拉出工具的製作方法
2023-09-20 05:13:35 1
拉出工具的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於在井下井眼中鎖定到例如插塞的物體(30)上的拉出工具(1)。該拉出工具包括從用於連接到線纜工具的近端(10a)沿縱向方向延伸至適合於接合物體的遠端(10b)的基體元件(10),和包繞基體元件並能夠沿縱向方向在去致動位置和致動位置之間移動的鎖定機構(13),該鎖定機構包括:活塞套筒(13);用於鎖定到井下物體上的鍵元件(17),該鍵元件被可滑動地接納在活塞套筒內部並從活塞套筒的端部朝基體元件的遠端延伸;和沿縱向方向朝基體元件的近端推動活塞套筒的活塞彈簧(16a)。此外,本發明涉及一種用於拉出井眼中的物體的井下取回系統,並且還涉及一種使這種取回系統與井下物體連接和斷開的方法。
【專利說明】拉出工具【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於在井下井眼中鎖定到例如插塞的物體上的拉出工具。此外,本發明涉及一種用於拉出井眼中的物體的井下取回系統以及使這種取回系統與井下物體連接和斷開的方法。
【背景技術】
[0002]已知的井下拉出工具通常是完全機械的工具,其中,使用機械鎖定機構來提供拉出工具與例如井下插塞、工具等的井下待取出的物體之間的剛性連接。所述機械鎖定機構通常包括從拉出工具的體部延伸出以接合待取出的物體中的凹部(也稱為打撈頸)的鎖定裝置,如鍵、舌或爪。所述鎖定裝置通常通過向拉出工具施加拉力而被鎖定在打撈頸中,並隨後可將物體拉出井。
[0003]井中的工具或插塞通常採用某種錨定機構,其必須在被拉出井之前被釋放。該錨定機構可以通過向工具或插塞施加拉力或推力而脫開,其中剪切銷斷裂。當剪切銷斷裂時,錨定機構自動取回或脫開。然而,在一些情況下,錨定機構可能會被卡住,或者其可能由於其它原因而不能將工具或插塞拉出井。在這些情況下,拉出工具需要一確保拉出工具與待取出的物體之間的連接能在井下斷開的故障安全機構。在已知的拉出工具中,這種故障安全機構通常由剪切銷或其它鎖定構件構成。如果拉出工具被卡住,剪切銷可以通過在GS拉出工具上向下衝擊、即通過向拉出工具施加推力而斷裂,從而使機械鎖定機構脫開,並且拉出工具能從井中的工具上卸下和被取回到地面。已知的拉出工具的缺點之一是,在故障安全機構的致動後,該工具被破壞或變得不可操作。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的是完全或部分地克服現有技術的上述缺點和不足。更具體地,一個目的是提供一種改進的拉出工具和具有可靠的脫開系統的取回系統。
[0005]將從下面的描述中變得顯而易見的上述目的連同許多其它目的、優點和特徵通過根據本發明的用於鎖定到在井下井眼中的例如插塞的物體上的拉出工具這樣的技術方案來實現,該拉出工具包括:
[0006]-從用於連接到線纜工具的近端沿縱向方向延伸至適於與物體接合的遠端的基體元件,和
[0007]-包繞所述基體元件並能夠沿縱向方向在去致動(非觸發的,不起作用的,deactivated)位置和致動(觸發的,起作用的,activated)位置之間移動的鎖定機構,該鎖定機構包括:
[0008]-活塞套筒,
[0009]-用於鎖定到井下物體上的鍵元件,該鍵元件被可滑動地接納在所述活塞套筒內部,並從所述活塞套筒的一端部朝所述基體元件的遠端延伸,和
