CN114718490A - 一种机械强度高的油田用尾管悬挂器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，涉及油田设备技术领域。该机械强度高的油田用尾管悬挂器，包括上连接管和尾管本体，上连接管的底端固定连接有加强件，加强件的左右两端均固定连接有电机壳，电机壳的外侧一端内壁均固定连接有伺服电机，伺服电机的驱动端均固定连接有螺杆。通过设置第一缓冲弹簧与第二缓冲弹簧能够对尾管产生的冲击力进行缓冲，降低了尾管下坠时冲击尾管悬挂器产生的震动，提高了尾管悬挂器的机械强度，延长了尾管悬挂器的使用寿命，通过卡件与环形槽的特殊形状相互配合，同时通过卡瓦嵌入三角槽内，能够防止尾管本体在工作过程中发生晃动，提高了尾管本体的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及油田设备技术领域，具体为一种机械强度高的油田用尾管悬挂器。
背景技术
尾管悬挂器是将尾管悬挂在上层套管柱的井下工具，通过尾管悬挂器能够实现尾管固井，减少深井一次下井的套管重量，改善下套管时钻机提升系统负荷，降低注替水泥浆流动阻力，有利于安全施工，同时，通过尾管回接，可以解决因上层套管磨损而影响钻井作业的问题，同时使用尾管悬挂固井技术，还可减少套管用量，节约钻井成本。
现有的尾管悬挂器在使用过程中仍然存在一些问题，一是在钻具下放过程中，尾管与尾管悬挂器之间会存在较大的冲击力，然后再通过卡瓦限制尾管的位置并将尾管的重量分散至尾管悬挂器支撑，尾管悬挂器机械强度低，长期使用容易造成尾管悬挂器结构变形或损坏；二是在尾管工作过程中由于油体或泥浆的冲击容易产生震动，可能导致尾管在悬挂器内部晃动，稳定性较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，解决了尾管悬挂器机械强度低和工作工程中尾管稳定性差的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，包括上连接管和尾管本体，所述上连接管的底端固定连接有加强件，所述加强件的左右两端均固定连接有电机壳，所述电机壳的外侧一端内壁均固定连接有伺服电机，所述伺服电机的驱动端均固定连接有螺杆，所述上连接管的外径中部固定连接有固定圈，所述固定圈的顶端固定连接有第一缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧的顶端固定连接有缓冲件，所述尾管本体的顶端固定连接有锥形端口，所述尾管本体的外径中部固定连接有卡筒，所述卡筒的外径中部设置有环形槽，所述卡筒的外径底部左右两侧均设置有三角槽。
优选的，所述加强件的底端固定连接有下连接管，所述下连接管的内径底部固定连接有密封圈，所述下连接管的底端固定连接有锥形桶。
优选的，所述下连接管的内径顶部两侧均固定连接有固定块，所述固定块的顶端均滑动连接有卡瓦，所述卡瓦的底端两侧均固定连接有第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧的底端均固定连接在固定块的底端内壁。
优选的，所述固定块的底端内壁均固定连接有缓冲板，所述缓冲板的内部对应第二缓冲弹簧的位置处均设置有通孔，所述卡瓦的外表面均固定连接有耐磨垫。
优选的，所述缓冲件的内径底部固定连接有挡圈，所述挡圈的内径滑动连接在上连接管的外壁，所述上连接管的外径对应挡圈的下方固定连接有缓冲圈，所述缓冲件的外径处均匀设置有若干加强筋，所述缓冲件的顶端两侧均设置有定位槽，所述锥形端口的外径对应定位槽的位置处均固定连接有定位板。
优选的，所述电机壳的外径处设置有若干散热孔，所述螺杆的内侧一端均贯穿加强件且螺纹连接有卡件，所述卡件设置为弧形，所述卡件的外侧一端厚度大于内侧一端厚度。
优选的，所述卡件的顶端与底端中部均固定连接有滑块，所述加强件的内壁对应滑块的位置处均设置有滑槽，所述滑块的外壁均滑动连接在滑槽内，所述螺杆的内侧一端均转动连接有限位板，所述限位板的外壁均滑动连接在卡件的内壁，所述加强件的内壁对应卡件的位置处均设置有收纳槽。
