CN110410039A - 一种油田用套管刮削器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油田修井设备，尤其是一种油田用套管刮削器，属于石油装备技术领域。在井口动力部件驱动下螺杆钻具带动刮削器在套管内旋转，移动外套在上方螺杆钻具输送的高压循环液作用下克服弹簧的弹性力沿固定内套的内套本体向下运动，并通过刮刀连接板带动刮刀沿筒体的刮刀滑槽向外伸出对一定直径范围内的套管内壁进行刮削，与此同时，固连在移动外套上的通径调节杆沿调节杆滑槽向下运动，并通过通径刀连接板增大弧形通径板的开度，进而带动弧形通径刀进行通径，刮刀与弧形通径刀在液力驱动下同时完成刮削与通径动作，下方通径作业与上方刮削作业一次性同时完成，显著降低刮削难度、有效避免卡刀现象，同时起到保护刮刀、提高刮削效率的作用。

Description

一种油田用套管刮削器

技术领域

本发明涉及一种油田修井设备，尤其是一种油田用套管刮削器，属于石油装备技术领域。

背景技术

套管的刮削工作是修井作业常见的工序，也是套管修复的重要手段。目前，套管刮削器常用于清除残留在套管内壁上的水泥块、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产生的氧化铁等物，以便可以顺畅的下入各种井下工具，尤其在井下工具与套管内壁环空空间较小时，更应进行充分彻底的刮削。

现有套管刮削器主要存在以下三个方面的弊端：第一，刮削器不能实现对一定直径范围内的套管进行刮削；第二，刮削器不具备通径功能，当套管内壁上的水泥块、水泥环、硬蜡等体积或硬度较大时，直接用刮刀进行刮削，不但容易损坏刀具、影响刮削效果，还容易引起卡刀、影响刮削作业的正常进行；第三，刮削器的刮刀在进行刮削作业时，都是针对套管壁与附着物的接触面直接刮削，刮刀所受刮削力较大、刮刀易被损坏，还会因刮削力太大而卡刀，导致刮削操作不能进行。因此，如何提供一种油田用套管刮削器，它具有通径功能且能够对一定直径范围内的套管进行刮削，其刮刀的结构形式能够降低刮削过程中的刮削力，避免卡刀现象，保证刮削操作正常进行是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种油田用套管刮削器，它具有通径功能且能够对一定直径范围内的套管进行刮削，其刮刀的结构形式能够降低刮削过程中的刮削力，避免卡刀现象，保证刮削操作正常进行。

其采用的技术方案如下：

一种油田用套管刮削器，包括筒体、刮削机构、端盖和通径机构，所述筒体上端与螺杆钻具螺纹连接，下端与端盖螺纹连接，在筒体内部设置有用于刮削套管内壁的刮削机构，且在刮削机构底部固定连接有用于初步去除套管内壁附着物的通径机构，所述通径机构的最大通径尺寸与筒体外径相等；所述刮削机构包括移动外套、刮刀、刮刀连接板、弹簧和固定内套，所述移动外套滑动安装在固定内套外部，所述固定内套通过端盖固定安装在筒体底部，在固定内套的内套本体外部套装有弹簧和移动外套，所述移动外套上端与筒体上轴肩贴合，下端通过弹簧与固定内套连接，其中，弹簧以压缩状态安装，保证初始状态下移动外套抵靠在刮削机构轴肩上，所述刮刀与移动外套通过刮刀连接板连接，所述刮刀滑动安装在筒体的刮刀滑槽内；所述通径机构包括上支撑套、下支撑套、通径刀连接板、弧形通径板、弧形通径刀和通径调节杆，所述上支撑套上端固定安装在固定内套底部，下端与下支撑套通过第一连接螺栓固定连接，所述通径调节杆上端固定安装在移动外套上，下端通过通径刀连接板与弧形通径板一端连接，所述弧形通径板另一端连接在下支撑套下端，在弧形通径板外侧固定安装有弧形通径刀；螺杆钻具带动刮削器旋转，在循环液作用下克服弹簧的弹性力驱动移动外套沿固定内套向下运动，通过刮刀连接板带动刮刀沿筒体的刮刀滑槽向外伸出对一定直径范围内的套管内壁进行刮削，与此同时，固连在移动外套上的通径调节杆向下运动并通过通径刀连接板增大弧形通径板的开度，进而带动与其固连的弧形通径刀进行通径，刮刀与弧形通径刀在液力驱动下同时完成刮削与通径动作，下方通径作业与上方刮削作业一次性同时完成；停止循环液供给，移动外套在弹簧恢复力作用下向上运动，刮刀连接板带动刮刀缩回筒体的刮刀滑槽内，与此同时，通径调节杆向上运动并通过通径刀连接板减小弧形通径板的开度，弧形通径刀收起，刮刀与弧形通径刀在弹簧恢复力作用下同时完成缩回动作，便于快速实现刮削器的上提或下放操作。

