CN107905766A - 一种新型旋转式套管刮削器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型旋转式套管刮削器，包括液力驱动总成和刮削刀具总成，刮削器内筒内壁与涡轮固连，高压水流冲击涡轮带动刮削器内筒旋转，进而带动刮削刀具总成旋转。剪叉杆两两一组通过销钉连接，组成剪叉架结构，通过剪叉架轴向运动实现刮刀径直径向扩张功能。刮刀上开有六个斜孔，用于刮削过程中高压水流喷出，清洗刀具和套管内壁。底座与刮削刀具外壳采用螺钉连接，其下开有六个斜孔，用于剩余高压水流喷出，预先冲洗下部要刮削的套管内筒，实现刮削预处理。本发明相对于现有的套管刮削器而言，在实现刮刀径向扩张功能，增大了刮削直径的同时，剪叉架结构更加稳定，刮削效率更显著，且具备清洗功能，提高刮削能力。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种新型旋转式套管刮削器。
背景技术
在油田开采过程中，套管内筒时常会附着水泥块、水泥环、硬蜡、各种盐类结晶和沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产生的氧化铁等物，因此，需要下入刮削器对已经在井下的套管内筒进行清理作业，以提高工具下入和作业的成功率。但是传统的胶筒式套管刮削器刮刀部分采用固定结构，不能径向扩张移动，造成刮削直径小，效率低等问题；而弹簧式套管刮削器的刀具大多由径向弹簧支撑，由于受到弹簧弹力限制，往往刮削力不足；同时这两种刮削器都没有清洗刀具的功能，刀具在刮削过程中很容易粘附各种杂质，甚至使刮削器停转，从而使刮削器失去刮削能力，影响正常的刮削作业，增加了作业成本及作业风险。
发明内容
本发明目的是提供一种新型旋转式套管刮削器，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种新型旋转式套管刮削器，包括液力驱动总成和刮削刀具总成，所述液力驱动总成包括上接头，扶正器，上部向心推力球轴承，刮削器外壳，刮削器内筒，涡轮，密封座，下部向心推力球轴承，动密封结构和下接头。所述刮削器外壳顶端与上接头采用锥螺纹连接，防止脱扣。所述扶正器与刮削器外壳上部固连，使刮削器在套管内居中，利于刮削工作正常进行。所述密封座与刮削器外壳底端固连，其内侧结构带有梯度，用于支撑动密封结构及向心推力球轴承。所述刮削器内筒顶端与上部向心推力球轴承相连，底端与下接头相连。所述涡轮与刮削器内筒内壁固连，每组涡轮有十二片叶片，每片叶片都呈月牙形，为达到所需旋转力共设置十组，高压水流冲击涡轮带动刮削器内筒旋转，进而带动刮削刀具总成旋转。所述下接头上部装有下部向心推力球轴承，其下端带有锥螺纹，与刮削刀具总成相连
所述刮削刀具总成包括刮削刀具外壳，刮刀，滑动筒，剪叉杆，复位弹簧，销钉，中心轴座，底座，盖板和连接螺钉。所述刮削刀具外壳与下接头锥螺纹连接，其开有三个等距矩形槽，用于刮刀限位，防止刮刀在旋转时掉落。所述刮刀共有三个，均匀分布在刮削刀具外壳矩形槽中，刮刀外侧呈圆弧状，带有螺旋刀刃，并且每片刮刀上开有六个斜孔，用于刮削过程中高压水流喷出，一方面可以冲洗套管内筒，另一方面可以冲洗刀具，去除刮刀在刮削过程中附着的杂质；刮刀内侧有凹槽，用于所述剪叉杆头部滑动，同时与盖板固连，防止剪叉杆头部滑出。所述滑动筒上部呈碗状，开有三个通口，用于高压水流流出，底部开有三个方形槽及销钉孔，用于安装所述剪叉杆。所述中心轴座上部为阶梯轴，用于安装所述复位弹簧，其最大圆形平台上带有销钉孔的矩形块，用于安装剪叉杆。