CN113622854A - 单向液压自动往复油井套管整形器 - Google Patents
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Abstract
单向液压自动往复油井套管整形器。涉及油田钻井工具技术领域。本体上部设有液压油管锚，本体顶部设有上接头，上接头下部的中心孔的下部为换向腔室，换向腔室内设有滑动换向阀，滑动换向阀下部设有阀芯，阀芯下部连接活塞A，活塞A下部固定连接整形推头。本发明具有如下有益效果：通过设置滑动换向阀使得活塞和整形推头往复动作，整形推头推进动作和锚定动作同时进行，活塞缩回时锚定解除，整形器在套管内通过自身锚定、推进，解除锚定，整形器前进的反复动作，直至套管整形完毕，通井效率高，效果好，同时设置串联多个付活塞，提高压力液体的作用面积，提高整形推头的推力，满足各种变形套管的整形推力。
Description
技术领域：
本发明涉及油田钻井工具技术领域，尤其是单向液压自动往复油井套管整形器。
背景技术：
目前，对油井套管进行通井时，通常采用机械通井方式，例如：采用钢丝绳将加重杆和通井规送入到油井中，在通井遇阻时，利用通井工具自身的重力，通过上下活动通井工具进行通井，然而，上述的通井方式，在遇阻严重时通井工具无法通过，通井遇阻频次高，通井成功率低。
发明内容：
为了解决上述问题，本发明提供单向液压自动往复油井套管整形器。
本发明的技术方案是：单向液压自动往复油井套管整形器，包括本体，本体上部设有液压油管锚，本体顶部设有上接头，上接头下部的中心孔的下部为换向腔室，换向腔室内设有滑动换向阀，滑动换向阀下部设有阀芯，阀芯下部连接活塞A，活塞A下部固定连接整形推头；
换向腔室侧面开有通道I连通活塞下腔室，通道I下侧开有乏动力液通道与本体外部连通，乏动力液通道下侧开有通道II与活塞上腔室连通，通道II同时与液压油管锚的进液通道连通；
换向腔室的直径大于中心孔的直径，滑动换向阀外圆与换向腔室内孔间隙配合连接，换向腔室底面设有换向柱，滑动换向阀底部的台阶孔与换向柱外圆通过密封圈间隙配合连接，滑动换向阀底部的外圆与换向柱外侧的本体内孔通过密封圈间隙配合连接；
换向柱的内孔间隙配合连接阀芯，阀芯上开有环槽II，换向柱的内孔上开有通道III与换向柱的上端面连通，通道III下侧，换向柱的内孔上开有横向贯通的边孔II，阀芯中部与本体的内孔间隙配合连接，换向腔室下侧的本体上开有泄压孔与阀芯配合连接的内孔连通；
阀芯下部设有限位柱，限位柱伸入到活塞A的限位孔内，限位孔上下均有台阶限制限位柱的上下行程；
滑动换向阀中部开有环槽I，环槽I下部开有边孔I。
当滑动换向阀位于换向腔室顶部时，环槽I连通通道I和乏动力液通道，边孔I连通通道II和中心孔，当滑动换向阀的台阶孔落在换向柱的上端面时，环槽I连通通道II和乏动力液通道，中心孔与通道I连通，滑动换向阀的底部高于边孔II。
当活塞A位于活塞上腔室最顶端位置时，环槽II连通通道III和边孔II，当活塞A位于活塞下腔室最底部位置时，环槽II连通泄压孔和边孔II。
活塞A底部连接推力杆，推力杆下部设有活塞B，推力杆与本体通过密封圈间隙配合连接，活塞B与本体通过密封圈间隙配合连接，限位孔底部开有下通道连通活塞B上部的腔室B，活塞B下部固定连接整形推头。
本发明具有如下有益效果：通过设置滑动换向阀使得活塞和整形推头往复动作，整形推头推进动作和锚定动作同时进行，活塞缩回时锚定解除，整形器在套管内通过自身锚定、推进，解除锚定，整形器前进的反复动作，直至套管整形完毕，通井效率高，效果好，同时设置串联多个付活塞，提高压力液体的作用面积，提高整形推头的推力，满足各种变形套管的整形推力。
附图说明：
附图1是本发明结构示意图；
附图2是本滑动换向阀位于顶部的结构位置图；
附图3是附图1的A处放大图；
附图4是附图2的B处放大图；
附图5是本发明中滑动换向阀的结构示意图。
