CN103726808A - 液压式套管刮削器 - Google Patents

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一种液压式套管刮削器。为了克服现有套管刮削器存在刮削力小的不足,本发明本体与刮刀座、通径体由上至下依次固定连接;刮刀座上端部为径向燕尾槽;通径体内孔为上大下小的阶梯孔;本体内孔的上接头与通径体之间由上至下依次安装有活塞、导流管,导流管外圆轴向安装有弹簧;通径体下端部、导流管、活塞的内孔小于上接头内孔直径;活塞下端部有轴向燕尾槽;刮刀下端部有与刮刀座上端径向燕尾槽相配合的燕尾,刮刀上端部内侧有与活塞的轴向燕尾槽相配合的燕尾。其有益效果是结构合理,液压力平稳、可调,一次作业完成通井、刮削,精简施工工序,减少对地层造成的污染。

Description

液压式套管刮削器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种油气开发井下作业刮洗套管作业的配套工具,尤其是涉及一种液压式套管刮削器。
背景技术
[0002] 在油气开发作业过程中,套管内壁的射孔孔眼有毛刺存在,封堵及化堵作业中在套管内残留有水泥、堵剂等,采油生产过程中套管内吸附死油、死蜡等。因此,清除套管内壁中存留的上述异物是修井作业和正常井下作业的中一道重要工作内容,对于顺利下入封隔器及其它井下工具有着重要的作用。
[0003]目前,井下作业进行套管刮削采用的工具是利用弹簧的弹性力使刀片紧贴在套管壁上,通过上下活动管柱实现刮除套管内壁毛刺、结垢,黏附物的目的。
[0004] 2012年I月18日公开的中国实用新型专利《多功能套管刮削器》(公开号CN202117633U),在本体的外壁上沿轴向有长方形凹槽,在每个长方形凹槽内嵌有刀板,刀板与长方形凹槽滑动配合;在长方形凹槽的两端分别固定有挡板,在长方形凹槽的底部有2〜5个压缩弹簧。在本体的下端有外螺纹,本体的下端连接有通径体。通径体为圆柱体形有中心孔,通径体下端的外径比套管内径小I〜2mm。应用时先由通径体通过套管内壁,铲除套管内的结垢、结蜡,后再通过刮削器的刀板对套管内进行全方位的刮削。
[0005] 2010年8月11日公开的中国实用新型专利《液压增力高效套管刮削器》(公开号CN201546680U),由刮削主体和压力调节器两部分组成。其整体为圆柱形筒体结构,刮削主体壳体上端设有内螺纹,下端设有外螺纹,壳体中心设有轴向通孔,在壳体周向同一平面上、下部分各设有三个刮块,每个刮块分别相差120°,上、下刮块交叉错开,刮块镶嵌在壳体上,由上固定套和下固定套固定,刮块与壳体之间设有间隙,在上、下间隙中部设有活塞腔与装有密封圈的活塞配合,活塞腔与轴向通孔相联通。刮削主体壳体下端依次螺纹连接着压力调节器的中间接头、阀座、下接头,上游动阀下端通过阀座坐在下游动阀的下轴向通孔上端锥度孔上,上游动阀设有上轴向通孔,下游动阀下部设有调节弹簧,调节弹簧底部设有与下接头螺纹连接的调节座。
[0006] 上述套管刮削器中的均通过径向安装的弹簧支撑,使得刮刀块紧贴套管内壁完成刮削套管内壁的工作。但是由于受到弹簧力的限制,往往刮削力不足,不能将较硬的水泥、防砂塞环及较大毛刺等彻底清除。
发明内容
[0007] 为了克服现有套管刮削器存在刮削力小,不能将套管内壁较硬的水泥、防砂塞环及较大毛刺等彻底清除的不足,本发明提供一种液压式套管刮削器。
[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:液压式套管刮削器包括刮刀、本体、上接头、通径体,本体中部沿圆周均布有2个或2个以上轴向长槽,刮刀外侧刃部位于轴向长槽中,刮刀沿轴向长槽径向移动,上接头与本体上端固定连接。本体与刮刀座、通径体由上至下依次固定连接;通径体内孔为上大下小的阶梯孔;刮刀座上端部为径向燕尾槽,径向燕尾槽位于本体轴向长槽的下端部;本体内孔中的上接头与通径体之间由上至下依次安装有活塞、导流管,活塞与导流管固定连接,导流管的下端位于通径体上端内孔中;导流管外圆轴向安装有弹簧位于通径体与活塞之间;通径体下端部、导流管、活塞的内孔小于上接头内孔直径;活塞下端有轴向燕尾槽,轴向燕尾槽与活塞轴线有夹角α ;轴向燕尾槽位于本体轴向长槽的上端部;
