CN107386980A - 辅助套管下入的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种辅助套管下入的装置，其包括：外套、连接套、限位机构、连接机构、施力装置；外套的内壁上设置有至少一个能转动的滚动体；连接套套设于外套内，连接套的外壁与至少一个滚动体滚动接触，连接套的两端用于连接套管；辅助套管下入的装置具有至少两个工作状态，辅助套管下入的装置在第一工作状态时，限位机构和连接套通过连接机构与外套连接；辅助套管下入的装置在第二工作状态时，施力装置能相对外套运动使得连接机构与外套脱离，从而将至少部分的限位机构能相对外套运动，以使相对外套运动的限位机构能伸出外套外。本发明提供了一种能在井眼轨迹不规则的水平井内避免发生泥包而阻止套管下入的辅助套管下入的装置。

Description

辅助套管下入的装置

技术领域

本发明涉及石油、天然气钻完井领域，尤其涉及一种辅助套管下入的装置。

背景技术

辅助套管下入的装置可以在水平段较长、井眼轨迹复杂的水平井内辅助套管下入，从而减少套管在水平井内下入时所受到的摩阻。

现有技术中，辅助套管下入的装置包括安装在套管上的减阻扶正器。该减阻扶正器上镶嵌有滚轮，该滚轮用于与井眼的内壁相接触。下入套管时，外部工具推动滚轮转动从而带动套管在水平井内移动。

当水平井的井眼轨迹不规则时，该滚轮在井眼内移动会受到井眼轨迹的影响而不能平稳移动，从而容易与井眼的内壁相碰撞。例如，当滚轮从较低的井眼内壁向较高的井眼内壁移动时，滚轮容易在井眼的拐角处撞击在较高的井眼内壁上；而当滚轮从较高的井眼内壁向较低的井眼内壁移动时，滚轮容易在井眼的拐角处撞击在较低的井眼内壁上。而滚轮与井眼的内壁相碰撞容易使得井眼内壁上的泥沾附在滚轮的表面而致使滚轮发生泥包，从而导致减阻扶正器在下放过程中失效，造成套管下不到井底，影响井眼质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种能在井眼轨迹不规则的水平井内避免发生泥包而阻止套管下入的辅助套管下入的装置。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种辅助套管下入的装置，包括：外套、连接套、限位机构、连接机构、施力装置；所述外套的内壁上设置有至少一个能转动的滚动体；所述连接套套设于所述外套内，所述连接套的外壁与至少一个所述滚动体滚动接触，所述连接套的两端用于连接套管；所述辅助套管下入的装置具有至少两个工作状态，所述辅助套管下入的装置在第一工作状态时，所述限位机构和所述连接套通过所述连接机构与所述外套连接；所述辅助套管下入的装置在第二工作状态时，所述施力装置能相对所述外套运动使得所述连接机构与所述外套脱离，从而将至少部分的所述限位机构能相对所述外套运动，以使相对所述外套运动的所述限位机构能伸出所述外套外。

作为一种优选的实施方式，所述限位机构包括与所述外套固定连接的固定段和与所述固定段连接的自由段；在所述第一工作状态时，所述自由段通过所述连接机构与所述外套连接；在所述第二工作状态时，所述自由段能相对所述固定段运动以伸出所述外套外。

作为一种优选的实施方式，所述自由段与所述固定段一体成型且所述自由段与所述固定段由弹性材料制成。

作为一种优选的实施方式，所述自由段在其伸出所述外套时相对于所述固定段折弯出大于0度小于180度的夹角。

作为一种优选的实施方式，所述自由段与所述固定段可转动地连接。

作为一种优选的实施方式，所述连接机构具有相背对的內端和外端，在所述第一工作状态时,所述外端连接所述限位机构，所述內端凸伸入所述连接套内；在所述第二工作状态时,所述施力装置能相对所述外套运动以沿所述外套的轴向顶抵所述连接机构的内端。

