【正文】 zed, and pulling claw can decentralization in place, and pulling open the claw can be a key factor in place and pulling and pulling device success rate impact. The issue of control and pulling and pulling jaws and cam control means to improve the design, in the next vote plugging into the process, to ensure tripping claw and packer are pletely within investment ine is fishing, not more than tripping device itself The maximum diameter of the abolition of the joints and pulling torsion structure and improve the reliability of tripping. The outer contour of the cam is improved so that when the cam rotated a certain angle, and pulling claw can be released into the maximum diameter of the cam in the next process should revenue tripping device, when the lift cam clockwise, release tripping pawl release means and the guide pawl release means and pulling claws at similar. The division of the fishing guide and investment than the traditional cast fishing is fishing guide and cast by cast fishing claw to plete more reliable, improve the passing rate cast fishing. Key words： eccentric water distributor。若沒有及時補充能量，靠原有的地層彈性能量，溶解氣體能量、邊底水能量、氣頂能量以及重力能量等進行一次采油，等到地層壓力下降到飽和壓力以下的時候，溶解在原油中的天然氣就會從原油中解析出來，使得原油的粘度急劇增加，原油的流動性會變差，使得絕大部分的原油留在了油層，大幅度地降低了原油的采收率。因為其井深，井眼軌跡也很復(fù)雜，造成了給井下分注井測調(diào)試和修井的過程中都遇到不少困難。國外對的注水井的水質(zhì)處理技術(shù)也比較先進，注入水一般不會堵塞地層，洗井解堵的工作時間也比較短，注水過程不會要求在不動管住的情況下洗井，所以注水井中的封隔器沒有設(shè)置洗井通道， 結(jié)構(gòu)較為簡單，降低了繁瑣的定期洗井成本，極大的增加了管住的使用壽命。 母螺紋打撈錐、公螺紋打撈筒分別由連接頭、外筒、防脫桿、漲開桿、三爪、壓送彈簧組成。投撈器的殼體很長，一般有 1000mm 左右。凸輪的曲線必須要滿足凸輪向上轉(zhuǎn)動時，投撈爪保持原有的收攏鎖緊狀態(tài)；到達一定位置后，上提投撈器，凸輪向下偏轉(zhuǎn)，投撈爪被釋放。當投撈器下入到井下預(yù)定位置時，上提投撈器，凸輪向下偏轉(zhuǎn)，凸輪外輪廓線旋轉(zhuǎn)到不能擋住爪部上端的位置，完成投撈爪和導(dǎo)向爪的釋放。根據(jù)偏心配水器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以得到投撈器的技術(shù)參數(shù)必須滿足 投撈爪 收攏 鎖緊后，在投撈器 最大 外徑以內(nèi)；張開后旋轉(zhuǎn)直徑大于 80 mm。獨立的導(dǎo)向爪由于比較短小，導(dǎo)向能力得到極大的提高，可靠性高。彈簧的切變模量 G =73000MPa 2． 選擇環(huán)繞比 C 并計算曲度系數(shù) K 。對于投撈器處的彈簧由于循環(huán)次數(shù)很少，此處不需對彈簧進行疲勞強度的驗算。彈簧的切變模量 G =73000MPa 2． 選擇環(huán)繞比 C 并計算曲度系數(shù) K 。 。 因彈簧在 油管柱內(nèi) 工作，可以按第 Ⅲ 類彈簧考慮。