本发明属于井下抓捞工具技术领域，具体涉及一种自紧卡爪、可退式变径打捞工具及方法。
背景技术：
在油气田勘探开发维护过程中，特别是在修井作业时，由于某些井时间久远，且先后经过多次井筒作业，井内待捞物资料不全，打铅印判断落物形状各异，非标准圆柱或圆筒形状，内、外径大小不一，且打铅印只能判断落物鱼头上端面的形状，落物本体形状，内、外径难以估计，通过现有的打捞工具难以实现打捞。
技术实现要素：
本发明提供了一种自紧卡爪、可退式变径打捞工具及方法，目的在于解决上述问题，解决在油气田勘探开发维护过程中，特别是在修井作业时，由于某些井时间久远，且先后经过多次井筒作业，井内待捞物资料不全，打铅印判断落物形状各异，非标准圆柱或圆筒形状，内、外径大小不一，且打铅印只能判断落物鱼头上端面的形状，落物本体形状，内、外径难以估计，通过现有的打捞工具难以实现打捞的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种自紧卡爪，包括：
卡盘，所述卡盘具有多个卡爪；
自紧卡瓦；
导轨；
弹性部，所述弹性部的弹力大于所述自紧卡瓦的重力；
所述导轨设在所述卡盘的卡爪上，所述导轨沿所述卡爪的长度方向设置，所述自紧卡瓦通过所述导轨与所述卡爪滑动连接，所述自紧卡瓦的滑动方向沿所述卡爪爪内到所述卡爪爪尖，所述自紧卡瓦的工作面位于所述卡盘外侧或所述卡盘内侧，多个所述自紧卡瓦从所述卡爪爪内向所述卡爪爪尖移动时，在所述卡爪端部位置，所述自紧卡瓦和所述卡爪叠加的厚度逐渐增加。
所述导轨为位于所述卡爪上的凹槽和位于所述自紧卡瓦底部的堵塞体，所述凹槽和所述堵塞体滑动连接，所述凹槽的截面轮廓与堵塞体的截面轮廓相匹配，所述凹槽底部的宽度比所述凹槽口部的宽度大。
所述导轨为位于所述卡爪上的凹槽和位于所述自紧卡瓦底部的堵塞体，所述凹槽和所述堵塞体滑动连接，所述凹槽的截面轮廓为“凸”型，堵塞体的截面轮廓与所述凹槽相匹配。
所述自紧卡瓦为自紧外捞卡瓦或自紧内捞卡瓦，自紧外捞卡瓦或自紧内捞卡瓦的工作面上排列分布有若干小齿。
所述自紧卡瓦为自紧外捞卡瓦，自紧外捞卡瓦设在所述卡盘内侧的所述卡爪一面，所述卡盘外侧的所述卡爪一面为凸弧形，自紧外捞卡瓦的工作面为凹弧状；或
所述自紧卡瓦为自紧内捞卡瓦，自紧内捞卡瓦设在所述卡盘外侧的所述卡爪一面，多个所述卡爪向所述卡盘中部靠拢时，相邻卡爪之间紧密贴合，多个所述卡爪的中部围成一个中心孔，自紧内捞卡瓦的工作面为凸弧状。
所述卡爪端部具有第一限位部，所述自紧卡瓦中间具有第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部用于防止自紧卡瓦滑出所述卡爪，所述弹性部设在所述第一限位部和所述第二限位部之间，所述弹性部的弹性释放方向将所述自紧卡瓦的第二限位部远离所述卡爪的第一限位部。
在所述自紧卡瓦的长度方向，所述自紧卡瓦的厚度从一端到另一端逐渐增大，较厚一端位于所述卡爪内侧，较薄一端位于所述卡爪端部一侧；和/或
所述卡盘的卡爪，从所述卡爪爪内到所述卡爪爪尖的厚度逐渐增加。
一种可退式变径打捞工具，包括：
壳体；
密封电机；
上述任意一种所述一种自紧卡爪；
密封电机的本体位于所述壳体内，密封电机与所述壳体固定，所述一种自紧卡爪的本体固定在所述壳体端部，密封电机与所述一种自紧卡爪的卡盘传动连接。
还包括电缆、连接短接、驱动短节和旋转轴套，所述壳体包括上壳体和下壳体，驱动短节包括密封电机、固定板和行星减速器，密封电机通过固定板将密封电机固定在所述上壳体内；所述卡盘中部具有通孔，所述卡盘包含传动盘、卡爪和卡盘壳体，所述传动盘的一面具有卡盘螺旋槽，所述卡盘壳体上具有用于引导卡爪向中心移动的导槽，所述卡爪设置在所述导槽内，所述传动盘通过所述卡盘螺旋槽与所述卡爪啮合；旋转轴套包括圆锥、筒体和所述传动盘，圆锥通过所述筒体和所述传动盘一体式连接,连接短接与驱动短节连接，驱动短节与旋转轴套传动连接，旋转轴套与所述卡盘壳体转动连接，密封电机的传动端通过行星减速器与圆锥传动连接，中心管固定在所述卡盘壳体上，中心管通过所述卡盘壳体与所述下壳体固定，中心管一端伸入所述旋转轴套内，中心管与所述旋转轴套转动连接；电缆经连接短接与密封电机电连接；所述筒体的侧壁具有孔，所述通孔通过中心管与所述筒体连通，所述筒体通过孔并经密封电机和所述上壳体间的间隙与连接短接连通。