作为一种优选的实施方式，所述连接机构包括首尾相连的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的横截面积小于所述第二连接件的横截面积，在所述第一工作状态时，所述第一连接件背离所述第二连接件的一端连接所述限位机构，所述第二连接件背离所述第一连接件的一端凸伸入所述连接套内。

作为一种优选的实施方式，所述连接套的侧壁上设置有通孔，在所述第一工作状态时，至少部分的所述第二连接件的外周壁与所述通孔的内壁相接触。

作为一种优选的实施方式，所述施力装置包括设置于所述连接套内且能相对所述外套沿所述连接套的轴向移动的滑动套，所述滑动套的侧壁设置有与所述通孔相连通的第一凹槽；在所述第一工作状态时，所述第二连接件背离所述第一连接件的一端凸伸入所述第一凹槽中。

作为一种优选的实施方式，所述第二连接件背离所述第一连接件的端面为第一斜面，所述第一斜面相对于所述滑动套的移动方向向下倾斜。

作为一种优选的实施方式，所述第一凹槽面对所述第一连接件的壁为第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面相贴合。

作为一种优选的实施方式，所述施力装置还包括与所述滑动套相连接的固定套、固设于所述固定套内的密封套和设置于所述密封套背对所述滑动套一侧的节流套，所述节流套具有面对所述密封套的开口端，所述密封套具有密封部，所述开口端能套接于所述密封部上。

作为一种优选的实施方式，所述密封部的外壁设置有第一锥形面，所述开口端的内壁设置有与所述第一锥形面相适配的第二锥形面。

作为一种优选的实施方式，所述密封套包括与所述密封部相连接的固定部，所述固定部上设置有第五贯通孔，在所述第一工作状态下，所述节流套与所述密封套相间隔，所述固定套通过所述第五贯通孔与所述滑动套相连通，在所述第二工作状态下，所述节流套能在流体的压力下向靠近所述密封套的方向移动，以使所述开口端套接于所述密封部上。

作为一种优选的实施方式，所述固定套内设置有弹性件，所述弹性件的一端与所述节流套相抵接，所述弹性件的另一端与所述密封套相抵接。

作为一种优选的实施方式，在所述第一工作状态下，所述弹性件被压缩。

作为一种优选的实施方式，所述节流套远离所述密封套的一端的侧壁上设置有锁定部，所述固定套远离所述滑动套的侧壁上设置有能与所述锁定部相配合的配合部，所述锁定部能在所述弹性件伸长时与所述配合部相配合，以限制所述节流套的移动。

作为一种优选的实施方式，所述固定套内位于所述节流套背离所述密封套的一侧固设有限位件，所述节流套具有面对所述限位件的止挡面，所述止挡面能在所述弹性件伸长时与所述限位件相抵靠。

作为一种优选的实施方式，所述固定套的侧壁上设置有第二贯通孔，所述第二贯通孔用于连通所述固定套与所述连接套。

作为一种优选的实施方式，所述连接套的侧壁上设置有第三贯通孔，在所述连接机构与所述外套脱离前，所述第三贯通孔被封堵；在所述连接机构与所述外套脱离后，所述第三贯通孔能将所述连接套与外界相连通。

作为一种优选的实施方式，所述限位机构为多个，多个所述限位机构沿圆周方向间隔排列。

本申请提供的辅助套管下入的装置的有益效果是：下入套管时，将本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置连接于套管的下端，此时本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置在第一工作状态，套管能够通过外部工具下入；当遇到井眼轨迹不规则的井段时，本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置在第二工作状态，施力装置相对外套运动，如此，连接机构与外套脱离，然后，至少部分的限位机构能相对外套运动，以使相对外套运动的限位机构能伸出外套外，以与井筒的内壁相锚定；因为连接套的外壁与至少一个滚动体滚动接触，所以此时通过外部设备沿轴向移动套管时，套管的外壁与井眼的内壁不接触且套管与滚动体之间为滚动摩擦，从而能避免发生泥包，因此本发明提供的一种辅助套管下入的装置能在井眼轨迹不规则的水平井内避免发生泥包。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明一个实施方式提供的辅助套管下入的装置的第一工作状态示意图；

