CN111622702A - 一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器 - Google Patents
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Abstract
一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，分别包括依次相连的锚定装置、液压往复系统、整形器；锚定装置包括锚定锲形体，位于锚定锲形体内部设置有锚定中心管，锚定中心管连接地面接入的液压管四，锚定中心管用于推动锚定楔形体向前运动；液压往复系统包括液压管路一、液压管路二和液压管路三，液压管路一上端连接地面接入的液压管一，液压管路一下部连接出油口，液压管路二上端连接地面接入的液压管二，下端通过十字固定接头连通限位套，液压管路三上端地面接入的液压管三，下端连通液压缸上接头一端；本发明用于实现对套管的整形修复功能，该发明的优点是一次下井可重复修复套管不同位置，动力充足，可修复大变形套管，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及套管整形技术领域，特别涉及一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器。
背景技术
随着油田开采时间的延长,井下套管由于环境影响、地层变化等因素往往发生移位、扭曲，变形损坏日趋严重,导致一些井下工具无法继续下井作业，造成的经济损失较大。
现有的套管整形工具主要存在以下问题：一、液压整形主要靠冲击力实现对套管的整形，整形效果无法得到保证；二、机械整形工具大多靠液压泵带动旋转和前进，但液压泵的前进行程较小，且复位时靠弹簧带动，无法满足要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，用于实现对套管的整形修复功能，一次下井可重复修复套管不同位置，动力充足，可修复大变形套管，生产成本低。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，分别包括依次相连的锚定装置9、液压往复系统30、整形器36；
所述的锚定装置9包括锚定上接头1，锚定上接头1一端通过弹簧座2连接锚定锲形体3宽面一端，锚定锲形体3窄面一端通过锚定卡瓦座6连接锚定下接头7一端，下接头7另一端连接锚定装置9，所述的锚定卡瓦座6上通过锚定卡瓦螺母5装有锚定卡瓦牙4，位于锚定锲形体3内部设置有锚定中心管28，锚定中心管28连接地面接入的液压管四，锚定中心管28用于推动锚定楔形体3向前运动；
所述的液压往复系统30包括液压管路一11、液压管路二12和液压管路三13，液压管路一11上端连接地面接入的液压管一，液压管路一11下部连接出油口19，液压管路二12上端连接地面接入的液压管二，下端通过十字固定接头连通限位套35，液压管路三13上端地面接入的液压管三，下端连通液压缸上接头21一端；
所述的整形器36包括限位套35，限位套35上部接入液压管路二12提供液压，下部与整形头32密封，限位套35管壁挖孔用于连通整形球31孔道，孔道内放有整形球31，所述的整形头32下部为挖有滑行槽33，整形球34在滑行槽33中内滑行。
所述的液压管路一11、液压管路二12和液压管路三13设置在液压固定杆29中，液压固定杆29上端连接下接头7，下端连接活塞柱18头部，液压固定杆29外侧设置有液压伸缩杆14和液压伸缩杆16，所述的液压伸缩杆14和液压伸缩杆16之间通过液压缸过渡接头15连接，液压伸缩杆16下部与下端盖26连接，液压缸上接头21另一端连接马达轴27一端，所述的液压缸上接头21上配合设置马达配油盘22，马达配油盘22上设置有马达转子23和马达柱塞24，马达转子23和马达柱塞24外侧设置有马达外套25，马达外套25端部有下端盖26，马达轴27另一端相连的限位套35。
所述的马达轴27与液压缸上接头21和整形器36通过螺纹连接。
所述的活塞柱18内部密封有密封圈17。
所述的液压往复系统30通过螺纹与压力阀外套8相连。
所述的限位套35整体呈管状。
所述的锚定上接头1、弹簧座2以及锚定锲形体3之间通过螺纹连接，弹簧座2在锚定上接头1与锚定锲形体3中间。
所述的锚定卡瓦座6与锚定锲形体3和锚定下接头7通过螺纹连接，所述的锚定卡瓦牙4在锚定装置9中起固定作用。
所述的锚定装置9上连接有压力阀外套8。
所述的滑行槽33为燕尾槽。
本发明的有益效果：
(1)本发明提出一种液压往复系统，增大了套管整形器的修复行程，通过液压控制整形器前进与收缩，改善了以往弹簧弹力不够导致整形器不能有效收缩的情况。
(2)通过设计计算改进马达所在位置，将马达至于液压固定杆29下端与下端盖26紧密接触，缩短了马达轴，使整形头具有更大的扭矩。