一种可退式变径打捞方法，包括：
步骤一：准备工具串
首先根据资料判断井下待捞物为内捞型，还是外捞型，如果资料不全，则打铅印判断，并给可退式变径打捞工具安装相匹配的活动卡爪和自紧卡瓦，然后从上到下的工具串为：内穿电缆的连续油管连接可退式变径打捞工具上端的连接短节，并连接好电缆；
步骤二：探鱼顶
在下入打捞工具之前首先进行通洗井；
如果待捞物为外捞型，则先启动密封电机正向旋转将外捞活动卡爪收缩到最小状态，然后用连续油管将工具下到待捞物上端，探鱼顶，所述外捞活动卡爪为在卡爪内侧安装外捞活动卡瓦的活动卡爪；
如果待捞物为内捞型，则先启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪扩张到较大状态，但不超过卡盘，然后用连续油管将工具下到待捞物上端，探鱼顶，所述内捞活动卡爪为在卡爪外侧安装内捞活动卡瓦的活动卡爪；
步骤三：冲洗抓鱼
如果待捞物为外捞型，则探到鱼顶后，上提打捞工具一小段距离，并启动密封电机反向旋转将外捞活动卡爪扩展到最大状态，再大排量冲洗鱼顶、鱼颈一段时间，之后再加压下入打捞工具，下入距离要超过落鱼的上提打捞工具的小段距离，然后密封电机正向旋转将外捞活动卡爪收缩到极致，抓住鱼颈；
如果待捞物为内捞型，则探到鱼顶后，上提打捞工具一小段距离，再大排量冲洗鱼顶、鱼颈一段时间，并启动密封电机正向旋转将内捞活动卡爪收缩到最小状态，之后再加压下入打捞工具，下入距离要超过上提打捞工具的小段距离，然后启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪扩张到极致，抓住鱼颈；
步骤四：上提打捞
如果待捞物为外捞型，则上提待捞物，查看悬重有无变化，如果待捞物很轻且未卡住，从悬重无法判断是否捞住，则起出连续油管查看。如果待捞物重或为卡住状态，从悬重可以判断已抓住，则上提打捞，如果上提不动，判断为卡住状态，则可以在下压连续油管的情况下，启动密封电机反向旋转将外捞活动卡爪扩张，然后上提退出鱼颈，之后可尝试快速上提下放打捞工具下砸震击的方式解卡，再重复步骤三、步骤四；从悬重判断未抓住，则重复步骤三、步骤四，直至捞获；
如果待捞物为内捞型，则上提待捞物，查看悬重有无变化，如果待捞物很轻且未卡住，从悬重无法判断是否捞住，则起出连续油管查看。如果待捞物重或为卡住状态，从悬重可以判断已抓住，则上提打捞，如果上提不动，判断为卡住状态，则可以在下压连续油管的情况下，启动密封电机正向旋转将内捞活动卡爪收缩到最小状态，然后上提退出鱼颈，之后再启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪扩张到最大状态，并尝试快速上提下放打捞工具下砸震击的方式解卡，且注意防止破坏待捞物的鱼顶内腔口，再重复步骤三、步骤四；从悬重判断未抓住，则重复步骤三、步骤四，直至捞获。
本发明的有益效果是，本发明通过配套的活动卡爪和卡瓦可实现内捞和外捞，对待捞物的形状要求低，能实现井下重复操作，达到提高打捞成功率，降低作业成本的目的。自紧卡爪可抓可退、可变径、可重复操作的打捞工具来解决这类问题，打捞成功率高，适用范围广。
附图说明
图1是本发明一种可退式变径打捞工具的整体结构示意图；
图2是外捞活动卡爪的结构剖视示意图；
图3是内捞活动卡爪的结构示意图；
图4是安装有外捞活动卡爪的可退式变径打捞工具的整体结构示意图；
图5是安装有内捞活动卡爪的可退式变径打捞工具的整体结构示意图。
