一种分支井液压旋转工具及其作业方法与流程

1.本发明属于油气田开发技术领域，具体来说涉及一种分支井液压旋转工具及其作业方法。


背景技术：

2.分支井技术因能解决海上油气田开发中槽口紧张的问题，所以国内外备受重视，该技术认为是21世纪石油工业领域的重大技术之一。为了保证分支井作业的顺利完成，需要设计一种工具：尾管进入分支井眼遇阻时此工具可传递扭矩，通过旋转管柱通过遇阻点，尾管到位后需进行连接器与空心斜向器配合座挂，此时通过液压解锁此工具使下部管柱不在受到旋转扭矩，提高坐挂成功率。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种分支井液压旋转工具及其作业方法。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：
5.一种分支井液压旋转工具，包括接箍、上连接套、活塞、下连接套和下接头；
6.所述接箍与上连接套相连接，所述接箍与上连接套筒壁之间形成的环空作为活塞运动的上部腔体，所述上连接套上形成有液压孔；
7.所述下连接套和下接头相连接，所述上连接套设置于下连接套内，所述上连接套与下连接套之间形成活塞运动的下部腔体；
8.所述活塞设置于所述上连接套与接箍/下连接套之间的环空中，所述活塞与下连接套之间通过剪切销钉连接，所述活塞上端设置弹性爪，所述接箍内壁上形成与所述弹性爪相配合的弹性爪槽，所述活塞下端设置锁定键，所述上连接套上形成与所述锁定键相配合的锁定键槽。
9.在上述技术方案中，所述锁定键呈长条状。
10.在上述技术方案中，所述活塞外壁上设置有密封圈。
11.一种分支井液压旋转工具的作业方法，如下所述：
12.当活塞上的锁定键插入上连接套的锁定键槽中时，上下管柱可以通过锁定键传递扭矩，可以保证尾管进入分支井眼遇阻时此工具传递扭矩，通过旋转管柱通过遇阻点；通过打水压推动活塞上移剪切销钉，剪切销钉后活塞腔里面的压力可以继续推动活塞上的锁定键上移出锁定键槽解除限位，实现上下部管柱在不脱离的情况下，上部管柱可以自由周向旋转而不再传递扭矩给下部管柱，活塞继续上移，活塞的弹性爪与接箍上的弹性爪槽配合实现锁定，防止后期活塞上的锁定键下移。
13.与现有技术相比，本发明的优点在于：
14.1、锁定槽设计：锁定槽设计在工具内部，通过活塞上的键与槽的配合实现上下管柱的锁定与解锁。
15.2、液压腔的设计：液压旋转工具内部设计有液压腔，内部有通孔，通过对管柱打压可以使液压腔中的活塞移动实现活塞上的键脱离槽。
16.3、剪切销钉设计：内部活塞靠剪切销钉进行固定，可实现在指定的压力下解锁工具。
17.4、锁定爪设计：液压旋转工具完成销钉剪切活塞下移的同时锁定爪可锁定位置保持工具的解锁状态，可保证后期作业顺利进行。
18.本发明结构简单、稳定性高、操作简单快捷。
附图说明
19.图1为一种分支井液压旋转工具整体截面结构示意图。
20.图2为一种分支井液压旋转工具去除下连接套部分结构示意图。
21.图3为一种分支井液压旋转工具局部结构示意图。
22.附图标记：1为接箍，1-1为弹性爪槽，2为上连接套，3为活塞，3-1为锁定键，3-2为弹性爪，4为剪切销钉，5为下连接套，6为下接头。
23.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
24.下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
25.实施例
26.一种分支井液压旋转工具，包括接箍1、上连接套2、活塞3、下连接套5和下接头6；
27.所述接箍1与上连接套2相连接，所述接箍1与上连接套2筒壁之间形成的环空作为活塞3运动的上部腔体，所述上连接套2上形成有液压孔；