[0010]-沿縱向方向朝所述基體元件的近端推動活塞套筒的活塞彈簧,[0011]其中,當通過經由從所述基體元件的近端延伸至至少部分地由所述活塞套筒限定的可擴張的活塞腔室的流體通道供給液壓流體來致動所述鎖定機構時,所述鎖定機構適於鎖定在井下物體上,其中所述鎖定機構能夠從所述去致動位置移動到所述致動位置,並且當液壓流體的供給被終止時,所述鎖定機構適於與井下物體脫開,由此所述鎖定機構能夠通過所述活塞彈簧從所述致動位置移動到所述去致動位置。
[0012]通過供給液壓流體而被致動的拉出工具使得在終止供給液壓流體時拉出工具被相反地去致動。因此,拉出工具具有被動的失效安全系統,這意味著該拉出工具總是可以在處於去致動或被動狀態時脫開,並且拉出工具必須被致動以可操作。如果例如液壓系統發生故障,則拉出工具總是可以脫開。
[0013]在一個實施例中,所述鍵元件可包括多個能夠沿徑向方向撓曲的臂,所述臂在遠端處具有用於與井下物體的凹部接合的突出部。
[0014]此外,當所述鎖定機構處於所述去致動位置時,所述基體元件可適於允許所述臂向內撓曲(flex) ο
[0015]當所述鎖定機構處於所述去致動位置時,所述基體元件的鄰近所述臂的遠端的區段可以具有減小的直徑,使得當所述鎖定機構處於所述去致動位置時,所述多個臂可以向內撓曲。
[0016]此外,所述鎖定機構可以通過以0.1-1.0升/分鐘、優選0.2-0.4升/分鐘的流量
向可擴張的活塞腔室供給液壓流體而被致動。
[0017]因此,所述拉出工具可以使用與已知拉出工具相比非常低的液壓流體體積流量被致動,所述已知的拉出工具例如連續油管拉出工具,其需要大約160升/分鐘的流量。
[0018]此外,當所述鎖定機構處於所述致動位置時,所述鍵元件可以沿縱向方向朝所述基體元件的近端滑動,並且當所述鍵元件朝所述基體元件的近端移動時,所述基體元件可適於允許所述臂的向內撓曲。
[0019]在另一實施例中,當所述鎖定機構處於所述致動位置時,所述鍵元件可以沿縱向方向朝所述基體元件的近端滑動,使得所述臂可朝所述基體元件的近端移動並且由於所述基體元件的區段的直徑減小而向內彎曲。
[0020]此外,所述基體元件可包括鄰近所述遠端的突出的凸緣,所述突出的凸緣用於當所述鎖定機構處於所述致動位置時支託(從下面支承,underpin)所述鍵元件的多個臂,所述凸緣防止直接向內的徑向運動。
[0021 ] 此外,所述基體元件可包括鄰近所述遠端的突出部,從而限制所述鍵元件的超出所述突出部的縱向移動。
[0022]所述鍵元件的臂可以通過凸緣被限制向內彎曲,並且在一個方向上通過基體元件的突出部和在另一方向上通過鍵元件的臂上的被限制在井下物體的凹部中的突出部被限制沿縱向方向移動。由此,當向拉出工具施加拉力時,拉出工具與井下物體之間的連接被機械地鎖定。假設向拉出工具施加恆定的拉力,則當井下物體被拉出井時,不必連續地向拉出工具供給液壓流體以保持拉出工具與井下物體之間的連接。
[0023]這樣,活塞彈簧可沿與液壓流體推動活塞套筒的方向相反的方向推動活塞套筒,從而提供了確保鎖定機構在液壓壓力損失和拉出工具上的張力被去除時被迫使進入所述去致動位置的故障安全系統。[0024]此外,所述活塞彈簧可以抵接活塞套筒和基體元件,從而相對於所述基體元件移動所述活塞套筒。
[0025]此外,所述活塞腔室可以通過所述基體元件和所述活塞套筒來限定。
[0026]所述鎖定機構還可包括鍵彈簧,所述鍵彈簧沿縱向方向朝所述基體元件的近端推動所述鍵元件。
[0027]此外,該鍵彈簧可以抵接所述活塞套筒和所述鍵元件的近端,從而沿縱向方向朝所述基體元件的遠端推動所述鍵元件。
[0028]此外,所述基體元件可包括螺紋連接的上基體元件和下基體元件。
[0029]本發明還涉及一種用於拉出井眼中的物體的井下取回系統,包括:
[0030]-用於鎖定在例如插塞的井下物體上的拉出工具,和
[0031]-用於向所述拉出工具供給液壓流體的液壓系統,其中,所述拉出工具是上述的拉出工具。
