一种用于修井的新型工具载行装置

技术特征：
1.一种用于修井的新型工具载行装置，由载运筒、带伸缩轴杆的轨道板和半圆形轴芯外螺纹件组配而成，外形呈圆柱体的结构装置，通过载运筒的头部外螺纹直接与钻具相连接或通过变径螺纹与钻具连接；载运筒从上至下、从外至内是由头部外螺纹和筒隔层和筒侧壁组成的半封闭式的半圆柱体空间；带伸缩轴杆的轨道板在位于载运筒筒隔层的顶隔层面上内置伸缩轴杆轴位组件的伸缩轴杆径向走位轨道上移动；通过内置轴芯外螺纹轴位组件的轴芯外螺纹件走位轨道，多个半圆形轴芯外螺纹件组配于带伸缩轴杆的轨道板的盘面一侧；其特征是：载运筒分为多个半圆柱体隔层空间，隔层空间底面组配有内置工具轴位组件的伸缩性工具径向走位轨道；修井工具通过内置于轨道中的工具轴位组件完成其在载运筒筒隔层内外的移动；载运筒顶隔层面上内置于伸缩轴杆径向走位轨道的伸缩轴杆轴位组件控制伸缩轴杆，盘面轴位组件控制带伸缩轴杆的轨道板下方的盘面，内置于盘面上轴芯外螺纹件走位轨道的轴芯外螺纹轴位组件控制多个半圆形轴芯外螺纹件并通过旋转能够形成圆形外螺纹短节；圆形外螺纹短节与通过工具轴位组件沿工具径向走位轨道移动的修井工具进行对接并锁紧；通过调整带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆的长度和在载运筒的位置完成井下对于多种修井工具的选择、替换、组配以及单独或协同作业；避免了地面与井下之间对所用工具进行反复的提拉与下放，尤其是钻凿和削磨、夹持和切割等两种或两种以上工具无法协同下井作业等系列问题。2.根据权利要求1所述的一种用于修井的新型工具载行装置，所述的载运筒，其特征是：数量一个，外形呈圆柱体，由头部外螺纹、筒侧壁、筒隔层、工具径向走位轨道、带圆形工具卡位的工具轴位组件、伸缩轴杆径向走位轨道、径边限位以及伸缩轴杆轴位组件构成；头部外螺纹的横截断面为圆环形，其底部与筒隔层的顶隔层共面，且一体化成型连接；筒侧壁骨架及侧壁面分别为伸缩结构的伸缩轴杆和具有伸缩功能的波纹板等结构，以保证每两个筒隔层之间的空间高度能够根据载装的修井工具的高度进行调整，同时筒侧壁对载装于载运筒中的修井工具形成保护作用；筒侧壁面与筒隔层面相垂直，且筒侧壁面与筒隔层的顶隔层组成一个半圆柱体空间，半圆柱体的垂直投影与头部外螺纹的垂直投影的一半重合，即半圆柱体的横截断面呈半圆形，垂直投影半圆形的半径与头部外螺纹圆环形横截断面的半径一致；筒隔层的顶隔层由半圆形圆心处沿顶隔层半圆形弦线边垂直的方向装配直的伸缩轴杆径向走位轨道，轨道两端分别连接于顶隔层半圆形圆心处以及头部外螺纹底部圆形边线处，轨道两端与连接处一体化成型，轨道内置伸缩轴杆轴位组件，且轴位组件能够被定位锁紧；筒隔层的各非顶隔层面上装配直的工具径向走位轨道，轨道位于筒隔层顶隔层平面上的伸缩轴杆径向走位轨道，处于相同垂直平面与各非顶隔层面的交线处，轨道处于最短长度时全部缩于非顶隔层面内，轨道处于最长长度时不超过头部外螺纹的垂直投影边界，轨道内置带有圆形工具卡位的工具轴位组件，且轴位组件能够被定位锁紧。3.