CN117514030B - 一种套管扶正器及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油田设备技术领域,具体的,涉及一种套管扶正器及其使用方法。该套管扶正器包括外管,外管内滑动连接有滑套,外管上开设有锁止活塞活动腔,锁止活塞活动腔底部开设有锁止销过孔,锁止活塞活动腔底部开设有与外管内侧相连通的压力通道,锁止活塞活动腔内滑动连接有锁止活塞,锁止活塞与外管之间设置有锁止活塞复位机构,锁止活塞上连接有锁止销,锁止销能够穿过锁止销过孔,滑套上开设有能够与锁止销相配合的卡槽,还包括能够位于外管内部的内管,内管外侧连接有用于封隔外管与内管之间空隙的封隔套。该使用方法包括:锁止、解锁。滑套与外管解锁后,解除扶正机构,方便操作外管,提高作业灵活性。

Description

一种套管扶正器及其使用方法
技术领域
本发明涉及油田设备技术领域,具体的,涉及一种套管扶正器及其使用方法。
背景技术
现有的套管扶正器,如中国专利201010558512.1,公开了一种套管液压定位器,包括连接在一起的第一接管和第二接管,第二接管上设置有若干个通槽,通槽内设置有弹性片,第二接管内设置有滑套,弹性片的其中一端与滑套连接,弹性片的另一端与第二接管连接,滑套与第二接管之间设置有限位装置,滑套与第一接管之间设置有定位装置 ;在下入套管过程中,不会遇阻,不会发生井下事故 ;在套管下设完毕后,通过地面压力装置给定位器施压,在压力的作用下,滑套沿轴向滑动,从而使弹性片向外凸出,当滑套上的卡槽滑动到卡簧位置处时,卡簧卡在卡槽内,此时弹性片的最高点位置与油井的井壁相配合,对套管进行定位,使套管位于油井的中心位置处,从而提高固井质量和采油率。
然而上述技术方案具有以下缺点:滑套通过卡簧与第二接管进行锁止,无法进行解锁,进而扶正机构无法解除。当需要调整套管或其他操作时,无法操作第一接管和第二接管,作业灵活性较差。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题提供一种套管扶正器及其使用方法,方便将滑套解锁。
为达到上述目的,本发明公开了一种套管扶正器,该套管扶正器包括外管,外管内滑动连接有滑套,外管上开设有锁止活塞活动腔,锁止活塞活动腔底部开设有锁止销过孔,锁止活塞活动腔底部开设有与外管内侧相连通的压力通道,锁止活塞活动腔内滑动连接有锁止活塞,锁止活塞与外管之间设置有锁止活塞复位机构,锁止活塞上连接有锁止销,锁止销能够穿过锁止销过孔,滑套上开设有能够与锁止销相配合的卡槽,还包括能够位于外管内部的内管,内管外侧连接有用于封隔外管与内管之间空隙的封隔套。
锁止过程包括以下步骤:向外管内施压,滑套沿外管轴向运动,当卡槽运动到锁止销的位置时,锁止销伸入卡槽内。
解锁过程包括以下步骤:首先,将内管放置在外管内,封隔套封隔外管与内管之间的空隙,此时,压力通过内管内部传递,滑套受到的推力降低;然后,增加向外管内施加的压力,外管内的压力进入锁止活塞活动腔,当锁止活塞活动腔内的压力大于锁止活塞复位机构的压力时,锁止活塞带动锁止销脱离卡槽。
滑套与外管解锁后,有利于滑套回到初始位置,解除扶正机构,方便操作外管,提高作业灵活性。
优选的,锁止活塞活动腔顶部与外管外侧相连通,锁止活塞活动腔顶部安装有锁止弹簧抵块,锁止活塞复位机构包括位于锁止活塞与锁止弹簧抵块之间的锁止弹簧。
锁止过程中:向外管内施压,滑套沿外管轴向运动,当卡槽运动到锁止销的位置时,锁止销在锁止弹簧的作用下伸入卡槽内。解锁过程中:当锁止活塞活动腔内的压力大于锁止弹簧的压力时,锁止活塞带动锁止销脱离卡槽。
此结构使用方便,同时方便锁止活塞及锁止销的安装。
优选的,外管上还开设有复位活塞活动腔,复位活塞活动腔底部开设有与外管内侧相连通的进油口,复位活塞活动腔内滑动连接有复位活塞,复位活塞与外管之间设置有复位活塞复位机构,压力通道与复位活塞活动腔的侧部相连通。