有前面計算投撈爪壓簧是的結(jié)果可知，偏心配水器投撈器設(shè)計 33 當投撈爪處于收攏鎖緊時，該處銷軸受到的徑向剪切力最大，裝載堵塞器加上投撈爪本身的質(zhì)量是 ，即銷軸受到的最大的剪切力為 ，所以得： 4 .1 1 / 2 2 .0 5 52Q FFN? ? ? （ ） 以 A 表示鉸鏈軸的橫截面積，有 2 .0 1 1 0 .2 8 47 .0 6 8QF M P aA? ? ? ? （ ） 由于該工具是在井下工作的，鉸鏈軸的材料我選用的是 35CrMo，其許用拉應(yīng)力是 985MPa，所以可以看出來此處的鉸鏈軸是滿足強度要求的。我在完成畢業(yè)設(shè)計之際，我感覺到人的潛力是無法估量的，在今后的人生中，我會不斷挑戰(zhàn)自己，在磨練中逐漸使自我強大，努力的去完成我未完成的夢想。 偏心配水器投撈器設(shè)計 35 謝 辭 本畢業(yè)設(shè)計是在指導(dǎo)教師葉哲偉老師的的認真負責、耐心指導(dǎo)下完成的，葉老師在我完成畢業(yè)設(shè)計的全程中，給予了我非常大的幫助，不管我有什么樣的問題，葉老師都會充滿耐心的為我解答，當我身處迷茫階段時，他為我指明方向，給我信心。因此，該投撈器上的所有要發(fā)生相對轉(zhuǎn)動的地方均采用外螺紋鉸鏈軸，其中包括凸輪銷軸、投撈爪和導(dǎo)向 爪的銷軸、打撈頭的銷軸。 根據(jù)凸輪的工作情況，扭簧的工作扭轉(zhuǎn)角 ? 為 40176。 計算彈簧的長細比 0 30 D? ? ? 由于該彈簧兩端都能夠自由轉(zhuǎn)動，因此 ? 才才能保證該彈簧的穩(wěn)定性，顯然這里的彈簧不能確定是否穩(wěn)定，所以必須穩(wěn)定性計算，并應(yīng)滿足： 0 m inc u FF C k H F??，由原表得 uC 為 ? ?337 3 0 0 0 0 .5 0 .4 9 5 /8 8 8 1 8F Gdk N m mCn ?? ? ??? （ ） 0 30 u FF C k H N? ? ? ? ? （ ） 顯然 mincFF? ，所以該彈簧系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。 因彈簧在 油管柱內(nèi) 工作，可以按第 Ⅲ 類彈簧考慮。導(dǎo)套與彈簧的間隙 c 值（直徑差）按表 167 的規(guī)定選取。 因彈簧在 油管柱內(nèi) 工作，可以按第 Ⅲ 類彈簧考慮。根據(jù)投撈器實際的工作情況，在配上堵塞器時，加上整個投撈接頭的質(zhì)量很小，不到 ，所以選用Φ 4mm 的軸，強度能否滿足要求還需要進行校核。凸輪主體如圖 所示： 圖 凸輪 當投撈器處于下放過程中時，凸輪在上圖最右邊的位置時，會順時針旋轉(zhuǎn)，收攏于投撈器的腔體內(nèi)，投撈爪保持原有狀態(tài)。將堵塞器的打撈桿插入投撈器的投撈頭，當投撈器和堵塞器連接好后，與打撈堵塞器過程相似，首先把堵塞器下放到配水器的偏置孔內(nèi)，上提投撈器，由于堵塞器的凸輪已經(jīng)卡住在偏置孔上部的擴孔，最后銷釘被剪斷，堵塞器的打撈桿和投撈爪相分離，堵塞器被留在了配水器的工作筒內(nèi)，投撈器被起出。 針對以上影響投撈合格率的因素以及收集的國內(nèi)外資料，分析了國內(nèi)外投撈器的特點和弊端，提出本設(shè)計的研究內(nèi)容： (1)對偏心配水器投撈器投撈方式的研究。各部分工作原理如下： （ 1）繩帽 繩帽是連接鋼絲繩和投撈器主體的，要能保證連接方便迅速，可靠性高，鋼絲在下放投撈器或者打撈堵塞器的過程中不易脫落。 鉸接打撈器由上活接頭、下活接頭、彈簧、連桿、半園型打撈頭等組成， 2 組活接頭與連桿之間由彈簧支撐，確保連桿下部的半園形打撈頭始終緊貼油管內(nèi)壁，便于從遇卡的月牙形空間下行打撈。投撈器撞擊頭在井下與工作筒沖撞時，主撈爪被釋放，再次下放時主撈爪被收入投撈器主體內(nèi)，卡瓦卡住堵塞器頭，西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 4 然后上提堵塞器，上提堵塞器就會產(chǎn)生一個向下的反作用力，使定位滑塊上的鋼絲拉線產(chǎn)生一個向上拉力，拉開副壓送頭，然后繼續(xù)下放投撈器，副壓送頭會把連接好的堵塞器投入到偏心配水器的偏心孔內(nèi)，這時該投撈器已完成一撈一投的操作。所以迫切需要一種能在油田開發(fā)中后期能高效投撈的偏心配水器投撈器。把導(dǎo)向和投撈分工化，比傳統(tǒng)投撈器導(dǎo)向和投撈都由投撈爪來完成更可靠，提高投撈的合格率。 偏心配水器投撈器是一種與配水器配套使用的井下工具，用于對偏心配水器中的堵塞 器實施投放、打撈的專用工具，是堵塞器更換水嘴必不可少的工具。為了解決之前分層測試遇到測試周期長、測試難度大和測試效率低等問題，吉林油田的采油工藝研究院在 2021 年研發(fā)了一種名為新型投撈流量一體化投撈器。分層注水工藝比較簡單，主要包含分層注水的完井技術(shù)，配水大多運用井口流量調(diào)節(jié)儀和井下流量調(diào)節(jié)儀來定量配水，基本不會對井下流量進行測試，因此不需要配套獨有的井下流量測試工藝，管住的使用壽命可達到 2 年以上。