28.所述下连接套5和下接头6相连接，所述上连接套2设置于下连接套5内，所述上连接套5与下连接套5之间形成活塞3运动的下部腔体；
29.所述活塞3设置于所述上连接套2与接箍1/下连接套5之间的环空中，所述活塞3与下连接套5之间通过剪切销钉4连接，所述活塞3上端设置弹性爪3-2，所述接箍1内壁上形成与所述弹性爪3-2相配合的弹性爪槽1-1，所述活塞3下端设置锁定键3-1，所述上连接套2上形成与所述锁定键3-1相配合的锁定键槽。
30.在本实施例中，所述锁定键3-1呈长条状。
31.在本实施例中，所述活塞3外壁上设置有密封圈。
32.在上述实施例中的一种分支井液压旋转工具进行使用时，当活塞上的锁定键插入上连接套的锁定键槽中时，上下管柱可以通过锁定键传递扭矩，可以保证尾管进入分支井眼遇阻时此工具传递扭矩，同时，通过旋转管柱通过遇阻点。液压旋转工具内部设计有活塞腔，活塞与下连接套之间装有销钉，通过打水压在一定压力下可以推动活塞上移剪切销钉。剪切销钉后活塞腔里面的压力可以继续推动活塞上的锁定键上移出锁定键槽解除限位，实现上下部管柱在不脱离的情况下，上部管柱可以自由周向旋转而不再传递扭矩给下部管柱，而上下接头的外层管柱通过螺纹连接仍然保持连接不脱落。活塞上部设计有弹性爪，当活塞上移到一定位置后活塞的弹性爪与接箍上的弹性爪槽配合实现锁定，防止后期活塞上
的锁定键下移。保证分支井下尾管作业时连接器与空心斜向器顺利配合座挂。
33.以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种分支井液压旋转工具，其特征在于，包括接箍、上连接套、活塞、下连接套和下接头；所述接箍与上连接套相连接，所述接箍与上连接套筒壁之间形成的环空作为活塞运动的上部腔体，所述上连接套上形成有液压孔；所述下连接套和下接头相连接，所述上连接套设置于下连接套内，所述上连接套与下连接套之间形成活塞运动的下部腔体；所述活塞设置于所述上连接套与接箍/下连接套之间的环空中，所述活塞与下连接套之间通过剪切销钉连接，所述活塞上端设置弹性爪，所述接箍内壁上形成与所述弹性爪相配合的弹性爪槽，所述活塞下端设置锁定键，所述上连接套上形成与所述锁定键相配合的锁定键槽。2.根据权利要求1所述的一种分支井液压旋转工具，其特征在于：所述锁定键呈长条状。3.根据权利要求1所述的一种分支井液压旋转工具，其特征在于：所述活塞外壁上设置有密封圈。4.一种分支井液压旋转工具的作业方法，其特征在于：当活塞上的锁定键插入上连接套的锁定键槽中时，上下管柱可以通过锁定键传递扭矩，可以保证尾管进入分支井眼遇阻时此工具传递扭矩，通过旋转管柱通过遇阻点；通过打水压推动活塞上移剪切销钉，剪切销钉后活塞腔里面的压力可以继续推动活塞上的锁定键上移出锁定键槽解除限位，实现上下部管柱在不脱离的情况下，上部管柱可以自由周向旋转而不再传递扭矩给下部管柱，活塞继续上移，活塞的弹性爪与接箍上的弹性爪槽配合实现锁定，防止后期活塞上的锁定键下移。

技术总结
本发明公开了一种分支井液压旋转工具及其作业方法，包括接箍、上连接套、活塞、下连接套和下接头；锁定槽设计在工具内部，通过活塞上的键与槽的配合实现上下管柱的锁定与解锁；液压旋转工具内部设计有液压腔，内部有通孔，通过对管柱打压可以使液压腔中的活塞移动实现活塞上的键脱离槽；内部活塞靠剪切销钉进行固定，可实现在指定的压力下解锁工具；液压旋转工具完成销钉剪切活塞下移的同时锁定爪可锁定位置保持工具的解锁状态，可保证后期作业顺利进行。本发明结构简单、稳定性高、操作简单快捷。快捷。快捷。


技术研发人员：陈杰 蒋畅 刘禹铭 孙晓锋 黄毓祥 柴龙顺 闫伟 陈立伟 赵金成 叶芳平
受保护的技术使用者：中海油能源发展股份有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/7/15