图中标记为：1、电缆；2、连接短接；3、驱动短节；4、密封电机；5、固定板；6、行星减速器；7、圆锥；8、孔；9、旋转轴套；10、壳体；11、中心管；12、外捞活动卡爪；13、螺栓；14、传动盘；15、卡盘；16、自紧外捞卡瓦；17、堵塞体；18、弹性部；19、螺钉；20、内捞活动卡爪；21、自紧内捞卡瓦。
具体实施方式
下面，将通过几个具体的实施例对本发明实施例提供的一种自紧卡爪、可退式变径打捞工具及方法方案进行详细介绍说明。
实施例1
请参考图1至图5，其示出了本发明一种自紧卡爪的结构示意图，该自紧卡爪，包括：
卡盘15，所述卡盘15具有多个卡爪；
自紧卡瓦；
导轨；
弹性部，所述弹性部的弹力大于所述自紧卡瓦的重力；
所述导轨设在所述卡盘15的卡爪上，所述导轨沿所述卡爪的长度方向设置，所述自紧卡瓦通过所述导轨与所述卡爪滑动连接，所述自紧卡瓦的滑动方向沿所述卡爪爪内到所述卡爪爪尖，所述自紧卡瓦的工作面位于所述卡盘15外侧或所述卡盘15内侧，多个所述自紧卡瓦从所述卡爪爪内向所述卡爪爪尖移动时，在所述卡爪端部位置，所述自紧卡瓦和所述卡爪叠加的厚度逐渐增加。
上述实施例中，卡盘15为现有技术中公知的卡盘，如车床上的卡盘部，卡盘15上具有卡爪，卡爪能在卡盘的驱动下张开或收缩，驱动卡盘15使卡爪张开或收缩对落鱼进行抓取打捞，为牢固有力的抓取落鱼，在卡爪上安装自紧卡瓦，如图1所示，自紧卡瓦有自锁功能，其实施方式中，将自紧卡瓦滑动连接在卡爪上，采用自紧卡瓦紧贴并抓取落鱼，自紧卡瓦被设置成沿落鱼的重力方向可滑动，自紧卡瓦在沿落鱼的重力方向滑动时，自紧卡瓦由于滑轨的滑动方向向卡盘中心轴收缩或自紧卡瓦的上下厚度逐渐变薄，使得自紧卡瓦在落鱼拉力驱动下向卡爪端部滑动后，多个自紧卡瓦之间的距离逐渐减小，自紧卡瓦便能将落鱼越抓越牢固，因此其结构上有了自锁功能。在设计上,自紧卡瓦和卡爪之间设置了弹性部18，弹性部18将自紧卡瓦抬起，使得自紧卡瓦有了可下滑的空间。
实施例2
进一步的，请参考图3，本发明一种自紧卡爪的另一实施例，所述导轨为位于所述卡爪上的凹槽和位于所述自紧卡瓦底部的堵塞体17，所述凹槽和所述堵塞体17滑动连接，所述凹槽的截面轮廓与堵塞体17的截面轮廓相匹配，所述凹槽底部的宽度比所述凹槽口部的宽度大。
上述实施例中，在采用导轨将自紧卡瓦和卡爪之间滑动连接，在设置导轨时，采用凹槽和堵塞体17的配合实现导轨的功能，采用凹槽和堵塞体17可以节约连接部件，使得自紧卡瓦与卡爪之间的连接更为结实耐用，为了防止自紧卡瓦和卡爪之间从侧面滑出，因此将凹槽底部设置的比凹槽口部宽，以此使自紧卡瓦和卡爪之间连接牢固。
实施例3
进一步的，请参考图3，本发明一种自紧卡爪的另一实施例，所述导轨为位于所述卡爪上的凹槽和位于所述自紧卡瓦底部的堵塞体17，所述凹槽和所述堵塞体17滑动连接，所述凹槽的截面轮廓为“凸”型，堵塞体17的截面轮廓与所述凹槽相匹配。
上述实施例中，在采用导轨将自紧卡瓦和卡爪之间滑动连接，在设置导轨时，采用凹槽和堵塞体17的配合实现导轨的功能，采用凹槽和堵塞体17可以节约连接部件，使得自紧卡瓦与卡爪之间的连接更为结实耐用，为了防止自紧卡瓦和卡爪之间从侧面滑出，将凹槽底部设置为“凸”型，而堵塞体17为倒“凸”型，凹槽和堵塞体17可以稳定配合。
进一步的，所述堵塞体17通过螺钉固定在卡爪下端，所述堵塞体17具有第一限位面，所述第一限位面正对卡爪爪内，所述自紧卡瓦具有第二限位面，所述第二限位面正对卡爪爪尖，所述第一限位面和所述第二限位面之间具有距离，所述第一限位面和所述第二限位面正对，所述第一限位面和所述第二限位面之间具有弹性部，所述堵塞体17通过所述轨道从卡爪爪内向卡爪爪尖移动到最下端时，所述第一限位面和所述第二限位面接触。
所述堵塞体通过螺钉固定在卡爪凹槽底部，堵塞体上端顶住弹性部下端，弹性部上端顶住自紧卡瓦非工作面上与凹槽配合的凸起。这种设计的作用是在保证自紧卡瓦具有一定活动空间的情况下，防止自紧卡瓦从卡瓦凹槽底部滑出。