优选的，所述环形槽的形状与卡件相适配，所述三角槽的形状与卡瓦相适配。
工作原理：当尾管本体坠入尾管悬挂器后，定位板嵌入定位槽内，此时锥形端口卡在缓冲件的顶部，通过尾管本体的自身重力带动缓冲件向下运动，使挡圈在上连接管的外壁向下滑动，通过第一缓冲弹簧对缓冲件的运动进行缓冲，同时卡瓦嵌入卡筒的三角槽内并带动第二缓冲弹簧压缩，通过第二缓冲弹簧进一步对尾管本体的坠落进行缓冲，当卡瓦下降至缓冲板时对尾管本体的坠落深度进行限位，能够有效降低了尾管下坠时冲击尾管悬挂器产生的震动，当尾管本体坠入尾管悬挂器内部后，通过伺服电机带动螺杆转动，通过螺杆带动卡件移动，在卡件移动过程中，通过设置滑块在滑槽内滑动，并且限位板在卡件的内壁滑动提高了卡件移动的稳定性，当卡件移动到卡筒的环形槽内，通过卡件与环形槽的特殊形状相互配合，能够将卡筒在垂直方向进行固定，同时通过卡瓦嵌入三角槽内，能够对卡筒的轴向进行固定，从而能够防止尾管本体在工作过程中发生晃动。
本发明提供了一种机械强度高的油田用尾管悬挂器。具备以下有益效果：
1、本发明通过设置第一缓冲弹簧与第二缓冲弹簧能够对尾管产生的冲击力进行缓冲，当尾管本体坠入尾管悬挂器后，定位板嵌入定位槽内，此时锥形端口卡在缓冲件的顶部，通过尾管本体的自身重力带动缓冲件向下运动，使挡圈在上连接管的外壁向下滑动，通过第一缓冲弹簧对缓冲件的运动进行缓冲，同时卡瓦嵌入卡筒的三角槽内并带动第二缓冲弹簧压缩，通过第二缓冲弹簧进一步对尾管本体的坠落进行缓冲，当卡瓦下降至缓冲板时对尾管本体的坠落深度进行限位，能够有效降低了尾管下坠时冲击尾管悬挂器产生的震动，提高了尾管悬挂器的机械强度，延长了尾管悬挂器的使用寿命。
2、本发明通过伺服电机带动螺杆转动，通过螺杆带动卡件移动，在卡件移动过程中，通过设置滑块在滑槽内滑动，并且限位板在卡件的内壁滑动提高了卡件移动的稳定性，当卡件移动到卡筒的环形槽内，通过卡件与环形槽的特殊形状相互配合，能够将卡筒在垂直方向进行固定，同时通过卡瓦嵌入三角槽内，能够对卡筒的轴向进行固定，从而能够防止尾管本体在工作过程中发生晃动，提高了尾管本体的稳定性，伺服电机通过反向转动将卡件拉入收纳槽内，方便解除对尾管本体的限制，能够快速将尾管本体与尾管悬挂器分离。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明的立体图；
图3为本发明的加强件结构示意图；
图4为本发明的卡筒结构示意图；
图5为本发明的卡件结构示意图；
图6为本发明的卡瓦结构示意图。
其中，1、上连接管；2、挡圈；3、第一缓冲弹簧；4、锥形端口；5、缓冲件；6、固定圈；7、缓冲圈；8、卡筒；9、环形槽；10、下连接管；11、密封圈；12、锥形桶；13、尾管本体；14、固定块；15、加强件；16、电机壳；17、加强筋；18、伺服电机；19、收纳槽；20、卡件；21、三角槽；22、定位板；23、定位槽；24、散热孔；25、螺杆；26、滑块；27、限位板；28、滑槽；29、卡瓦；30、耐磨垫；31、缓冲板；32、第二缓冲弹簧。
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。
实施例：
如图1-6所示，本发明实施例提供一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，包括上连接管1和尾管本体13，上连接管1的底端固定连接有加强件15，加强件15的左右两端均固定连接有电机壳16，电机壳16的外侧一端内壁均固定连接有伺服电机18，伺服电机18的驱动端均固定连接有螺杆25，上连接管1的外径中部固定连接有固定圈6，固定圈6的顶端固定连接有第一缓冲弹簧3，第一缓冲弹簧3的顶端固定连接有缓冲件5，尾管本体13的顶端固定连接有锥形端口4，尾管本体13的外径中部固定连接有卡筒8，卡筒8的外径中部设置有环形槽9，卡筒8的外径底部左右两侧均设置有三角槽21。
