CN115822469A - 一种破裂盘式超高压漂浮接箍 - Google Patents
一种破裂盘式超高压漂浮接箍 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及石油工业技术领域,具体为一种破裂盘式超高压漂浮接箍,包括地面,所述地面的内部开凿有井道,所述井道的内部均匀阵列设有多组套管,多组所述套管之间设有漂浮接箍;所述漂浮接箍的内部开设有内腔,所述内腔的内壁设有下滑套,所述下滑套的内壁均匀阵列设有多组侧槽,所述侧槽内部滑动连接有强磁性滑块,所述下滑套的内部开设有中间腔;该装置根据井道具体井深自适应调节上滑套的打开压力,满足不同场景下的使用需求,提高装置的适应性和稳定性,安装位置精度更高,安装密封性更好;还能借助上滑套的横向移动对粘连附着的杂质等进行刮除清堵,清堵性更强,整体清洁性更好,有效的提高装置整体的使用效率,节能减排。
Description
技术领域
本发明涉及石油工业技术领域,具体为一种破裂盘式超高压漂浮接箍。
背景技术
石油工业是开采石油和对其进行炼制加工的工业部门,由油田地质勘探、油田开发和石油开采、输送、炼制加工等单位构成,水平井是最大井斜角达到或接近90°,并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井,有时为了某种特殊的需要,井斜角可以超过90°。
中国发明专利2018101244177包括接箍本体;接箍本体为内部设有上下通透的安装腔的筒形,接箍本体安装腔的上部通过销孔和剪切销钉固定安装有压差套筒,压差套筒为上大下小的筒形,该技术采用盲板式漂浮接箍,而盲板式漂浮接箍承压能力小且破碎压力不稳定,同时水平井中水平段套管串因重力作用总趋向于紧贴井眼下侧而形成托底,导致套管下入困难,而现有技术中多缺乏紧密抵住结构,当滑套发生计划外的脱落时会对持续下套产生影响。
并且,随着井道深度的不同,需要上滑套的打开压力不同,而现有技术中均缺乏根据不同的井深调节上滑套的打开压力的功能,从而降低套管的拼接密封性和固定位置的准确性。
当上滑套内壁和排液孔内部粘连附着有杂质等时,不仅会降低液压油的流通效率,从而对后续的生产加工造成影响,同时长时间使用还会对上滑套内壁和排液孔造成侵蚀,进而降低装置的耐用性和结构强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种破裂盘式超高压漂浮接箍,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种破裂盘式超高压漂浮接箍,包括地面,所述地面的内部开凿有井道,所述井道的内部均匀阵列设有多组套管,多组所述套管之间设有漂浮接箍;
所述漂浮接箍的内部开设有内腔,所述内腔的内壁设有下滑套,所述下滑套的内壁均匀阵列设有多组侧槽,所述侧槽内部滑动连接有强磁性滑块,所述下滑套的内部开设有中间腔,所述中间腔内部滑动连接有上滑套;
所述上滑套远离所述下滑套的一侧外表面设有环形侧挡块,所述环形侧挡块的侧壁滑动连接有推动板,所述推动板的另一侧设有滑动楔形板,所述内腔的内壁均匀阵列设有多组楔形槽,所述楔形槽与所述滑动楔形板相匹配,所述上滑套的内部设有内槽,所述内槽远离所述环形侧挡块的一侧周侧面均匀阵列设有多组排液孔,所述内槽远离所述环形侧挡块一侧的内壁设有液压传感器,所述内槽的内壁滑动连接有磁性环。
优选的,所述环形侧挡块的内部均匀开设有多组结构腔,所述结构腔的一侧内壁设有驱动电机,所述驱动电机的输出端设有转动柱,所述转动柱的另一端与所述结构腔的内壁通过轴承转动连接,所述转动柱的外表面设有主动锥形齿轮,所述主动锥形齿轮的外表面啮合连接有从动锥形齿轮,所述从动锥形齿轮的中轴处设有调节螺杆,所述调节螺杆的另一端与所述结构腔的内壁通过轴承转动连接。