图2本发明一个实施方式提供的辅助套管下入的装置的第二工作状态示意图；

图3本发明一个实施方式提供的辅助套管下入的装置的复位状态示意图；

图4本发明一个实施方式提供的辅助套管下入的装置的串接状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2和图3。本申请一种实施方式提供的辅助套管下入的装置，可以包括：外套11、连接套17、限位机构15、连接机构21、施力装置；所述外套11的内壁上设置有至少一个能转动的滚动体；所述连接套17套设于所述外套11内，所述连接套17的外壁与至少一个所述滚动体滚动接触，所述连接套17的两端用于连接套17管；所述辅助套管下入的装置具有至少两个工作状态，所述辅助套管下入的装置在第一工作状态时，所述限位机构15和所述连接套17通过所述连接机构21与所述外套11连接；所述辅助套管下入的装置在第二工作状态时，所述施力装置能相对所述外套11运动使得所述连接机构21与所述外套11脱离，从而将至少部分的所述限位机构15能相对所述外套11运动，以使相对所述外套11运动的所述限位机构15能伸出所述外套11外。

从以上技术方案可以看出：本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置在下入套管时，连接于套管的下端，如图1所示，此时本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置处于第一工作状态，限位机构15连接于外套11上，从而当通过外部工具在井眼规则的井段内下入套管时，该限位机构15不会凸伸出外套11的外壁，因此该限位机构15不会与井眼的内壁相锚定，又由于连接套17连接于外套11上，如此套管在井眼内移动时，套管能带动连接套17移动，进而连接套17能带动外套11在井眼规则的井段内移动，如此能将外套11和限位机构15移动至井眼不规则的井段。

当遇到井眼轨迹不规则的井段时，本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置在第二工作状态，如图2所示，施力装置相对外套11运动，如此，连接机构21与外套11脱离，然后，至少部分的限位机构15能相对外套11运动，以使相对外套11运动的限位机构15能伸出外套11外，以与井筒的内壁相锚定；因此可以通过外部设备沿轴向移动套管。因为连接套17的外壁与至少一个滚动体13滚动接触，所以套管移动时，其外壁与井眼的内壁不接触且其与滚动体之间为滚动摩擦，所以套管无论是从较低的井眼内壁向较高的井眼内壁移动还是从较高的井眼内壁向较低的井眼内壁移动时，都不会致使滚动体在井眼的拐角处撞击在井眼内壁上，从而阻止了泥包的发生，如此，本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置在不会导致套管下放过程的失效，所以能将套管不入到井底，从而不会影响井眼质量。因此本发明提供的一种辅助套管下入的装置能在井眼轨迹不规则的水平井内避免发生泥包。

如图1所示，在本实施方式中，外套11大体呈筒形。外套11的侧壁上设置有用于安装滚动体13的开孔，该开孔内安装有滚动体13和位于滚动体13外侧的固定塞23，该固定塞23用于密封开孔，从而一方面套管移动时，滚动体13能被固定塞23密封在外套11内，以避免现有技术中滚轮与井筒的内壁相接触而容易发生泥包的现象；另一方面与连接套17滚动连接的滚动体13能在该开孔内滚动，从而使得连接套17与滚动体13之间的摩擦为滚动摩擦。该固定塞23与开孔之间为螺纹连接，但是该连接方式不限于此，还可以是其他的方式，对此本申请不作限定。进一步地，该滚动体13径向凸出外套11的内壁，从而该滚动体13能与连接套17的外壁滚动连接。该滚动体13至少为一个，举例为1个或多个。为了能增大连接套17与滚动体13的接触面积，以更利于连接套17的轴向移动，该滚动体13为多个。进一步地，为了加强连接套17在外套内11内轴向移动的稳定性，该多个滚动体13在外套11的周向上均匀间隔设置；多个滚动体13在外套11的轴向上间隔设置。该滚动体13具体地可以为钢球。该外套11的外壁上设置有用于安装限位机构15的第二凹槽29，该第二凹槽29的底壁上加工有供连接机构21穿过的第四贯通孔41，该第四贯通孔41与第一凹槽27相正对。

