CN105114036B - 一种轴向滑动式隔水管清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轴向滑动式隔水管清洁装置，属海上油气井井下工具领域。该清洁装置包括中心管和套筒；中心管上均布有中心管滑槽，套筒通滑动安装在中心管上，套筒上通过固定圈安装有清洁刷；中心管的中心管滑槽内设置有中心管流道槽，套筒上设置有套筒流道口，套筒流道口与中心管流道槽滑动连通。该清洁装置结构简单、便于拆装与维护、安全性能高，解决了传统方法清洁隔水管中固化及黏着流体的效率低、清洁不彻底、容易对隔水管内壁造成损伤的问题。工作过程中清洁刷可避免对隔水管内壁造成损伤，具有良好的经济效益和推广意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴向滑动式隔水管清洁装置，属海上油气井井下工具领域。
背景技术
海洋钻井隔水管系统从钻井平台一直延伸到水下防喷器，形成了钻井液的循环通道。其主要作用是隔离海水，支撑节流和压井管线、钻井液补充管线、液压传输管线等各种控制管线，吊装水下防喷器，为钻杆、钻具顺利下入井口提供导向。
钻井隔水管是整个海洋钻井装备中重要而又薄弱的环节，是海洋石油勘探开发的“瓶颈”，具有高技术、高投入、高风险的特点。隔水管结构虽则简单，但由于载荷与作业过程的复杂性，自身结构的大变形非线性，分析方法的不确定性，实际响应的抽象性等，使得隔水管成为海洋石油装备开发的难点与重点。
隔水管在钻井作业中，寒冷的海水可以导致隔水管中的泥浆、海水及钻井液的固化，特别是在直径超过0.5米的隔水管中更易固化。若流动面积大或者流体粘性大的情况下，泵压不足以产生足够湍流的流体带走所有流体以至于更多的流体固化。然而依赖泵压带走这些已固化及黏着的流体需要两到三天的时间才能完成，这对钻井作业造成了较大的时间和成本浪费。所以急需一种更有效率的清理隔水管中固化及黏着液体的装置。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种工作效率高，井下适应性强，工作可靠，且不会损坏隔水管内壁的轴向滑动式隔水管清洁装置。
本发明的技术方案是：
一种轴向滑动式隔水管清洁装置；包括中心管和套筒；其特征在于：中心管一侧的圆周上均布有6个中心管滑槽，中心管滑槽端口一侧的中心管上通过挡圈安装有垫片，套筒一端的端口上设置有翼缘，翼缘一侧的套筒圆周上与中心管滑槽对应状设置有套筒棱，套筒通过套筒棱与中心管滑槽的配合滑动安装在中心管上，翼缘与套筒棱之间的套筒上通过固定圈安装有清洁刷；中心管的中心管滑槽内分别设置有中心管流道槽，套筒的套筒棱上分别设置有套筒流道口，套筒流道口与中心管流道槽滑动连通。
所述的挡圈与中心管螺纹连接。
所述的固定圈与套筒螺纹连接。
本发明的有益效果是：
该轴向滑动式隔水管清洁装置结构简单、安全性能高；工作过程中通过控制流体压力使套筒在中心管滑槽内往复滑动，并通过套筒流道槽和套筒流道口使流体形成高速湍流并高速流出，冲击管道中已有的黏着或固化流体达到管清隔水管的目的，同时套筒在中心管滑槽内往复滑动的过程中，通过套筒上的清洁刷，可对隔水管起到二次清理作用。解决了传统方法清洁隔水管中固化及黏着流体的效率低、清洁不彻底、容易对隔水管内壁造成损伤的问题。该隔水管清洁装置具有成本低、便于拆装维护，工作效率高且对隔水管内壁无损伤的特点，具有良好的经济效益和推广意义。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为本发明的套筒的立体结构示意图；