[0032]這種取回系統還可包括用於驅動所述液壓系統的馬達、用於向取回系統供給流體以提供取回系統內部的與周圍環境相比額外的壓力的補償單元以及用於供電和控制取回系統的電子區段。
[0033]上述井下取回系統還可包括:
[0034]-用於提供沿軸向方向的力的衝擊工具,包括:
[0035]-由馬達驅動的液壓系統,
[0036]-衝擊缸體,和
[0037]-由液壓系統驅動並且能夠在所述衝擊缸體中沿軸向方向移動的液壓活塞杆,該活塞杆與所述拉出工具和所述的由馬達驅動的液壓系統連接。
[0038]此外,上述井下取回系統可包括:
[0039]-衝擊缸體,和
[0040]-可在衝擊器缸體中沿軸向方向移動的液壓活塞杆,
[0041]其中,所述拉出工具被安裝在所述活塞杆上,並且所述液壓系統向所述拉出工具和所述衝擊缸體兩者供給液壓流體,以沿軸向方向驅動所述液壓活塞杆以及驅動所述拉出工具。
[0042]通過使用共同的液壓系統和將拉出工具安裝在活塞杆上,與衝擊缸體和拉出工具使用分開的液壓系統的系統相比,取回系統的總長度可以減小。這是有利的,因為工具串的長度——即取回系統和待取回的物體的總長度——通常是一個限制因素。工具串的總長度由防噴器(BOP)限制,因為工具串的長度不能超過防噴器的安全閥之間的長度。
[0043]上述井下取回系統還可包括用於在井眼的傾斜區段中向前驅動整個取回系統的驅動單元。
[0044]最終,本發明涉及一種使上述取回系統與井下物體連接和斷開的方法,包括以下步驟:
[0045]-通過向所述拉出工具供給液壓流體來致動所述拉出工具,由此沿縱向方向移動所述鎖定機構,
[0046]-將所述拉出工具鎖定到物體上,
[0047]-在所述拉出工具中提供拉力,[0048]-終止向所述拉出工具供給液壓流體,和
[0049]-使所述拉出工具從物體脫開。
[0050]在所述方法中,將所述拉出工具鎖定到物體上的步驟可包括以下步驟:
[0051]-將所述拉出工具的遠端插入井下物體中,直到所述鍵元件抵接井下物體,
[0052]-進一步朝井下物體推動所述拉出工具,由此朝所述基體元件的近端推動所述鍵元件,從而壓縮所述鍵彈簧,並且所述臂進入允許向內撓曲的位置,和
[0053]-仍進一步向井下物體內移動所述拉出工具,由此所述鍵元件的臂上的突出部經過井下物體的打撈頸並進入井下物體的凹部。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054]以下將參考示意性附圖更加詳細地對本發明及其多個優點進行說明,所述附圖為了說明的目的僅示出了 一些非限制性的實施例,其中:
[0055]圖1a示出了處於去致動狀態的拉出工具,
[0056]圖1b示出了處於致動狀態的拉出工具。
[0057]圖2a和2b示出了與井下物體中的凹部接合的拉出工具,
[0058]圖3示出了取回系統,
[0059]圖4示出了另一取回系統,以及
[0060]圖5示出具有布置在井下的取回系統的井眼。
[0061]所有的附圖都是高度示意性的,並不一定按比例繪製,並且它們只示出了為了解釋本發明所必需的那些部分,其它部分被省略或僅僅給予暗示。
【具體實施方式】
[0062]圖1a和Ib分別示出處於去致動狀態和致動狀態的拉出工具I。拉出工具I包括從用於連接至線纜工具的近端IOa沿縱向方向延伸到適於接合井下物體的遠端IOb的基體元件10。拉出工具I的近端可以可替代地連接到連續油管工具、連續油管或用於插入到井中的鑽杆柱。拉出工具I還包括包繞所述基體元件10並可沿縱向方向在圖1a所示的去致動位置和圖1b所示的致動位置之間移動的鎖定機構13。