优选的,所述调节螺杆的外表面螺纹连接有调节螺套,所述调节螺套的一侧设有横板,所述横板的一侧与所述推动板的底部固定连接,所述调节螺套的远离所述横板的一侧设有导向滑杆,所述结构腔远离所述推动板的一侧内壁开设有导向滑槽,所述导向滑槽与所述导向滑杆滑动连接。
优选的,所述井道内底部设有浮鞋,相邻所述套管之间设有浮箍,所述浮鞋与所述套管之间通过浮箍固定连接,所述内腔的内壁均匀阵列设有多组销钉,所述销钉的另一端与所述下滑套的外壁插接固定。
优选的,所述侧槽的内壁设有连接弹簧,所述连接弹簧的另一端与所述强磁性滑块的侧壁固定连接,所述强磁性滑块与所述磁性环相面对端面的磁性相异,所述强磁性滑块靠近所述上滑套的端部设有密封垫。
优选的,所述楔形槽的槽深沿所述上滑套端至所述下滑套端逐渐减小,所述滑动楔形板远离所述推动板的一侧设有防滑垫,所述环形侧挡块的长度大于所述楔形槽至所述下滑套端部的水平距离。
优选的,所述中间腔的内壁与所述上滑套的外表面通过密封垫密封滑动连接,所述内腔的内壁与所述环形侧挡块的外表面通过密封垫密封滑动连接。
优选的,所述强磁性滑块靠近所述上滑套的一侧设有第一楔形面,所述排液孔靠近所述环形侧挡块一侧内壁设有第二楔形面,所述第一楔形面与所述第二楔形面相匹配。
优选的,所述内槽的侧壁设有发电机,所述上滑套的内部设有控制器,所述控制器电性控制各电气元件,所述发电机与所述控制器电性连接,所述磁性环靠近所述环形侧挡块的一侧设有刮环,所述刮环沿所述下滑套端至所述上滑套端内径逐渐减小,所述磁性环的宽度值与所述排液孔的直径相匹配。
优选的,所述漂浮接箍的一端外壁设有插头,所述漂浮接箍的另一端内壁设有接口,所述插头与接口相匹配,所述内腔、内槽、排液孔和中间腔相互贯通。
与现有技术相比,具备以下有益效果:
1.该发明通过设置上滑套和下滑套等部件的相互配合,利用整体的密封性能将水平段套管分隔成若干个密闭单元,在其中注入空气或低密度钻井液,利用这类介质与套管外钻井液的密度差,使套管串产生向上的浮力,有效地漂浮在水平段钻井液中,减小套管下入过程中井壁对套管的摩阻,有利于套管安全和快速下入,提高水平井套管下入时效;
2.该发明通过设置滑动楔形板和楔形槽等部件的相互配合,可以根据井道具体井深自适应调节上滑套的打开压力,满足不同场景下的使用需求,提高装置的适应性和稳定性,安装位置精度更高,安装密封性更好;
3.该发明通过设置强磁性滑块、磁性环和刮环等部件的相互配合,当内槽的内壁和排液孔粘连附着有杂质等时,还能借助上滑套的横向移动对粘连附着的杂质等进行刮除清堵,清堵性更强,整体清洁性更好,有效的提高装置整体的使用效率,节能减排。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明地面结构的剖视图;
图3为本发明漂浮接箍结构的正视剖视示意图;
图4为图3中A处放大示意图;
图5为本发明上滑套结构的剖视图;
图6为本发明第二实施例中漂浮接箍的正视剖视示意图
图7为图6中B处放大示意图;
图8为本发明第二实施例中上滑套的正视剖视示意图;
图9为图8中C处放大示意图。
其中:1、地面;2、套管;3、浮鞋;4、浮箍;5、漂浮接箍;6、侧槽;7、连接弹簧;8、上滑套;9、强磁性滑块;10、销钉;11、排液孔;12、下滑套;13、磁性环;14、转动柱;15、驱动电机;16、结构腔;17、推动板;18、主动锥形齿轮;19、从动锥形齿轮;20、调节螺杆;21、滑动楔形板;22、导向滑槽;23、导向滑杆;24、调节螺套;25、横板;26、刮环;27、楔形槽;28、内腔;29、内槽;30、中间腔;31、环形侧挡块;32、井道。
