CN112627757A - 一种套管外壁打磨装置 - Google Patents

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黄毓祥
李清涛
陈鹏飞
倪益民
刘志伟
王世强
李志彬
刘景超
吴事难
李文良
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Abstract

本发明公开了一种套管外壁打磨装置，整体呈圆筒状，自上而下包括上接头、变扣、延长筒、打磨工作段和引鞋，刮刀片留有径向活动的空间，且刮刀片凸起部位向两端延伸，形成倒角结构，有利于刮刀片径向形变，可避免打磨套管外壁时发生阻卡事故。支撑环的卡槽采用燕尾槽设计，卡槽上设置的销钉孔呈椭圆形，使得刮刀片在变形过程中，销钉可沿销钉孔活动一定距离，并通过卡槽来承载变形所产生的力，降低销钉被剪断的风险，增加了结构的安全性。

Description

一种套管外壁打磨装置
技术领域
本发明属于石油钻井技术领域，具体来说涉及一种套管外壁打磨装置。
背景技术
油田开发过程中，由于地层腐蚀流体的存在，同时，在钻井、完井、修井过程中，井内下入工具对套管的磨损以及套管自身存在缺陷，导致油气井的导管或套管可能会出现穿孔的问题，直接影响油气生产安全。为维持油田生产的持续性，可采取切割打捞破损段的套管，而后回接新套管方式进行修复。外补贴套管回接技术可维持原套管内通径，在套管修复方面有独有的优势，为规避回接后出现密封不严的情形，套管回接前的外壁打磨工作至关重要。目前，常规打磨工具的打磨段通常采用刚性结构，当管柱腐蚀不均匀或存在变形时，往往打磨效果较差，易造成管柱回接后密封达不到承压要求。
发明内容
本发明要解决的是现有套管回接后密封不严的问题，提供了一种套管外壁打磨装置，可有效清理套管外壁。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
一种套管外壁打磨装置，整体呈圆筒状，自上而下包括上接头、变扣、延长筒、打磨工作段和引鞋，且依次采用螺纹连接；
所述打磨工作段包含外筒和打磨构件；所述外筒中下部内径大于外筒上部和所述引鞋内径，用于将打磨构件安置在所述外筒、所述引鞋所围成的凹槽内；所述打磨构件由支撑套、支撑环和刮刀片构成；所述支撑套呈环形构造，内部一端为环形凹槽，另一端沿周向均匀设置有卡槽；所述支撑环设置在所述支撑套环形凹槽内；所述刮刀片中间凸起，初始内径小于套管外径，凸起部位向两端延伸，形成倒角结构，便于套管引入，且设置有刮削台阶，刮刀片两端卡入所述支撑套卡槽内，且用销钉固定在所述支撑套卡槽上。
进一步的，所述上接头上端为母扣。
进一步的，所述变扣整体分为上、中、下三段，上段尺寸较小，下段尺寸较大，中段作为上、下段的过渡段，呈坡状结构。
进一步的，所述引鞋下部呈螺旋状，便于在旋转过程中套入管柱。
进一步的，所述刮刀片具有连续螺旋沟槽，反向交错布置，360°全覆盖，可实现周向无死角的打磨作业。
进一步的，所述支撑套卡槽采用燕尾槽，卡槽上设置的销钉孔呈椭圆形。
本发明的有益效果是：
1.本发明提供了一种套管外壁打磨装置，所述刮刀片留有径向活动的空间，且刮刀片凸起部位向两端延伸形成倒角结构，有利于刮刀片径向形变，可避免打磨套管外壁时发生阻卡事故。
2.本发明提供了一种套管外壁打磨装置，所述支撑环的卡槽采用燕尾槽设计，卡槽上设置的销钉孔呈椭圆形，使得刮刀片在变形过程中，销钉可沿销钉孔活动一定距离，并通过卡槽来承载变形所产生的力，降低销钉被剪断的风险，增加了结构的安全性。
附图说明
图1是本发明所提供的套管外壁打磨装置的结构示意图。
图2是本发明所提供的支撑套结构示意图。
图3是本发明所提供的刮刀片结构示意图。
图中：1-上接头、2-变扣、3-延长筒、4-支撑环、5-支撑套、6-外筒、7-刮刀片、8-销钉、9-引鞋，10-卡槽、11-环形凹槽、12-销钉孔、13-刮削台阶。