所述剪叉杆两两一组通过销钉连接，组成剪叉架结构，通过剪叉架轴向运动实现刮刀径向扩张功能。所述底座与刮削刀具外壳采用螺钉连接，其下开有六个斜孔，用于剩余高压水流喷出，预先冲洗下部要刮削的套管内筒，实现刮削预处理，为刮刀刮削做准备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.中心轴座安装复位弹簧，可防止滑动筒因受液体压力过大而失效，提高刮削器的可靠性；刮削刀具外壳矩形槽对刮刀起限位作用，保证刮刀稳定运动，提高刮削器的安全性。
2.剪叉杆构成的剪叉架结构，在实现刮刀径向扩张功能，增大了刮削直径的同时，剪叉架结构更加稳定，刮削效率更显著。
3.刮刀表面开有六个斜孔，高压水流从所述斜孔喷出，冲洗刮刀表面粘附的杂质，实现对刮刀的清洗功能；底座开有六个斜孔，用于剩余高压水流喷出，预先冲洗下部要刮削的套管内筒，实现刮削预处理，为刮刀刮削做准备。
附图说明
图1为本发明一种新型旋转式套管刮削器整体结构示意图。
图2为本发明一种新型旋转式套管刮削器液力驱动总成结构示意图。
图3为本发明一种新型旋转式套管刮削器刮削刀具总成结构示意图。
图4为本发明一种新型旋转式套管刮削器刮削刀具总成局部结构示意图。
图5为本发明一种新型旋转式套管刮削器刮刀结构示意图。
图中标记：1.上接头，2.扶正器，3.上部向心推力球轴承，4.刮削器外壳，5.刮削器内筒， 6.涡轮，7.密封座，8.下部向心推力球轴承，9.动密封结构，10.下接头，11.刮削刀具外壳，12. 刮刀，13.滑动筒，14.剪叉杆，15.复位弹簧，16.销钉，17.中心轴座，18.底座，19.盖板，20. 连接螺钉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
请参阅图1，图2，图3，图4，图5，本发明是一种新型旋转式套管刮削器，包括包括液力驱动总成和刮削刀具总成，所述液力驱动总成包括上接头1，扶正器2，向心推力球轴承3，刮削器外壳4，刮削器内筒5，涡轮6，密封座7，下部向心推力球轴承8，动密封结构9 和下接头10。所述刮削器外壳4顶端与上接头1上部采用锥螺纹连接，防止脱扣。所述扶正器2与刮削器外壳4上部固连，使刮削器在套管内居中，利于刮削工作进行。所述密封座7 与刮削器外壳4底端固连，其内侧结构带有梯度，用于支撑动密封结构9及下部向心推力球轴承8。所述刮削器内筒5顶端与上部向心推力球轴3承相连，底端与下接头10相连。所述涡轮6刮削器内筒5内壁固连，每组涡轮有十二片叶片，每片叶片都呈月牙形，为达到所需旋转力共设置十组，高压水流冲击涡轮带动刮削器内筒旋转，进而带动刮削刀具总成旋转。所述下接头10上部装有下部向心推力球轴承8，其下端带有锥螺纹，与刮削刀具总成相连。
所述刮削刀具总成包括刮削刀具外壳11，刮刀12，滑动筒13，剪叉杆14，复位弹簧15，销钉16，中心轴座17，底座18，盖板19和连接螺钉20。所述刮削刀具外壳11与下接头10锥螺纹连接，开有三个等距矩形槽，用于刮刀限位，防止刮刀在旋转时掉落。所述刮刀12共有三个，均匀分布在刮削刀具外壳11矩形槽中，其外侧呈圆弧状，带有螺旋刀刃，并且每片刮刀12上开有六个斜孔，用于刮削过程中高压水流喷出，一方面可以冲洗套管内筒，另一方面可以冲洗刮刀，去除刮刀在刮削过程中粘附的杂质；刮刀内侧有凹槽，用于所述剪叉杆14头部滑动，同时与盖板19固连，防止剪叉杆14头部滑出。所述滑动筒13上部呈碗状，开有三个通口，用于高压水流流出，底部开有三个方形槽及销钉孔，用于安装所述剪叉杆14。所述中心轴座17其上为阶梯轴，用于安装所述复位弹簧15，其最大圆形平台上带有销钉孔的矩形块，用于安装所述剪叉杆14。所述剪叉杆14两两一组通过所述销钉16连接，组成剪叉架结构，通过剪叉架轴向运动实现刮刀径向扩张功能。所述底座18与刮削刀具外壳11采用所述连接螺钉20连接，其下开有六个斜孔，用于剩余高压水流喷出，预先冲洗下部要刮削的套管内筒，实现刮削预处理，为刮刀刮削做准备。
