN201710937485.0

文献号 : CN107489387B

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发明人 : 刘化国陈志强张代明贺勇付传红王金乐刘凯泉

申请人 : 山东胜利石油装备产业技术研究院

摘要 :

本发明公开了一种液压倒扣器,包括锚定装置、加压装置、动力传递装置及动力输出装置,锚定装置下部设置用于增加压力的加压装置,加压装置下部设置用于动力传递的动力传递装置,动力输出装置下部设置液压力输出的动力输出装置;与现有技术相比,采用液压驱动为驱动力,以轴向动力轴、快换驱动头与旋转动力轴为主要动力执行机构,将轴向动力轴与快速驱动头采用分体式结构,利于零部件的加工、更换以及维修,动力输出采用双棘轮组设计,内外棘轮相互独立,内棘轮不受下部回转扭矩的影响,外棘轮保证已发生的倒扣扭矩不发生回转,保证了该工具的运行可靠与安全,输出扭矩大、操作简单。

权利要求 :

1.一种液压倒扣器,包括锚定装置、加压装置、动力传递装置及动力输出装置,其特征在于:所述的锚定装置包括锚定上接头、卡瓦罩、中心管、导向键,锚定器及倒扣上接头,所述的锚定上接头下部固定有弹簧筒,所述弹簧筒的下端设置有卡瓦罩,所述的中心管设置在锚定上接头、卡瓦罩的内部,中心管上端与锚定上接头内通孔的下端通过螺纹进行连接,所述的导向键位于中心管键槽内,并通过紧定螺钉进行连接卡瓦设置在卡瓦罩长方形通孔内,所述的卡瓦设置有锚块孔,导向键与中心管一起在卡瓦罩内进行运动,所述的锚定装置包括卡瓦与锚块,所述的锚块设置在锚块孔内,在工作时通过锚块与管壁紧密连接;中心管下端通过螺纹连接设置有倒扣上接头;所述的锚定装置下部设置用于增加压力的加压装置;所述的加压装置下部设置用于动力传递的动力传递装置;所述的动力输出装置下部设置液压力输出的动力输出装置,所述的动力输出装置包括二级弹簧套、棘轮装置及下接头,所述的棘轮装置包括内棘轮组、外棘轮Ⅰ、外棘轮Ⅱ、外棘轮弹簧及密封内接头及下转换头,所述的内棘轮组设置在位于二级弹簧套内部,所述内棘轮组上端内表面以及下端内表面均开有花键槽并与旋转动力轴下端外表面的花键配合使用,所述的密封内接头设置在旋转动力轴下端内部,所述密封内接头下端设置有下转换接头,所述的下转换接头外表面均匀分布有花键与内棘轮组花键槽进行配合,所述的下转换接头下端卡在下接头内孔内通过螺纹进行连接,所述下转换接头的外表面依次设置有外棘轮Ⅰ、外棘轮Ⅱ、外棘轮弹簧,所述外棘轮Ⅰ的下端为外棘轮Ⅱ, 外棘轮Ⅱ的下端为外棘轮弹簧,所述的外棘轮弹簧通过外棘轮Ⅱ的下端面以及下接头的上端面进行限位,所述的加压装置包括阀套组件、一级活塞组、流量控制阀、轴向动力轴、二级活塞组、密封管、挡板,所述的阀套组件下部设置有一级活塞组,所述的二级活塞组设置在一级活塞组的下部,所述的流量控制阀设置一级活塞组与二级活塞组之间,在一级活塞组与二级活塞组之间还设置有密封管及挡板,所述的阀套组件包括阀套、阀杆挡帽、阀杆及阀板,所述的阀套与倒扣上接头通过螺纹连接,所述的阀杆挡帽、阀杆及阀板设置在阀套内,所述阀杆挡帽下端与阀杆螺纹连接,所述的阀板设置在阀杆与阀套之间,所述的阀杆与一级活塞组螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压倒扣器,其特征在于:所述的动力传递装置包括旋转动力轴、快速驱动头,所述的轴向动力轴下端为快速驱动头,快速驱动头的下端为弹簧挡环,轴向动力轴、快速驱动头、弹簧挡环的内部为旋转动力轴,所述的旋转动力轴上部设置有密封头,密封头位于旋转动力轴上端内表面和密封管下端外表面之间通过旋转动力轴卡簧与旋转动力轴上端内表面的上台肩进行限位。