可选的，所述刮削机构还包括第一连接销，刮刀连接板一端通过第一连接销与移动外套活动连接，另一端通过第一连接销与刮刀活动连接；所述通径机构还包括第二连接螺栓和第二连接销，弧形通径刀通过第二连接螺栓固定包覆在弧形通径板外侧，通径刀连接板一端通过第二连接销与通径调节杆下端连接，另一端通过第二连接销与弧形通径板上端连接，弧形通径板下端通过第二连接销与下支撑套连接。

可选的，所述筒体包括筒体外壳、第一过流孔、刮刀滑槽，所述筒体外壳为回转体结构，上端设有用于轴向定位移动外套的向内凸出的轴肩，下端设有用于轴向定位固定内套的向外凹陷的轴肩，在筒体外壳圆柱表面绕其轴线均匀设置有三个呈T形的刮刀滑槽，且T形刮刀滑槽形状为外大内小，在筒体外壳圆柱表面绕其轴线均匀设置有三个倾斜的第一过流孔，且第一过流孔截面形状为圆形且内高外低，便于将上方循环液从第一过流孔甩出到下方未刮削的套管内壁，对内壁进行清洗，降低附着的硬度以及附着物与套管内壁的附着力，使得刮刀的刀刃不容易被损坏，从而保护刮刀，同时能够防止卡刀，提高刮削效率，所述第一过流孔位于刮刀滑槽下方，用于避免循环液直接冲击刮刀，保证刮刀刮削作业能够平稳可靠的进行，且第一过流孔与刮刀滑槽交错布置，用于将循环液的速度冲击区有效避开刮刀，进一步保证刮刀刮削作业能够平稳可靠的进行。

可选的，所述刮刀包括刮刀本体、圆柱刮削部、圆锥刮削部、第一螺旋排屑槽、第二连接头，所述刮刀本体为等壁厚矩形板，一侧固定连接有圆柱刮削部和圆锥刮削部，另一侧固定连接有第二连接头，所述圆柱刮削部固定连接在圆锥刮削部上方，且圆柱刮削部下端面与圆锥刮削部上端面尺寸、形状相同，所述圆锥刮削部上端尺寸大于下端尺寸，所述刮刀上部设置为圆柱刮削部、下部设置为圆锥刮削部将刮刀的一次性刮削任务分为两次，第一次为下部圆锥刮削部的初步粗刮削，先将附着物刮削为薄壁结构，第二次为上部圆柱刮削部的终步精刮削，将第一步得到的薄壁结构附着物彻底刮除，通过将刮削作业分为两次完成，从而降低刮刀所受刮削力，既保护刮刀不被损坏，又避免因刮削力太大而卡刀，所述刮刀的宽度尺寸与刮刀滑槽的外侧凹槽尺寸相等，高度尺寸与刮刀滑槽的高度尺寸相等，厚度尺寸小于刮刀滑槽的外侧凹槽尺寸，所述圆柱刮削部与圆锥刮削部外表面设有第一螺旋排屑槽，用于及时排除刮削脱落的附着物，同时螺旋状的排屑槽能够增大排屑长度，提高排屑效率，还可以有效避免卡刀，保证刮削作业持续进行。

可选的，所述移动外套包括上压盘、第二过流孔、外套本体、内套滑槽、第一连接头、限位挡板、下压盘，所述外套本体上端固定连接上压盘，下端固定连接下压盘，在外套本体内部设置有下端开口的内套滑槽，所述上压盘绕其轴线均匀设置有三个自上而下倾斜向外开设的第二过流孔，第二过流孔倾斜向外设置相对竖直设置一方面能够使得流经第二过流孔的循环液对上压盘产生向下的分力，便于克服下端弹簧力，另一方面能够使得循环液尽快在筒体内壁面形成旋流并尽可能多的通过第一过流孔甩出到下方未刮削的套管内壁，对内壁进行清洗，在外套本体外部设置有绕其轴线均匀分布的第一连接头和限位挡板，且限位挡板固定连接在第一连接头上端面，限位挡板用于限制移动外套的最大位移，当刮刀连接板上表面与限位挡板下表面贴合时，移动外套运动到极限位置，第一连接头在自上而下平行设置有三排，三排平行设置的第一连接头通过刮刀连接板同时带动刮刀的上、中、下三个部位完成伸出或缩回动作，确保刮刀能够平稳可靠工作。

可选的，所述固定内套包括内套本体、调节杆滑槽、底座、第三过流孔、环形容纳槽，所述内套本体下端固连接有底座，底座安装在筒体外壳内，其上端面通过筒体外壳的下部轴肩定位，下端面通过端盖定位，所述内套本体内部设置有用于通径调节杆滑动的调节杆滑槽，所述调节杆滑槽贯穿内套本体和底座，通径调节杆直径与调节杆滑槽直径相等，通径调节杆长度大于调节杆滑槽长度，所述底座绕其轴线方向均匀设置有三个第三过流孔且第三过流孔设置于弧形通径刀正上方，所述第三过流孔用于将筒体内未从第一过流孔甩出的循环液排出到通径机构以及下方套管内壁的附着物上，排出的循环液对通径机构的弧形通径刀进行清洗与冷却，同时对套管内壁的附着物进行清洗或湿润来降低通径难度，进行通径作业时保护弧形通径刀不被损坏，所述底座底部设置有用于安装上支撑套的环形容纳槽。