实施例4
进一步的，请参考图3，本发明一种自紧卡爪的另一实施例，所述自紧卡瓦的上表面为弧形,所述自紧卡瓦为自紧外捞卡瓦16或自紧内捞卡瓦21，自紧外捞卡瓦16或自紧内捞卡瓦21的工作面上排列分布有若干小齿。
所述自紧卡瓦为自紧外捞卡瓦16，自紧外捞卡瓦16设在所述卡盘15内侧的所述卡爪一面，所述卡盘15外侧的所述卡爪一面为凸弧形，自紧外捞卡瓦16的工作面为凹弧状；或
所述自紧卡瓦为自紧内捞卡瓦21，自紧内捞卡瓦21设在所述卡盘15外侧的所述卡爪一面，多个所述卡爪向所述卡盘15中部靠拢时，相邻卡爪之间紧密贴合，多个所述卡爪的中部围成一个中心孔，自紧内捞卡瓦21的工作面为凸弧状。
上述实施例中，自紧卡瓦的上表面为弧形,并且优选的弧形为圆台侧面的一部分，因圆台的上底比下底小，因此圆台的侧面具有一定弧度，而自紧卡瓦的上表面为圆台侧面的一部分，则自紧卡瓦的直线距离上厚度是不一样的，因此自紧卡瓦在落鱼的拉动下，拉力越大，自紧卡瓦与落鱼之间的抓紧力越大，从而实现了自锁功能。
自紧卡瓦分为自紧外捞卡瓦16或自紧内捞卡瓦21，自紧外捞卡瓦16设在卡爪内侧一面,多个自紧外捞卡瓦16可以对落鱼进行抓取，自紧外捞卡瓦16在落鱼的拉动下，多个自紧外捞卡瓦16之间的距离会逐渐减小，从而将落鱼抓住并自锁抓紧。在该自紧过程中，呈现多个自紧外捞卡瓦16向下移动时，自紧外捞卡瓦16之间呈收缩的状态，获得该状态的方式如图2所示，自紧外捞卡瓦16在一个逐渐向内收缩的斜面上滑动，因斜面有斜度，多个自紧外捞卡瓦16可逐渐向内收缩产生自紧力。
自紧内捞卡瓦21设在卡爪外侧面，自紧内捞卡瓦21可以伸入筒状落鱼的内壁，卡爪向外扩张后对落鱼的内壁进行作用，当自紧内捞卡瓦21受到落鱼的拉力而向下移动时，多个自紧内捞卡瓦21之间的距离会增加，进一步的多个自紧内捞卡瓦21对落鱼的内壁产生自紧里，将落鱼抓住。在该自紧过程中，呈现多个自紧内捞卡瓦21向下移动时，自紧内捞卡瓦21之间距离增加的状态，获得该状态的方式是自紧内捞卡瓦21在一个逐渐向外扩展的斜面上滑动，因斜面有斜度，多个自紧内捞卡瓦21可逐渐向外伸展产生自紧力。
实施例5
进一步的，请参考图2，本发明一种自紧卡爪的另一实施例，所述卡爪端部具有第一限位部，所述自紧卡瓦中间具有第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部用于防止自紧卡瓦滑出所述卡爪，所述弹性部设在所述第一限位部和所述第二限位部之间，所述弹性部的弹性释放方向将所述自紧卡瓦的第二限位部远离所述卡爪的第一限位部。
上述实施例中，为了防止卡爪和自紧卡瓦在滑动时自紧卡瓦脱离卡爪端部，因此在自紧卡瓦和卡爪端部分别设置第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部在接触时，可以将自紧卡瓦卡在卡爪端部，防止自紧卡瓦脱出卡爪，弹性部18是为了承载自紧卡瓦的重量，将自紧卡瓦提升到卡爪爪内内侧，使自紧卡瓦可以相对于卡爪向落鱼的拉力方向移动，进而锁住落鱼。弹性部18在选择上，可以是拉簧、压缩弹簧或碟簧。
实施例6
进一步的，请参考图2，本发明一种自紧卡爪的另一实施例，在所述自紧卡瓦的长度方向，所述自紧卡瓦的厚度从一端到另一端逐渐增大，较厚一端位于所述卡爪内侧，较薄一端位于所述卡爪端部一侧；和/或
所述卡盘15的卡爪，从所述卡爪爪内到所述卡爪爪尖的厚度逐渐增加。
上述实施例中，为了使自紧卡瓦具有自锁功能，在一实施例中，可以将自紧卡瓦的厚度设置的不一样，一端厚，另一端逐渐变薄，且厚的一端位于卡爪爪内一侧，薄的一端位于卡爪端部，如此设置，在落鱼拉力作用在自紧卡瓦上时，自紧卡瓦沿轨道方向向卡爪端部运动，由于自紧卡瓦的厚度不一样，自紧卡瓦越往卡爪端部方向运动，自紧卡瓦与卡爪端部所叠加的厚度越大，多个自紧卡瓦之间的距离越小，多个自紧卡瓦之间的夹持力越大，多个自紧卡瓦之间对落鱼的抓取力越大。