图中1-本体，2-液压油管锚，3-上接头，4-中心孔，5-换向腔室，6-滑动换向阀，7-阀芯，8-活塞A，9-整形推头，10-通道I，11-通道II，12-活塞下腔室，13-活塞上腔室，14-进液通道，15-乏动力液通道，16-环槽I，17-边孔I，18-换向柱，19-环槽II，20-通道III,21-边孔II，22-泄压孔，23-限位孔，24-限位柱，25-台阶孔，26-推力杆，27-活塞B，28-下通道，29-腔室B。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1结合2～5所示，单向液压自动往复油井套管整形器，包括本体1，本体1上部设有液压油管锚2，本体1顶部设有上接头3，上接头3下部的中心孔4下部为换向腔室5，换向腔室5内设有滑动换向阀6，滑动换向阀6下部设有阀芯7，阀芯7下部连接活塞A8，活塞A8下部固定连接整形推头9；
换向腔室5侧面开有通道I10连通活塞下腔室12，通道I10下侧开有乏动力液通道15与本体1外部连通，乏动力液通道15下侧开有通道II11与活塞上腔室13连通，通道II11同时与液压油管锚2的进液通道14连通；
换向腔室5的直径大于中心孔4的直径，滑动换向阀6外圆与换向腔室5内孔间隙配合连接，换向腔室5底面设有换向柱18，滑动换向阀6底部的台阶孔25与换向柱18外圆通过密封圈间隙配合连接，滑动换向阀6底部的外圆与换向柱18外侧的本体1内孔通过密封圈间隙配合连接；
换向柱18的内孔间隙配合连接阀芯7，阀芯7上开有环槽II19，换向柱18的内孔上开有通道III20与换向柱18的上端面连通，通道III20下侧，换向柱18的内孔上开有横向贯通的边孔II21，阀芯7中部与本体1的内孔间隙配合连接，换向腔室5下侧的本体1上开有泄压孔22与阀芯7配合连接的内孔连通；
阀芯7下部设有限位柱24，限位柱24伸入到活塞A8的限位孔23内，限位孔23上下均有台阶限制限位柱24的上下行程；
滑动换向阀6中部开有环槽I16，环槽I16下部开有边孔I17。
当滑动换向阀6位于换向腔室5顶部时，环槽I16连通通道I10和乏动力液通道15，边孔I17连通通道II11和中心孔4，当滑动换向阀6的台阶孔25落在换向柱18的上端面时，环槽I16连通通道II11和乏动力液通道15，中心孔4与通道I10连通，滑动换向阀6的底部高于边孔II21。
当活塞A8位于活塞上腔室13最顶端位置时，环槽II19连通通道III20和边孔II21，当活塞A8位于活塞下腔室12最底部位置时，环槽II19连通泄压孔22和边孔II21。
装置实际使用时，将该单向液压自动往复油井套管整形器(以下简称‘工具’)连接在管柱下部，进入到变形的套管位置，保持管柱处于自由状态，此时滑动换向阀6位于换向腔室5顶部，活塞A8位于活塞上腔室13顶部，管柱内持续升压，压力液体通过中心孔4进入通道II11，流入到活塞上腔室13，液体压力推动活塞A8下行，推动整形推头9进入套管变形区域进行整形，同时，压力液体进入进液通道14，驱动液压油管锚2将工具锚定在套管上，锚定动作和整形推头9推进动作同时进行，当活塞A8下行到活塞下腔室12的底部时，也就是本次推进到头时，活塞A8的限位孔23带动阀芯7的限位柱24下行，此时阀芯7的环槽II19连通泄压孔22和边孔II21，滑动换向阀6的下端泄压，液体压力推动滑动换向阀6向下移动，滑动换向阀6的台阶孔25落在换向柱18的上端面，环槽I16连通通道II11和乏动力液通道15，中心孔4与通道I10连通，压力液体从中心孔4进入通道I10流入到活塞下腔室12，开始换向驱动活塞A8向上移动，活塞上腔室13的液体通过通道II11、乏动力液通道15流出，液压油管锚2内的液体通过进液通道14、乏动力液通道15流出，工具的锚定解除，此时整形推头9卡在变形的套管内，活塞A8回缩，工具整体向下移动，活塞A8移动到活塞上腔室13顶部时，阀芯7的环槽II19连通通道III20和边孔II21，压力液体通过中心孔4进入到通道III20、边孔II21进入滑动换向阀6的底部，压力液体推动滑动换向阀6上行，回到原始位置，进入下一次锚定、推进过程，如此反复锚定工具、推进整形推头9，直至将变形的套管整形完毕。