可选的，所述上支撑套与下支撑套通过第一连接螺栓连接构成通径机构的支撑机构，所述支撑机构设置为分体式结构用于通径调节杆的安装，所述通径调节杆包括调节杆本体、第四连接头，所述调节杆本体上端固定连接在上压盘下表面，下端绕其轴线均匀设置有三个用于连接通径刀连接板的第四连接头，所述上支撑套包括上支撑套本体、环形凸起、上滑道、上矩形槽、上连接部，所述上支撑套本体上端设置有与环形容纳槽适配的环形凸起，下端设有上矩形槽与上连接部，在上支撑套本体内部设有贯穿的上滑道，所述上矩形槽与上滑道连通，所述下支撑套包括下支撑套本体、下滑道、第三连接头、底部过流孔、下矩形槽、下连接部，所述下支撑套本体上端设置有与上矩形槽相适应的下矩形槽，并与上矩形槽一起构成第四连接头的滑动通道，所述下矩形槽与下滑道连通，所述下支撑套本体上端还设置有与上连接部相适应的下连接部，并与上连接部一起实现上支撑套本体与下支撑套本体的连接固定，所述下支撑套本体下端设置有与上滑道相适应的下滑道，并与上滑道一起构成调节杆本体的滑动通道，在下滑道下端设置有与其连通的底部过流孔，用于排出从上矩形槽以及下矩形槽进入的少量循环液，所述下支撑套本体下端还设置有用于连接弧形通径板的第三连接头。

可选的，所述弧形通径板包括通径板本体、凹部、第一连接孔、第二连接孔，所述通径板本体中部两侧面对称设置有凹部，用于提供通径刀连接板的活动空间，所述通径板本体还设置有用于安装弧形通径板的第一连接孔以及用于安装弧形通径刀的第二连接孔，所述弧形通径刀包括通径刀外刀、通径刀内刀、第二螺旋排屑槽、第三连接孔，所述通径刀内刀两侧分别固定连接有一个通径刀外刀，三者共同构成用于通径作业的通径刀，所述通径刀外刀外侧为圆弧面且与通径刀外刀圆柱面相切，在通径刀的工作面上设置有第二螺旋排屑槽，一方面用于排除附着物、避免卡刀，保证通径操作持续进行，另一方面用于提供循环液的流动通道，对弧形通径刀进行冷却与清洗，保护刀具、提高刀具使用寿命，所述通径刀外刀内侧为平面，其上设置有用于将弧形通径刀安装在弧形通径板上的第三连接孔。

本发明具有如下优点：

(1)将本发明的刮削器下放到套管内适当高度，在井口动力部件驱动下螺杆钻具带动刮削器在套管内旋转，移动外套在上方螺杆钻具输送的高压循环液作用下克服弹簧的弹性力沿固定内套的内套本体向下运动，并通过刮刀连接板带动刮刀沿筒体的刮刀滑槽向外伸出对一定直径范围内的套管内壁进行刮削，与此同时，固连在移动外套上的通径调节杆沿调节杆滑槽向下运动，并通过通径刀连接板增大弧形通径板的开度，进而带动弧形通径刀进行通径，刮刀与弧形通径刀在液力驱动下同时完成刮削与通径动作，下方通径作业与上方刮削作业一次性同时完成，显著降低刮削难度、有效避免卡刀现象，同时起到保护刮刀、提高刮削效率的作用。

(2)切断井口动力，螺杆钻具停转、循环液停止供给，移动外套在弹簧恢复力作用下向上运动，刮刀连接板带动刮刀缩回筒体的刮刀滑槽内，与此同时，通径调节杆随移动外套同步向上运动并通过通径刀连接板减小弧形通径板的开度，弧形通径刀收起，刮刀与弧形通径刀在弹簧恢复力作用下同时完成缩回动作，便于快速实现刮削器的上提或下放操作。

(3)刮刀上部设置为圆柱刮削部、下部设置为圆锥刮削部，将刮刀的一次性刮削任务分为两次，第一次为下部圆锥刮削部的初步粗刮削，先将附着物刮削为薄壁结构，第二次为上部圆柱刮削部的终步精刮削，将第一步得到的薄壁结构附着物彻底刮除，由于将刮削作业分为两次完成，刮刀所受刮削力显著减小，保护刮刀不被损坏，不但提高刮刀使用寿命还避免因刮削力太大而卡刀，导致刮削作业不能正常进行。

(4)刮刀的圆柱刮削部与圆锥刮削部外表面设有第一螺旋排屑槽，用于及时排除刮削脱落的附着物，同时螺旋状的排屑槽能够增大排屑长度，提高排屑效率；还可以有效避免卡刀，保证刮削作业持续进行。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图2：本发明图1的初始位置剖视图；