3.根据权利要求1所述的一种液压倒扣器,其特征在于:所述卡瓦的内表面设置有锯齿状卡槽,与中心管的下部外表面的锯齿状卡槽内相配合,所述的卡瓦的外表面为凸台圆柱面,所述的凸台圆柱面上开有均匀分布的锚块孔。

4.根据权利要求1所述的一种液压倒扣器,其特征在于:所述的一级活塞组包括一级活塞套、一级活塞及连接头,所述的阀杆和一级活塞螺纹连接,所述的一级活塞套下部设置有连接头;所述连接头下部设置有轴向动力轴,所述的二级活塞组包括二级活塞套、二级活塞,所述的二级活塞位于二级活塞套的内部并且通过星形密封圈进行密封,所述的轴向动力轴位于二级活塞套的内部并且上端与二级活塞套之间通过星形密封圈进行密封,一级活塞和二级活塞之间通过一级活塞下端处的沟槽与二级活塞上端的螺纹孔利用螺钉连接,二级活塞的外台肩面与轴向动力轴上端的内台肩面通过螺纹进行连接;所述一级活塞下部设置有密封管,一级活塞和密封管之间通过挡板台肩进行调整和限位;所述的流量控制阀设置在一级活塞组与二级活塞组之间,所述的一级活塞下端内部与球头通过螺纹进行连接,所述球头穿过挡板的中心通孔,所述流量控制阀弹簧位于球头的外面并通过螺母和挡板限位,球头的下端通过密封管上端内台肩进行限位。

5.根据权利要求3所述的一种液压倒扣器,其特征在于:所述卡瓦的凸台圆柱面上设置有26个锚块孔。

6.根据权利要求2所述的一种液压倒扣器,其特征在于:所述快速驱动头上端面设置有均匀分布的花键槽,快速驱动头的内部设置有均匀分布的螺旋槽。

7.根据权利要求2所述的一种液压倒扣器,其特征在于:所述的轴向动力轴与快速驱动头采用分体式结构,所述轴向动力轴与快速驱动头的接触齿面上喷涂有12CoWC合金涂层。

说明书 :

一种液压倒扣器

技术领域

[0001] 本发明涉及石油开采设备领域,具体地说是一种用于大斜度井及水平井的液压倒扣工具。

背景技术

[0002] 近年来,随着我国经济的飞速发展以及油气田开发和不可再生资源的不断衰减,为了缓解我国油气资源过度依赖进口的局面,国内各大油田加快对油气资源的勘探和开发, 油气井的开发过程中,特别是油井开采后期,需要实施增产措施,在钻修作业/增产措施过程中,经常发生管柱遇卡事故。一旦发生遇卡事故,处理起来非常麻烦,增加作业周期和成本,严重者造成井筒报废。
[0003] 目前管柱遇卡的常用处理措施有以下几种:一是通过反扣钻杆对被卡点位置进行倒扣处理;二是利用切割的方式对卡点位置进行切割;三是爆破松扣技术,四是行星齿轮式机械倒扣工具。在实际的操作过程中,这些技术都具有较大的局限性。比如:反扣钻杆井场是不储备的,需要单独准备,其生产成本和运输成本都很高昂,占用较大的施工场地。扭矩由井口向井底传递,能量损耗很大、同时降低钻杆的实用寿命;采用切割的方式会对管柱造成破坏,并且由于空间等问题的限制会使得操作过程比较繁琐;爆炸松扣工具在一定程度上解决了一些现场问题,其在一次倒扣作业过程中能较好的完成松扣作业,但在二次、三次等后续倒扣作业工程中很不利于操作;行星齿轮倒扣器工具,由于工具尺寸限制,行星齿轮的尺寸都很小,强度比较低,整个工具的输出扭矩较小,不能满足较大扭矩的倒扣作业要求。目前,大斜度井及水平井的倒扣作业是一个亟需解决的难题,研发一种适用于大斜度井及水平井的大扭矩倒扣工具显得尤为迫切。