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。
第一实施例
请参阅图1-2,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种破裂盘式超高压漂浮接箍,包括地面1,地面1的内部开凿有井道32,井道32的内部均匀阵列设有多组套管2,套管2为需要进行拼接的管状结构,井道32内底部设有浮鞋3,浮鞋3位于深井的最深处,相邻的套管2之间设有浮箍4,浮鞋3与套管2之间通过浮箍4固定连接,借助浮箍4将相邻的套管2以及套管2和浮鞋3之间进行拼接,从而提高下套管2的效率,而多组套管2之间设有漂浮接箍5,具体的,多个浮箍4将多个套管2拼接成一个整体,而该整体借助漂浮接箍5进行进一步的拼接,提高拼接的稳定性和后期井下套管2的安装紧密性。
漂浮接箍5的内部开设有内腔28,内腔28内部流动钻井液,内腔28的内壁设有下滑套12,内腔28的内壁均匀阵列设有多组销钉10,销钉10的另一端与下滑套12的外壁插接固定,则下滑套12的位置不会发生变化,下滑套12主要进行限位固定和堵塞的作用。
下滑套12的内部开设有中间腔30,中间腔30内部滑动连接有上滑套8,中间腔30的内壁与上滑套8的外壁通过密封垫密封滑动连接,上滑套8在中间腔30内部进行滑动,进而实现对钻井液的堵塞和流通。
上滑套8远离下滑套12的一侧周侧面设有环形侧挡块31,内腔28的内壁与环形侧挡块31的外壁通过密封垫密封滑动连接,因此环形侧挡块31在密封垫的作用下与内腔28内壁具备一定的摩擦力,同时还能进行滑动。
上滑套8的内部设有内槽29,内槽29远离环形侧挡块31的一侧周侧面均匀阵列设有多组排液孔11,当排液孔11与中间腔30相匹配时,下滑套12对排液孔11进行堵塞,则内槽29内部的钻井液无法沿排液孔11向后端排出,而当上滑套8向后端移动并使得排液孔11与下滑套12错位后,内槽29内部的钻井液沿排液孔11到达内腔28向后续的套管2内不断排出。
漂浮接箍5的一端外壁设有插头,漂浮接箍5的另一端内壁设有接口,插头与接口相匹配,因此借助插头和接口对相邻的套管2进行拼接,内腔28、内槽29、排液孔11和中间腔30相互贯通,则内腔28内部的钻井液沿内槽29、排液孔11和中间腔30排出。
漂浮接箍5的总长度为535mm,最大外径为153.7mm,其内通径为119.5mm,打开压力值为24MPa,通过对漂浮接箍5的限定,提高后续安装的匹配性和稳定性。
使用时,将浮鞋3优先放置到井道32内底部,之后将相邻的套管2之间用浮箍4连接形成一个整体后下井进行拼接,而相邻的多组套管2之间放置漂浮接箍5进行拼接,拼接完成后,由于环形侧挡块31与内腔28的内壁相互密封摩擦,因此上滑套8底部位于下滑套12之间,下滑套12对排液孔11进行堵塞,位于漂浮接箍5后端的多组套管2和浮箍4在内部低压空气和较少的钻井液的作用下浮力增大,则套管2和浮箍4与地面1内壁的摩擦力减小。
之后不断向漂浮接箍5内部增加钻井液,内槽29内部的钻井液含量不断增大,对应的压力增大,在钻井液的压力作用下推动漂浮接箍5后端的多组套管2和浮箍4继续下行,进而实现整个装置的不断密封下行,当套管2和浮箍4等到达合适位置无法继续移动时,漂浮接箍5同步发生移动,则随着内槽29内部钻井液的含量不断增大,上滑套8受到的挤压力不断增大,当上滑套8受到的挤压力大于环形侧挡块31与内腔28内壁的摩擦力时,上滑套8带动环形侧挡块31向后端移动,则排液孔11与下滑套12发生错位,内槽29内部的钻井液沿排液孔11排至内腔28内,并沿内腔28不断向后端流通。