在本实施方式中，限位机构15安装于第二凹槽29中，可以使得当套管在井眼规则的水平井内下入时，限位机构15不会凸出外管的外壁与井筒相锚定，从而不影响套管在井眼规则的井筒内下入。至少部分的限位机构15能相对外套11运动，以使相对外套11运动的限位机构15能伸出外套11外，从而限位机构15能与井筒的内壁相锚定。与现有技术相比，本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置通过限位机构15将外套11与井筒相锚定，而套管在外套11内移动，从而能避免套管在井眼轨迹不规则的水平井内移动时，滚动体13与井筒相接触而发生泥包，以致影响套管的下放的现象。

如图2所示，在一个实施方式中，限位机构15可以包括与外套11固定连接的固定段31和与固定段31连接的自由段33；在第一工作状态时，自由段33通过连接机构21连接于外套11的外壁上；从而当套管在井眼规则的水平段内下入时，自由段33不会凸出外管的外壁，在第二工作状态时，自由段33能相对于固定段31运动以伸出外套11外，从而当遇到井眼轨迹不规则的井段时，连接机构21与外套11脱离，由此自由段33凸伸出外管的外壁，从而与井筒的内壁相锚定。固定段31与外套11固定连接，例如可以通过螺钉、螺栓固定连接，当然固定连接方式不限于此，还可以是其他的方式，例如焊接，对此本申请不作限定。进一步地，自由段33设置有第一贯通孔35，该第一贯通孔35用于连接机构21连接自由段33。

在一个实施方式中，自由段33与固定段31一体成型且自由段33与固定段31由弹性材料制成。由于弹性材料所具备的柔性，因此自由段33能相对于固定段31转动。该弹性材料例如可以是橡胶。

在一个具体的实施方式中，该自由段33在其伸出外套11时相对于固定段31折弯出大于0度小于180度的夹角，从而当连接机构21与外套11脱离时，该自由段33在弹性材料的弹力的作用下相对于固定段31转动，从而伸出外套11外。

在一个实施方式中，自由段33与固定段31可转动地连接。该可转动连接例如可以是通过枢轴连接。进一步地，自由段33与固定段31通过扭簧连接，以便自由段33能相对于固定段31转动，当然该可转动连接不限于此，还可以是其他的连接方式，对此本申请不作规定。

在一个实施方式中，自由段33包括与固定段31可转动地连接的第一自由段62和第二自由段64，在第二工作状态时，第一自由段62伸出外套11的一端与第二自由段64伸出外套11的一端在外套的轴向方向上相间隔，从而可以使得外套11在轴向上既能通过第一自由段62与井眼内壁相锚定，又能通过第二自由段64与井眼内壁相锚定，因此能增强外套11在轴向上与井眼内壁之间的锚定牢固性。

在一个实施方式中，外套11上沿圆周方向设置有多个限位机构15，从而外套11在圆周方向上能通过该多个限位机构15与井眼内壁相锚定，由此能有利于增强外套11在圆周方向上与井眼内壁之间的锚定牢固性。

在本实施方式中，连接套17大体呈筒形。连接套17套设于外套11内，该连接套17的外壁与至少一个滚动体13滚动接触，从而连接套17能在外套内11轴向移动，且该连接套17与滚动体之间为滚动摩擦。连接套17的两端用于连接套管，从而当通过外部设备在外管11内轴向移动连接套17时能将套管下入。具体地，连接套17的两端可以分别设置有内螺纹和外螺纹，从而连接套17的两端能螺纹连接套管。连接套17的侧壁上设置有第三贯通孔39，在连接机构与外套11脱离前，第三贯通孔39被封堵，具体地，第三贯通孔39被滑动套封堵；从而能防止连接套17内的流体从该第三贯通孔39流出；在连接机构与外套11脱离后，第三贯通孔39能将连接套17与外界相连通，从而当连接机构21与外套11脱离后，连接套17内的高压流体能从该第三贯通孔39流入外套11中，从而能降低连接套17内流体的压力。该第三贯通孔39可以在连接套的轴向间隔设置多个，从而能提高连接套17内流体压力下降的速度。连接套17的侧壁上设置有供连接机构21穿设的通孔25。