(3)整形器采用的是圆锥形结构的整形头，滑行槽内的整形球通过移动使整形器与套管式中保持线性接触，降低整形器磨损；整形头上部中空设计添加了限位套35，整形球上部设有孔道用于放置大整形球31，限位套35管壁挖孔连通整形头32上部的大整形球31孔道，限位套及大整形球，大整形球在液压作用下旋转的同时向外运动，挤压变形套管还原。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明锚定装置示意图。
图3是本发明液压系统结构图。
图4是本发明的整形头结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器包括锚定装置9、液压往复系统30、双作用整形器36；
如图2所示：所述的锚定装置9上面装有锚定上接头1、弹簧座2、锚定锲形体3、锚定卡瓦牙4、锚定卡瓦螺母5、锚定卡瓦座6、锚定下接头7、压力阀外套8、锚定中心管28；其中锚定上接头1、弹簧座2以及锚定锲形体3之间通过螺纹连接，弹簧座2在锚定上接头与锚定锲形体3中间。锚定卡瓦座6与锚定锲形体3和锚定下接头7通过螺纹连接，锚定卡瓦座6在它们之间。在锚定卡瓦座6上通过锚定卡瓦螺母5装有锚定卡瓦牙4，锚定卡瓦牙4在锚定装置9中起固定作用。锚定下接头7的末端通过螺纹连接装有液压固定杆29。
如图3所示：所述的液压往复系统30通过螺纹与压力阀外套8相连，包括液压管路一11，液压管路一11下部连接出油口19,液压管路二12下端通过十字固定接头连通限位套35，液压管路三13下端连通液压缸上接头21，液压伸缩杆14和16通过液压缸过渡接头15连接，液压管路一11、液压管路二12、液压管路三13固定于液压固定杆29中，活塞柱18头部与液压固定杆通过螺纹连接，密封圈17密封于活塞柱18，液压缸上接头21连接马达轴27，液压缸上接头21与马达配油盘22连接，马达配油盘22上设置有马达转子23和马达柱塞24，马达转子23和马达柱塞24外侧设置有马达外套25，马达外套端部有下端盖26；
如图4所示：所述的整形器36上部与马达轴27连接，整形器36包括整形头32，限位套35孔道内放有整形球31，整形球34在滑行槽33内滑行。
本发明依据机械设计、材料力学、液压传动与控制等理论基础，结合液压缸工作原理，参照套管整形结构现状，利用三维建模软件设计出一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器。
本发明的工作原理如下：
工作时，用管柱将整形器下至套管变形处，分四条管路注入高压液，首先高压液通过锚定中心管28孔隙进入锚定楔形体3和中心构成的环空空间，推动锚定楔形体3向前运动，从而使锚定卡瓦牙4张开，将整形工具锚定在套管内壁上，阻止上部钻具下移，实现对锚定系统上部管柱和修井设备的有效保护。另外三条高压液分别通入液压管路一11、液压管路二12、液压管路三13，进入液压管路一11的高压液加压时从出油口19流出在液压固定杆29与液压伸缩杆内壁之间流动，在活塞柱19的作用下推动液压伸缩杆向上运动，高压液泄压时，液压伸缩杆向下运动，液压伸缩杆带动整形头实现上下往复运动；进入液压管路二12内部的高压液通过马达固定轴27进入整形头内部限位套中，推动整形球31向外运动，挤压变形套管恢复原状；进入液压管路三13的高压液通过马达配油盘22上的孔进入马达转子23所围成的封闭空间，推动马达转子23带动马达固定轴27带动整形头做高速旋转运动；当整形头36与变形套管接触时，下部整形球34首先接触变形部位，在整形头和马达固定杆27的带动下边旋转边前进，逐步修复变形套管；整形完成后，高压管泄压，解除锚定，即可上提管柱，起出整形工具。
Claims (10)
1.一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，分别包括依次相连的锚定装置(9)、液压往复系统(30)、整形器(36)；
所述的锚定装置(9)包括锚定上接头(1)，锚定上接头(1)一端通过弹簧座(2)连接锚定锲形体(3)宽面一端，锚定锲形体(3)窄面一端通过锚定卡瓦座(6)连接锚定下接头(7)一端，下接头(7)另一端连接锚定装置(9)，所述的锚定卡瓦座(6)上通过锚定卡瓦螺母(5)装有锚定卡瓦牙(4)，位于锚定锲形体(3)内部设置有锚定中心管(28)，锚定中心管(28)连接地面接入的液压管四，锚定中心管(28)用于推动锚定楔形体(3)向前运动；
所述的液压往复系统(30)包括液压管路一(11)、液压管路二(12)和液压管路三(13)，液压管路一(11)上端连接地面接入的液压管一，液压管路一(11)下部连接出油口(19)，液压管路二(12)上端连接地面接入的液压管二，下端通过十字固定接头连通限位套(35)，液压管路三(13)上端地面接入的液压管三，下端连通液压缸上接头(21)一端；