图3：本发明图1的工作位置剖视图；

图4：本发明图1的内部结构示意图；

图5：本发明图4的剖视图；

图6：本发明通径调节杆的结构示意图；

图7：本发明筒体的结构示意图；

图8：本发明移动外套的结构示意图；

图9：本发明固定内套的结构示意图；

图10：本发明上支撑套与下支撑套的结构示意图；

图11：本发明刮刀的结构示意图；

图12：本发明弧形通径板的结构示意图；

图13：本发明弧形通径刀的立体示意图。

符号说明：

100、筒体，200、刮削机构，300、端盖，400、通径机构，210、移动外套，220、刮刀，230、刮刀连接板，240、弹簧，250、固定内套，260、第一连接销，410、上支撑套，420、下支撑套，430、第一连接螺栓，440、通径刀连接板，450、弧形通径板，460、弧形通径刀，470、第二连接螺栓，480、通径调节杆，490、第二连接销，101、筒体外壳，102、第一过流孔，103、刮刀滑槽，211、上压盘，212、第二过流孔，213、外套本体，214、内套滑槽，215、第一连接头，216、限位挡板，217、下压盘，221、刮刀本体，222、圆柱刮削部，223、圆锥刮削部，224、第一螺旋排屑槽，225、第二连接头，251、内套本体，252、调节杆滑槽，253、底座，254、第三过流孔，255、环形容纳槽，411、上支撑套本体，412、环形凸起，413、上滑道，414、上矩形槽，415、上连接部，421、下支撑套本体，422、下滑道，423、第三连接头，424、底部过流孔，425、下矩形槽，426、下连接部，451、通径板本体，452、凹部，453、第一连接孔，454、第二连接孔，461、通径刀外刀，462、通径刀内刀，463、第二螺旋排屑槽，464、第三连接孔，481、调节杆本体，482、第四连接头。

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做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。

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

如图1-图5所示，本发明一种油田用套管刮削器，包括筒体100、刮削机构200、端盖300和通径机构400，筒体100上端与螺杆钻具螺纹连接，下端与端盖300螺纹连接，在筒体100内部设置有用于刮削套管内壁的刮削机构200，且在刮削机构200底部固定连接有用于初步去除套管内壁附着物的通径机构400，通径机构400的最大通径尺寸与筒体100外径相等，通径机构400用于在刮削作业开始前对套管内壁的附着物进行初步去除，从而降低刮削机构200所承受的刮削力，从而保护刀具不被损坏、保证刮削效果，同时，避免引起卡刀、保证刮削作业正常进行。刮削机构200包括移动外套210、刮刀220、刮刀连接板230、弹簧240和固定内套250，移动外套210滑动安装在固定内套250外部，固定内套250通过端盖300固定安装在筒体100底部，在固定内套250的内套本体251外部套装有弹簧240和移动外套210，移动外套210上端与筒体100上轴肩贴合，下端通过弹簧240与固定内套250连接，其中，弹簧240以压缩状态安装，保证初始状态下移动外套210抵靠在筒体100轴肩上，刮刀220与移动外套210通过刮刀连接板230连接，刮刀220滑动安装在筒体100的刮刀滑槽103内。通径机构400包括上支撑套410、下支撑套420、通径刀连接板440、弧形通径板450、弧形通径刀460和通径调节杆480，上支撑套410上端固定安装在固定内套250底部，下端与下支撑套420通过第一连接螺栓430固定连接，通径调节杆480上端固定安装在移动外套210上，下端通过通径刀连接板440与弧形通径板450一端连接，弧形通径板450另一端连接在下支撑套420下端，在弧形通径板450外侧固定安装有弧形通径刀460。螺杆钻具带动刮削器旋转，在循环液作用下克服弹簧240的弹性力驱动移动外套210沿固定内套250向下运动，通过刮刀连接板230带动刮刀220沿筒体100的刮刀滑槽103向外伸出对一定直径范围(刮刀220最大伸出长度与筒体100外径之间)内的套管内壁进行刮削，与此同时，固连在移动外套210上的通径调节杆480向下运动并通过通径刀连接板440增大弧形通径板450的开度，进而带动与其固连的弧形通径刀460进行通径，刮刀220与弧形通径刀460在液力驱动下同时完成刮削与通径动作，下方通径作业与上方刮削作业一次性同时完成；停止循环液供给，移动外套210在弹簧240恢复力作用下向上运动，刮刀连接板230带动刮刀220缩回筒体100的刮刀滑槽103内，与此同时，通径调节杆480向上运动并通过通径刀连接板440减小弧形通径板450的开度，弧形通径刀460收起，刮刀220与弧形通径刀460在弹簧240恢复力作用下同时完成缩回动作，便于快速实现刮削器的上提或下放操作。刮削机构200还包括第一连接销260，刮刀连接板230一端通过第一连接销260与移动外套210活动连接，另一端通过第一连接销260与刮刀220活动连接；通径机构400还包括第二连接螺栓470和第二连接销490，弧形通径刀460通过第二连接螺栓470固定包覆在弧形通径板450外侧，通径刀连接板440一端通过第二连接销490与通径调节杆480下端连接，另一端通过第二连接销490与弧形通径板450上端连接，弧形通径板450下端通过第二连接销490与下支撑套420连接。

如图7、图11所示，筒体100包括筒体外壳101、第一过流孔102、刮刀滑槽103，筒体外壳101为回转体结构，上端设有用于轴向定位移动外套210的向内凸出的轴肩，下端设有用于轴向定位固定内套250的向外凹陷的轴肩，在筒体外壳101圆柱表面绕其轴线均匀设置有三个呈T形的刮刀滑槽103，且T形刮刀滑槽103形状为外大内小，在筒体外壳101圆柱表面绕其轴线均匀设置有三个倾斜的第一过流孔102，其中，第一过流孔102截面形状为圆形且内高外低，便于将上方来的循环液从第一过流孔102甩出到下方未刮削的套管内壁，对内壁进行清洗，降低附着物的硬度以及附着物与套管内壁的附着力，使得刮刀220的刀刃不容易被损坏，从而保护刮刀220，同时能够防止卡刀，提高刮削效率，第一过流孔102位于刮刀滑槽103下方且与刮刀滑槽103交错布置，将第一过流孔102设置与于刮刀滑槽103下方，能够避免循环液直接冲击刮刀220，保证刮刀220刮削作业能够平稳可靠的进行，将第一过流孔102与刮刀滑槽103交错布置，能够将循环液的速度冲击区有效避开刮刀220，进一步保证刮刀220刮削作业能够平稳可靠的进行。刮刀220包括刮刀本体221、圆柱刮削部222、圆锥刮削部223、第一螺旋排屑槽224、第二连接头225，刮刀本体221为等壁厚矩形板，一侧固定连接有圆柱刮削部222和圆锥刮削部223，另一侧固定连接有第二连接头225，圆柱刮削部222固定连接在圆锥刮削部223上方，且圆柱刮削部222下端面与圆锥刮削部223上端面尺寸、形状相同，圆锥刮削部223上端尺寸大于下端尺寸，在进行刮削作业时，为便于将套管附着物在彻底清除的同时保护刮刀220刀刃不被损坏，将刮刀220上部设置为圆柱刮削部222、下部设置为圆锥刮削部223，将刮刀220的一次性刮削任务分为两次，第一次为下部圆锥刮削部223的初步粗刮削，先将附着物刮削为薄壁结构，第二次为上部圆柱刮削部222的终步精刮削，将第一步得到的薄壁结构附着物彻底刮除，由于将刮削作业分为两次完成，刮刀220所受刮削力显著减小，保护刮刀220不被损坏，不但提高刮刀220使用寿命还避免因刮削力太大而卡刀，导致刮削作业不能正常进行。刮刀220的宽度尺寸与刮刀滑槽103的外侧凹槽尺寸相等，高度尺寸与刮刀滑槽103的高度尺寸相等，厚度尺寸小于刮刀滑槽103的外侧凹槽尺寸，保证刮刀220在刮刀滑槽103内能够顺畅稳定的伸出与缩回。圆柱刮削部222与圆锥刮削部223外表面设有第一螺旋排屑槽224，用于及时排除刮削脱落的附着物，同时螺旋状的排屑槽能够增大排屑长度，提高排屑效率；还可以有效避免卡刀，保证刮削作业持续进行。

如图8、图9所示，移动外套210包括上压盘211、第二过流孔212、外套本体213、内套滑槽214、第一连接头215、限位挡板216、下压盘217，外套本体213上端固定连接上压盘211，下端固定连接下压盘217，其中，上压盘211用于承受循环液压力，在上方循环液压力作用下向下运动，下压盘217用于定位弹簧240，同时在向下运动的同时压缩弹簧240，在外套本体213内部设置有下端开口的内套滑槽214，上压盘211绕其轴线均匀设置有三个自上而下倾斜向外开设的第二过流孔212，第二过流孔212倾斜向外设置相对竖直设置一方面能够使得流经第二过流孔212的循环液对上压盘211产生向下的分力，便于克服下端弹簧力，另一方面能够使得循环液尽快在筒体100内壁面形成旋流并尽可能多的通过第一过流孔102甩出到下方未刮削的套管内壁，对内壁进行清洗，在外套本体213外部设置有绕其轴线均匀分布的第一连接头215和限位挡板216，且限位挡板216固定连接在第一连接头215上端面，限位挡板216用于限制移动外套210的最大位移，当刮刀连接板230上表面与限位挡板216下表面贴合时，移动外套210运动到极限位置，不在继续向下运动，此时，刮刀220的刮削直径达到最大，其中，第一连接头215在自上而下平行设置有三排，三排平行设置的第一连接头215通过刮刀连接板230同时带动刮刀220的上、中、下三个部位完成伸出或缩回动作，确保刮刀220能够平稳可靠的工作，在保证完成刮削任务的同时保护刮刀220不被损坏。固定内套250包括内套本体251、调节杆滑槽252、底座253、第三过流孔254、环形容纳槽255，内套本体251下端固连接有底座253，底座安装在筒体外壳101内，其上端面通过筒体外壳101的下部轴肩定位，下端面通过端盖300定位，内套本体251内部设置有用于通径调节杆480滑动的调节杆滑槽252，调节杆滑槽252贯穿内套本体251和底座253，通径调节杆480直径与调节杆滑槽252直径相等，通径调节杆480长度大于调节杆滑槽252长度，底座253绕其轴线方向均匀设置有三个第三过流孔254且第三过流孔254设置于弧形通径刀460正上方，第三过流孔254用于将筒体100内未从第一过流孔102甩出的循环液排出到通径机构400以及下方套管内壁的附着物上，排出的循环液对通径机构400的弧形通径刀460进行清洗与冷却，同时对套管内壁附着物进行清洗或湿润来降低通径难度，进行通径作业时保护弧形通径刀460不被损坏，底座底部设置有用于安装上支撑套410的环形容纳槽255。