在本实施方式中，连接机构21具有相背对的內端和外端，在第一工作状态时,该外端连接限位机构15，内端穿过通孔25凸伸入连接套17内；从而该连接机构21将限位机构1和连接套17与外套11连接，以使得一方面限位机构15不能凸伸出外套11的外壁，从而避免限位机构15与井筒的内壁相锚定；另一方面连接套17不能在外套11内移动，从而避免在井眼规则的井筒内下入套管时，连接套17在外套11内轴向移动致使外套11不能随套管的下入而在井筒内移动。在一个具体的实施方式中，该连接机构21的外端连接有挡盖，该连接机构21穿过该第一贯通孔35且通过挡盖将限位机构15扣压于第二凹槽29中。在第二工作状态时,施力装置能相对外套11运动以沿外套11的轴向顶抵连接机构21的另一端，从而使得该连接机构21的另一端能被径向挤压，如此，连接机构21被折断，从而连接机构21与外套11脱离，限位机构15能凸伸出外套11的外壁。

如图2所示，在一个实施方式中，连接机构21包括相互相连的第一连接件55和第二连接件57，该第一连接件55的横截面积小于第二连接件57的横截面积，从而该第一连接件55相对于第二连接件57更易被折断，如此当连接机构21受到径向的作用力时，第一连接件55先于第二连接件57折断。因为第二连接件57的横截面积大于第一连接件55的横截面积，所以第二连接件57侧壁的受力面积大于第一连接件55侧壁的受力面积，因此当同样的压强作用于第一连接件55和第二连接件57时，第二连接件57收到的作用力要大于第一连接件55，因此施力装置向第二连接件57沿径向施加作用力相较于施力装置向第一连接件55沿径向施加作用力更有利于第一连接件55的折断。在第一工作状态时，第一连接件55背离第二连接件57的一端连接限位机构15，如此能够保证当第一连接件55折断时，限位机构15能够与外套11相脱离；在第一工作状态时，第二连接件57背离第一连接件55的一端凸伸入连接套17内，以使施力装置相对外套11运动时能顶抵第二连接件57。进一步地，该第一连接件55为杆状，第二连接件57为块状。

如图2所示，在一个实施方式中，在第一工作状态时，至少部分的第二连接件57的外周壁与通孔25的内壁相接触，从而第二连接件57不能沿连接套17的轴向移动，如此第二连接件57能与连接套17相连接，从而当连接套17在井眼规则的井筒内随套管移动时，连接套17能带动连接机构21进而带动外套11在井筒内移动。

如图1、图3所示，在本实施方式中，施力装置包括设置于连接套17内且能相对于外套11沿连接套17的轴向移动的滑动套19，滑动套19移动时能沿连接机构21的径向向连接机构21施加作用力，以使连接机构21折断从而与外套11相脱离，以使限位机构15能凸伸出外套11的外壁。具体地，该滑动套19大致呈筒状，该筒状的滑动套19具有相对的第一端49，即图中的左端和第二端51，即图中的右端，该第一端49的外壁与连接套17的内壁相密贴，以避免连接套17内的流体向下流入滑动套19的上端与连接套17之间，从而当滑动套19第一段49被封堵时，滑动套19能在流体的压力下沿连接套17的轴向向下移动。该第二端51的外壁上加工有卡簧槽53，该卡簧槽53用于与固定于连接套17内壁上的卡簧相配合，以能封堵连接套17右端的第三贯通孔39，从而当多个本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置与套管间隔串接时，该第三贯通孔39被封堵，从而能避免滑动套19内的高压流体从第三贯通孔39流出，而降低下一级本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置的憋压。