所述的整形器(36)包括限位套(35)，限位套(35)上部接入液压管路二(12)提供液压，下部与整形头(32)密封，限位套(35)管壁挖孔用于连通整形球(31)孔道，孔道内放有整形球(31)，所述的整形头(32)下部为挖有滑行槽(33)，整形球(34)在滑行槽(33)中内滑行。
2.根据权利要求1所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的液压管路一(11)、液压管路二(12)和液压管路三(13)设置在液压固定杆(29)中，液压固定杆(29)上端连接下接头(7)，下端连接活塞柱(18)头部，液压固定杆(29)外侧设置有液压伸缩杆(14)和液压伸缩杆(16)，所述的液压伸缩杆(14)和液压伸缩杆(16)之间通过液压缸过渡接头(15)连接，液压伸缩杆(16)下部与下端盖(26)连接，液压缸上接头(21)另一端连接马达轴(27)一端，所述的液压缸上接头(21)上配合设置马达配油盘(22)，马达配油盘(22)上设置有马达转子(23)和马达柱塞(24)，马达转子(23)和马达柱塞(24)外侧设置有马达外套(25)，马达外套(25)端部有下端盖(26)，马达轴(27)另一端相连的限位套(35)。
3.根据权利要求2所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的马达轴(27)与液压缸上接头(21)和整形器(36)通过螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的活塞柱(18)内部密封有密封圈(17)。
5.根据权利要求1所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的液压往复系统(30)通过螺纹与压力阀外套(8)相连。
6.根据权利要求1所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的限位套(35)整体呈管状。
7.根据权利要求1所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的锚定上接头(1)、弹簧座(2)以及锚定锲形体(3)之间通过螺纹连接，弹簧座(2)在锚定上接头(1)与锚定锲形体(3)中间。
8.根据权利要求1所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的锚定卡瓦座(6)与锚定锲形体(3)和锚定下接头(7)通过螺纹连接，所述的锚定卡瓦牙(4)在锚定装置(9)中起固定作用。
9.根据权利要求1所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的锚定装置(9)上连接有压力阀外套(8)。
10.根据权利要求1所述的一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器，其特征在于，所述的滑行槽(33)为燕尾槽。
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| CN202010599039.5A CN111622702A (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器 |
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| CN202010599039.5A CN111622702A (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种液压往复式旋转滚珠双作用套管整形器 |
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| CN (1) | CN111622702A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112253029A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-22 | 东北石油大学 | 一种套管整形器 |
| CN113622854A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-11-09 | 大庆丹诺石油科技开发有限公司 | 单向液压自动往复油井套管整形器 |
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2020
- 2020-06-28 CN CN202010599039.5A patent/CN111622702A/zh active Pending
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