或者在卡爪上，将卡爪由卡爪爪内到卡爪端部的方向的厚度设置为逐渐增加，则自紧卡瓦在落鱼拉力的作用下，多个自紧卡瓦逐渐向卡爪端部运动，多个自紧卡瓦之间的距离也会逐渐减小，进而使多个自紧卡瓦对落鱼的夹持力不断增加，使多个自紧卡瓦有了自紧功能。
或者上面对自紧卡瓦的厚度变化设置及对卡爪的厚度变化的设置的组合，更能产生自紧力的效果。
进一步的，外捞活动卡瓦12可以通过螺钉19固定在卡爪内侧，内捞活动卡瓦20可以通过螺栓13固定在卡爪外侧。
实施例7
请参考图1、图4及图5，其示出了本发明一种可退式变径打捞工具的整体结构示意图，该可退式变径打捞工具，包括：
壳体10；
密封电机4；
实施例1至实施例7任意一项所述一种自紧卡爪；
密封电机4的本体位于所述壳体10内，密封电机4与所述壳体10固定，所述一种自紧卡爪的本体固定在所述壳体10端部，密封电机4与所述一种自紧卡爪的卡盘15传动连接。
上述实施例中，采用壳体10将密封电机4和自紧卡爪连接起来，密封电机4产生动力带动自紧卡爪张合，对井下落鱼进行有效抓取。
实施例8
进一步的，本发明一种可退式变径打捞工具的另一实施例，还包括电缆1、连接短接2、驱动短节3和旋转轴套9，所述壳体包括上壳体和下壳体，驱动短节3包括密封电机4、固定板5和行星减速器6，密封电机4通过固定板5将密封电机4固定在所述上壳体内；所述卡盘中部具有通孔，所述卡盘包含传动盘、卡爪和卡盘壳体，所述传动盘的一面具有卡盘螺旋槽，所述卡盘壳体上具有用于引导卡爪向中心移动的导槽，所述卡爪设置在所述导槽内，所述传动盘通过所述卡盘螺旋槽与所述卡爪啮合；旋转轴套9包括圆锥7、筒体和所述传动盘，圆锥7通过所述筒体和所述传动盘一体式连接,连接短接2与驱动短节3连接，驱动短节3与旋转轴套9传动连接，旋转轴套9与所述卡盘壳体转动连接，密封电机4的传动端通过行星减速器6与圆锥7传动连接，中心管11固定在所述卡盘壳体上，中心管11通过所述卡盘壳体与所述下壳体固定，中心管11一端伸入所述旋转轴套9内，中心管11与所述旋转轴套9转动连接；电缆经连接短接2与密封电机4电连接；所述筒体的侧壁具有孔8，所述通孔通过中心管11与所述筒体连通，所述筒体通过孔8并经密封电机4和所述上壳体间的间隙与连接短接2连通。
上述实施例中，电缆1用于给密封电机4提供电力，电缆1通过连接短接2与壳体10固定，而为了提供更强的抓取里，在密封电机4和卡盘15之间设置行星减速器6，增大密封电机4给卡盘15的驱动力，在壳体10中，密封电机4通过固定板5将密封电机4固定在上壳体上，所述驱动短节3作为一个模块，至少包括密封电机、固定板、行星减速器和上壳体，所述固定板将密封电机固定在上壳体内壁，密封电机下端连接有行星减速器。在使用时，驱动短节的上壳体通过螺纹分别与上端连接短接和下壳体连接，这种设计便于打捞工具装配、维修及更换配套卡爪，密封电机4与壳体10之间具有孔隙，旋转轴套9上具有孔8，因此洗井液能通过连接短接2并穿过密封电机4和壳体10之间的缝隙，从孔8进入到旋转轴套9内，然后从旋转轴套9经卡盘15中间的通孔流到卡爪，进而使洗井液能对卡爪或落鱼上及周围的杂质进行冲洗，使卡爪更牢靠的抓取落鱼（将落鱼越抓越牢固）。
实施例9
请参考图1至图5，本发明一种可退式变径打捞方法，该可退式变径打捞方法，包括：
步骤一：准备工具串
首先根据资料判断井下待捞物为内捞型，还是外捞型，如果资料不全，则打铅印判断，并给可退式变径打捞工具安装相匹配的活动卡爪和自紧卡瓦，然后从上到下的工具串为：内穿电缆的连续油管连接可退式变径打捞工具上端的连接短节，并连接好电缆。
步骤二：探鱼顶
在下入打捞工具之前首先进行通洗井。
如果待捞物为外捞型，则先启动密封电机正向旋转将外捞活动卡爪12收缩到最小状态，然后用连续油管将工具下到待捞物上端，探鱼顶，所述外捞活动卡爪12为在卡爪内侧安装外捞活动卡瓦的活动卡爪。