该滑动套19的侧壁设置有与通孔25相连通的第一凹槽27，在第一工作状态下，第二连接件57背离第一连接件55的一端凸伸于第一凹槽27中，从而当滑动套19轴向移动时，第一凹槽27的侧壁能顶抵第二连接件57的侧壁以使第一连接件55折断，由此连接机构21的外端松开限位机构15，限位机构15朝向外管外弹出，以凸伸出外套11的外壁。该第一凹槽27沿滑动套19的周向均匀设置，且与连接套17周向上连接机构21的数量相等，从而沿连接套17的周向均匀设置的连接机构21的底端能对应凸伸于第一凹槽27内。该滑动套19的轴向上设置有两个第一凹槽27，该两个第一凹槽27能分别与第一自由段62和第二自由段64相对应。该滑动套19通过第二剪切销钉47与连接套17相连接，从而能防止连接套17内未泵入流体时，滑动套19相对于连接套17轴向移动。

在一个实施方式中，第二连接件57背离第一连接件55的端面为第一斜面，第一斜面相对于滑动套19的移动方向向下倾斜，从而一方面能增强第二连接件57与滑动套19的接触面积，从而增强第二连接件57所受到的作用力；另一方面能减少第二连接件57的质量，从而有利于第二连接件57在滑动套的作用力下折断第一连接件55。

在一个实施方式中，该第一凹槽27面对第一连接件55的壁为第二斜面，该第二斜面与第一斜面相贴合，从而一方面第一凹槽27的侧壁与连接机构21相触接时，该第一凹槽27正对连接机构21的底壁与连接机构21之间具有一定的间隔，从而有利于连接机构21的折断；另一方面当连接机构21折断后，第二斜面能沿第一斜面移动，从而将第二连接件55平稳地下落于第一凹槽27内。

如图2所示，在本实施方式中，施力装置包括与滑动套19相连接的固定套59、固设于固定套59内的密封套63和设置于密封套63背对滑动套19一侧的节流套61，节流套61具有能连通固定套59两端的开口端68，密封套63具有密封部70，该开口端68能套接于密封部70上，从而能节流套61在流体的压力下与密封套63相配合以密封固定套59。滑动套19与固定套59之间的连接为螺纹连接，但连接方式不限于此，例如可以是焊接。滑动套19靠近固定套59一端的外壁与连接套17的内壁相密贴，从而当向连接套17内输入高压流体时，由节流套61、密封套63、滑动套19、连接套17之间形成有密封的进液腔，从而滑动套19能在流体的压力下轴向移动，以使滑动套19上的第一凹槽27的侧壁挤压连接机构21。

如图3所示，在一个实施方式中，密封部70的外壁设置有第一锥形面，开口端68的内壁设置有与第一锥形面相适配的第二锥形面，从而该第二锥形面能相对于第一锥形面移动，以方便开口端68套接于密封上。

在本实施方式中，密封套63包括与密封部70相连接的固定部，固定部上设置有第五贯通孔43，在第一工作状态下，节流套61与密封套63相间隔，固定套通过第五贯通孔43与滑动套19相连通，从而在第一工作状态下，固定套内的流体能通过节流套61流入第五贯通孔43，进而向下流动，从而连接套17能连通前后与其连接的套管；以使液体能通过连接套17向下流动。在第二工作状态下，节流套61能在流体的压力下向靠近密封套63的方向移动，以使第一锥形面与第二锥形面相密贴，开口端68套接于密封部70上，从而在第二工作状态下，固定套59能被密封，从而能使得滑动套19沿外套11的轴向移动。具体地，密封套63包括相互连接的上凸台65和下凸台67。下凸台67与固定套59靠近滑动套19的一端螺纹连接。为了方便节流套61套设于上凸台65上，上凸台65面对节流套61的端面为第一锥形面。该下凸台67上设置有轴向延伸的第五贯通孔43，该第五贯通孔43用于连通固定套59与滑动套19。