锁止过程中:向外管内施压,滑套沿外管轴向运动,当卡槽运动到锁止销的位置时,锁止销在锁止活塞复位机构的作用下伸入卡槽内。解锁过程中:当外管内的压力大于复位活塞复位机构的压力时,复位活塞运动,压力通过压力通道进入锁止活塞活动腔内,锁止活塞带动锁止销脱离卡槽。
此结构中,使用复位活塞复位机构及复位活塞控制压力是否进入锁止活塞活动腔,锁止活塞复位机构仅用于锁止即可,提高安全性和可靠性。
优选的,复位活塞底部开设有空腔,复位活塞侧部开设有与空腔相连通的出油口。
解锁过程中:当外管内的压力大于复位活塞复位机构的压力时,复位活塞运动,出油口与压力通道连通时,压力通过压力通道进入锁止活塞活动腔内,锁止活塞带动锁止销脱离卡槽。
此结构中,当外管内的压力合适时,出油口与压力通道连通,当外管内的压力太小或太大时,出油口均无法与压力通道连通,外管内的压力在特定的范围内进行才能解锁过程,减少误操作和意外的影响,提高安全性和可靠性。
优选的,复位活塞侧部开设有与出油口相连通、且沿复位活塞周向设置的出油槽。
当复位活塞发生旋转时,压力可以通过出油槽进入压力通道,降低复位活塞及复位活塞活动腔的精度要求,降低生产成本。
优选的,复位活塞活动腔顶部与外管外侧相连通,复位活塞活动腔顶部安装有复位弹簧抵块,复位活塞复位机构包括位于复位活塞与复位弹簧抵块之间的复位弹簧。
锁止过程中:向外管内施压,滑套沿外管轴向运动,当卡槽运动到锁止销的位置时,锁止销在锁止活塞复位机构的作用下伸入卡槽内。解锁过程中:当外管内的压力大于复位弹簧的压力时,复位活塞运动,压力通过压力通道进入锁止活塞活动腔内,锁止活塞带动锁止销脱离卡槽。
此结构使用方便,同时方便复位活塞的安装。
优选的,复位活塞底端侧部安装有复位活塞密封圈。
此结构提高密封性。
优选的,锁止活塞侧部安装有锁止活塞密封圈,锁止销侧部安装有锁止销密封圈。
此结构提高密封性。
优选的,卡槽沿滑套周向设置。
此结构方便锁止销伸入卡槽内,提高可靠性。
一种套管扶正器的使用方法:
锁止过程包括以下步骤:向外管内施压,滑套沿外管轴向运动,当卡槽运动到锁止销的位置时,锁止销伸入卡槽内;
解锁过程包括以下步骤:首先,将内管放置在外管内,封隔套封隔外管与内管之间的空隙,此时,压力通过内管内部传递,滑套受到的推力降低;然后,增加向外管内施加的压力,外管内的压力进入锁止活塞活动腔,当锁止活塞活动腔内的压力大于锁止活塞复位机构的压力时,锁止活塞带动锁止销脱离卡槽。
滑套与外管解锁后,有利于滑套回到初始位置,解除扶正机构,方便操作外管,提高作业灵活性。
综上所述,本发明的有益效果在于:滑套与外管解锁后,有利于滑套回到初始位置,解除扶正机构,方便操作外管,提高作业灵活性。
附图说明
图1是本发明一种套管扶正器初始状态的结构示意图;
图2是图1中局部A的结构示意图;
图3是本发明一种套管扶正器锁止状态的结构示意图;
图4是图3中局部B的结构示意图;
图5是本发明一种套管扶正器解锁状态的结构示意图;
图6是图5中局部C的结构示意图;
图7是图5中局部D的结构示意图。
图中:1、外管;2、滑套;3、通槽;4、弹性片;5、垫块;6、第一密封圈;7、第二密封圈;8、卡槽;9、进油口;10、复位活塞活动腔;11、复位活塞;12、复位弹簧抵块;13、复位弹簧;14、空腔;15、出油口;16、出油槽;17、压力通道;18、锁止销过孔;19、锁止活塞活动腔;20、锁止活塞;21、锁止销;22、锁止弹簧抵块;23、锁止弹簧;24、内管;25、封隔套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明:
实施例1:如图1到7所示,一种套管扶正器,包括外管1,外管1内滑动连接有滑套2,外管1上开设有通槽3,通槽3内设置有弹性片4。
