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申请/专利权人：盐城庆隆机械有限公司

摘要：本发明公开一种试井钢丝脱手工具，包括打捞头、芯轴、外弹簧、换位销、上扭矩环、旋转螺母、外筒、下扭矩环、内弹簧和鸭嘴。所述的试井钢丝脱手工具连接在试井工具串中，和所有工具同时下入井内，当出现工具遇卡而利用其它解卡工具不能解卡时，可通过轻轻上下提放试井钢丝，当提放次数达到某个数值时，实现井下工具脱手，试井钢丝脱手工具以上全部工具能够安全起到地面，最大限度减少施工损失，也能避免多次震击造成的试井钢丝疲劳。

主权项：1.一种试井钢丝脱手工具，其特征在于，包括打捞头1、芯轴2、外弹簧3、换位销5、上扭矩环6、旋转螺母7、外筒8、下扭矩环9、内弹簧10和鸭嘴11；所述芯轴2是细长圆杆状，外圆阶梯状，下部直径大，上部直径小，最上端连接打捞头1，小径外圆有圆周均布的两个轨道槽21，轨道槽21的上部和下部是直槽14且与轴线平行，上部直槽和下部直槽的过渡部分是曲线槽，芯轴2下部大直径外圆有对称的两个凸耳22，两个凸耳22靠近大圆下部；所述打捞头1为杆状，端部带有直径大于杆部的球体；所述外筒8是外圆规则，内圆有台阶的筒状结构，内圆上部直径大，内圆下部直径小，大径部位上端有内螺纹与旋转螺母7连接，小径部位下端有内螺纹连接鸭嘴11，小径部位有圆周均布的2个轨道通孔82，轨道通孔82为竖直的通槽，芯轴2套接在外筒8内，芯轴2上凸耳22可在外筒8轨道通孔82内滑动，且两凸耳22外侧面距离小于外筒8内圆大径；所述旋转螺母7是圆筒状，内径规则，外圆有螺纹，与外筒8上端连接，上下两个端面有锯齿结构圆周均匀分布，两端锯齿结构相同方向相反；所述上扭矩环6是圆筒状结构，内径规则，上扭矩环6套在芯轴2上并能滑动，上扭矩环6侧面设置有螺纹孔61连接换位销5，换位销5嵌入轨道槽21内可在轨道槽21内滑动，上扭矩环6下端设置有与旋转螺母7上锯齿71啮合的止动锯齿62；所述上扭矩环6和打捞头1之间的芯轴2上套接有外弹簧3；所述下扭矩环9是圆筒状结构，内径规则，下扭矩环9套在芯轴2上并能滑动，位于外筒8内，下扭矩环9侧面设置有螺纹孔61连接换位销5，换位销5嵌入轨道槽21内可在轨道槽21内滑动，下扭矩环9上端设置有与旋转螺母7下锯齿72啮合的拧松锯齿；下扭矩环9下方芯轴2上套接有内弹簧10，内弹簧10下端限制于外筒8内圆小径部分上缘；所述鸭嘴11为圆柱结构，上端通过螺纹连接外筒8下端，鸭嘴11下部内部为中空圆柱12，侧边开有个与中空圆柱12直径相同的装卸孔13，装卸孔13下方有一道延伸至底部的直槽14，直槽14直径小于装卸孔13直径，鸭嘴11底部为封闭状态，底部中心开有一个与直槽14直径相同的通孔连接内部中空圆柱12和直槽14；所述轨道槽21上部直槽相对于下部直槽向旋转螺母7拧送方向偏转一定角度，上扭矩环6的换位销5始终在上部直槽滑动，下扭矩环9的换位销5可通过曲线槽在上部直槽和下部直槽间来回滑动；所述旋转螺母7下锯齿72每齿朝向旋转螺母7拧松方向的侧面为倾斜面，朝向拧紧方向一侧面为竖直面，所述外筒8内圆较大的一部分筒壁沿圆周均匀设置有4个条形通孔81，所述上扭矩环6外部通过螺纹连接有一个保护环4，保护环4将换位销5包覆在内，所述轨道槽21上部直槽相对于下部直槽偏转的角度为30-60°，所述旋转螺母7螺纹圈数为10-15圈。