如图3所示，在一个实施方式中，固定套59内设置有弹性件60，弹性件60的一端与节流套61相抵接，弹性件60的另一端与密封套63相抵，以使得节流套61在流体的作用下向靠近密封套63的方向移动时，要克服弹性件60的弹力才能移动，因此节流套61能在流体的作用下平稳地移动，如此能防止节流套61撞击在密封套63上而被损坏。具体地，弹性件60的一端套设在节流套61上，另一端套设在上凸台65上。弹性件60可以是弹簧。

在一个实施方式中，在第一工作状态下，弹性件60被压缩。该节流套61通过第一剪切销钉45与固定套59连接，以使节流套61与密封套63之间间隔的距离小于弹性件60的长度，从而压缩弹性件60，从而当停止向连接套17内泵入流体时，节流套61能在弹性件60的弹力的作用下向远离密封套63的方向移动，且该移动的距离大于在第一工作状态下，节流套61与密封套63间隔的距离，从而保证套管经过井眼不规则的井段后，节流套61与密封套63不能相互配合以密封固定套59。

在一个实施方式中，固定套59的侧壁上设置有第二贯通孔37，该第二贯通孔37用于连通固定套59与连接套17，从而在第一工作状态下，固定套59、滑动套19、连接套17之间能形成密封的进液腔。

在一个实施方式中，节流套61远离密封套63的一端的侧壁上设置有锁定部71，固定套59靠近限位套69的侧壁上设置有能与锁定部71相配合的配合部73，锁定部71能在弹性件60伸长时与配合部73相配合，以限制节流套61的移动，从而当停泵时，该节流套61能在弹性件60的弹力下轴向移动，并通过锁定部71与固定套59相固定，从而固定套59两端能够连通，从而保证套管经过井眼不规则的井段后，流体能通过固定套59流入与连接套17下方相连接的套管内。该锁定部71和配合部73为锯齿。

在一个实施方式中，固定套59内位于节流套61背离密封套63的一侧固设有限位件69，节流套61具有面对限位件69的止挡面，止挡面能在弹性件60伸长时与限位件69相抵靠，以当停止向连接套17内泵入流体时，节流套61在弹性件60的弹力的作用下向远离密封套63的方向移动能被限位件69限位，从而方便锁定部71与配合部73之间的配合。具体地，该限位件69为限位管，该限位管与固定套59螺纹连接。

本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置1a的工作过程是：根据地质及工程资料确定辅助套管下入的装置的井眼安装位置及数量，将本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置连接在套管的下端，下入到设计位置时，开泵循环24l/s,节流套61在5Mpa压降作用下，剪断第一剪切销钉45下行与密封套63上凸台65接触，封死水眼憋压；压力升到15Mpa时固定套59与滑动套19折断连接机构21、销钉，同时弹性件60复位、锚定井眼，连接套17与外套11脱离；下行到位，连接套17上的第三贯通孔39实现水眼与环空连通，滑动套19与连接套17卡簧锁定；停泵，节流套61在弹性件60的作用下复位，通过锁定部71和配合部73相锁定。如图4所示，其他串联工具依次安装上述流程进行完成，依次将多个本申请实施方式所述的辅助套管下入的装置铆钉在裸眼段内，如此，套管下放作业完全在外套11内进行。

以上仅为本发明的几个实施例，本领域技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (21)

1.一种辅助套管下入的装置，其特征在于，包括：外套、连接套、限位机构、连接机构、施力装置；所述外套的内壁上设置有至少一个能转动的滚动体；所述连接套套设于所述外套内，所述连接套的外壁与至少一个所述滚动体滚动接触，所述连接套的两端用于连接套管；

所述辅助套管下入的装置具有至少两个工作状态，所述辅助套管下入的装置在第一工作状态时，所述限位机构和所述连接套通过所述连接机构与所述外套连接；所述辅助套管下入的装置在第二工作状态时，所述施力装置能相对所述外套运动使得所述连接机构与所述外套脱离，从而将至少部分的所述限位机构能相对所述外套运动，以使相对所述外套运动的所述限位机构能伸出所述外套外。