外管1上开设有锁止活塞活动腔19,锁止活塞活动腔19底部开设有锁止销过孔18,锁止活塞活动腔19底部开设有与外管1内侧相连通的压力通道17,锁止活塞活动腔19内滑动连接有锁止活塞20,锁止活塞20与外管1之间设置有锁止活塞复位机构,锁止活塞20上连接有锁止销21,锁止销21能够穿过锁止销过孔18,滑套2上开设有能够与锁止销21相配合的卡槽8,还包括能够位于外管1内部的内管24,内管24外侧连接有用于封隔外管1与内管24之间空隙的封隔套25,具体的,封隔套25能够与外管1内侧壁相接触。内管24的前端能够位于滑套2前端最大行程位置处的前方,封隔套25位于滑套2后端的后方。
滑套2尾端安装有垫块5,滑套2尾端侧部安装有第一密封圈6,滑套2前端侧部安装有第二密封圈7。
锁止过程包括以下步骤:向外管1内施压,滑套2沿外管1轴向运动,当卡槽8运动到锁止销21的位置时,锁止销21伸入卡槽8内。
解锁过程包括以下步骤:首先,将内管24放置在外管1内,封隔套25封隔外管1与内管24之间的空隙,此时,压力通过内管24内部传递,滑套2受到的推力降低;然后,增加向外管1内施加的压力,外管1内的压力进入锁止活塞活动腔19,当锁止活塞活动腔19内的压力大于锁止活塞复位机构的压力时,锁止活塞20带动锁止销21脱离卡槽8。
滑套2与外管1解锁后,有利于滑套2回到初始位置,解除扶正机构,方便操作外管1,提高作业灵活性。
锁止活塞活动腔19顶部与外管1外侧相连通,锁止活塞活动腔19顶部安装有锁止弹簧抵块22,锁止活塞复位机构包括位于锁止活塞20与锁止弹簧抵块22之间的锁止弹簧23。
锁止过程中:向外管1内施压,滑套2沿外管1轴向运动,当卡槽8运动到锁止销21的位置时,锁止销21在锁止弹簧23的作用下伸入卡槽8内。解锁过程中:当锁止活塞活动腔19内的压力大于锁止弹簧23的压力时,锁止活塞20带动锁止销21脱离卡槽8。
此结构使用方便,同时方便锁止活塞20及锁止销21的安装。
外管1上还开设有复位活塞活动腔10,复位活塞活动腔10底部开设有与外管1内侧相连通的进油口9,复位活塞活动腔10内滑动连接有复位活塞11,复位活塞11与外管1之间设置有复位活塞复位机构,压力通道17与复位活塞活动腔10的侧部相连通。初始状态时,复位活塞11遮挡压力通道17。
锁止过程中:向外管1内施压,滑套2沿外管1轴向运动,当卡槽8运动到锁止销21的位置时,锁止销21在锁止活塞复位机构的作用下伸入卡槽8内。解锁过程中:当外管1内的压力大于复位活塞复位机构的压力时,复位活塞11运动,压力通过压力通道17进入锁止活塞活动腔19内,锁止活塞20带动锁止销21脱离卡槽8。
此结构中,使用复位活塞复位机构及复位活塞11控制压力是否进入锁止活塞活动腔19,锁止活塞复位机构仅用于锁止即可,提高安全性和可靠性。
复位活塞11底部开设有空腔14,复位活塞11侧部开设有与空腔14相连通的出油口15。
解锁过程中:当外管1内的压力大于复位活塞复位机构的压力时,复位活塞11运动,出油口15与压力通道17连通时,压力通过压力通道17进入锁止活塞活动腔19内,锁止活塞20带动锁止销21脱离卡槽8。
此结构中,当外管1内的压力合适时,出油口15与压力通道17连通,当外管1内的压力太小或太大时,出油口15均无法与压力通道17连通,外管1内的压力在特定的范围内进行才能解锁过程,减少误操作和意外的影响,提高安全性和可靠性。
复位活塞11侧部开设有与出油口15相连通、且沿复位活塞11周向设置的出油槽16。
当复位活塞11发生旋转时,压力可以通过出油槽16进入压力通道17,降低复位活塞11及复位活塞活动腔10的精度要求,降低生产成本。
复位活塞活动腔10顶部与外管1外侧相连通,复位活塞活动腔10顶部安装有复位弹簧抵块12,复位活塞复位机构包括位于复位活塞11与复位弹簧抵块12之间的复位弹簧13。
锁止过程中:向外管1内施压,滑套2沿外管1轴向运动,当卡槽8运动到锁止销21的位置时,锁止销21在锁止活塞复位机构的作用下伸入卡槽8内。解锁过程中:当外管1内的压力大于复位弹簧13的压力时,复位活塞11运动,压力通过压力通道17进入锁止活塞活动腔19内,锁止活塞20带动锁止销21脱离卡槽8。
此结构使用方便,同时方便复位活塞11的安装。
复位活塞11底端侧部安装有复位活塞密封圈。
此结构提高密封性。