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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施例提供了一种套管外壁打磨装置，整体呈圆筒状，自上而下至少包括上接头1、变扣2、延长筒3、打磨工作段、引鞋9，且依次采用螺纹连接；所述上接头1上端为母扣；所述引鞋9下部呈螺旋状，便于在旋转过程中套入管柱。
变扣2整体分为上、中、下三段，上段尺寸较小，下段尺寸较大，中段作为上、下段的过渡段，呈坡状结构。
打磨工作段包含外筒6、打磨构件；外筒6中下部内径相较于外筒6上部和引鞋9内径偏大，用于将打磨构件安置在外筒6、引鞋9所围成的凹槽内；打磨构件由支撑套5、支撑环4、刮刀片7构成；支撑套5呈环形构造，内部一端为环形凹槽11，另一端沿周向均匀设置有卡槽10；支撑环4设置在支撑套环形凹槽11内；刮刀片7中间凸起且较宽，初始内径小于套管外径，凸起部位向两端延伸，形成倒角结构，便于套管引入，且设置有刮削台阶13，刮刀片7两端可卡入支撑套5卡槽10内，且用销钉8固定在支撑套5卡槽10上。
打磨工作段的刮刀片7，具有连续螺旋沟槽，反向交错布置，360°全覆盖，可实现周向无死角的打磨作业。
打磨工作段的支撑套5，其卡槽10采用燕尾槽设计，卡槽10上设置的销钉孔12呈椭圆形。
对已完成切割打捞作业的套管，用管柱连接套管外壁打磨装置，接近套管切割位置后，缓慢旋转利用引鞋构件套入套管，当有钻压波动时，停止旋转，缓慢下放管柱，通过管柱上下移动，利用刮刀片7打磨套管外壁。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种套管外壁打磨装置，其特征在于：整体呈圆筒状，自上而下包括上接头、变扣、延长筒、打磨工作段和引鞋，且依次采用螺纹连接；
所述打磨工作段包含外筒和打磨构件；所述外筒中下部内径大于外筒上部和所述引鞋内径，用于将打磨构件安置在所述外筒、所述引鞋所围成的凹槽内；所述打磨构件由支撑套、支撑环和刮刀片构成；所述支撑套呈环形构造，内部一端为环形凹槽，另一端沿周向均匀设置有卡槽；所述支撑环设置在所述支撑套环形凹槽内；所述刮刀片中间凸起，初始内径小于套管外径，凸起部位向两端延伸，形成倒角结构，且设置有刮削台阶，刮刀片两端卡入所述支撑套卡槽内，且用销钉固定在所述支撑套卡槽上。
2.根据权利要求1所述的一种套管外壁打磨装置，其特征在于：所述刮刀片具有连续螺旋沟槽，反向交错布置。
3.根据权利要求1所述的一种套管外壁打磨装置，其特征在于：所述上接头上端为母扣。
4.根据权利要求1所述的一种套管外壁打磨装置，其特征在于：所述变扣整体分为上、中、下三段，上段尺寸较小，下段尺寸较大，中段作为上、下段的过渡段，呈坡状结构。
5.根据权利要求1所述的一种套管外壁打磨装置，其特征在于：所述引鞋下部呈螺旋状。
6.根据权利要求1所述的一种套管外壁打磨装置，其特征在于：所述支撑套卡槽采用燕尾槽，卡槽上设置的销钉孔呈椭圆形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203856438U (zh) * 2014-04-25 2014-10-01 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 套管修磨刷洗工具
CN105201457A (zh) * 2015-10-15 2015-12-30 中国海洋石油总公司 一种油井套管外壁清洗工具
CN206016740U (zh) * 2016-08-24 2017-03-15 中国石油天然气集团公司 膨胀套管用的配合装置以及井下装置
CN110847860A (zh) * 2019-12-04 2020-02-28 贵州高峰石油机械股份有限公司 一种套管刮管器

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