如图5、图6、图10所示，上支撑套410与下支撑套420通过第一连接螺栓430连接构成通径机构400的支撑机构，支撑机构设置为分体式结构用于通径调节杆480的安装，通径调节杆480包括调节杆本体481、第四连接头482，调节杆本体481上端固定连接在上压盘211下表面，示例的，可选用螺纹连接、过盈连接或其他常用连接形式，调节杆本体481下端绕其轴线均匀设置有三个用于连接通径刀连接板440的第四连接头482，上支撑套410包括上支撑套本体411、环形凸起412、上滑道413、上矩形槽414、上连接部415，上支撑套本体411上端设置有与环形容纳槽255适配的环形凸起412，下端设有上矩形槽414与上连接部415，在上支撑套本体411内部设有贯穿的上滑道413，其中，上矩形槽414与上滑道413连通，下支撑套420包括下支撑套本体421、下滑道422、第三连接头423、底部过流孔424、下矩形槽425、下连接部426，下支撑套本体421上端设置有与上矩形槽414相适应的下矩形槽425，并与上矩形槽414一起构成第四连接头482的滑动通道，其中，下矩形槽425与下滑道422连通，下支撑套本体421上端还设置有与上连接部415相适应的下连接部426，并与上连接部415一起实现上支撑套本体411与下支撑套本体421的连接固定，下支撑套本体421下端设置有与上滑道413相适应的下滑道422，并与上滑道413一起构成调节杆本体481的滑动通道，在下滑道422下端设置有与其连通的底部过流孔424，用于排出从上矩形槽414以及下矩形槽425进入的少量循环液，下支撑套本体421下端还设置有用于连接弧形通径板450的第三连接头423。

如图12、图13所示，弧形通径板450包括通径板本体451、凹部452、第一连接孔453、第二连接孔454，通径板本体451中部两侧面对称设置有凹部452，用于提供通径刀连接板440的活动空间，通径板本体451还设置有两个用于安装弧形通径板450的第一连接孔453以及两个用于安装弧形通径刀460的第二连接孔454，弧形通径刀460包括通径刀外刀461、通径刀内刀462、第二螺旋排屑槽463、第三连接孔464，通径刀内刀462两侧分别固定连接有一个通径刀外刀461，三者共同构成用于通径作业的通径刀，通径刀外刀461的外侧为圆弧面且与通径刀外刀461圆柱面相切，在通径刀的工作面上设置有第二螺旋排屑槽463，一方面用于排除刮削物、避免卡刀，保证通径操作持续进行，另一方面用于提供循环液的流动通道，对弧形通径刀460进行冷却与清洗，保护刀具、提高刀具使用寿命，通径刀外刀461的内侧为平面，其上设置有用于将弧形通径刀460安装在弧形通径板450上的第三连接孔464。