加强件15的底端固定连接有下连接管10，下连接管10的内径底部固定连接有密封圈11，通过密封圈11提高了下连接管10底部的密封性，防止油体或泥浆进入下连接管10的腔体内，下连接管10的底端固定连接有锥形桶12，通过锥形桶12提高了下连接管10底部与尾管本体13的接触面积，提高了稳定性。
下连接管10的内径顶部两侧均固定连接有固定块14，固定块14的顶端均滑动连接有卡瓦29，卡瓦29的底端两侧均固定连接有第二缓冲弹簧32，第二缓冲弹簧32的底端均固定连接在固定块14的底端内壁，。
固定块14的底端内壁均固定连接有缓冲板31，缓冲板31的内部对应第二缓冲弹簧32的位置处均设置有通孔，卡瓦29的外表面均固定连接有耐磨垫30，通过设置耐磨垫30提高了卡瓦29的使用寿命。
缓冲件5的内径底部固定连接有挡圈2，挡圈2的内径滑动连接在上连接管1的外壁，上连接管1的外径对应挡圈2的下方固定连接有缓冲圈7，通过缓冲圈7对挡圈2的底部进行缓冲，缓冲件5的外径处均匀设置有若干加强筋17，缓冲件5的顶端两侧均设置有定位槽23，锥形端口4的外径对应定位槽23的位置处均固定连接有定位板22。
电机壳16的外径处设置有若干散热孔24，提高伺服电机18的散热能力，螺杆25的内侧一端均贯穿加强件15且螺纹连接有卡件20，卡件20设置为弧形，卡件20的外侧一端厚度大于内侧一端厚度，方便卡件20卡入环形槽9内。
本实施例中，当尾管本体13坠入尾管悬挂器后，定位板22嵌入定位槽23内，此时锥形端口4卡在缓冲件5的顶部，通过尾管本体13的自身重力带动缓冲件5向下运动，使挡圈2在上连接管1的外壁向下滑动，通过第一缓冲弹簧3对缓冲件5的运动进行缓冲，同时卡瓦29嵌入卡筒8的三角槽21内并带动第二缓冲弹簧32压缩，通过第二缓冲弹簧32进一步对尾管本体13的坠落进行缓冲，当卡瓦29下降至缓冲板31时对尾管本体13的坠落深度进行限位，能够有效降低了尾管下坠时冲击尾管悬挂器产生的震动。
卡件20的顶端与底端中部均固定连接有滑块26，加强件15的内壁对应滑块26的位置处均设置有滑槽28，滑块26的外壁均滑动连接在滑槽28内，螺杆25的内侧一端均转动连接有限位板27，限位板27的外壁均滑动连接在卡件20的内壁，加强件15的内壁对应卡件20的位置处均设置有收纳槽19。
环形槽9的形状与卡件20相适配，三角槽21的形状与卡瓦29相适配。
本实施例中，通过伺服电机18带动螺杆25转动，通过螺杆25带动卡件20移动，在卡件20移动过程中，通过设置滑块26在滑槽28内滑动，并且限位板27在卡件20的内壁滑动提高了卡件20移动的稳定性，当卡件20移动到卡筒8的环形槽9内，通过卡件20与环形槽9的特殊形状相互配合，能够将卡筒8在垂直方向进行固定，同时通过卡瓦29嵌入三角槽21内，能够对卡筒8的轴向进行固定，从而能够防止尾管本体13在工作过程中发生晃动，提高了尾管本体13的稳定性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，包括上连接管（1）和尾管本体（13），其特征在于：所述上连接管（1）的底端固定连接有加强件（15），所述加强件（15）的左右两端均固定连接有电机壳（16），所述电机壳（16）的外侧一端内壁均固定连接有伺服电机（18），所述伺服电机（18）的驱动端均固定连接有螺杆（25），所述上连接管（1）的外径中部固定连接有固定圈（6），所述固定圈（6）的顶端固定连接有第一缓冲弹簧（3），所述第一缓冲弹簧（3）的顶端固定连接有缓冲件（5），所述尾管本体（13）的顶端固定连接有锥形端口（4），所述尾管本体（13）的外径中部固定连接有卡筒（8），所述卡筒（8）的外径中部设置有环形槽（9），所述卡筒（8）的外径底部左右两侧均设置有三角槽（21）。
2.根据权利要求1所述的一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，其特征在于：所述加强件（15）的底端固定连接有下连接管（10），所述下连接管（10）的内径底部固定连接有密封圈（11），所述下连接管（10）的底端固定连接有锥形桶（12）。