[0063]鎖定機構13包括圍繞基體元件10被可滑動地接納的活塞套筒14。活塞套筒14因此構成可在縱向方向上沿著基體元件10移動的外部環形活塞。鎖定機構還包括用於鎖定到井下物體上的鍵元件17。鍵元件17從活塞套筒14的端部向基體元件10的遠端IOb延伸。此外,鍵元件17被可滑動地接納在活塞套筒14的一部分內,並且可相對於基體元件10滑動。
[0064]在一個實施例中,基體元件10可包括通過螺紋20螺紋連接的上基體元件11和下基體元件12。
[0065]此外,在一個實施例中,活塞套筒14包括剛性連接的活塞部15a和套筒部15b。活塞部15a可滑動地抵接基體元件10,密封元件141提供活塞部15a和基體元件10之間的流體密封。另外,活塞部15a帶有具有增大的直徑的孔142,因此活塞部15a包繞基體元件10的具有相應的增大的外徑的區段。因此,基體元件10和活塞部15a限定出可擴張的活塞腔室22,液壓流體通過從基體元件10的近端IOa延伸出的流體通道21被供給到活塞腔室22。供給到活塞腔室22的液壓流體在活塞部15a的面143上施加力,從而使活塞部和因而活塞套筒14沿縱向方向相對於基體元件10移動,直到鎖定機構處於致動位置,如圖1b所示。另外,活塞腔室22從圖1a所示的初始體積擴張到圖1b所示的體積。活塞套筒14的套筒部15b從活塞部15a朝基體元件10的遠端IOb延伸,從而提供了用於活塞彈簧16a和鎖定機構的鍵彈簧16b的殼體,如下面將進一步描述的。
[0066]活塞彈簧16a圍繞基體元件10布置,活塞彈簧16a的一端抵接在基體元件上,另一端抵接在活塞部15a上。在此,活塞彈簧16a在縱向方向上朝基體元件的近端IOa推動活塞套筒。通過使活塞彈簧16a在與液壓流體推動活塞套筒的方向相反的方向上推動活塞套筒,提供了當失去液壓壓力和拉出工具I上的張力被去除時確保該鎖定機構被壓入到去致動位置的故障安全系統。所述故障安全系統將在下面進一步描述。
[0067]鍵彈簧16b抵接在活塞部15a的一表面和鍵元件17的近端上,從而推動鍵元件17遠離活塞部。在一個實施例中,所述鍵元件包括在徑向方向上為柔性的多個臂173。臂173沿鍵元件17的縱向方向延伸並適於朝基體元件10向內彎曲。所述臂在其遠端172處包括用於接合井下物體30的凹部32的突出部175,如圖2a和2b中所示和下面進一步詳細說明的。
[0068]基體元件10構造成使得臂173在鎖定機構處於去致動位置時可向內彎曲或撓曲。基體元件的區段101具有減小的直徑,使得當鎖定機構處於去致動位置時所述多個臂向內撓曲。具有減小的直徑的區段101朝基體元件的遠端終止於突出的凸緣18中,該突出的凸緣18具有大致等於鍵元件17的內徑的直徑。當鎖定機構13處於致動位置時,鍵元件17的遠端包繞突出的凸緣18,並且臂173將因此自然被凸緣18支託或止靠在凸緣18上。在此,臂171被限制直接向內彎曲並因此沿徑向方向被鎖定。然而,如果沿縱向方向朝活塞部15a、即相對於基體元件向後推動該鍵元件和因此臂173,從而壓縮彈簧鍵16b,則所述臂將最終進入允許向內撓曲的位置。一旦臂173脫離突出的凸緣18,則向內撓曲不再受到限制,並且臂173可在受到外部壓縮力時彎曲。在使用中,這通常會發生在拉出工具I處於鎖定到井下物體上的過程中,如圖2a和2b所示。鍵元件17抵接井下物體的打撈頸31,並且當進一步朝井下物體移動拉出工具時,鍵元件17被壓向基體元件的近端,從而使臂進入允許向內撓曲的位置。由此,臂173的遠端上的突出部175能夠經過物體的打撈頸31並被布置在井下物體的內部,如圖2b所示。
[0069]在凸緣18的遠端處,基體元件10包括突出部19,該突出部提供了限制鍵元件17的超出特定位置的縱向運動的止擋件。當拉出工具I與井下物體連接並且施加拉力時,鍵元件17的臂173因而通過凸緣18被限制向內彎曲,並在一個方向上通過突出部19和在另一方向上通過作用在臂173的突出部175上的物體的重量被限制沿縱向方向移動。由此,拉出工具I和物體之間的連接被機械地鎖定。