图4为本发明的工作示意图。
图中，1、中心管，2、套筒，3、中心管滑槽，4、挡圈，5、垫片，6、翼缘，7、套筒棱，8、固定圈，9、清洁刷，10、中心管流道槽，11、套筒流道口；12、中心孔。
具体实施方式
该轴向滑动式隔水管清洁装置包括中心管1和套筒2；中心管1一侧的圆周上均布有6个中心管滑槽3。套筒2一端的端口上设置有翼缘6，翼缘6一侧的套筒2圆周上与中心管滑槽3对应状设置有套筒棱7。套筒2通过套筒棱7与中心管滑槽3的配合滑动安装在中心管1上。翼缘6与套筒棱7之间的套筒2上通过固定圈8安装有圆环形的清洁刷9；固定圈8与套筒2螺纹连接。
中心管1的中心管滑槽3内分别设置有中心管流道槽10，套筒2的套筒棱7上分别设置有套筒流道口11，套筒流道口11与中心管流道槽10滑动连通。中心管滑槽3端口一侧的中心管1上通过挡圈4安装有垫片5，挡圈4与中心管1螺纹连接。挡圈4安装有垫片5目的是防止套筒2从中心管滑槽3内滑脱（参见1—3）。
该轴向滑动式隔水管清洁装置工作时，下入隔水管的该清洁装置，通过套筒2上的翼缘6、固定圈8和清洁刷9将隔水管内腔分割成两个相对密封的隔水管上腔和隔水管下腔。工作过程中，通过高压泵和中心管1的中心孔向隔水管下腔注入高压液体；使套筒2下方（隔水管下腔）液体压强增加，从而推动套筒2沿中心管滑槽3从下至上移动。这一过程中，当套筒2整体移动至中心管流道槽10上时，中心管流道槽10开启，即，隔水管下腔内的高压液体由翼缘6一侧的中心管流道槽10进入，穿过翼缘6进入至翼缘6另一侧（隔水管上腔）的中心管流道槽10，并通过套筒流道口11高速流出，冲击隔水管内已有的黏着或固化流体，并将其返流带走。随着套筒2继续上行，套筒2与中心管流道槽10出现错位，中心管流道槽10关闭。
随着中心管流道槽10的开启，套筒2下方（隔水管下腔）液体压强逐渐降低（或降低泵压），套筒2下降复位，整个过程反复进行。套筒2在中心管滑槽3内往复滑动的过程中，通过套筒2上的清洁刷9，可对隔水管起到二次清理作用，由此提高清洁效果。
该轴向滑动式隔水管清洁装置结构简单、便于拆装与维护、安全性能高，解决了传统方法清洁隔水管中固化及黏着流体的效率低、清洁不彻底、容易对隔水管内壁造成损伤的问题。工作过程中清洁刷9可避免对隔水管内壁造成损伤，具有良好的经济效益和推广意义。
Claims (3)
1.一种轴向滑动式隔水管清洁装置；包括中心管（1）和套筒（2）；其特征在于：中心管（1）一侧的圆周上均布有6个中心管滑槽（3），中心管滑槽（3）端口一侧的中心管（1）上通过挡圈（4）安装有垫片（5），套筒（2）一端的端口上设置有翼缘（6），翼缘（6）一侧的套筒（2）圆周上与中心管滑槽（3）对应状设置有套筒棱（7），套筒（2）通过套筒棱（7）与中心管滑槽（3）的配合滑动安装在中心管（1）上，翼缘（6）与套筒棱（7）之间的套筒（2）上通过固定圈（8）安装有清洁刷（9）；中心管（1）的中心管滑槽（3）内分别设置有中心管流道槽（10），套筒（2）的套筒棱（7）上分别设置有套筒流道口（11），套筒流道口（11）与中心管流道槽（10）滑动连通。
2.根据权利要求1所述的一种轴向滑动式隔水管清洁装置，其特征在于；所述的挡圈（4）与中心管（1）螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种轴向滑动式隔水管清洁装置，其特征在于；所述的固定圈（8）与套筒（2）螺纹连接。
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