全文数据：一种试井钢丝脱手工具技术领域[0001]本发明涉及油田油水井修井施工设备技术领域，具体是一种试井钢丝脱手工具。背景技术[0002]油田在试井施工过程中，当井下试井工具遇卡时，普遍采用的处理措施是利用各种震击器向上震击，包括机械震击器，弹簧震击器，液压震击器等，如果通过上述措施不能解决问题时，再向井内投放切割器将钢丝剪断然后将钢丝提到地面，以上方法存在的问题是，多次震击导致滑轮附近的钢丝强度降低并拉断，钢丝和试井工具被留在井内无法去除；而投放切割器只能取出井内钢丝，井内其它全部试井工具仍然留在井内。发明内容[0003]发明目的:本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种试井钢丝脱手工具，连接在试井工具串中，和所有工具同时下入井内，当出现工具遇卡而利用其它解卡工具不能解卡时，可通过轻轻上下提放试井钢丝，当提放次数达到某个数值时，实现井下工具脱手，试井钢丝脱手工具以上全部工具能够安全起到地面，最大限度减少施工损失，也能避免多次震击造成的试井钢丝疲劳。[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明提供一种试井钢丝脱手工具，包括打捞头、芯轴、外弹簧、换位销、上扭矩环、旋转螺母、外筒、下扭矩环、内弹簧和鸭嘴;所述芯轴是细长圆杆状，外圆阶梯状，下部直径大，上部直径小，最上端连接打捞头，小径外圆有圆周均布的两个轨道槽，轨道槽的上部和下部是直槽且与轴线平行，上部直槽和下部直槽的过渡部分是曲线槽，芯轴下部大直径外圆有对称的两个凸耳，两个凸耳靠近大圆下部;所述打捞头为杆状，端部带有直径大于杆部的球体;所述外筒是外圆规则，内圆有抬肩的筒状结构，内圆上部直径大，内圆下部直径小，大径部位上端有内螺纹与旋转螺母连接，小径部位下端有内螺纹连接鸭嘴，小径部位有圆周均布的2个轨道通孔，轨道通孔为竖直的通槽，芯轴套接在外筒内，芯轴上凸耳可在外筒轨道通孔内滑动，且两凸耳外侧面距离小于外筒内圆大径;所述旋转螺母是圆筒状，内径规则，外圆有螺纹，与外筒上端连接，上下两个端面有锯齿结构圆周均勾分布，两端锯齿结构相同方向相反;所述上扭矩环是圆筒状结构，内径规则，上扭矩环套在芯轴上并能滑动，上扭矩环侧面设置有螺纹孔连接换位销，换位销嵌入轨道槽内可在轨道槽内滑动，上扭矩环下端设置有与旋转螺母上锯齿啮合的止动锯齿;所述上扭矩环和打捞头之间的芯轴上套接有外弹簧;所述下扭矩环是圆筒状结构，内径规则，下扭矩环套在芯轴上并能滑动，位于外筒内，下扭矩环侧面设置有螺纹孔连接换位销，换位销嵌入轨道槽内可在轨道槽内滑动，下扭矩环上端设置有与旋转螺母下锯齿啮合的拧松锯齿；下扭矩环下方芯轴上套接有内弹簧，内弹簧下端限制与外筒内圆小径部分上缘;所述鸭嘴为圆柱结构，上端通过螺纹连接外筒下端，鸭嘴下部内部为中空圆柱，侧边开有个与中空圆柱直径相同的装卸孔，装卸孔下方有一道延伸至底部的直槽，直槽直径小于装卸孔直径，鸭嘴底部为封闭状态，底部中心开有一个与直槽直径相同的通孔连接内部中空圆柱和直槽;所述轨道槽上部直槽相对于下部直槽向旋转螺母拧送方向偏转一定角度，上扭矩环的换位销始终在上部直槽滑动，下扭矩环的换位销可通过曲线槽在上部直槽和下部直槽间来回滑动；所述旋转螺母下锯齿每齿朝向旋转螺母拧松方向也侧面为倾斜面，朝向拧紧方向一侧面为竖直面。[0005]作为本方案的一种改进，所述外筒内圆较大的一部分筒壁沿圆周均布的4个条形通孔。[0006]作为本方案的一种改进，所述上扭矩环外部通过螺纹连接有一个保护环，保护环将换位销包覆在内。[0007]作为本方案的一种改进，所述轨道槽上部直槽相对于下部直槽偏转的角度为30一60。。[0008]作为本方案的一种改进，所述旋转螺母螺纹圈数为10-15圈。