其特點是，通過防脫桿、漲開桿收緊或漲大，咬合力大，魚頂不宜脫掉，成功率達到 100 %。殼體可以做成一體式，也可以做成組合式，一體式結(jié)西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 構(gòu)可靠，但加工難度大；組合式加工相比一體式簡單，但需要組裝，較為繁瑣且可靠性較低。 （ 3）偏心配水器的投撈器的力學(xué)分析。 偏心配水器投撈器的最大外徑的確定 根據(jù)偏心配水器的最小通經(jīng)為 Ф 46mm，投撈器的最大外徑不能超過 Ф 46mm。 投撈爪的總體長度定位，投撈爪在張開時需要繞軸旋轉(zhuǎn)，把軸的的位置定為偏離投撈器中心線 11mm 處，距離投撈爪最左端 ，為了使投撈爪在張開時能貼合偏心配水器的管壁，接頭和投撈爪處有一定的斜度，其與投撈器中心線的夾角同投撈爪與張開最大時的偏轉(zhuǎn)角度相同。導(dǎo)向爪的外形設(shè)計的主要難題是要使導(dǎo)向爪在張開角度最大位置時，導(dǎo)向爪的頭部要與偏心配水器的導(dǎo)向壁有一定的貼合面積，最后的設(shè)計的結(jié)構(gòu)如圖 ，投撈爪的三維模型如圖 所示： 圖 導(dǎo)向爪 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 20 圖 導(dǎo)向爪的三維模型 導(dǎo)向頭的設(shè)計 在投撈器下入過程中，井筒結(jié)垢、反吐和死油都造成投撈器下放困難，時常 在下入過程中遇卡，為了提高整個投撈器的通過性，我們在投撈器的最前端安裝一個導(dǎo)向頭，導(dǎo)向頭設(shè)計為尖端有過圓角的圓錐。 現(xiàn)選取旋繞比 C=6，則得 4 1 0 . 6 1 5 4 6 1 0 . 6 1 5 1 . 2 54 4 4 6 4 6CK CC? ? ?? ? ? ? ?? ? ? （ ） D為 6mm，根據(jù) C值估取彈簧絲直徑 d 為 1mm。但必須對最大切應(yīng)力進行計算，而且必須滿足 ? ?max??? 。 現(xiàn)選取旋繞比 C=8，則得 4 1 0 . 6 1 5 4 8 1 0 . 6 1 5 1 . 2 34 4 4 8 4 8CK CC? ? ?? ? ? ? ?? ? ? （ ） D 為 4mm，根據(jù) C 值估取彈簧絲直徑 d 為。 對于投撈器處的彈簧由于循環(huán)次數(shù)很少，此處不需對彈簧進行疲勞強度的驗算，但必須對最大切應(yīng)力進行計算，而且必須滿足 ? ?max??? ?，F(xiàn)選用 Ⅲ 組 不銹鋼絲 。我們也能從計算結(jié)果看出投撈器其他處的銷軸也是必然滿足使用要求的，因此不再對其他鉸鏈軸再做強度校核。畢業(yè)設(shè)計雖然完成了，大學(xué)生涯也即將結(jié)束，我會銘記人生就是不斷挑戰(zhàn)自我的過程，我們要敢于直面困難，實現(xiàn)自我的蛻變。下一步要利用有限元分析軟件對投撈器的結(jié)構(gòu)進行進一步的優(yōu)化，同時增加投撈器的功能，提高投勞效率，減下下井次數(shù)。與普通的沉頭螺釘相比，外螺紋鉸鏈軸加工精度更高，銷軸與凸輪之間的采用間隙配合，不會引起凸輪在工作過程中的徑向跳動，提高真?zhèn)€裝置的可靠性；與一般銷軸相比，外螺紋鉸鏈軸具有固定簡單、安全可靠，不會因為震動等因素的影響而發(fā)生脫落等事故。得扭簧工作時的最大扭矩 maxT ： ? ?m a x 2 7 .4 3 9 .5 7 0T F L N m m? ? ? ? ? （ ） 所以扭簧工作時的最大扭矩 maxT 要不小于 70Nmm 。 1 4 D d mm? ? ? ? ? 2 4 D d mm? ? ? ? ? 。 。但是由于該處條件受到限制而不能改變參數(shù)，則加上導(dǎo)套。 。 投撈接頭和投撈爪用鉸鏈軸連接，初步選用Φ 4mm 的外螺紋鉸鏈軸。凸輪的結(jié)構(gòu)和扭簧的安裝是我要設(shè)計的主要內(nèi)容。 將投撈器的投撈頭接于投撈爪 3（圖 ） 的下部。 主要研究內(nèi)容 對國內(nèi)外的資料進行整理和分析，以及來自現(xiàn)場投撈器的實際信息的反饋，現(xiàn)在影響分注井投撈合格率的主要原因是： 偏心配水器投撈器設(shè)計 9 （ 1）井筒結(jié)垢物是影響投撈合格率的主要因素； （ 2）井 筒內(nèi)有臟物是影響投撈合格率的另一個重要因素； （ 3）井斜大容易磨斷鋼絲； （ 4）投撈爪張開不到位； （ 5）打撈堵塞器時，由于震動造成堵塞器掉入井內(nèi)。 投撈器的主要結(jié)構(gòu)及工作原理 投撈器主要由繩帽、投撈器主體 、投撈爪、投撈接頭、導(dǎo)向爪，導(dǎo)向頭和加重桿等組成，針對井下容易結(jié)構(gòu)的井況，部分投撈器在最前端還配有除垢器?，F(xiàn)有的普通卡瓦式打撈筒