该装置有效的防止套管2发生计划外的脱落,进而对持续下套产生影响,并且提高多组套管2在下井时的拼接紧密度和移动位置的精准性,有效的提高装置的强度和稳定性。
第二实施例
请参阅图3-9,由第一实施例可知,借助漂浮接箍5对多组套管2的位置和拼接强度进行调节时,由于不同的地面1开凿的井道32的深度不同,则漂浮接箍5内部上滑套8需要的打开压力不同,但是现有技术中均缺乏对上滑套8打开压力的调节功能,进而造成漂浮接箍5移动的时间和位置发生变化,降低套管2的拼接效果和位置精准性;随着钻井液不断沿内槽29和排液孔11排至内腔28内部,则排液孔11和内槽29的内壁均容易发生杂质的附着粘连,进而降低钻井液的流动效果,增大钻井液对内槽29的挤压力,从而带动上滑套8和下滑套12的不断挤压并最终造成装置的损坏,且还会对内部装置内部结构造成侵蚀破坏,降低结构的强度,为了解决以上问题,该破裂盘式超高压漂浮接箍还包括:下滑套12的内壁均匀阵列设有多组侧槽6,侧槽6内部滑动连接有强磁性滑块9,内槽29的内壁滑动连接有磁性环13,强磁性滑块9在侧槽6内部滑动不仅对上滑套8的外壁进行密封限位,同时当强磁性滑块9插入排液孔11内部时,还可以对排液孔11进行堵塞,并对排液孔11内部卡接的杂质等进行滑动疏通,从而提高排液孔11的流通性。
其中,侧槽6的内壁设有连接弹簧7,连接弹簧7的另一端与强磁性滑块9的侧壁固定连接,强磁性滑块9与磁性环13相面对端面的磁性相异,因此当强磁性滑块9在磁性环13的磁吸力作用下会拉伸连接弹簧7向排液孔11端移动并插入排液孔11内部的,强磁性滑块9靠近上滑套8的端部设有密封垫,借助密封垫进一步提高强磁性滑块9对上滑套8外表面的密封滑动连接。
强磁性滑块9靠近上滑套8的一侧设有第一楔形面,排液孔11靠近环形侧挡块31一侧内壁设有第二楔形面,第一楔形面与第二楔形面相匹配,进而有效的提高强磁性滑块9在排液孔11内部的滑动稳定性和复位性。
环形侧挡块31的侧壁滑动连接有推动板17,推动板17的另一侧设有滑动楔形板21,内腔28的内壁均匀阵列设有多组楔形槽27,则当滑动楔形板21不断与楔形槽27楔形配合滑动时,会同步带动环形侧挡块31移动,环形侧挡块31移动时会同步带动上滑套8在下滑套12内部移动,不仅可以对上滑套8的打开压力值进行调节,同时还能带动上滑套8在下滑套12内部滑动并对内槽29和排液孔11进行清堵。
内槽29远离环形侧挡块31一侧的内壁设有液压传感器,通过液压传感器检测内槽29内部钻井液的压力值。
环形侧挡块31的内部均匀开设有多组结构腔16,结构腔16的一侧内壁设有驱动电机15,驱动电机15的输出端设有转动柱14,转动柱14的另一端与结构腔16的内壁通过轴承转动连接,驱动电机15启动会带动转动柱14转动,转动柱14的外表面设有主动锥形齿轮18,主动锥形齿轮18的外表面啮合连接有从动锥形齿轮19,而当转动柱14转动时会带动主动锥形齿轮18转动,主动锥形齿轮18转动通过与从动锥形齿轮19的锥齿啮合带动从动锥形齿轮19转动,从动锥形齿轮19的中轴处设有调节螺杆20,调节螺杆20的另一端与结构腔16的内壁通过轴承转动连接,从动锥形齿轮19转动带动调节螺杆20转动。
调节螺杆20的外表面螺纹连接有调节螺套24,调节螺套24的一侧设有横板25,横板25的一侧与推动板17的底部固定连接,调节螺杆20转动通过与调节螺套24的螺纹配合带动调节螺套24上下移动,调节螺套24上下移动同步带动横板25上下移动,横板25上下移动时同步带动顶部的推动板17上下移动,推动板17上下移动时带动端部的滑动楔形板21上下移动,借助滑动楔形板21与楔形槽27的楔形配合同步带动环形侧挡块31在内腔28内部横向移动,调节螺套24的远离横板25的一侧设有导向滑杆23,结构腔16远离推动板17的一侧内壁均开设有导向滑槽22,导向滑槽22与导向滑杆23滑动连接,导向滑槽22和导向滑杆23对调节螺套24的滑动起到良好的限位支撑作用,有效的提高调节螺套24上下移动的稳定性和准确性,避免其发生倾斜进而降低移动效率。