根据权利要求1所述的一种用于修井的新型工具载行装置，所述的带伸缩轴杆的轨道板，其特征是：数量一个，由伸缩轴杆、盘面、轴芯外螺纹件走位轨道、带半圆形卡位的轴芯外螺纹轴位组件以及半圆形盘面轴位组件构成，通过伸缩轴杆上部端头与载运筒顶隔层平面上伸缩轴杆径向走位轨道内置的伸缩轴杆轴位组件相连接；在伸缩轴杆轴位组件的作用下，带伸缩轴杆的轨道板能够于伸缩轴杆径向走位轨道上，在载运筒筒隔层的顶隔层半圆面的圆心和径边限位之间做径向走位运移并能够被定位锁紧；伸缩轴杆是由多个横截断面圆半径不等的刚性中空管按节套配组成，拉伸后形成轴管从上至下，刚性中空管的横截
断面圆半径逐节递减，每节刚性中空管的长度小于载运筒最小的隔层空间高度，以保证轴管下部端头能够与载运筒各非顶隔层面的工具径向走位轨道上的修井工具进行螺纹对接并锁紧；轴管下部端头与两边呈半圆形且中间呈长方形的跑道型盘面，通过带有圆形卡位的盘面轴位组件相连接，跑道型盘面在其形心处能够绕轴管下部端头进行角度旋转并被锁紧；与伸缩轴杆相反的盘面上装配直的轴芯外螺纹件走位轨道，轨道中心位于盘面的形心处，而两侧对称内置有三组带有半圆形卡位的轴芯外螺纹轴位组件，用以连接半圆形轴芯外螺纹件，并控制半圆形轴芯外螺纹件在轴芯外螺纹组件处进行旋转及在轴芯外螺纹件走位轨道中心与轨道端头之间的走位移动，轴位组件能够被定位且定向锁紧；轴芯外螺纹组件的三组半圆形卡位共计六个卡位，每相邻两个半圆形卡位构成一个圆形卡位，跑道型盘面于形心处以及形心两侧对称处共计分布有三个圆形卡位。4.根据权利要求1所述的一种用于修井的新型工具载行装置，所述的轴芯外螺纹件，其特征是：数量为偶数，多个，是由轴芯和外螺纹件构成的半圆形构件；轴芯位于半圆形外螺纹件对称轴线与圆弧段交点处的圆弧段内侧，轴芯和半圆形外螺纹件一对一组配；轴芯与带伸缩轴杆的轨道板的盘面上轴芯外螺纹件走位轨道中的轴芯外螺纹轴位组件配合，能够控制半圆形外螺纹件完成180度翻转或保持不动，使得相邻两个半圆形外螺纹件形成x型或圆形的外螺纹短节；盘面形心处的一个圆形外螺纹短节或对称分布在盘面形心两侧的两个圆形外螺纹短节，且圆形外螺纹短节的横截断面圆半径与盘面的圆形卡位的半径相等，并通过盘面上的轴芯外螺纹轴位组件及圆形卡位被定位锁紧，圆形外螺纹短节成功组配后，将与修井工具内螺纹进行螺纹对接并锁紧。

技术总结
一种用于修井的新型工具载行装置，由载运筒、带伸缩轴杆的轨道板和半圆形轴芯外螺纹件组成，通过载运筒的头部外螺纹或借助变径螺纹与钻具连接。带伸缩轴杆的轨道板的盘面上，由轴芯外螺纹轴位组件控制的多个半圆形轴芯外螺纹件形成圆形外螺纹短节；通过载运筒顶隔层面上由伸缩轴杆轴位组件控制的伸缩轴杆以及带伸缩轴杆的轨道板上的盘面轴位组件控制盘面，使圆形外螺纹短节与载运筒非顶隔层面圆形卡位上的修井工具进行对接并锁紧，再通过调整带伸缩轴杆的轨道板的伸缩轴杆的长度及其在载运筒的高度位置，完成井下对于多种修井工具的选择、替换、组配以及单独或协同作业。其装置结构简单，效果明显，易于安装和实际应用，极具技术推广前景。技术推广前景。技术推广前景。


技术研发人员：李剑虹 李存磊 岳庆友 陈盼盼 闫冠理 王悦明 张雯
受保护的技术使用者：辽宁石油化工大学
技术研发日：2022.02.09
技术公布日：2022/5/5