[0009] 刮刀下端部有与刮刀座上端径向燕尾槽相配合的燕尾,刮刀上端部内侧有与活塞的轴向燕尾槽相配合的燕尾。
[0010] 轴向燕尾槽与活塞轴线的夹角α为15〜25°。当轴向燕尾槽与活塞轴线的夹角α为20°最佳。
[0011] 通径体的上端部为圆柱体,下端部为上大下小的圆锥体。
[0012] 活塞上的轴向燕尾槽、刮刀座上端径向燕尾槽数量相等,为2个或2个以上,沿圆周均布,且与本体上的轴向长槽数量相等;
[0013] 当液压式套管刮削器处于非工作状态时,导流管下端面与通径体上端内孔端面之间有间隙,刮刀的外侧刃部位于本体的轴向长槽内;当液压式套管刮削器处于工作状态时,活塞在上方液压的作用下沿本体向下滑动,刮刀沿本体的轴向长槽径向向外移动,刮刀外侧刃部与套管内壁接触。
[0014] 本发明的有益效果是,结构合理,液压力平稳、可调,确保刮刀能够有效清除套管内壁上的异物,一次作业完成通井、刮削,精简施工工序,减少对地层造成的污染。
附图说明
[0015] 图1是本发明液压式套管刮削器结构示意图。
[0016] 图中:1.通径体,2.刮刀座,3.本体,4.导流管,5.弹簧,6.刮刀,7.活塞,8.密封圈,9.上接头,10.径向燕尾槽,11.轴向燕尾槽。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是,本领域技术人员应该知晓的是,本发明不限于所列出的具体实施方式,只要符合本发明的精神,都应该包括于本发明的保护范围内。
[0018] 本发明液压式套管刮削器,包括通径体1、刮刀座2、本体3、上接头9、刮刀6、导流管4、活塞7等,通径体1、刮刀座2、本体3、上接头9由下至上依次固定连接,通径体1、刮刀座2、本体3的外径公称尺寸相等且略小于套管内径。
[0019] 通径体I的上端部为圆柱体,下端部为上大下小的圆锥体,便于工具下入套管内。通径体I内孔为上大下小的阶梯孔。
[0020] 本体3内孔在上接头9与通径体I之间由上至下安装有活塞7、导流管4,活塞7与导流管4固定连接。导流管4的下端位于通径体I上端较大的内孔中。通径体I下端部、导流管4、活塞7的内孔小于上接头9内孔直径。导流管4外圆轴向安装有弹簧5位于通径体I与活塞7之间。
[0021] 本体3中部有轴向长槽,轴向长槽的数量为2个或2个以上,且沿圆周均布。[0022] 刮刀座2上端部为径向燕尾槽10,径向燕尾槽10位于本体3轴向长槽的下端部。
[0023] 活塞7可以沿本体3内孔上下滑动,活塞7上端部的环形凹槽内安装有密封圈8。活塞7下端部外圆上有轴向燕尾槽11,轴向燕尾槽(11)位于本体(3)轴向长槽的上端部。轴向燕尾槽11与活塞7的轴线有夹角α通常夹角α为15〜25°当夹角α为20°时效
果最佳。
[0024] 在刮刀座2上端部的径向燕尾槽10与活塞7下端部的轴向燕尾槽11之间安装有刮刀6,刮刀6的外侧刃部位于本体3的轴向长槽内,刮刀6可以沿轴向长槽径向移动。刮刀6下端部有与刮刀座2上端径向燕尾槽10相配合的燕尾,刮刀6上端部内侧有与活塞7的轴向燕尾槽11相配合的燕尾。轴向燕尾槽11、刮刀座2上端径向燕尾槽10也可以为T型槽,刮刀6下端部、上端部与T型槽相配合即可。
[0025] 活塞7的轴向燕尾槽11、刮刀座2上端径向燕尾槽10数量相等,为2个或2个以上,沿圆周均布,且与本体3上的轴向长槽数量相等。通常刮刀6的数量为3〜6个。
[0026] 当液压式套管刮削器处于非工作状态时,导流管4下端面与通径体I上端内孔端面之间有间隙,此时刮刀6的外侧刃部位于本体3的轴向长槽内。