发明内容

[0004] 本发明的目的旨在解决上述现有技术所存在的不足,通过液压驱动工具底部反转,实现倒扣作业,解决了普通倒扣工具在现场使用的过程中出现的能量损耗大、输出扭矩小、应用范围小、操作复杂等问题,同时能够满足大斜度井及水平井的倒扣作业需求。
[0005] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种液压倒扣器,包括锚定装置、加压装置、动力传递装置及动力输出装置,所述的锚定装置下部设置用于增加压力的加压装置,所述的加压装置下部设置用于动力传递的动力传递装置,所述的动力输出装置下部设置液压力输出的动力输出装置。
[0006] 作为优化,所述的锚定装置包括锚定上接头、卡瓦罩、中心管、导向键,锚定器及倒扣上接头,所述的锚定上接头下部固定有弹簧筒,所述弹簧筒的下端设置有卡瓦罩,所述的中心管设置在锚定上接头、卡瓦罩的内部,中心管上端与锚定上接头内通孔的下端通过螺纹进行连接,所述的导向键位于中心管键槽内,并通过紧定螺钉进行连接卡瓦设置在卡瓦罩长方形通孔内,所述的卡瓦设置有锚块孔,导向键与中心管一起在卡瓦罩内进行运动,所述的锚定装置包括卡瓦与锚块,所述的锚块设置在锚块孔内,在工作时通过锚块与管壁紧密连接;中心管下端通过螺纹连接设置有倒扣上接头;
[0007] 作为优化,所述的加压装置包括阀套组件、一级活塞组、流量控制阀、轴向动力轴、二级活塞组、密封管、挡板,所述的阀套组件下部设置有一级活塞组,所述的二级活塞组设置在一级活塞组的下部,所述的流量控制阀设置一级活塞组与二级活塞组之间,在一级活塞组与二级活塞组之间还设置有密封管及挡板;
[0008] 作为优化,所述的动力传递装置包括旋转动力轴、快速驱动头,所述的轴向动力轴下端为快速驱动头,快速驱动头的下端为弹簧挡环,轴向动力轴、快速驱动头、弹簧挡环的内部为旋转动力轴,所述的旋转动力轴上部设置有密封头,密封头位于旋转动力轴上端内表面和密封管下端外表面之间通过旋转动力轴卡簧与旋转动力轴上端内表面的上台肩进行限位;
[0009] 作为优化,所述的动力输出装置包括二级弹簧套、棘轮装置及下接头,所述的棘轮装置包括内棘轮组、外棘轮Ⅰ、外棘轮Ⅱ、外棘轮弹簧及密封内接头及下转换头,所述的内棘轮组设置在位于二级弹簧套内部,所述内棘轮组上端内表面以及下端内表面均设置有花键槽并与旋转动力轴下端外表面的花键配合使用,所述的密封内接头设置在旋转动力轴下端内部,所述密封内接头下端设置有下转换接头,所述的下转换接头外表面均匀分布有4个花键与内棘轮组花键槽进行配合,所述的下转换接头下端卡在下接头内孔内通过螺纹进行连接,所述下转换接头的外表面依次设置有外棘轮Ⅰ、外棘轮Ⅱ、外棘轮弹簧,所述外棘轮Ⅰ的下端为外棘轮Ⅱ, 外棘轮Ⅱ的下端为外棘轮弹簧,所述的外棘轮弹簧通过外棘轮Ⅱ的下端面以及下接头的上端面进行限位。
[0010] 作为优化,所述卡瓦的内表面设置有锯齿状卡槽,与中心管的下部外表面的锯齿状卡槽内相配合,所述的卡瓦的外表面为凸台圆柱面,所述的凸台圆柱面上设置有均匀分布的锚块孔。
[0011] 作为优化,所述的阀套组件包括阀套、阀杆挡帽、阀杆及阀板,所述的阀套与倒扣上接头通过螺纹连接,所述的阀杆挡帽、阀杆及阀板设置在阀套内,所述阀杆挡帽下端与阀杆螺纹连接,所述的阀板设置在阀杆与阀套之间,所述的阀杆与一级活塞组螺纹连接。