使用时，将本发明的刮削器下放到套管内适当高度，在井口动力部件驱动下螺杆钻具带动刮削器在套管内旋转，移动外套210在上方螺杆钻具输送的高压循环液作用下克服弹簧240的弹性力沿固定内套250的内套本体251向下运动，并通过与移动外套210连接的刮刀连接板230带动刮刀220沿筒体100的刮刀滑槽103向外伸出对一定直径范围(刮刀220最大伸出长度与筒体100外径之间)内的套管内壁进行刮削，与此同时，固连在移动外套210上的通径调节杆480沿调节杆滑槽252向下运动，并通过与通径调节杆480下端连接的通径刀连接板440调节弧形通径板450的开度大小，当刮刀220沿筒体100的刮刀滑槽103向外伸出时弧形通径板450的开度增大，当刮刀220沿筒体100的刮刀滑槽103向内缩回时弧形通径板450的开度减小，进而带动与其固连的弧形通径刀460进行通径，刮刀220与弧形通径刀460在液力驱动下同时完成刮削与通径动作，下方通径作业与上方刮削作业一次性同时完成，显著降低刮削难度、有效避免卡刀现象，同时起到保护刮刀220以及提高刮削效率的作用。切断井口动力，螺杆钻具停转，循环液停止供给，移动外套210在弹簧240恢复力作用下向上运动，刮刀连接板230带动刮刀220缩回筒体100的刮刀滑槽103内，与此同时，通径调节杆480随移动外套210同步向上运动并通过通径刀连接板440减小弧形通径板450的开度，弧形通径刀460收起，刮刀220与弧形通径刀460在弹簧240恢复力作用下同时完成缩回动作，便于快速实现刮削器的上提或下放操作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种油田用套管刮削器，其特征在于：包括筒体、刮削机构、端盖和通径机构，所述筒体上端与螺杆钻具螺纹连接，下端与端盖螺纹连接，在筒体内部设置有用于刮削套管内壁的刮削机构，且在刮削机构底部固定连接有用于初步去除套管内壁附着物的通径机构，所述通径机构的最大通径尺寸与筒体外径相等。所述刮削机构包括移动外套、刮刀、刮刀连接板、弹簧和固定内套，所述移动外套滑动安装在固定内套外部，所述固定内套通过端盖固定安装在筒体底部，在固定内套的内套本体外部套装有弹簧和移动外套，所述移动外套上端与筒体上轴肩贴合，下端通过弹簧与固定内套连接，所述刮刀与移动外套通过刮刀连接板连接，所述刮刀滑动安装在筒体的刮刀滑槽内。所述通径机构包括上支撑套、下支撑套、通径刀连接板、弧形通径板、弧形通径刀和通径调节杆，所述上支撑套上端固定安装在固定内套底部，下端与下支撑套通过第一连接螺栓固定连接，所述通径调节杆上端固定安装在移动外套上，下端通过通径刀连接板与弧形通径板一端连接，所述弧形通径板另一端连接在下支撑套下端，在弧形通径板外侧固定安装有弧形通径刀。螺杆钻具带动刮削器旋转，在循环液作用下克服弹簧的弹性力驱动移动外套沿固定内套向下运动，通过刮刀连接板带动刮刀沿筒体的刮刀滑槽向外伸出对一定直径范围内的套管内壁进行刮削，与此同时，固连在移动外套上的通径调节杆向下运动并通过通径刀连接板增大弧形通径板的开度，进而带动与其固连的弧形通径刀进行通径，刮刀与弧形通径刀在液力驱动下同时完成刮削与通径动作，下方通径作业与上方刮削作业一次性同时完成；停止循环液供给，移动外套在弹簧恢复力作用下向上运动，刮刀连接板带动刮刀缩回筒体的刮刀滑槽内，与此同时，通径调节杆向上运动并通过通径刀连接板减小弧形通径板的开度，弧形通径刀收起，刮刀与弧形通径刀在弹簧恢复力作用下同时完成缩回动作，便于快速实现刮削器的上提或下放操作。

2.根据权利要求1所述的一种油田用套管刮削器，其特征在于：所述刮削机构还包括第一连接销，刮刀连接板一端通过第一连接销与移动外套活动连接，另一端通过第一连接销与刮刀活动连接；所述通径机构还包括第二连接螺栓和第二连接销，弧形通径刀通过第二连接螺栓固定包覆在弧形通径板外侧，通径刀连接板一端通过第二连接销与通径调节杆下端连接，另一端通过第二连接销与弧形通径板上端连接，弧形通径板下端通过第二连接销与下支撑套连接。

3.根据权利要求1所述的一种油田用套管刮削器，其特征在于：所述筒体包括筒体外壳、第一过流孔、刮刀滑槽，所述筒体外壳为回转体结构，上端设有用于轴向定位移动外套的向内凸出的轴肩，下端设有用于轴向定位固定内套的向外凹陷的轴肩，在筒体外壳圆柱表面绕其轴线均匀设置有三个呈T形的刮刀滑槽，且T形刮刀滑槽形状为外大内小，在筒体外壳圆柱表面绕其轴线均匀设置有三个倾斜的第一过流孔，且第一过流孔截面形状为圆形且内高外低，便于将上方循环液从第一过流孔甩出到下方未刮削的套管内壁，对内壁进行清洗，降低附着的硬度以及附着物与套管内壁的附着力，所述第一过流孔位于刮刀滑槽下方，用于避免循环液直接冲击刮刀，且第一过流孔与刮刀滑槽交错布置，用于将循环液的速度冲击区避开刮刀。

4.根据权利要求1所述的一种油田用套管刮削器，其特征在于：所述刮刀包括刮刀本体、圆柱刮削部、圆锥刮削部、第一螺旋排屑槽、第二连接头，所述刮刀本体为等壁厚矩形板，一侧固定连接有圆柱刮削部和圆锥刮削部，另一侧固定连接有第二连接头，所述圆柱刮削部固定连接在圆锥刮削部上方，且圆柱刮削部下端面与圆锥刮削部上端面尺寸、形状相同。所述圆锥刮削部上端尺寸大于下端尺寸，所述刮刀上部设置为圆柱刮削部、下部设置为圆锥刮削部将刮刀的一次性刮削任务分为两次，第一次为下部圆锥刮削部的初步粗刮削，先将附着物刮削为薄壁结构，第二次为上部圆柱刮削部的终步精刮削，将第一步得到的薄壁结构附着物彻底刮除。所述刮刀的宽度尺寸与刮刀滑槽的外侧凹槽尺寸相等，高度尺寸与刮刀滑槽的高度尺寸相等，厚度尺寸小于刮刀滑槽的外侧凹槽尺寸，所述圆柱刮削部与圆锥刮削部外表面设有第一螺旋排屑槽，用于及时排除刮削脱落的附着物。