[0070]在使用中,拉出工具I是用於拉動井眼中的物體的井下取出系統40的一部分,如圖3所示。圖3中所示的取出系統包括拉出工具區段60、衝擊工具50和驅動單元70例如井下牽引器。拉出工具區段60包括用於向拉出工具I供給液壓流體的液壓系統61、驅動液壓系統的泵的馬達62、用於向工具區段供給流體以提供工具區段內部的與周圍環境相比額外的壓力的補償單元63以及用於提供電力與控制功能的電子區段64。拉出工具區段60連接至在軸向方向上提供力或衝擊的衝擊工具50的液壓活塞杆51。液壓活塞杆51從衝擊缸體52延伸出並且由液壓系統54驅動。該衝擊工具50還包括驅動液壓系統的馬達55、用於將衝擊工具和取回系統錨定在井眼中的錨定區段53以及與拉出工具區段60中的電子區段和補償器相似的電子區段56和補償器57。如果在傾斜的井眼80中布置取回系統40,則該取回系統可包括用於在井眼80的傾斜區段中向前驅動整個取回系統的驅動單元70。該驅動單元可以是井下牽引器類型,通過朝向井眼80的側面延伸的多個驅動輪71提供向前的運動。所述輪可以由液壓系統驅動並提供必要的牽引以確保取回系統在井下的推進。作為由衝擊工具50產生的力的替代方案,可使用驅動單元70向拉出工具I施加拉力。驅動單元70也可以與衝擊工具50組合使用以提供必要的拉力。
[0071]圖4示出取回系統的另一實施例,其中拉出工具I安裝在可在衝擊缸體52中沿軸向方向移動的液壓活塞杆51上。在該實施例中,液壓系統54既向拉出工具I供給液壓流體以提供鎖定機構13的必要致動,又向衝擊缸體供給液壓流體以沿軸向方向驅動液壓活塞杆51。在其它方面,衝擊工具50基本上類似於在前面的實施例中描述的衝擊工具。
[0072]圖5示出了懸置在井眼80中的線纜75上的井下取回系統40。在使用中,該取回系統可以在井的地表處被組裝,並且可根據具體需要在工具串中包括必要的單元和工具區段。為了拉出井下物體,取回系統被插入到井眼80內並被移動至所需的井下位置。
[0073]在與物體30如井下插塞、工具等接合之前,處於壓力下的液壓流體被供給到拉出工具,由此致動拉出工具,並且鎖定機構13移動到如圖1b所示的致動位置內。隨後,通過將拉出工具移動至與物體接合、例如如圖2a和2b所示的與物體的打撈頸31接合而將拉出工具鎖定在物體上。當拉出工具移動到與物體接合時,鍵元件17的臂171被物體向後推動,直到它們向內折曲至拉出工具的基體元件10的具有減小的直徑的區段101內。由此,拉出工具的前端能夠進入所述物體。當鍵元件的遠端172到達物體中的凹部32時,鍵元件17的臂171由於鍵彈簧16b的力而向外彎曲並滑動到突出的凸緣18上,如圖1b所示。由此,臂171的突出部175與物體中的凹部32接合,臂171止靠在基體元件10的突出部18上,如圖2b所示。隨後可提供拉力以拉出物體。
[0074]可使用衝擊工具50、驅動單元70或兩者的組合施加拉力。對於使用衝擊工具50提供拉力,錨定區段53被致動,由此多個錨定件531與井眼80的側面接合,以便限制取回系統40在井眼80中的運動,如圖5所不。
[0075]當向拉出工具施加拉力時,如上所述的,拉出工具與物體之間的連接通過凸緣18和基體元件10的突出部19與臂173上的突出部175的相互作用被機械地鎖定。這種機械鎖定布置結構不依賴於液壓流體的恆定供給和拉出工具中的液壓壓力。這樣,假設向拉出工具施加恆定的拉力,則當待拉出的物體被拉出井時,液壓流體向拉出工具的供給不是必須的。因此,當向取回系統施加拉力時,液壓流體的供給可以被停止。類似地,如果液壓系統意外失效,則拉出工具和待拉出的物體之間的連接不會脫開。