本发明使用时，将刮削器上接头1与油管连接，下入井中，注入高压水流，带动涡轮6 旋转，通过上部向心推力球轴承3和下部向心推力球轴承8实现刮削器内筒5旋转带动刮削刀具总成旋转，而刮削器外壳4保持静止，从而使得刮刀旋转刮削套管内壁。同时利用高压水流压力带动滑动筒13轴向向下运动，压缩套在中心轴座17上的复位弹簧15，中心轴座17 的阶梯轴顶端实现对滑动筒的限位，通过剪叉杆14组成的剪叉架结构轴向运动，使刮刀12 伸出，增大刮削直径，提高刮削效率，多余的高压水流一部分通过刮刀12上的斜孔喷出，冲洗刮刀12表面，实现对刮刀12的清洗，另一部分通过底座18斜孔喷出，预先冲洗下部要刮削的套管内筒，进行刮削预处理。停止注入高压水流时，复位弹簧15储存的弹性势能将滑动筒13弹起，刮刀12收缩，利于刮削器从套管中取出。
以上所述尽管已经阐述了本发明的实施例，但并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新型旋转式套管刮削器，包括液力驱动总成和刮削刀具总成，其特征在于：所述液力驱动总成包括上接头(1)，扶正器(2)，上部向心推力球轴承(3)，刮削器外壳(4)，刮削器内筒(5)，涡轮(6)，密封座(7)，下部向心推力球轴承(8)，动密封结构(9)，下接头(10)，刮削刀具外壳(11)，刮刀(12)，滑动筒(13)，剪叉杆(14)，复位弹簧(15)，销钉(16)，中心轴座(17)，底座(18)，盖板(19)，连接螺钉(20)，所述刮削器外壳(4)顶端与上接头(1)采用锥螺纹连接，扶正器(2)与刮削器外壳(4)上部固连，密封座(7)与刮削器外壳(4)底端固连，所述刮削器内筒(5)顶端与上部向心推力球轴承(3)相连，底端与下接头(10)相连，内壁与涡轮(6)固连，所述刮削刀具外壳(12)与下接头(10)锥螺纹连接，所述滑动筒(13)上部呈碗状，底部开有三个方形槽及销钉孔，用于安装所述剪叉杆(14)，所述底座(18)与刮削刀具外壳(11)采用螺钉连接。
2.根据权利要求1所述一种新型旋转式套管刮削器，其特征在于：每组所述涡轮(6)有十二片叶片，为达到所需旋转力共设置十组。
3.根据权利要求1所述一种新型旋转式套管刮削器，其特征在于：所述刮刀(16)共有三个，均匀分布在刮削刀具外壳(11)矩形槽中，刮刀(16)外侧呈圆弧状，带有螺旋刀刃，并且每片刮刀(16)上开有六个斜孔，高压水流从其喷出，同时刮刀(16)内侧有凹槽，用于所述剪叉杆(14)头部滑动，同时与盖板(19)固连。
4.根据权利要求1所述一种新型旋转式套管刮削器，其特征在于：所述剪叉杆(13)两两一组通过销钉(16)连接，构成剪叉架结构。
5.根据权利要求1所述一种新型旋转式套管刮削器，其特征在于：所述底座(18)开有六个斜孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180413 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |