CN104389541A - 一种新型井下可控套管整形装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于油气井套管整形的整形装置。该装置能实现井下套管的整形，提高套管的服役寿命。其技术方案是：连接头上端连接油管，壳体内腔自上而下依次安装本体、过滤网、支撑板、复位弹簧、定位套筒和轴套，壳体一侧轴向安装两个硬质支撑块，本体的一侧有工字形斜导轨，硬质支撑块可在斜导轨上滑动。壳体外部一侧有一整形棱柱，壳体下部为锥形引锥。整形时，整形装置下至套管变形处，地面泵憋压，修井液的压力推动本体向下移动，硬质支撑块向外伸出，顶住管壁，整形棱柱在油管的旋转作用下实现整形。本发明操作简单、密封性好、可防卡、使用寿命长，可用于一般套损井的修复作业中，提高油气井的利用率。

Description

一种新型井下可控套管整形装置

技术领域

本发明涉及一种用于油井维修的井下工具，是一种用于井下套管整形，尤其是涉及一种可动硬质支撑块的新型井下可控套管整形装置。

背景技术

油气开采系统往往处于高温高压、多项介质环境，以及地应力作用等相互交叉的复杂工况中，这类工况环境势必对油气田井下套管产生损坏，油气田井下套管的损害问题一直是困扰油气田开发的严重问题之一，它影响油井的后续作业，严重地影响着石油和天然气的正常开采，有时甚至发生井喷等恶性事故，造成人员伤亡、停工停产、环境污染等重大事故，造成了巨大的经济损失。

为了对套损井进行修复，传统的国内外套管修复技术通常分为：爆炸整形、铣削整形和胀管整形。爆炸整形因受套管外界约束限制，炸药量难以控制，铣削整形削弱了套管的强度，难以恢复原径，而胀管整形通常在整形完后易发生卡住现象，传统的整形技术难以有效地修复已损坏的套管。为此，需研制和使用一种不削弱套管强度、结构简单且起钻时可防卡的新型井下可控套管整形装置。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有套管修复技术的不足，有效地实现变形套管的整形，修复后可顺利取出，特提供一种新型井下可控套管整形装置。

为达到上述目的，本发明解决此问题所采用的技术方案是：一种新型井下可控套管整形装置，由壳体、本体、硬质支撑块、复位弹簧、定位套筒和轴套等零件组成，其特征是：连接头上端通过螺纹与油管连接，下端通过螺纹与壳体连接，壳体外表面一侧有一整形棱柱，壳体下端是锥形引锥；壳体内腔中，过滤网位于内腔上部，本体的上端开有一圆柱形本体孔，本体与壳体间隙配合，其上端径向装有O型橡胶密封圈，本体的一侧有工字形斜导轨，硬质支撑块安装在壳体孔内，壳体孔内装有密封垫片，硬质支撑块上开有滑槽，可以在本体的工字型斜导轨上滑动；支撑板安装在本体的下端，复位弹簧的上端与支撑板接触，下端与轴套底部接触，复位弹簧的径向上安装有定位套筒，轴套安装在壳体底部凸台上，其底部面上径向装有紧固螺栓，轴套与本体间隙配合，轴套的上端径向装有Y型密封圈。两个硬质支撑块与本体间的空腔中充满了润滑油，硬质支撑块可随本体上下运动而沿着壳体径向伸出和收缩。

井下可控套管整形装置中本体的一端是圆柱形，另一端是一长方形倾斜面，且倾斜面上有工字形导轨，两个硬质支撑块依次安装在工字形导轨上。

井下可控套管整形装置中本体的下端有一支撑板，支撑板下装有一复位弹簧，复位弹簧的底端与轴套底端接触，其径向装有定位套筒，轴套安装在壳体底部的凸台上，其底部凸台面上径向装有紧固螺栓。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：1)整形时通过地面泵的加压与泄压来控制硬质支撑块的滑动，操作简单；2)硬质支撑块在壳体孔内径向伸出和收缩，可防止卡住不易取出；3)腔体内装有润滑油，零部件磨损慢，且运动比较灵活，使用寿命长；4)无损伤修复，不会削弱套管的强度。本发明可用于油井维修等施工中，显著提高了钻井技术经济效益。

附图说明

图1是本发明新型井下可控套管整形装置的结构示意图；

图2是图1的A-A的断面示意图；

图中，1 连接头，2 壳体，3 整形棱柱，4 本体孔，5 过滤网，6 “O”型橡胶密封圈，7壳体孔，8 本体，9 硬质支撑块，10 支撑板，11 复位弹簧，12 “Y”型密封圈，13 定位套筒，14 紧固螺栓，15 轴套，16 锥形引锥，17 密封垫片。

具体实施方式

由图1所示，一种井下可控套管整形装置，包括由壳体2、本体8、硬质支撑块9、复位弹簧11、定位套筒13和轴套15等零件组成，其特征是：连接头1上端通过螺纹与油管连接，下端通过螺纹与壳体2连接，壳体2外表面一侧有一整形棱柱3，壳体2下端是锥形引锥16；壳体内腔中，过滤网5位于内腔上部，本体8的上端开有一圆柱形本体孔4，本体8与壳体2间隙配合，其上端径向装有O型橡胶密封圈6，本体8的一侧有工字形斜导轨，硬质支撑块9安装在壳体孔7内，壳体孔7内装有密封垫片17，硬质支撑块9上开有滑槽，可以在本体8的工字型斜导轨上滑动；支撑板10安装在本体8的下端，复位弹簧11的上端与支撑板10接触，下端与轴套15底部接触，复位弹簧11的径向上安装有定位套筒13，轴套15安装在壳体2底部凸台上，其底部面上径向装有紧固螺栓14，轴套15与本体8间隙配合，轴套15的上端径向装有Y型密封圈12。两个硬质支撑块9与本体8间的空腔中充满了润滑油，硬质支撑块9可随本体8上下运动而沿着壳体2径向伸出和收缩。

由图1所示壳体2为圆柱体形状。右端开有两个壳体孔7，内部腔体下有一凸台，下端为锥形引锥16。

由图1所示整形棱柱3焊接在壳体2外部的一侧上。下端与壳体2的锥形引锥16形状一样，上端为圆柱形。

由图2所示本体8右端面上有工字型导轨，硬质支撑块9开有工字型滑槽，硬质支撑块9的外部突出面为圆柱面。

一种新型井下可控套管整形装置的工作原理是：将该工具下到指定位置时，地面泵憋压，修井液通过连接头1的孔流入本体8的锥形孔中，修井液压力推动本体8向下运动，硬质支撑块9会随着本体8工字行导轨的向下运动而被径向推出壳体孔7外，从而使硬质支撑块9顶住套管管壁，连接头1传递油管的旋转动力，带动整形棱柱3旋转，从而起到胀管整形作用。由于本体8向下运动压缩了复位弹簧11，整形完后，地面泵泄压，此时复位弹簧11提供的弹簧回复力，推动支撑板10和本体8共同向上运动，硬质支撑块9便会收缩回原来位置，起钻时便不会出现卡住现象。井下套管的整形作业完成后，可将该工具顺利提出井口。

Claims (2)

1.一种新型井下可控套管整形装置，由壳体(2)、本体(8)、硬质支撑块(9)、复位弹簧(11)、定位套筒(13)和轴套(15)等零件组成，其特征是：连接头(1)上端通过螺纹与油管连接，下端通过螺纹与壳体(2)连接，壳体(2)外表面一侧有一整形棱柱(3)，壳体下端是锥形引锥(16)；壳体内腔中，过滤网(5)位于内腔上部，本体(8)的上端开有一圆柱形本体孔(4)，本体(8)与壳体(2)间隙配合，其上端径向装有O型橡胶密封圈(6)，本体(8)的一侧有工字形斜导轨，硬质支撑块(9)安装在壳体孔(7)内，壳体孔(7)内装有密封垫片(17)，硬质支撑块(9)上开有滑槽，可以在本体(8)的工字型斜导轨上滑动；支撑板(10)安装在本体(8)的下端，复位弹簧(11)的上端与支撑板(10)接触，下端与轴套(15)底部接触，复位弹簧(11)的径向上安装有定位套筒(13)，轴套(15)安装在壳体(2)底部凸台上，其底部面上径向装有紧固螺栓(14)，轴套(15)与本体(8)间隙配合，轴套(15)的上端径向装有Y型密封圈(12)。

2.根据权利要求1所述的一种新型井下可控套管整形装置，其特征是：本体(8)的一端是圆柱形，另一端是一长方形倾斜面，且倾斜面上有工字形导轨，两个硬质支撑块(9)依次安装在工字形导轨上。