滑动换向阀6的底部高于边孔II21，防止边孔II21失去作用。
活塞A8底部连接推力杆26，推力杆26下部设有活塞B27，推力杆26与本体1通过密封圈间隙配合连接，活塞B27与本体1通过密封圈间隙配合连接，限位孔23底部开有下通道28连通活塞B27上部的腔室B29，活塞B27下部固定连接整形推头9。
设置活塞B27，液压在推动活塞A8的同时，还可作用在活塞B27的上端面上，可在原有基础上提高整形推头9的液压推力，根据套管的变形程度和整形难度的不同，可串联几个或多个活塞B27以满足整形推头9的整形推力。
Claims (4)
1.一种单向液压自动往复油井套管整形器，包括本体(1)，其特征在于：本体(1)上部设有液压油管锚(2)，本体(1)顶部设有上接头(3)，上接头(3)下部的中心孔(4)下部为换向腔室(5)，换向腔室(5)内设有滑动换向阀(6)，滑动换向阀(6)下部设有阀芯(7)，阀芯(7)下部连接活塞A(8)，活塞A(8)下部固定连接整形推头(9)；
换向腔室(5)侧面开有通道I(10)连通活塞下腔室(12)，通道I(10)下侧开有乏动力液通道(15)与本体(1)外部连通，乏动力液通道(15)下侧开有通道II(11)与活塞上腔室(13)连通，通道II(11)同时与液压油管锚(2)的进液通道(14)连通；
换向腔室(5)的直径大于中心孔(4)的直径，滑动换向阀(6)外圆与换向腔室(5)内孔间隙配合连接，换向腔室(5)底面设有换向柱(18)，滑动换向阀(6)底部的台阶孔(25)与换向柱(18)外圆通过密封圈间隙配合连接，滑动换向阀(6)底部的外圆与换向柱(18)外侧的本体(1)内孔通过密封圈间隙配合连接；
换向柱(18)的内孔间隙配合连接阀芯(7)，阀芯(7)上开有环槽II(19)，换向柱(18)的内孔上开有通道III(20)与换向柱(18)的上端面连通，通道III(20)下侧，换向柱(18)的内孔上开有横向贯通的边孔II(21)，阀芯(7)中部与本体(1)的内孔间隙配合连接，换向腔室(5)下侧的本体(1)上开有泄压孔(22)与阀芯(7)配合连接的内孔连通；
阀芯(7)下部设有限位柱(24)，限位柱(24)伸入到活塞A(8)的限位孔(23)内，限位孔(23)上下均有台阶限制限位柱(24)的上下行程；
滑动换向阀(6)中部开有环槽I(16)，环槽I(16)下部开有边孔I(17)。
2.根据权利要求1所述的单向液压自动往复油井套管整形器，其特征在于：当滑动换向阀(6)位于换向腔室(5)顶部时，环槽I(16)连通通道I(10)和乏动力液通道(15)，边孔I(17)连通通道II(11)和中心孔(4)，当滑动换向阀(6)的台阶孔(25)落在换向柱(18)的上端面时，环槽I(16)连通通道II(11)和乏动力液通道(15)，中心孔(4)与通道I(10)连通，滑动换向阀(6)的底部高于边孔II(21)。
3.根据权利要求1所述的单向液压自动往复油井套管整形器，其特征在于：当活塞A(8)位于活塞上腔室(13)最顶端位置时，环槽II(19)连通通道III(20)和边孔II(21)，当活塞A(8)位于活塞下腔室(12)最底部位置时，环槽II(19)连通泄压孔(22)和边孔II(21)。
4.根据权利要求1所述的单向液压自动往复油井套管整形器，其特征在于：活塞A(8)底部连接推力杆(26)，推力杆(26)下部设有活塞B(27)，推力杆(26)与本体(1)通过密封圈间隙配合连接，活塞B(27)与本体(1)通过密封圈间隙配合连接，限位孔(23)底部开有下通道(28)连通活塞B(27)上部的腔室B(29)，活塞B(27)下部固定连接整形推头(9)。
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