楔形槽27的槽深沿上滑套8端至下滑套12端逐渐减小,楔形槽27与滑动楔形板21相匹配,因此当推动板17带动滑动楔形板21向远离环形侧挡块31端移动进行伸长时,借助滑动楔形板21与楔形槽27的楔形配合带动环形侧挡块31向远离下滑套12端移动,环形侧挡块31带动上滑套8同步向远离下滑套12端移动,上滑套8带动排液孔11同步移动并被下滑套12内壁的中间腔30堵塞,滑动楔形板21远离推动板17的一侧设有防滑垫,防滑垫有效的提高滑动楔形板21和楔形槽27的滑动摩擦力,环形侧挡块31的长度大于楔形槽27至下滑套12端部的水平距离,且楔形槽27的端部与下滑套12的端部相匹配,则环形侧挡块31可以对楔形槽27进行堵塞阻挡,即使环形侧挡块31的端部与下滑套12相面对端部相互挤压接触时,环形侧挡块31的另一端仍能对楔形槽27进行阻挡,有效的避免内腔28内的钻井液流入楔形槽27内部造成装置结构的损伤以及钻井液的流失。
内槽29的侧壁设有发电机,上滑套8的内部设有控制器,控制器电性控制各电气元件,发电机与控制器电性连接,当内槽29内部有钻井液流通时会借助发电机进行水力发电,进而保证装置内部的各个电气元件时刻具备电流,避免长时间使用时由于断电造成内部电气结构的失效,磁性环13靠近环形侧挡块31的一侧设有刮环26,刮环26随着磁性环13的移动同步移动,刮环26沿下滑套12端至上滑套8端内径逐渐减小,当上滑套8在中间腔30内移动时,借助强磁性滑块9的磁吸力会使得磁性环13时刻处于稳定的初始位置,则上滑套8相对磁性环13发生横向移动,磁性环13带动刮环26相对上滑套8发生横向移动并对内槽29内部附着的杂质等进行刮除,提高内槽29内壁的清洁性,磁性环13的宽度值与排液孔11的直径相匹配,则当上滑套8移动至初始位置时,磁性环13位于内槽29的侧壁端并对排液孔11进行堵塞,避免内槽29内部的钻井液沿排液孔11排至内腔28,进而有效的提高内槽29对钻井液的堵塞性能。
使用时,按照第一实施例所述将浮鞋3、套管2和浮箍4按顺序下入井道32内部,并在多组套管2之间安装漂浮接箍5,安装按成后控制器控制结构腔16内部的驱动电机15启动正转,驱动电机15带动转动柱14正转,转动柱14带动主动锥形齿轮18正转,主动锥形齿轮18通过与从动锥形齿轮19锥齿啮合带动从动锥形齿轮19正转,从动锥形齿轮19带动调节螺杆20正转,调节螺杆20通过与调节螺套24螺纹配合带动调节螺套24向上移动,调节螺套24向上移动带动横板25向上移动,横板25向上移动同步带动推动板17向上移动,推动板17向上移动带动滑动楔形板21向上移动并且伸出环形侧挡块31的距离增大,借助滑动楔形板21与楔形槽27的楔形配合带动滑动楔形板21向远离下滑套12端移动至最大值并与楔形槽27的侧壁相互挤压接触,滑动楔形板21通过环形侧挡块31同步带动上滑套8向远离下滑套12端移动至最大值,则排液孔11移动至与侧槽6相匹配的位置,同时当上滑套8移动时借助强磁性滑块9与磁性环13的磁吸力带动磁性环13时刻处于初始位置,磁性环13相对上滑套8移动至内槽29的内壁处并将排液孔11堵塞,则在连接弹簧7和磁性环13的磁吸力作用下强磁性滑块9向靠近上滑套8端移动并插入排液孔11内部进行堵塞,从而有效的提高排液孔11的堵塞性,避免内槽29内部的液压油沿排液孔11排至内腔28内部降低后续对套管2移动压实的效果。