如果待捞物为内捞型，则先启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪20扩张到较大状态，但不超过卡盘，然后用连续油管将工具下到待捞物上端，探鱼顶，所述内捞活动卡爪20为在卡爪外侧安装内捞活动卡瓦的活动卡爪。
步骤三：冲洗抓鱼
如果待捞物为外捞型，则探到鱼顶后，上提打捞工具一小段距离，并启动密封电机反向旋转将外捞活动卡爪12扩展到最大状态，再大排量冲洗鱼顶、鱼颈一段时间，之后再加压下入打捞工具，下入距离要超过落鱼的上提打捞工具的小段距离，然后密封电机正向旋转将外捞活动卡爪12收缩到极致，抓住鱼颈。
如果待捞物为内捞型，则探到鱼顶后，上提打捞工具一小段距离，再大排量冲洗鱼顶、鱼颈一段时间，并启动密封电机正向旋转将内捞活动卡爪20收缩到最小状态，之后再加压下入打捞工具，下入距离要超过上提打捞工具的小段距离，然后启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪20扩张到极致，抓住鱼颈。
步骤四：上提打捞
如果待捞物为外捞型，则上提待捞物，查看悬重有无变化，如果待捞物很轻且未卡住，从悬重无法判断是否捞住，则起出连续油管查看。如果待捞物重或为卡住状态，从悬重可以判断已抓住，则上提打捞，如果上提不动，判断为卡住状态，则可以在下压连续油管的情况下，启动密封电机反向旋转将外捞活动卡爪12扩张，然后上提退出鱼颈，之后可尝试快速上提下放打捞工具下砸震击的方式解卡，再重复步骤三、步骤四；从悬重判断未抓住，则重复步骤三、步骤四，直至捞获。
如果待捞物为内捞型，则上提待捞物，查看悬重有无变化，如果待捞物很轻且未卡住，从悬重无法判断是否捞住，则起出连续油管查看。如果待捞物重或为卡住状态，从悬重可以判断已抓住，则上提打捞，如果上提不动，判断为卡住状态，则可以在下压连续油管的情况下，启动密封电机正向旋转将内捞活动卡爪20收缩到最小状态，然后上提退出鱼颈，之后再启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪20扩张到最大状态，并尝试快速上提下放打捞工具下砸震击的方式解卡，且注意防止破坏待捞物的鱼顶内腔口，再重复步骤三、步骤四；从悬重判断未抓住，则重复步骤三、步骤四，直至捞获。
如果待捞物为内捞型，则上提待捞物，查看悬重有无变化，如果待捞物很轻且未卡住，从悬重无法判断是否捞住，则起出连续油管查看。如果待捞物重或为卡住状态，从悬重可以判断已抓住，则上提打捞，如果上提不动，判断为卡住状态，则可以在下压连续油管的情况下，启动密封电机正向旋转将内捞活动卡爪收缩到最小状态，然后上提退出鱼颈，之后再启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪扩张到最大状态，并尝试快速上提下放打捞工具下砸震击的方式解卡，且注意防止破坏待捞物的鱼顶内腔口，再重复步骤三、步骤四；从悬重判断未抓住，则重复步骤三、步骤四，直至捞获。
上述实施例中，本发明通过自上而下的电缆、驱动短节3、旋转轴套、传动盘14、活动卡爪、卡瓦等部件的有效设置，通过配套的活动卡爪和卡瓦可实现内捞和外捞，采用内穿电缆的连续油管进行打捞作业，通过准备工具串、探鱼顶、冲洗抓鱼、上提打捞四个步骤，实现待捞物的有效打捞，本发明采用电机驱动活动卡爪开合抓捞方式，对待捞物的形状要求低，能实现井下重复操作、可抓可退、可变径、可重复抓捞，打捞成功率高，适用范围广。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
技术特征：
1.一种自紧卡爪，其特征在于，包括：
卡盘，所述卡盘具有多个卡爪；
自紧卡瓦；
导轨；
弹性部，所述弹性部的弹力大于所述自紧卡瓦的重力；