[0012] 作为优化,所述的一级活塞组包括一级活塞套、一级活塞及连接头,所述的阀杆和一级活塞螺纹连接,所述的一级活塞套下部设置有连接头;所述连接头下部设置有轴向动力轴,所述的二级活塞组包括二级活塞套、二级活塞,所述的二级活塞位于二级活塞套的内部并且通过星形密封圈进行密封,所述的轴向动力轴位于二级活塞套的内部并且上端与二级活塞套之间通过星形密封圈进行密封,一级活塞和二级活塞之间通过一级活塞下端处的沟槽与二级活塞上端的螺纹孔利用螺钉连接,二级活塞的外台肩面与轴向动力轴上端的内台肩面通过螺纹进行连接;所述一级活塞下部设置有密封管,一级活塞和密封管之间通过挡板台肩进行调整和限位;所述的流量控制阀设置在一级活塞组与二级活塞组之间,所述的一级活塞下端内部与球头通过螺纹进行连接,所述球头穿过挡板的中心通孔,所述流量控制阀弹簧位于球头的外面并通过螺母和挡板限位,球头的下端通过密封管上端内台肩进行限位。
[0013] 作为优化,所述的卡瓦罩上端为台肩设计,卡瓦罩的下半部分设置有均匀分布的3个长方形通孔以及3个键槽状通孔,长方形通孔的两端有台肩,两台肩上分别设置有均匀分布的螺纹通孔。
[0014] 作为优化,所述的中心管与锚定上接头、卡瓦罩之间通过O型圈进行密封,中心管3的中间部分设置有台肩,中心管的中间部分设置有均匀分布的2个通孔,中心管3的下半部分设置有均匀分布的3个键槽,键槽内设置有2个螺纹盲孔,
[0015] 作为优化,所述卡瓦的凸台圆柱面上设置有均匀分布的26个锚块孔。
[0016] 作为优化,所述的二级活塞上设置有均匀分布的4个花键槽,每个花键槽上又设置有均匀分布的6个通孔。
[0017] 作为优化,所述的快速驱动头上端面设置有均匀分布的花键槽,快速驱动头的内部设置有均匀分布的螺旋槽。
[0018] 作为优化,所述的轴向动力轴与快速驱动头采用分体式结构,利于零部件的加工、更换以及维修,降低成本,同时在接触面上进行12CoWC合金喷涂处理,以减少摩擦损耗,在倒扣的过程中,由于摩擦严重,极易损坏。
[0019] 本发明的有益效果是:与现有技术相比,
[0020] 1、本发明的一种液压倒扣器,采用液压驱动为驱动力,以轴向动力轴、快换驱动头与旋转动力轴为主要动力执行机构,将原一体设计的轴向动力轴与快速驱动头采用分体式结构,利于零部件的加工、更换以及维修,降低成本,同时在接触面上进行热喷涂处理,以减少摩擦损耗,在倒扣的过程中,由于摩擦严重,极易损坏。
[0021] 2、本发明通过阀套组件控制液压倒扣器的行程,只需在地面持续泵入液体就能够满足工具的连续工作需求,操作非常方便。
[0022] 3、本发明设计了流量控制阀,便于清洗鱼顶,同时当上提管柱时能够释放管内液体,避免了对井场周边环境的污染。
[0023] 4、本发明采用双棘轮组设计,内外棘轮相互独立,内棘轮不受下部回转扭矩的影响,外棘轮保证已发生的倒扣扭矩不发生回转,保证了该工具的运行可靠与安全。
[0024] 本发明公开的新型液压倒扣器输出扭矩大、操作简单、应用范围广,特别是在水平井和大斜度井中具有巨大的优势。