[0076]如果由於某種原因該物體不能從井被拉出或在取出期間卡住,連接可以被脫開。為了脫開拉出工具,終止液壓流體向可擴張的活塞腔室22的供給,因此活塞部15a上的液壓壓力下降。這樣,活塞彈簧16a將試圖朝基體元件10的近端IOa沿相反的方向推動活塞套筒14和鍵元件17。當鍵元件17被機械地鎖定在被卡住的物體中時,只要拉出工具上的張力被釋放,則基體元件10將進一步移動到卡住的物體30內。當鍵元件的臂173處於允許向內撓曲的位置時,由於臂173向內彎曲以脫開拉出工具I與物體30之間的連接,拉出工具可從被卡住的物體移除。隨後,拉出工具和取回系統可以從井中移除。
[0077]上述功能實現了一故障安全系統或機構,其中,所述拉出工具總是可以與井下待拉出的物體脫開。如果例如液壓系統失效或取回系統與地面處的操作者之間的通信丟失,將總是能夠脫開拉出工具。
[0078]為了避免液壓流體的供給意外中斷,取回系統可包括用於在電力故障的情況下向液壓系統54、61供電的蓄能裝置或電池。然而,例如如果與取回系統的通信丟失並且液壓系統不能手動控制,這種系統也可能導致該液壓流體向拉出工具的供給被無意地繼續。因此,取回系統可包括設定為在預定的時間段之後停止供給液壓流體的計時器。為了防止計時器在電力故障之後意外停止液壓流體的供給,該取回系統還可包括用於檢測線纜中的電流變化的裝置。如果沒有檢測到電流,蓄能裝置或電池被接通並在電源恢復時再次關斷。此夕卜,該檢測裝置可以在檢測到線纜中的電流時向計時器提供重置信號,由此使計時器重置。
[0079]在一個實施例中,計時器是一電子計時器,但是機械計時器也可以同樣適合。檢測裝置是非接觸式裝置,如拾取器、線圈、電容、霍爾元件等。在另一實施例中,所述檢測裝置可以是與井下系統中的線纜或任何其它纜線中的電流接觸的電壓表等。
[0080]流體或者井流體指的是可存在於油井或氣井井下的任何類型的流體,諸如天然氣、石油、油基泥漿、原油、水等。氣體指的是存在於井、完井或者裸井中的任何類型的氣體成分,並且油指的是任何類型的油成分,諸如原油、含油流體等。因此,氣體、油以及水流體均可分別包含除氣體、油和/或水之外的其它元素或物質。
[0081]套管指的是用在井下的與油或天然氣生產有關的任何類型的管、管道、管結構、襯
管、管柱等。
[0082]在工具未被完全浸沒入套管中的情況下,井下牽引器可用來將所述工具完全推進井中的位置。井下牽引器是能夠在井下推動或拉動工具的任何類型的驅動工具,例如Well Tractor?.[0083]儘管上面已經結合本發明的優選實施例對本發明進行了描述,但在不脫離如下面的權利要求所限定的本發明的情況下可設想若干變型對本領域技術人員來說是顯而易見的。
【權利要求】
1.一種用於在井下井眼中鎖定到例如插塞的物體(30)上的拉出工具(1),包括: -從用於連接到線纜工具的近端(IOa)沿縱向方向延伸至適於與物體接合的遠端(IOb)的基體兀件(10),和 -包繞所述基體元件並能夠沿縱向方向在去致動位置和致動位置之間移動的鎖定機構(13),該鎖定機構包括: -活塞套筒(14), -用於鎖定到井下物體上的鍵元件(17),該鍵元件被可滑動地接納在所述活塞套筒內部,並從所述活塞套筒的一端部朝所述基體元件的遠端延伸,和 -沿縱向方向朝所述基體元件的近端推動所述活塞套筒的活塞彈簧(16a), 其中,當通過經由從所述基體元件的近端延伸至至少部分地由所述活塞套筒限定的可擴張的活塞腔室(22)的流體通道(21)供給液壓流體來致動所述鎖定機構時,所述鎖定機構適於鎖定在井下物體上,由此所述鎖定機構能夠從所述去致動位置移動到所述致動位置,並且當液壓流體的供給被終止時,所述鎖定機構適於與井下物體脫開,由此所述鎖定機構能夠通過所述活塞彈簧從所述致動位置移動到所述去致動位置。