[0009]作为本方案的一种改进，所述轨道槽上部直槽相对于下部直槽偏转的角度为47.5。。[0010]有益效果:本发明所述的试井钢丝脱手工具，实际施工应用十分简单，实际施工过程中，将试井钢丝脱手工具连接在工具串中下入井内，当出现工具遇卡而利用其它解卡工具不能解卡时，操作人员在地面上下提放试井钢丝，芯轴在钢丝提拉过程中上下窜动，芯轴下部凸耳在外筒上轨道通孔内滑动，无法进行角向变化，同时，上扭矩环在换位销的限制下，不发生角向旋转，下扭矩环的换位销由于在上部直槽和下部直槽之间移动，从而下扭矩环也产生来回反复的旋转，由于所述旋转螺母下锯齿每齿朝向旋转螺母拧松方向也侧面为倾斜面，朝向拧紧方向一侧面为竖直面，因此当下扭矩环向旋转螺母拧松方向旋转时，下扭矩环上的拧松锯齿与旋转螺母上的下锯齿是竖直部分齿面接触，下扭矩环在锯齿的作用下给予旋转螺母一个向抒松方向旋转的力，此时由于旋转螺母上据齿与下锯齿相反，旋转螺母上锯齿与上扭矩环的止动锯齿是斜面接触，因此旋转螺母在下扭矩环的带动下往拧松方向旋转;如果下扭矩环向旋转螺母拧紧方向旋转，此时下扭矩环的拧紧锯齿和旋转螺母的下锯齿斜面接触，上扭矩环的止动锯齿和旋转螺母的上锯齿竖直面接触，旋转螺母固定不动，经过若干次提拉，旋转螺母逐渐被拧松并脱离外筒，此时试井钢丝脱手工具实现分离，试井钢丝脱手工具上方的工具串和钢丝即可被取出，外筒和鸭嘴被丢弃在井内。[0011]外筒内圆较大的一部分筒壁沿圆周均布的4个条形通孔，保证外筒内外联通，不会出现筒内负压，芯轴无法取出的情况，同时也可减少外筒材料，节约成本。[0012]上扭矩环外部通过螺纹连接有一个保护环，保护环将换位销包覆在内，保护在外筒外部的上扭矩环在井下不易收到损伤，能正常工作。[0013]轨道槽上部直槽相对于下部直槽偏转的角度为30-60°，旋转螺母螺纹圈数为10-15圈，由于下井过程中试井钢丝脱手工具也会发生部分窜动，经过反复试验，按照上述数据设置轨道槽和旋转螺母，芯轴在上下运动100次左右可实现分离，可以保证下井过程中试井钢丝脱手工具不会因下井过程中的窜动分离。附图说明[0014]图1、所述试井钢丝脱手工具结构示意图；图2、所述芯轴结构示意图；图3、所述上扭矩环结构示意图；图4、所述旋转螺母结构示意图；图5、所述外筒结构示意图；图6、所述鸭嘴结构示意图；附图标记列表:1、打捞头;2、芯轴;3、外弹簧;4、保护环;5、换位销;6、上扭矩环;7、旋转螺母;8、外筒;9、下扭矩环；10、内弹簧；11、鸭嘴；12、中空圆柱；13、装卸孔；14、直槽;21、轨道槽;22、凸耳;61、螺纹孔;62、止动据齿;71、上锅齿;M、下锅齿；8丨、条形通孔;82、轨道通孔。具体实施方式[0015]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内，，和“外，，分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。[0016]如图1所示是一种试井钢丝脱手工具，包括打捞头1、芯轴2、外弹簧3、保护环4、换位销5、上扭矩环6、旋转螺母7、外筒8、下扭矩环9、内弹簧10和鸭嘴11。[0017]如图2所示的芯轴2是细长圆杆状，外圆阶梯状，下部直径大，上部直径小，最上端连接打捞头1，小径外圆有圆周均布的两个轨道槽21，轨道槽21的上部和下部是直槽14且与轴线平行，上部直槽和下部直槽的过渡部分是曲线槽，芯轴2下部大直径外圆有对称的两个凸耳22,两个凸耳22靠近大圆下部。打捞头1为杆状，端部带有直径大于杆部的球体。