之后向漂浮接箍5内部不断注入钻井液,则钻井液沿内腔28到达内槽29内,内槽29内的钻井液量不断增大,同时由于漂浮接箍5后端的套管2和浮箍4在较小气压和液压油压的作用下与井道32内壁的摩擦力较小,则在内槽29内钻井液的压力作用下带动漂浮接箍5向后端移动,漂浮接箍5对后端的套管2和浮箍4施加压力值并带动其同步向后端移动,不仅可以提高相邻多组套管2的拼接挤压效果,同时还能带使得套管2和浮箍4等移动至合适位置,提高井道32内部多组套管2位置的精准性和拼接的密封性,保证后续对钻井液的流动稳定性。
而当各个套管2和浮箍4均到达最佳位置且相互拼接密封性到达最佳,随着内槽29内钻井液的压力增大而套管2不会再发生移动,内槽29内堆积的钻井液油逐渐增大,液压传感器检测到的液压值逐渐增大,当液压传感器检测到的液压值到达所设的液压预设值并不断增大时,控制器控制驱动电机15反向转动,则通过推动板17带动滑动楔形板21向远离楔形槽27端移动,滑动楔形板21对楔形槽27的挤压力减小,在内槽29内钻井液的推力作用下带动上滑套8向后端移动,而由于磁性环13在强磁性滑块9的磁吸力作用下保持位置不断,而强磁性滑块9和排液孔11在第一楔形面和第二楔形面的楔形配合作用下将强磁性滑块9与排液孔11脱离并挤压连接弹簧7向侧槽6内部移动,排液孔11对应移动至内腔28并与下滑套12脱离,同时磁性环13与排液孔11脱离堵塞,内槽29内的钻井液沿排液孔11排至内腔28内并向后流动。
而由于井道32的井深等不同,则需要上滑套8内部排液孔11的打开压力不同,因此根据实际井道32不同的井深,通过设置液压传感器的液压预设值,即可实现上滑套8的打开压力进行调节,例如,当井道32的井深增大时,对套管2和浮箍4进行位置移动以及压紧时,控制器控制液压传感器的液压预设值同步增大,则内槽29内钻井液的压力值不断增大但未到达所设的液压预设值时,控制器控制滑动楔形板21与楔形槽27楔形配合并使得上滑套8位置并不发生变化,同时,随着内槽29内钻井液的不断增大,则上滑套8稳定不发生移动时需要的限位力增大,随着液压传感器所设的液压预设值增大,控制器控制驱动电机15的正传角度增大,驱动电机15带动推动板17向外侧移动的距离增大,推动板17带动滑动楔形板21与楔形槽27的挤压力增大,对应的两者之间的摩擦力增大,上滑套8内部可以储存的钻井液量同步增大,有效的提高装置的适应性和稳定性,满足不同井道32深度的需求,检测精度更高,排液的时机性把握的更好。
而随着钻井液不断沿内腔28、内槽29和排液孔11进行流动,且由于内槽29内流动内径的变化以及排液孔11对排液方向的改变,则在内槽29内壁和排液孔11的内部容易附着粘连部分杂质,该杂质不仅会降低钻井液的流速,同时还会对内槽29的内壁和排液孔11的内部造成污染。
当内槽29的内壁粘连附着部分杂质等,内槽29内部钻井液的流动受到阻碍,液压传感器检测到的压力值发生变化并减小,则控制器控制驱动电机15启动并正转,驱动电机15带动转动柱14正转,转动柱14带动主动锥形齿轮18正转,主动锥形齿轮18带动从动锥形齿轮19正转,从动锥形齿轮19带动调节螺杆20正转,调节螺杆20带动调节螺套24向外侧移动,调节螺套24带动横板25向外侧移动,横板25通过推动板17带动滑动楔形板21向外侧移动,滑动楔形板21不断与楔形槽27楔形配合并带动环形侧挡块31向远离下滑套12端移动,环形侧挡块31带动上滑套8向远离下滑套12端移动,当上滑套8反向一定的距离后,且排液孔11仍处于内腔28内部进行排液,控制器控制驱动电机15反向转动,则驱动电机15通过推动板17带动滑动楔形板21向远离楔形槽27端移动,滑动楔形板21与楔形槽27楔形挤压力减小,在内槽29内部钻井液的推力作用下带动上滑套8重新反向移动至初始位置,进而不断实现上滑套8在下滑套12内部的横向移动。