3.根据权利要求2所述的一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，其特征在于：所述下连接管（10）的内径顶部两侧均固定连接有固定块（14），所述固定块（14）的顶端均滑动连接有卡瓦（29），所述卡瓦（29）的底端两侧均固定连接有第二缓冲弹簧（32），所述第二缓冲弹簧（32）的底端均固定连接在固定块（14）的底端内壁。
4.根据权利要求3所述的一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，其特征在于：所述固定块（14）的底端内壁均固定连接有缓冲板（31），所述缓冲板（31）的内部对应第二缓冲弹簧（32）的位置处均设置有通孔，所述卡瓦（29）的外表面均固定连接有耐磨垫（30）。
5.根据权利要求1所述的一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，其特征在于：所述缓冲件（5）的内径底部固定连接有挡圈（2），所述挡圈（2）的内径滑动连接在上连接管（1）的外壁，所述上连接管（1）的外径对应挡圈（2）的下方固定连接有缓冲圈（7），所述缓冲件（5）的外径处均匀设置有若干加强筋（17），所述缓冲件（5）的顶端两侧均设置有定位槽（23），所述锥形端口（4）的外径对应定位槽（23）的位置处均固定连接有定位板（22）。
6.根据权利要求1所述的一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，其特征在于：所述电机壳（16）的外径处设置有若干散热孔（24），所述螺杆（25）的内侧一端均贯穿加强件（15）且螺纹连接有卡件（20），所述卡件（20）设置为弧形，所述卡件（20）的外侧一端厚度大于内侧一端厚度。
7.根据权利要求6所述的一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，其特征在于：所述卡件（20）的顶端与底端中部均固定连接有滑块（26），所述加强件（15）的内壁对应滑块（26）的位置处均设置有滑槽（28），所述滑块（26）的外壁均滑动连接在滑槽（28）内，所述螺杆（25）的内侧一端均转动连接有限位板（27），所述限位板（27）的外壁均滑动连接在卡件（20）的内壁，所述加强件（15）的内壁对应卡件（20）的位置处均设置有收纳槽（19）。
8.根据权利要求1所述的一种机械强度高的油田用尾管悬挂器，其特征在于：所述环形槽（9）的形状与卡件（20）相适配，所述三角槽（21）的形状与卡瓦（29）相适配。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20231025 Address after: 061000 Chengbei Industrial Park, Hejian Economic Development Zone, Cangzhou City, Hebei Province Applicant after: HEBEI SHANGSHAN PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd. Address before: 257000 a-413, Hongji building, Huanghe Road, Dongying District, Dongying City, Shandong Province Applicant before: Dongying Haitian Automation Engineering Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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