[0018]如图5所示的外筒8是外圆规则，内圆有抬肩的筒状结构，内圆上部直径大，内圆下部直径小，大径部位上端有内螺纹与旋转螺母7连接，小径部位下端有内螺纹连接鸭嘴11，小径部位有圆周均布的2个轨道通孔82,轨道通孔82为坚直的通槽，芯轴2套接在外筒8内，芯轴2上凸耳22可在外筒8轨道通孔82内滑动，且两凸耳22外侧面距离小于外筒8内圆大径，外筒8内圆较大的一部分筒壁沿圆周均布的4个条形通孔81。[0019]如图4所示的旋转螺母7是圆筒状，内径规则，外圆有螺纹，与外筒8上端连接，螺纹圈数为12圈，旋转螺母7上下两个端面有锯齿结构圆周均匀分布，上锯齿71和下锯齿72结构相同方向相反。[0020]如图3所示的上扭矩环6是圆筒状结构，内径规则，上扭矩环6套在芯轴2上并能滑动，上扭矩环6侧面设置有螺纹孔61连接换位销5，换位销5嵌入轨道槽21内可在轨道槽21内滑动，上扭矩环6下端设置有与旋转螺母7上锯齿71啮合的止动锯齿62。上扭矩环6和打捞头1之间的芯轴2上套接有外弹簧3,上扭矩环6外部通过螺纹连接有一个保护环4,保护环4将换位销5包覆在内。下扭矩环9是圆筒状结构，内径规则，下扭矩环9套在芯轴2上并能滑动，位于外筒8内，下扭矩环9侧面设置有螺纹孔61连接换位销5,换位销5嵌入轨道槽21内可在轨道槽21内滑动，下扭矩环9上端设置有与旋转螺母7下锯齿72啮合的拧松锯齿。下扭矩环9下方芯轴2上套接有内弹簧10,内弹簧10下端限制与外筒8内圆小径部分上缘。[0021]鸭嘴11结构如图6所示，鸭嘴11为圆柱结构，上端通过螺纹连接外筒8下端，鸭嘴11下部内部为中空圆柱12,侧边开有个与中空圆柱12直径相同的装卸孔13,装卸孔13下方有一道延伸至底部的直槽14,直槽14直径小于装卸孔13直径，鸭嘴11底部为封闭状态，底部中心开有一个与直槽14直径相同的通孔连接内部中空圆柱12和直槽14。实际使用中，不同的工具串上下端分别连接打捞头1和鸭嘴11，打捞头1可以嵌入鸭嘴11中实现快速装卸。[0022]轨道槽21上部直槽相对于下部直槽向旋转螺母7拧送方向偏转47.5°，上扭矩环6的换位销5始终在上部直槽滑动，下扭矩环9的换位销5可通过曲线槽在上部直槽和下部直槽间来回滑动;旋转螺母7下锯齿72每齿朝向旋转螺母7拧松方向也侧面为倾斜面，朝向拧紧方向一侧面为竖直面。[0023]实际施工过程中，将试井钢丝脱手工具连接在工具串中下入井内，当出现工具遇卡而利用其它解卡工具不能解卡时，操作人员在地面上下提放试井钢丝，芯轴2在钢丝提拉过程中上下窜动，芯轴2下部凸耳22在外筒8上轨道通孔82内滑动，无法进行角向变化，同时，上扭矩环6在换位销5的限制下，不发生角向旋转，下扭矩环9的换位销5由于在上部直槽和下部直槽之间移动，从而下扭矩环9也产生来回反复的旋转，由于旋转螺母7下锯齿72每齿朝向旋转螺母7拧松方向也侧面为倾斜面，朝向拧紧方向一侧面为竖直面，因此当下扭矩环9向旋转螺母7拧松方向旋转时，下扭矩环9上的拧松锯齿与旋转螺母7上的下锯齿72是竖直部分齿面接触，下扭矩环9在锯齿的作用下给予旋转螺母7—个向拧松方向旋转的力，此时由于旋转螺母7上锯齿71与下锯齿72相反，旋转螺母7上锯齿71与上扭矩环6的止动锯齿62是斜面接触，因此旋转螺母7在下扭矩环9的带动下往拧松方向旋转;如果下扭矩环9向旋转螺母7拧紧方向旋转，此时下扭矩环9的拧紧锯齿和旋转螺母7的下锯齿72斜面接触，上扭矩环6的止动锯齿62和旋转螺母7的上锯齿71竖直面接触，旋转螺母7固定不动，经过若干次提拉，旋转螺母7逐渐被拧松并脱离外筒8，此时试井钢丝脱手工具实现分离，试井钢丝脱手工具上方的工具串和钢丝即可被取出，外筒8和鸭嘴11被丢弃在井内。[0024]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