附图说明

[0025] 图1为液压倒扣器结构示意图;
[0026] 图2为A-A面截面示意图;
[0027] 图3为卡瓦及锚块结构示意图;
[0028] 图4为棘轮组结构示意图;
[0029] 图5 为轴向动力轴与快速驱动头结构示意图;
[0030] 1、锚定上接头; 2、弹簧筒; 3、中心管;4、卡瓦罩;5、导向键;6、卡瓦;7、锚块;8、倒扣上接头;9、阀杆挡帽;10、阀杆;11、阀套; 12、阀板;13、一级活塞套;14、一级活塞;15、连接头; 16、球头;17、流量控制阀;18、挡板;19、二级活塞;20、密封管;21、二级活塞套;22、轴向动力轴;23、密封头;24、旋转动力轴;25、快速驱动头;26、弹簧挡环;27、二级弹簧套;28、内棘轮组;29、密封内接头;30、外棘轮Ⅰ;31、下转换接头;32、外棘轮Ⅱ;33、外棘轮弹簧;34、下接头。

具体实施方式

[0031] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0032] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0033] 结合附图1-5所示,一种液压倒扣器,包括锚定装置、加压装置、动力传递装置及动力输出装置,所述的锚定装置包括锚定上接头1、卡瓦罩4、中心管3、导向键5,锚定器及倒扣上接头8,所述的锚定上接头1下部固定有弹簧筒2,所述弹簧筒2的下端设置有卡瓦罩4,所述的卡瓦罩4上端设有台肩,所述的中心管3设置在锚定上接头1、卡瓦罩4的内部,中心管3上端与锚定上接头1内通孔的下端通过螺纹进行连接,所述的导向键5位于中心管3键槽内,并通过紧定螺钉进行连接卡瓦6设置在卡瓦罩4长方形通孔内,所述的卡瓦6设置有锚块孔,所述导向键5与中心管3一起在卡瓦罩4内进行运动,所述的锚定装置包括卡瓦6与锚块7,所述的锚块7设置在锚块孔内,在工作时通过锚块7与管壁紧密连接;中心管3下端通过螺纹连接设置有倒扣上接头8;
[0034] 所述的加压装置包括阀套组件、一级活塞组、流量控制阀17、轴向动力轴22、二级活塞组、密封管20、挡板18,所述的阀套组件下部设置有一级活塞组,所述的二级活塞组设置在一级活塞组的下部,所述的流量控制阀17设置一级活塞组与二级活塞组之间,在一级活塞组与二级活塞组之间还设置有密封管20及挡板18;
[0035] 所述的动力传递装置包括旋转动力轴24、快速驱动头25,所述的轴向动力轴22下端为快速驱动头25,快速驱动头25的下端为弹簧挡环26,轴向动力轴22、快速驱动头25、弹簧挡环26的内部为旋转动力轴24,所述的旋转动力轴22上部设置有密封头23,密封头23位于旋转动力轴24上端内表面和密封管20下端外表面之间通过旋转动力轴24卡簧与旋转动力轴24上端内表面的上台肩进行限位;
[0036] 所述的动力输出装置包括二级弹簧套27、棘轮装置及下接头34,所述的棘轮装置包括内棘轮组28、外棘轮Ⅰ30、外棘轮Ⅱ32、外棘轮弹簧33及密封内接头29及下转换头31,所述的内棘轮组28设置在位于二级弹簧套27内部,所述内棘轮组28上端内表面以及下端内表面均设置有花键槽并与旋转动力轴24下端外表面的花键配合使用,所述的密封内接头29设置在旋转动力轴24下端内部,所述密封内接头29下端设置有下转换接头31,所述的下转换接头31外表面均匀分布有4个花键与内棘轮组28花键槽进行配合,所述的下转换接头31下端卡在下接头34内孔内通过螺纹进行连接,所述下转换接头31的外表面依次设置有外棘轮Ⅰ30、外棘轮Ⅱ32、外棘轮弹簧33,所述外棘轮Ⅰ30的下端为外棘轮Ⅱ32, 外棘轮Ⅱ32的下端为外棘轮弹簧33,所述的外棘轮弹簧33通过外棘轮Ⅱ32的下端面以及下接头34的上端面进行限位。
[0037] 所述卡瓦6的内表面设置有锯齿状卡槽,与中心管3的下部外表面的锯齿状卡槽内相配合,所述的卡瓦6的外表面为凸台圆柱面,所述的凸台圆柱面上设置有均匀分布的锚块孔,
[0038] 所述的阀套组件包括阀套11、阀杆挡帽9、阀杆10及阀板12,所述的阀套11与倒扣上接头8通过螺纹连接,所述的阀杆挡帽9、阀杆10及阀板12设置在阀套11内,所述阀杆挡帽9下端与阀杆10螺纹连接,所述的阀板12设置在阀杆10与阀套11之间,所述的阀杆10与一级活塞组螺纹连接。