2.根據權利要求1所述的拉出工具,其中,所述鍵元件包括多個能夠沿徑向方向撓曲的臂(173),所述臂在遠端 (172)處具有用於與井下物體的凹部(32)接合的突出部(175)。
3.根據權利要求2所述的拉出工具,其中,當所述鎖定機構處於所述去致動位置時,所述基體元件適於允許所述臂向內撓曲。
4.根據權利要求3所述的拉出工具,其中,當所述鎖定機構處於所述致動位置時,所述鍵元件能夠沿縱向方向朝所述基體元件的近端滑動,並且當所述鍵元件朝所述基體元件的近端移動時,所述基體元件適於允許所述臂的向內撓曲。
5.根據前述權利要求中任一項所述的拉出工具,其中,所述基體元件包括鄰近所述遠端的突出的凸緣(18),所述突出的凸緣用於當所述鎖定機構處於所述致動位置時支託所述鍵元件的多個臂,所述凸緣防止直接向內的徑向運動。
6.根據前述權利要求中任一項所述的拉出工具,其中,所述基體元件還包括鄰近所述遠端的突出部(19),從而限制所述鍵元件的超出所述突出部的縱向移動。
7.根據前述權利要求中任一項所述的拉出工具,其中,所述鎖定機構還包括鍵彈簧(16b),所述鍵彈簧沿縱向方向朝所述基體元件的近端推動所述鍵元件。
8.一種用於拉出井眼中的物體的井下取回系統(40),包括: -用於鎖定在例如插塞的井下物體(30)上的拉出工具,和 -用於向所述拉出工具供給液壓流體的液壓系統(61), 其中,所述拉出工具是根據權利要求1至7中任一項所述的拉出工具。
9.根據權利要求8所述的井下取回系統(I),還包括: -用於提供沿軸向方向的力的衝擊工具(50),包括: -由馬達(55)驅動的液壓系統(54), -衝擊缸體(52),和 -由液壓系統驅動並且能夠在所述衝擊缸體中沿軸向方向移動的液壓活塞杆(51),該活塞杆與所述拉出工具和首先提到的液壓系統連接。
10.根據權利要求9所述的井下取回系統(1),還包括:-衝擊缸體(52),和 -能夠在所述衝擊缸體中沿軸向方向移動的液壓活塞杆(51), 其中,所述拉出工具被安裝在所述活塞杆上,並且所述液壓系統向所述拉出工具和所述衝擊缸體兩者供給液壓流體,以沿軸向方向驅動所述液壓活塞杆以及驅動所述拉出工具。
11.根據權利要求8至10所述的井下取回系統(1),還包括用於在井眼(80)的傾斜區段中向前驅動整個取回系統的驅動單元。
12.一種使根據權利要求8至10中任一項所述的取回系統與井下物體連接和斷開的方法,包括以下步驟: -通過向所述拉出工具供給液壓流體來致動所述拉出工具,由此沿縱向方向移動所述鎖定機構(13), -將所述拉出工具鎖定到物體上, -在所述拉出工具中提供拉力, -終止向所述拉出工具供給液壓流體,和 -使所述拉出工具從物體脫開。
13.根據權利要求12所述的方法,其中將所述拉出工具鎖定到物體上的步驟包括以下步驟: -將所述拉出工具的遠端插入井下物體中,直到所述鍵元件抵接井下物體, -進一步朝井下物體推動所述拉出工具,由此朝所述基體元件的近端推動所述鍵元件,從而壓縮所述鍵彈簧,並且所述臂進入允許向內撓曲的位置,和 - 仍進一步向井下物體內移動所述拉出工具,由此所述鍵元件的臂上的突出部經過井下物體的打撈頸(31)並進入井下物體的凹部。
【文檔編號】E21B23/04GK104024563SQ201280056410
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月29日 優先權日:2011年11月30日
【發明者】J·哈倫德巴克, S·艾沃森, R·索默爾 申請人:韋爾泰克有限公司