[0027] 当液压式套管刮削器处于工作状态时,活塞7在上方液压的作用下沿本体3内孔向下滑动,刮刀6沿活塞7的轴向燕尾槽11和刮刀座2上端径向燕尾槽10向外径向移动,刮刀6的外侧刃部从本体3的轴向长槽径向向外移动,与套管内壁接触。
[0028] 本发明液压式套管刮削器的工作原理是,液体从刮削器的上方注入,液体流经活塞7、导流管4产生节流,通过节流压差推动活塞7向下移动,活塞7推动刮刀6沿着轴向燕尾槽11的斜面和刮刀座2的燕尾槽轨道平行移动,直至刮刀6外侧刃部与套管内壁接触。液压式套管刮削器的上接头9安装在螺杆钻具的下端,螺杆钻具驱动液压式套管刮削器旋转刮削套管内壁,且刮削力大小可由排量调节;当停止注入液体时,弹簧5复位,推动活塞7向上移动,使刮刀6缩回至本体3的轴向长槽内。
[0029] 本发明液压式套管刮削器的压力平稳,刮削力强,且刮削力可通过排液量大小调节,能够保证刮刀刃与套管内壁平行接触,有效清除套管内的附着物,以及水泥、防砂塞环等较大异物,并可通过环空返排液及时清洗刮刀,有效延长刮削器的使用寿命。液压式套管刮削器的下端安装有通径体,能够实现一次作业完成通井、刮削施工,精简施工工序,减少多次洗井对地层造成的污染,提高工作效率。
[0030] 应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明,本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (6)

1.一种液压式套管刮削器,包括刮刀、本体、上接头、通径体,本体中部沿圆周均布有2个或2个以上轴向长槽,刮刀外侧刃部位于轴向长槽中,刮刀沿轴向长槽径向移动,上接头与本体上端固定连接,其特征是: 所述本体(3)与刮刀座(2)、通径体(I)由上至下依次固定连接;通径体(I)内孔为上大下小的阶梯孔; 所述刮刀座(2 )上端部为径向燕尾槽(10 ),径向燕尾槽(10 )位于本体(3 )轴向长槽的下端部; 所述本体(3)内孔中的上接头(9)与通径体(I)之间由上至下依次安装有活塞(7)、导流管(4),活塞(7)与导流管(4)固定连接,导流管(4)的下端位于通径体(I)上端内孔中;导流管(4)外圆轴向安装有弹簧(5)位于通径体(I)与活塞(7)之间;通径体(I)下端部、导流管(4)、活塞(7)的内孔小于上接头(9)内孔直径; 所述活塞(7)下端有轴向燕尾槽(11),轴向燕尾槽(11)与活塞(7)轴线有夹角α ;轴向燕尾槽(11)位于本体(3)轴向长槽的上端部; 所述刮刀(6)下端部有与刮刀座(2)上端径向燕尾槽(10)相配合的燕尾,刮刀(6)上端部内侧有与活塞(7)的轴向燕尾槽(11)相配合的燕尾。
2.根据权利要求1所述液压式套管刮削器,其特征是:所述轴向燕尾槽(11)与活塞(7)轴线的夹角α为15〜25°。
3.根据权利要求2所述液压式套管刮削器,其特征是:所述轴向燕尾槽(11)与活塞(7)轴线的夹角α为20°。
4.根据权利要求3所述液压式套管刮削器,其特征是:所述通径体(I)的上端部为圆柱体,下端部为上大下小的圆锥体。
5.根据权利要求4所述液压式套管刮削器,其特征是:所述活塞(7)上的轴向燕尾槽(11)、刮刀座(2)上端径向燕尾槽(10)数量相等,为2个或2个以上,沿圆周均布,且与本体(3)上的轴向长槽数量相等。
6.根据权利要求1所述液压式套管刮削器,其特征是: 当液压式套管刮削器处于非工作状态时,所述导流管(4)下端面与通径体(I)上端内孔端面之间有间隙,刮刀(6)的外侧刃部位于本体(3)的轴向长槽内; 当液压式套管刮削器处于工作状态时,所述活塞(7)在上方液压的作用下沿本体(3)向下滑动,刮刀(6)沿本体(3)的轴向长槽径向向外移动,刮刀(6)外侧刃部与套管内壁接触。
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