而由于强磁性滑块9对磁性环13的磁吸力使得磁性环13时刻处于初始位置,则磁性环13相对上滑套8发生横向移动,磁性环13同步带动刮环26在上滑套8内部发生横向移动,借助磁性环13和刮环26的移动对内槽29内壁进行刮除清洁,从而有效的将内槽29内壁粘连附着的杂质等进行清洁,提高内槽29内壁的清洁性,避免对后续钻井液的流通造成阻碍,并且配合上滑套8在下滑套12内部的移动造成钻井液流动的不规则振动作用,从而使内槽29内部产生紊流,进一步的提高了对内槽29内壁粘连附着的杂质的清洁效果。
同时,当排液孔11堵塞后,由于内槽29内部的液压油量不断增大并无法排出,液压传感器检测到的液压值大于所设的液压预设值,此时如果仍需要液压油向后端流通进行工作,则暂时无法对排液孔11内部堵塞的杂质进行清除,以免对后续液压油的流动造成影响,而当装置进行停工休息阶段时,内槽29内的液压油不断排出后,液压传感器检测到的液压值为零,则此时可以对排液孔11内堵塞的杂质等进行清除。
具体的,控制器控制驱动电机15启动正转至最大角度,则驱动电机15通过推动板17带动滑动楔形板21向外侧移动至最大距离,滑动楔形板21与楔形槽27的楔形配合并带动环形侧挡块31向远离下滑套12端移动至最大距离,滑动楔形板21的侧壁与楔形槽27的侧壁相互挤压接触限位,环形侧挡块31带动上滑套8向远离下滑套12端移动至最大距离并到达初始位置,则借助强磁性滑块9对磁性环13的磁吸力带动磁性环13相对上滑套8向反向移动,磁性环13重新移动至内槽29的侧壁端并对排液孔11进行堵塞,磁性环13反向移动时可以对排液孔11位于内槽29端部进行刮除清洁,从而有效的提高排液孔11的清堵性,避免部分杂质堵塞在排液孔11的端部降低后续钻井液的流动效率。
同时排液孔11与侧槽6相对应,在磁性环13的磁吸力和连接弹簧7的弹力作用下带动强磁性滑块9向磁性环13端移动并重新插入排液孔11内部,则借助强磁性滑块9在排液孔11内部的移动可以将粘连附着在排液孔11内壁的杂质等进行刮除清堵,提高排液孔11的疏通性,避免排液孔11内部堵塞降低后续液压油的流通性。
而当对排液孔11疏通完成后向内腔28内部通入液压油,内腔28内部的液压油到达内槽29内,液压传感器检测到的液压值不断增大并到达所设的液压预设值,则控制器控制器驱动电机15启动反转并通过推动板17带动滑动楔形板21向远离楔形槽27端移动,滑动楔形板21与楔形槽27的楔形挤压摩擦力逐渐减小,并在内槽29内部的液压油的推力作用下带动上滑套8反向移动至最大距离,上滑套8与下滑套12错位,排液孔11与内腔28相互连通,内槽29内的液压油稳定的沿排液孔11排至内腔28内,并向后端进行流动,并重新恢复上述正常工作状态,而如果需要后续对排液孔11进行清堵,重复上述过程即可。
该装置可以根据井道32具体井深自适应调节上滑套8的打开压力,满足不同场景下的使用需求,提高装置的适应性和稳定性,安装位置精度更高,安装密封性更好,同时当内槽29的内壁和排液孔11粘连附着有杂质等时,还能借助上滑套8的横向移动对粘连附着的杂质等进行刮除清堵,清堵性更强,整体清洁性更好,有效的提高装置整体的使用效率,节能减排。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种破裂盘式超高压漂浮接箍,包括地面,其特征在于:所述地面的内部开凿有井道,所述井道的内部均匀阵列设有多组套管,多组所述套管之间设有漂浮接箍;
所述漂浮接箍的内部开设有内腔,所述内腔的内壁设有下滑套,所述下滑套的内壁均匀阵列设有多组侧槽,所述侧槽内部滑动连接有强磁性滑块,所述下滑套的内部开设有中间腔,所述中间腔内部滑动连接有上滑套;