5.根据权利要求1所述的一种油田用套管刮削器，其特征在于：所述移动外套包括上压盘、第二过流孔、外套本体、内套滑槽、第一连接头、限位挡板、下压盘，所述外套本体上端固定连接上压盘，下端固定连接下压盘，在外套本体内部设置有下端开口的内套滑槽，所述上压盘绕其轴线均匀设置有三个自上而下倾斜向外开设的第二过流孔，在外套本体外部设置有绕其轴线均匀分布的第一连接头和限位挡板，且限位挡板固定连接在第一连接头上端面，限位挡板用于限制移动外套的最大位移，当刮刀连接板上表面与限位挡板下表面贴合时，移动外套运动到极限位置。第一连接头在自上而下平行设置有三排，三排平行设置的第一连接头通过刮刀连接板同时带动刮刀的上、中、下三个部位完成伸出或缩回动作。

6.根据权利要求1所述的一种油田用套管，其特征在于：所述固定内套包括内套本体、调节杆滑槽、底座、第三过流孔、环形容纳槽，所述内套本体下端固连接有底座，底座安装在筒体外壳内，其上端面通过筒体外壳的下部轴肩定位，下端面通过端盖定位，所述内套本体内部设置有用于通径调节杆滑动的调节杆滑槽，所述调节杆滑槽贯穿内套本体和底座，通径调节杆直径与调节杆滑槽直径相等，通径调节杆长度大于调节杆滑槽长度，所述底座绕其轴线方向均匀设置有三个第三过流孔且第三过流孔设置于弧形通径刀正上方，所述第三过流孔用于将筒体内未从第一过流孔甩出的循环液排出到通径机构以及下方套管内壁的附着物上，排出的循环液对通径机构的弧形通径刀进行清洗与冷却，同时对套管内壁的附着物进行清洗或湿润来降低通径难度，进行通径作业时保护弧形通径刀不被损坏，所述底座底部设置有用于安装上支撑套的环形容纳槽。

7.根据权利要求1所述的一种油田用套管，其特征在于：所述上支撑套与下支撑套通过第一连接螺栓连接构成通径机构的支撑机构，所述支撑机构设置为分体式结构用于通径调节杆的安装，所述通径调节杆包括调节杆本体、第四连接头，所述调节杆本体上端固定连接在上压盘下表面，下端绕其轴线均匀设置有三个用于连接通径刀连接板的第四连接头。所述上支撑套包括上支撑套本体、环形凸起、上滑道、上矩形槽、上连接部，所述上支撑套本体上端设置有与环形容纳槽适配的环形凸起，下端设有上矩形槽与上连接部，在上支撑套本体内部设有贯穿的上滑道，所述上矩形槽与上滑道连通，所述下支撑套包括下支撑套本体、下滑道、第三连接头、底部过流孔、下矩形槽、下连接部，所述下支撑套本体上端设置有与上矩形槽相适应的下矩形槽，并与上矩形槽一起构成第四连接头的滑动通道。所述下矩形槽与下滑道连通，所述下支撑套本体上端还设置有与上连接部相适应的下连接部，并与上连接部一起实现上支撑套本体与下支撑套本体的连接固定，所述下支撑套本体下端设置有与上滑道相适应的下滑道，并与上滑道一起构成调节杆本体的滑动通道，在下滑道下端设置有与其连通的底部过流孔，用于排出从上矩形槽以及下矩形槽进入的少量循环液，所述下支撑套本体下端还设置有用于连接弧形通径板的第三连接头。

8.根据权利要求1所述的一种油田用套管，其特征在于：所述弧形通径板包括通径板本体、凹部、第一连接孔、第二连接孔，所述通径板本体中部两侧面对称设置有凹部，所述通径板本体还设置有用于安装弧形通径板的第一连接孔以及用于安装弧形通径刀的第二连接孔，所述弧形通径刀包括通径刀外刀、通径刀内刀、第二螺旋排屑槽、第三连接孔，所述通径刀内刀两侧分别固定连接有一个通径刀外刀，三者共同构成用于通径作业的通径刀，所述通径刀外刀外侧为圆弧面且与通径刀外刀圆柱面相切，在通径刀的工作面上设置有第二螺旋排屑槽，一方面用于排除附着物、避免卡刀，另一方面用于提供循环液的流动通道，对弧形通径刀进行冷却与清洗，所述通径刀外刀内侧为平面，其上设置有用于将弧形通径刀安装在弧形通径板上的第三连接孔。