所述导轨设在所述卡盘的卡爪上，所述导轨沿所述卡爪的长度方向设置，所述自紧卡瓦通过所述导轨与所述卡爪滑动连接，所述自紧卡瓦的滑动方向沿所述卡爪爪内到所述卡爪爪尖，所述自紧卡瓦的工作面位于所述卡盘外侧或所述卡盘内侧，多个所述自紧卡瓦从所述卡爪爪内向所述卡爪爪尖移动时，在所述卡爪端部位置，所述自紧卡瓦和所述卡爪叠加的厚度逐渐增加。
2.如权利要求1所述一种自紧卡爪，其特征在于，所述导轨为位于所述卡爪上的凹槽和位于所述自紧卡瓦底部的堵塞体（17），所述凹槽和所述堵塞体（17）滑动连接，所述凹槽的截面轮廓与堵塞体（17）的截面轮廓相匹配，所述凹槽底部的宽度比所述凹槽口部的宽度大。
3.如权利要求1所述一种自紧卡爪，其特征在于，所述导轨为位于所述卡爪上的凹槽和位于所述自紧卡瓦底部的堵塞体（17），所述凹槽和所述堵塞体（17）滑动连接，所述凹槽的截面轮廓为“凸”型，堵塞体（17）的截面轮廓与所述凹槽相匹配。
4.如权利要求1所述一种自紧卡爪，其特征在于，所述自紧卡瓦为自紧外捞卡瓦（16）或自紧内捞卡瓦（21），自紧外捞卡瓦（16）或自紧内捞卡瓦（21）的工作面上排列分布有若干小齿。
5.如权利要求1所述一种自紧卡爪，其特征在于，所述自紧卡瓦为自紧外捞卡瓦（16），自紧外捞卡瓦（16）设在所述卡盘内侧的所述卡爪一面，所述卡盘外侧的所述卡爪一面为凸弧形，自紧外捞卡瓦（16）的工作面为凹弧状；或
所述自紧卡瓦为自紧内捞卡瓦（21），自紧内捞卡瓦（21）设在所述卡盘外侧的所述卡爪一面，多个所述卡爪向所述卡盘中部靠拢时，相邻卡爪之间紧密贴合，多个所述卡爪的中部围成一个中心孔，自紧内捞卡瓦（21）的工作面为凸弧状。
6.如权利要求1所述一种自紧卡爪，其特征在于，所述卡爪端部具有第一限位部，所述自紧卡瓦中间具有第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部用于防止自紧卡瓦滑出所述卡爪，所述弹性部设在所述第一限位部和所述第二限位部之间，所述弹性部的弹性释放方向将所述自紧卡瓦的第二限位部远离所述卡爪的第一限位部。
7.如权利要求1所述一种自紧卡爪，其特征在于，在所述自紧卡瓦的长度方向，所述自紧卡瓦的厚度从一端到另一端逐渐增大，较厚一端位于所述卡爪内侧，较薄一端位于所述卡爪端部一侧；和/或
所述卡盘的卡爪，从所述卡爪爪内到所述卡爪爪尖的厚度逐渐增加。
8.一种可退式变径打捞工具，其特征在于，包括：
壳体；
密封电机（4）；
权利要求1至权利要求7任意一项所述一种自紧卡爪；
密封电机（4）的本体位于所述壳体内，密封电机（4）与所述壳体固定，所述一种自紧卡爪的本体固定在所述壳体端部，密封电机（4）与所述一种自紧卡爪的卡盘传动连接。
9.如权利要求8所述一种可退式变径打捞工具，其特征在于，还包括电缆（1）、连接短接（2）、驱动短节（3）和旋转轴套（9），所述壳体包括上壳体和下壳体，驱动短节（3）包括密封电机（4）、固定板（5）和行星减速器（6），密封电机（4）通过固定板（5）将密封电机（4）固定在所述上壳体内；所述卡盘中部具有通孔，所述卡盘包含传动盘、卡爪和卡盘壳体，所述传动盘的一面具有卡盘螺旋槽，所述卡盘壳体上具有用于引导卡爪向中心移动的导槽，所述卡爪设置在所述导槽内，所述传动盘通过所述卡盘螺旋槽与所述卡爪啮合；旋转轴套（9）包括圆锥（7）、筒体和所述传动盘，圆锥（7）通过所述筒体和所述传动盘一体式连接,连接短接（2）与驱动短节（3）连接，驱动短节（3）与旋转轴套（9）传动连接，旋转轴套（9）与所述卡盘壳体转动连接，密封电机（4）的传动端通过行星减速器（6）与圆锥（7）传动连接，中心管（11）固定在所述卡盘壳体上，中心管（11）通过所述卡盘壳体与所述下壳体固定，中心管（11）一端伸入所述旋转轴套（9）内，中心管（11）与所述旋转轴套（9）转动连接；电缆经连接短接（2）与密封电机（4）电连接；所述筒体的侧壁具有孔（8），所述通孔通过中心管（11）与所述筒体连通，所述筒体通过孔（8）并经密封电机（4）和所述上壳体间的间隙与连接短接（2）连通。