[0039] 所述的一级活塞组包括一级活塞套13、一级活塞14及连接头15,所述的阀杆10和一级活塞14螺纹连接,所述的一级活塞套13下部设置有连接头15;所述连接头15下部设置有轴向动力轴22,所述的二级活塞组包括二级活塞套21、二级活塞19,所述的二级活塞19位于二级活塞套21的内部并且通过星形密封圈进行密封,所述的轴向动力轴22位于二级活塞套21的内部并且上端与二级活塞套21之间通过星形密封圈进行密封,一级活塞14和二级活塞19之间通过一级活塞14下端处的沟槽与二级活塞19上端的螺纹孔利用螺钉连接,二级活塞19的外台肩面与轴向动力轴22上端的内台肩面通过螺纹进行连接;所述一级活塞14下部设置有密封管20,一级活塞14和密封管20之间通过挡板18台肩进行调整和限位;所述的流量控制阀17设置在一级活塞组与二级活塞组之间,所述的一级活塞14下端内部与球头16通过螺纹进行连接,所述球头16穿过挡板的中心通孔,所述流量控制阀弹簧位于球头16的外面并通过螺母和挡板18限位,球头16的下端通过密封管上端内台肩进行限位。
[0040] 所述的卡瓦罩4上端为台肩设计,卡瓦罩4的下半部分设置有均匀分布的3个长方形通孔以及3个键槽状通孔,长方形通孔的两端有台肩,两台肩上分别设置有均匀分布的螺纹通孔。
[0041] 所述的中心管3与锚定上接头1、卡瓦罩4之间通过O型圈进行密封,中心管3的中间部分设置有台肩,中心管3的中间部分设置有均匀分布的2个通孔,中心管3的下半部分设置有均匀分布的3个键槽,键槽内设置有2个螺纹盲孔,所述卡瓦6的凸台圆柱面上设置有均匀分布的26个锚块孔,所述的二级活塞19上设置有均匀分布的4个花键槽,每个花键槽上又设置有均匀分布的6个通孔。
[0042] 所述的快速驱动头25上端面设置有均匀分布的花键槽,快速驱动头25的内部设置有均匀分布的螺旋槽。所述的轴向动力轴与快速驱动头采用分体式结构,利于零部件的加工、更换以及维修,降低成本,同时在接触面上进行合金喷涂处理,以减少摩擦损耗,在倒扣的过程中,由于摩擦严重,极易损坏。
[0043] 在本实施例中,当锚定装置下到指定位置时,向锚定上接头1的内通径打压,压力从中心管3的侧孔内流出推动卡瓦罩4向上运动,在运动的过程中会带动卡瓦6一起运动并且卡瓦6内部弹簧受压,此刻,卡瓦6会向外张开并通过卡瓦6上的锚块7紧紧的锚定在套管壁上;当卸压时,由于上部管柱重力的作用,会使得卡瓦6上的锚块7越卡越紧;当流量超过一定值以后,流量控制阀17将会关闭,此时,一部分流量将会通过阀杆10下端的侧孔流出,另一部分流量同时从一级活塞13的下端的侧孔流出,从阀杆10下端的侧孔流出的流量推动一级活塞14下行并压缩弹簧,从一级活塞14下端侧孔流出的流量推动二级活塞19、密封管20、轴向动力轴22向下运动,由轴向动力轴22带动快速驱动头25、弹簧挡环26一起向下运动压缩弹簧,同时带动旋转动力轴24进行反向旋转,旋转动力轴24带动内棘轮组28的上棘轮进行旋转,内棘轮组28的上棘轮带动内棘轮组28的下棘轮进行旋转,内棘轮组28的下棘轮会带动下转换接头31和下接头34一起旋转,完成一个倒扣过程。一级活塞14、二级活塞19下行到下死点时,自动打开行程控制阀,管内压力释放。一级活塞14、二级活塞19在弹簧弹力作用下复位。一级活塞14、二级活塞19上行到上死点时,自动关闭流量控制阀。重复以上步骤,完成下一轮倒扣作业。
[0044] 在一级活塞14、二级活塞19的复位过程中,底部管柱的反扭矩通过下接头34作用在外棘轮Ⅱ32上,外棘轮Ⅱ32作用在外棘轮Ⅰ30上,外棘轮Ⅰ30通过工具外管作用在锚定装置上。由于锚定装置固定在套管内壁上,无法转动,这一过程迫使底部管柱只能反向加载扭矩,以便完成倒扣作业。
[0045] 本发明的新型液压倒扣器,采用液压驱动为驱动力,以轴向动力轴、快换驱动头与旋转动力轴为主要动力执行机构,将原一体设计的轴向动力轴与快速驱动头采用分体式结构,利于零部件的加工、更换以及维修,降低成本,同时在接触面上进行12CoWC合金喷涂处理,以减少摩擦损耗,在倒扣的过程中,由于摩擦严重,极易损坏。
[0046] 本发明通过阀套组件控制液压倒扣器的行程,只需在地面持续泵入液体就能够满足工具的连续工作需求,操作非常方便。
[0047] 本发明设计了流量控制阀,便于清洗鱼顶,同时当上提管柱时能够释放管内液体,避免了对井场周边环境的污染。
[0048] 本发明采用双棘轮组设计,内外棘轮相互独立,内棘轮不受下部回转扭矩的影响,外棘轮保证已发生的倒扣扭矩不发生回转,保证了该工具的运行可靠与安全。
[0049] 本发明公开的新型液压倒扣器输出扭矩大、操作简单、应用范围广,特别是在水平井和大斜度井中具有巨大的优势。
[0050] 上述具体实施方式仅是本发明的具体个案,本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样,任何符合本发明权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应落入本发明的专利保护范围。