2.如权利要求1所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述限位机构包括与所述外套固定连接的固定段和与所述固定段连接的自由段；在所述第一工作状态时，所述自由段通过所述连接机构与所述外套连接；在所述第二工作状态时，所述自由段能相对所述固定段运动以伸出所述外套外。

3.如权利要求2所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述自由段与所述固定段一体成型且所述自由段与所述固定段由弹性材料制成。

4.如权利要求3所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述自由段在其伸出所述外套时相对于所述固定段折弯出大于0度小于180度的夹角。

5.如权利要求2所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述自由段与所述固定段可转动地连接。

6.如权利要求1所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述连接机构具有相背对的內端和外端，在所述第一工作状态时,所述外端连接所述限位机构，所述內端凸伸入所述连接套内；在所述第二工作状态时,所述施力装置能相对所述外套运动以沿所述外套的轴向顶抵所述连接机构的内端。

7.如权利要求1所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述连接机构包括相互相连的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的横截面积小于所述第二连接件的横截面积，在所述第一工作状态时，所述第一连接件背离所述第二连接件的一端连接所述限位机构，所述第二连接件背离所述第一连接件的一端凸伸入所述连接套内。

8.如权利要求7所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述连接套的侧壁上设置有通孔，在所述第一工作状态时，至少部分的所述第二连接件的外周壁与所述通孔的内壁相接触。

9.如权利要求8所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述施力装置包括设置于所述连接套内且能相对所述外套沿所述连接套的轴向移动的滑动套，所述滑动套的侧壁设置有与所述通孔相连通的第一凹槽；在所述第一工作状态时，所述第二连接件背离所述第一连接件的一端凸伸入所述第一凹槽中。

10.如权利要求9所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述第二连接件背离所述第一连接件的端面为第一斜面，所述第一斜面相对于所述滑动套的移动方向向下倾斜。

11.如权利要求10所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述第一凹槽面对所述第一连接件的壁为第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面相贴合。

12.如权利要求9所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述施力装置还包括与所述滑动套相连接的固定套、固设于所述固定套内的密封套和设置于所述密封套背对所述滑动套一侧的节流套，所述节流套具有能连通所述固定套两端的开口端，所述密封套具有密封部，所述开口端能套接于所述密封部上。

13.如权利要求12所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述密封部的外壁设置有第一锥形面，所述开口端的内壁设置有与所述第一锥形面相适配的第二锥形面。

14.如权利要求12所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述密封套包括与所述密封部相连接的固定部，所述固定部上设置有第五贯通孔，在所述第一工作状态下，所述节流套与所述密封套相间隔，所述固定套通过所述第五贯通孔与所述滑动套相连通，在所述第二工作状态下，所述节流套能在流体的压力下向靠近所述密封套的方向移动，以使所述开口端套接于所述密封部上。

15.如权利要求12所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述固定套内设置有弹性件，所述弹性件的一端与所述节流套相抵接，所述弹性件的另一端与所述密封套相抵接。

16.如权利要求15所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：在所述第一工作状态下，所述弹性件被压缩。

17.如权利要求16所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述节流套远离所述密封套的一端的侧壁上设置有锁定部，所述固定套远离所述滑动套的侧壁上设置有能与所述锁定部相配合的配合部，所述锁定部能在所述弹性件伸长时与所述配合部相配合，以限制所述节流套的移动。

18.如权利要求16所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述固定套内位于所述节流套背离所述密封套的一侧固设有限位件，所述节流套具有面对所述限位件的止挡面，所述止挡面能在所述弹性件伸长时与所述限位件相抵靠。

19.如权利要求12所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述固定套的侧壁上设置有第二贯通孔，所述第二贯通孔用于连通所述固定套与所述连接套。

20.如权利要求1所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述连接套的侧壁上设置有第三贯通孔，在所述连接机构与所述外套脱离前，所述第三贯通孔被封堵；在所述连接机构与所述外套脱离后，所述第三贯通孔能将所述连接套与外界相连通。

21.如权利要求1所述的辅助套管下入的装置，其特征在于：所述限位机构为多个，多个所述限位机构沿圆周方向间隔排列。