阅读说明：本技术 一种金属管柱内工具投放装置 (Tool throwing device in metal pipe column ) 是由 朱焕刚 赵洪山 于海叶 白立业 燕修良 韩玉华 朱晓明 宋中文 赵鹏 许强 李晓 于 2019-01-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种金属管柱内工具投放装置。所述投放装置包括磁体和固定连接装置；磁体安装在固定连接装置上,防止磁体与金属管柱内壁碰撞；固定连接装置下部连接需要在金属管柱内向下投放的工具；磁体、固定连接装置和工具安装成工具串,放在金属管柱内孔里释放,工具串在金属管柱内下落实现工具投放功能；磁体相对于金属管柱向下运动,工具串受到重力、磁吸力、摩擦力和电磁阻尼力,工具串下落速度限制在允许范围之内。本发明的优点是投放装置结构简单,投放速度可控,能够为工具仪器下放提供保护,提高工具仪器投放成功率。(The invention discloses a device for putting tools in a metal pipe column. The throwing device comprises a magnet and a fixed connecting device; the magnet is arranged on the fixed connecting device to prevent the magnet from colliding with the inner wall of the metal pipe column; the lower part of the fixed connecting device is connected with a tool needing to be put downwards in the metal pipe column; the magnet, the fixed connecting device and the tool are arranged into a tool string which is placed in an inner hole of the metal pipe column to be released, and the tool string falls in the metal pipe column to realize the tool throwing function; the magnet moves downwards relative to the metal pipe column, the tool string is subjected to gravity, magnetic attraction force, friction force and electromagnetic damping force, and the falling speed of the tool string is limited within an allowable range. The invention has the advantages that the releasing device has simple structure and controllable releasing speed, can provide protection for releasing the tool instrument and improve the releasing success rate of the tool instrument.)

一种金属管柱内工具投放装置

技术领域

本发明涉及石油钻采工具投放装置，尤其涉及一种金属管柱内工具投放装置。

背景技术

石油钻采过程中，经常会遇到一些在钻杆内或者油管管柱内投入工具、仪器的作业。特别是管柱内是气体，无液体阻尼情况下，工具在管柱内下降过程中，不断加速，工具下落速度过快经常会撞坏工具，造成经济损失、影响钻采施工进度。因此，设计一种金属管柱内投放装置，用以限制整个下落工具串的速度，从而降低工具仪器与管柱内装置，保护工具投放的安全性和成功率是非常必要的。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种金属管柱内工具投放装置，避免金属管柱内工具投放时，工具下落速度过快导致的工具损坏。

为实现上述目的，本发明采用以下设计方案：

一种金属管柱内工具投放装置包括磁体和固定连接装置；磁体为磁场发生装置，所述磁体上下安装磁轭引导磁力线；磁体安装在固定连接装置上，固定连接装置下部设有连接件。

上述方案进一步包括：

所述磁体为圆柱形磁体或者圆环形磁体。

所述磁体为钕铁硼磁铁。

所述固定连接装置材料为非铁磁材料。

所述固定连接装置连接件为铰接式连接方式；固定连接装置周边设有扶正件。

本发明的优点是投放装置结构简单，投放速度可控，能够为工具仪器下放提供保护，提高工具仪器投放成功率。

附图说明

图1是本发明一种金属管柱内工具投放装置在金属管柱内下放时示意图。

图2是本发明一种金属管柱内工具投放装置实施例一的结构示意图。

图3是本发明一种金属管柱内工具投放装置实施例二的结构示意图。

图4是本发明一种金属管柱内工具投放装置实施例三的结构示意图。

图中：1.金属管柱，2. 磁体，3. 固定连接装置，4.工具，30.上压盖A，31.外筒，32.铰接机构，33.上压盖B，34.芯轴，35.防撞套，36. 磁轭。

具体实施方式

下面结合附图1至附图4对本发明作进一步描述：

实施例一：如图1和图2所示，一种金属管柱内工具投放装置包括磁体2和固定连接装置3；磁体2为磁场发生装置。磁体2安装在固定连接装置3上，防止磁体2与金属管柱1内壁碰撞；固定连接装置3下部连接需要在金属管柱1内向下投放的工具4。磁体2、固定连接装置3和工具4安装成工具串，放在金属管柱1内孔里释放，工具串在金属管柱1内下落实现工具投放功能。

磁体2相对于金属管柱向下运动，在金属管柱1管壁上产生感生电流，感生电流阻止磁体2下落，感生电流对磁体2的向上的阻尼力为Fc，阻尼力Fc与工具串下落速度V成正比；磁体2与金属管柱1之间形成吸力的轴向分力为Fa，工具串与管柱1内壁接触时产生向上的摩擦力Fb，工具串重力为Gm。工具串下落速度为零时，工具串受力关系为：Gm>Fa+Fb；工具串加速下落过程中，工具串受力关系为：Gm＞Fa+Fb+Fc；工具串减速下落过程中，工具串受力关系为：Gm＜Fa+Fb+Fc；工具串匀速下落过程中，工具串受力关系为：Gm=Fa+Fb+Fc。

参照附图2，磁体2为圆柱形磁体，磁体2为钕铁硼磁铁。固定连接装置3材料为非铁磁材料，包括外筒31和上压盖A30，外筒31内部加工有圆柱形空间，圆柱形磁体2安装在外筒31的圆柱形空间内，上端安装上压盖A30固定。固定连接装置3与工具4用铰接机构32连接。

磁体2可以选择电磁铁。工具串下落速度V在0.5米/秒至6米/秒之间取值。固定连接装置3材料优选为铜、铝或者塑料。

实施例二，参照附图3，将磁体2改为圆环形磁体；固定连接装置3材料为非铁磁材料，包括芯轴34和上压盖B33，芯轴34上部为阶梯轴状，外部套入圆环形磁体2，并用上压盖B33固定在芯轴34上。

实施例三，参照附图4，在实施例二的基础上，在圆环形磁体2的外部套装圆环形的防撞套35，并在磁体2上下安装磁轭36引导磁力线切割金属管柱管壁。实施例1，一种金属管柱内工具投放装置，包括磁体2和固定连接装置3；磁体2为磁场发生装置，所述磁体2上下安装磁轭引导磁力线；磁体2安装在固定连接装置3上，固定连接装置3下部设有连接件。

上述实施例进一步包括：

固定连接装置3周边设有扶正件。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权力要求及其等同限定。