10.一种可退式变径打捞方法，其特征在于，包括：
步骤一：准备工具串
首先根据资料判断井下待捞物为内捞型，还是外捞型，如果资料不全，则打铅印判断，并给可退式变径打捞工具安装相匹配的活动卡爪和自紧卡瓦，然后从上到下的工具串为：内穿电缆的连续油管连接可退式变径打捞工具上端的连接短节，并连接好电缆；
步骤二：探鱼顶
在下入打捞工具之前首先进行通洗井；
如果待捞物为外捞型，则先启动密封电机正向旋转将外捞活动卡爪收缩到最小状态，然后用连续油管将工具下到待捞物上端，探鱼顶，所述外捞活动卡爪为在卡爪内侧安装外捞活动卡瓦的活动卡爪；
如果待捞物为内捞型，则先启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪扩张到较大状态，但不超过卡盘，然后用连续油管将工具下到待捞物上端，探鱼顶，所述内捞活动卡爪为在卡爪外侧安装内捞活动卡瓦的活动卡爪；
步骤三：冲洗抓鱼
如果待捞物为外捞型，则探到鱼顶后，上提打捞工具一小段距离，并启动密封电机反向旋转将外捞活动卡爪扩展到最大状态，再大排量冲洗鱼顶、鱼颈一段时间，之后再加压下入打捞工具，下入距离要超过落鱼的上提打捞工具的小段距离，然后密封电机正向旋转将外捞活动卡爪收缩到极致，抓住鱼颈；
如果待捞物为内捞型，则探到鱼顶后，上提打捞工具一小段距离，再大排量冲洗鱼顶、鱼颈一段时间，并启动密封电机正向旋转将内捞活动卡爪收缩到最小状态，之后再加压下入打捞工具，下入距离要超过上提打捞工具的小段距离，然后启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪扩张到极致，抓住鱼颈；
步骤四：上提打捞
如果待捞物为外捞型，则上提待捞物，查看悬重有无变化，如果待捞物很轻且未卡住，从悬重无法判断是否捞住，则起出连续油管查看，如果待捞物重或为卡住状态，从悬重可以判断已抓住，则上提打捞，如果上提不动，判断为卡住状态，则可以在下压连续油管的情况下，启动密封电机反向旋转将外捞活动卡爪扩张，然后上提退出鱼颈，之后可尝试快速上提下放打捞工具下砸震击的方式解卡，再重复步骤三、步骤四；从悬重判断未抓住，则重复步骤三、步骤四，直至捞获；
如果待捞物为内捞型，则上提待捞物，查看悬重有无变化，如果待捞物很轻且未卡住，从悬重无法判断是否捞住，则起出连续油管查看，如果待捞物重或为卡住状态，从悬重可以判断已抓住，则上提打捞，如果上提不动，判断为卡住状态，则可以在下压连续油管的情况下，启动密封电机正向旋转将内捞活动卡爪收缩到最小状态，然后上提退出鱼颈，之后再启动密封电机反向旋转将内捞活动卡爪扩张到最大状态，并尝试快速上提下放打捞工具下砸震击的方式解卡，且注意防止破坏待捞物的鱼顶内腔口，再重复步骤三、步骤四；从悬重判断未抓住，则重复步骤三、步骤四，直至捞获。
技术总结
本发明一种自紧卡爪、可退式变径打捞工具及方法，属于井下抓捞工具技术领域，本发明提供的一种自紧卡爪，包括：卡盘，所述卡盘具有多个卡爪；自紧卡瓦；导轨；弹性部，所述弹性部的弹力大于自紧卡瓦的重力，自紧卡瓦和所述卡爪叠加的厚度可在相对滑移过程中逐渐增加，确保抓捞待捞物。本发明通过配套的活动卡爪和卡瓦可实现内捞和外捞，对待捞物的形状要求低，能实现井下重复操作，达到提高打捞成功率，降低作业成本的目的。自紧卡爪可抓可退、可变径、可重复操作的打捞工具来解决这类问题，打捞成功率高，适用范围广。
技术研发人员：王思凡;尹敬军;胡东锋;王培峰;魏小房;黄永章;王磊;赵恒;刘立鹏
受保护的技术使用者：中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院
技术研发日：.11.11
技术公布日：.02.21