权利要求：1.一种试井钢丝脱手工具，其特征在于，包括打捞头（1、芯轴2、外弹簧3、换位销⑸、上扭矩环6、旋转螺母⑺、外筒8、下扭矩环⑼、内弹簧10和鸭嘴（11;所述芯轴2是细长圆杆状，外圆阶梯状，下部直径大，上部直径小，最上端连接打捞头（1，小径外圆有圆周均布的两个轨道槽21，轨道槽21的上部和下部是直槽（14且与轴线平行，上部直槽和下部直槽的过渡部分是曲线槽，芯轴2下部大直径外圆有对称的两个凸耳22，两个凸耳22靠近大圆下部;所述打捞头⑴为杆状，端部带有直径大于杆部的球体;所述外筒8是外圆规则，内圆有抬肩的筒状结构，内圆上部直径大，内圆下部直径小，大径部位上端有内螺纹与旋转螺母7连接，小径部位下端有内螺纹连接鸭嘴（11，小径部位有圆周均布的2个轨道通孔82，轨道通孔82为竖直的通槽，芯轴⑵套接在外筒⑻内，芯轴⑵上凸耳22可在外筒⑻轨道通孔82内滑动，且两凸耳22外侧面距离小于外筒⑻内圆大径;所述旋转螺母C7是圆筒状，内径规则，外圆有螺纹，与外筒8上端连接，上下两个端面有锯齿结构圆周均匀分布，两端锯齿结构相同方向相反;所述上扭矩环6是圆筒状结构，内径规则，上扭矩环6套在芯轴2上并能滑动，上扭矩环¢3侧面设置有螺纹孔61连接换位销5，换位销嵌入轨道槽21内可在轨道槽21内滑动，上扭矩环¢3下端设置有与旋转螺母7上锯齿71啮合的止动锯齿62;所述上扭矩环6和打捞头（1之间的芯轴2上套接有外弹簧3;所述下扭矩环C?是圆筒状结构，内径规则，下扭矩环C?套在芯轴⑵上并能滑动，位于外筒⑻内，下扭矩环⑼侧面设置有螺纹孔61连接换位销⑸，换位销（5嵌入轨道槽21内可在轨道槽21内滑动，下扭矩环9上端设置有与旋转螺母7下锯齿72啮合的拧松锯齿；下扭矩环9下方芯轴2上套接有内弹簧（10，内弹簧10下端限制与外筒⑻内圆小径部分上缘;所述鸭嘴11为圆柱结构，上端通过螺纹连接外筒⑻下端，鸭嘴（11下部内部为中空圆柱（12，侧边开有个与中空圆柱12直径相同的装卸孔（13，装卸孔（13下方有一道延伸至底部的直槽（14，直槽（14直径小于装卸孔13直径，鸭嘴（11底部为封闭状态，底部中心开有一个与直槽（14直径相同的通孔连接内部中空圆柱（12和直槽（14;所述轨道槽21上部直槽相对于下部直槽向旋转螺母7拧送方向偏转一定角度，上扭矩环6的换位销⑸始终在上部直槽滑动，下扭矩环⑼的换位销⑸可通过曲线槽在上部直槽和下部直槽间来回滑动;所述旋转螺母7下锯齿72每齿朝向旋转螺母7拧松方向也侧面为倾斜面，朝向拧紧方向一侧面为竖直面。2.如权利要求1所述的一种试井钢丝脱手工具，其特征在于：所述外筒8内圆较大的一部分筒壁沿圆周均布的4个条形通孔（81。3.如权利要求1所述的一种试井钢丝脱手工具，其特征在于:所述上扭矩环6外部通过螺纹连接有一个保护环4，保护环⑷将换位销包覆在内。4.如权利要求1所述的一种试井钢丝脱手工具，其特征在于：所述轨道槽21上部直槽相对于下部直槽偏转的角度为30-60°。5.如权利要求4所述的一种试井钢丝脱手工具，其特征在于：所述旋转螺母7螺纹圈数为10-15圈。6.如权利要求5所述的一种试井钢丝脱手工具，其特征在于:所述轨道槽21上部直槽相对于下部直槽偏转的角度为47.5°。

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