所述上滑套远离所述下滑套的一侧外表面设有环形侧挡块,所述环形侧挡块的侧壁滑动连接有推动板,所述推动板的另一侧设有滑动楔形板,所述内腔的内壁均匀阵列设有多组楔形槽,所述楔形槽与所述滑动楔形板相匹配,所述上滑套的内部设有内槽,所述内槽远离所述环形侧挡块的一侧周侧面均匀阵列设有多组排液孔,所述内槽远离所述环形侧挡块一侧的内壁设有液压传感器,所述内槽的内壁滑动连接有磁性环。
2.根据权利要求1所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述环形侧挡块的内部均匀开设有多组结构腔,所述结构腔的一侧内壁设有驱动电机,所述驱动电机的输出端设有转动柱,所述转动柱的另一端与所述结构腔的内壁通过轴承转动连接,所述转动柱的外表面设有主动锥形齿轮,所述主动锥形齿轮的外表面啮合连接有从动锥形齿轮,所述从动锥形齿轮的中轴处设有调节螺杆,所述调节螺杆的另一端与所述结构腔的内壁通过轴承转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述调节螺杆的外表面螺纹连接有调节螺套,所述调节螺套的一侧设有横板,所述横板的一侧与所述推动板的底部固定连接,所述调节螺套的远离所述横板的一侧设有导向滑杆,所述结构腔远离所述推动板的一侧内壁开设有导向滑槽,所述导向滑槽与所述导向滑杆滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述井道内底部设有浮鞋,相邻所述套管之间设有浮箍,所述浮鞋与所述套管之间通过浮箍固定连接,所述内腔的内壁均匀阵列设有多组销钉,所述销钉的另一端与所述下滑套的外壁插接固定。
5.根据权利要求1所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述侧槽的内壁设有连接弹簧,所述连接弹簧的另一端与所述强磁性滑块的侧壁固定连接,所述强磁性滑块与所述磁性环相面对端面的磁性相异,所述强磁性滑块靠近所述上滑套的端部设有密封垫。
6.根据权利要求1所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述楔形槽的槽深沿所述上滑套端至所述下滑套端逐渐减小,所述滑动楔形板远离所述推动板的一侧设有防滑垫,所述环形侧挡块的长度大于所述楔形槽至所述下滑套端部的水平距离。
7.根据权利要求1所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述中间腔的内壁与所述上滑套的外表面通过密封垫密封滑动连接,所述内腔的内壁与所述环形侧挡块的外表面通过密封垫密封滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述强磁性滑块靠近所述上滑套的一侧设有第一楔形面,所述排液孔靠近所述环形侧挡块一侧内壁设有第二楔形面,所述第一楔形面与所述第二楔形面相匹配。
9.根据权利要求1所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述内槽的侧壁设有发电机,所述上滑套的内部设有控制器,所述控制器电性控制各电气元件,所述发电机与所述控制器电性连接,所述磁性环靠近所述环形侧挡块的一侧设有刮环,所述刮环沿所述下滑套端至所述上滑套端内径逐渐减小,所述磁性环的宽度值与所述排液孔的直径相匹配。
10.根据权利要求1所述的一种破裂盘式超高压漂浮接箍,其特征在于:所述漂浮接箍的一端外壁设有插头,所述漂浮接箍的另一端内壁设有接口,所述插头与接口相匹配,所述内腔、内槽、排液孔和中间腔相互贯通。
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