锁止活塞20侧部安装有锁止活塞密封圈,锁止销21侧部安装有锁止销密封圈。
此结构提高密封性。
卡槽8沿滑套2周向设置。
此结构方便锁止销21伸入卡槽8内,提高可靠性。
实施例2:一种如实施例1所述套管扶正器的使用方法。
锁止过程包括以下步骤:向外管1内施压,滑套2沿外管1轴向运动,当卡槽8运动到锁止销21的位置时,锁止销21伸入卡槽8内;
解锁过程包括以下步骤:首先,将内管24放置在外管1内,封隔套25封隔外管1与内管24之间的空隙,此时,压力通过内管24内部传递,滑套2受到的推力降低;然后,增加向外管1内施加的压力,外管1内的压力进入锁止活塞活动腔19,当锁止活塞活动腔19内的压力大于锁止活塞复位机构的压力时,锁止活塞20带动锁止销21脱离卡槽8。
滑套2与外管1解锁后,有利于滑套2回到初始位置,解除扶正机构,方便操作外管1,提高作业灵活性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种套管扶正器,包括外管(1),外管(1)内滑动连接有滑套(2),其特征在于,外管(1)上开设有锁止活塞活动腔(19),锁止活塞活动腔(19)底部开设有锁止销过孔(18),锁止活塞活动腔(19)底部开设有与外管(1)内侧相连通的压力通道(17),锁止活塞活动腔(19)内滑动连接有锁止活塞(20),锁止活塞(20)与外管(1)之间设置有锁止活塞复位机构,锁止活塞(20)上连接有锁止销(21),锁止销(21)能够穿过锁止销过孔(18),滑套(2)上开设有能够与锁止销(21)相配合的卡槽(8),还包括能够位于外管(1)内部的内管(24),内管(24)外侧连接有用于封隔外管(1)与内管(24)之间空隙的封隔套(25);
外管(1)上还开设有复位活塞活动腔(10),复位活塞活动腔(10)底部开设有与外管(1)内侧相连通的进油口(9),复位活塞活动腔(10)内滑动连接有复位活塞(11),复位活塞(11)与外管(1)之间设置有复位活塞复位机构,压力通道(17)与复位活塞活动腔(10)的侧部相连通;
复位活塞(11)底部开设有空腔(14),复位活塞(11)侧部开设有与空腔(14)相连通的出油口(15);
复位活塞(11)侧部开设有与出油口(15)相连通、且沿复位活塞(11)周向设置的出油槽(16);
复位活塞活动腔(10)顶部与外管(1)外侧相连通,复位活塞活动腔(10)顶部安装有复位弹簧抵块(12),复位活塞复位机构包括位于复位活塞(11)与复位弹簧抵块(12)之间的复位弹簧(13)。
2.如权利要求1所述的套管扶正器,其特征在于,锁止活塞活动腔(19)顶部与外管(1)外侧相连通,锁止活塞活动腔(19)顶部安装有锁止弹簧抵块(22),锁止活塞复位机构包括位于锁止活塞(20)与锁止弹簧抵块(22)之间的锁止弹簧(23)。
3.如权利要求1所述的套管扶正器,其特征在于,复位活塞(11)底端侧部安装有复位活塞密封圈。
4.如权利要求1到3中任一项所述的套管扶正器,其特征在于,锁止活塞(20)侧部安装有锁止活塞密封圈,锁止销(21)侧部安装有锁止销密封圈。
5.如权利要求1到3中任一项所述的套管扶正器,其特征在于,卡槽(8)沿滑套(2)周向设置。
6.一种如权利要求1所述套管扶正器的使用方法,其特征在于,
锁止过程包括以下步骤:向外管(1)内施压,滑套(2)沿外管(1)轴向运动,当卡槽(8)运动到锁止销(21)的位置时,锁止销(21)伸入卡槽(8)内;
解锁过程包括以下步骤:首先,将内管(24)放置在外管(1)内,封隔套(25)封隔外管(1)与内管(24)之间的空隙,此时,压力通过内管(24)内部传递,滑套(2)受到的推力降低;然后,增加向外管(1)内施加的压力,外管(1)内的压力进入锁止活塞活动腔(19),当锁止活塞活动腔(19)内的压力大于锁止活塞复位机构的压力时,锁止活塞(20)带动锁止销(21)脱离卡槽(8)。
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