CN201778671U - 一种膨胀锥锁紧机构 - Google Patents

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李益良
张立新
孙冬梅
孙强
韩伟业
高向前
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Abstract

本实用新型涉及一种膨胀锥锁紧机构；膨胀管与丝堵通过螺纹连接，丝堵上部的环形凸台顶住膨胀管的下端部；膨胀锥位于膨胀管内上部，膨胀锥上端的锥面卡在膨胀管与其对应的锥面处，膨胀锥下端面上设有两个凸台，与丝堵上端面上设有的两个凸台相对应；弹性爪结构一端通过螺纹与膨胀锥连接，弹性爪结构上端的外凸台卡在膨胀锥下端的凸台处；弹性爪结构的弹性爪位于丝堵中；工作筒一端位于弹性爪结构的弹性爪内，工作筒的上端部顶在弹性爪结构内的凸台处，通过剪钉与弹性爪结构销接；弹性爪结构的弹性爪端部为锥面凸台，卡在丝堵内筒上的锥面处，被工作筒上的凸台顶紧；本机构可避免膨胀管管柱重量过大或反复上提下放导致膨胀管提前膨胀。

Description

一种膨胀锥锁紧机构
技术领域
本实用新型涉及一种石油开发用井下机械工具膨胀锥锁紧机构。
背景技术
目前膨胀管补贴加固管柱和膨胀管完井管柱中，作业管柱(钻杆或油管)通常与膨胀锥相连，膨胀管管柱重量悬挂在其与膨胀锥接触的锥面上。膨胀锥管柱重量和起下管柱时产生的轴向力直接作用在膨胀锥上，当膨胀管管柱重量过大，膨胀管管柱在井下遇卡时反复上提下放管柱导致膨胀锥提前将膨胀管膨胀。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种膨胀锥锁紧机构，通过轴向力传递路径的转变，避免将作业管柱的上提力直接作用在膨胀锥和膨胀管接触的锥面上，避免当膨胀管管柱重量过大，膨胀管管柱在井下遇卡时反复上提下放管柱导致膨胀锥提前将膨胀管膨胀；膨胀管到位后，投放胶塞，胶塞与工作筒结合后，解除工作筒对弹性爪和膨胀锥的锁紧，可进行后续的膨胀管膨胀作业。
本实用新型所述的膨胀锥锁紧机构由膨胀管、膨胀锥、弹性爪结构、工作筒、丝堵、剪钉、密封圈构成；膨胀管与丝堵通过螺纹连接，丝堵上部的环形凸台顶住膨胀管的下端部，通过密封圈密封；膨胀锥位于膨胀管内上部，膨胀锥上端的锥面卡在膨胀管与其对应的锥面处，膨胀锥下端面上设有两个凸台，与丝堵上端面上设有的两个凸台相对应；弹性爪结构一端通过螺纹与膨胀锥连接，弹性爪结构上端的外凸台卡在膨胀锥下端的凸台处；弹性爪结构的弹性爪位于丝堵中；工作筒一端位于弹性爪结构的弹性爪内，工作筒的上端部顶在弹性爪结构内的凸台处，通过剪钉与弹性爪结构外凸台上的销孔销接；弹性爪结构的弹性爪端部为锥面凸台，卡在丝堵内筒上的锥面处，被工作筒上的凸台顶紧，工作筒上的凸台与丝堵内壁由密封圈密封；工作筒内壁设计有卡簧槽。
膨胀管正常入井时，作业管柱(钻杆或油管)连接在膨胀锥上，作业管柱的上提力通过膨胀锥，膨胀锥再通过连接螺纹将此力传递给弹性爪结构，由于剪钉的作用，工作筒将弹性爪结构的弹性爪压紧在丝堵的内筒锥面上，作业管柱的上提力被传递至丝堵，丝堵再通过螺纹将上提力传递给膨胀管。通过轴向力传递路径的转变，从而避免了将作业管柱的上提力直接作用在膨胀锥和膨胀管接触的锥面上，这种力传递路径的设计避免了当膨胀管管柱重量过大，膨胀管在井下遇卡时反复上提下放容易导致的膨胀锥提前将膨胀管膨胀。当膨胀管下入到位后，在作业管柱(钻杆或油管)中投放胶塞，胶塞在液压力作用下与工作筒结合，工作筒内壁设计有卡簧槽，防止胶塞到位后从工作筒中退出，持续打压，当压力达到设计压力时，工作筒向井底的方向运动将剪钉剪断，弹性爪结构的弹性爪失去工作筒的支撑，弹性爪回收，当压力继续升高时，膨胀锥携带弹性爪结构对膨胀管进行膨胀作业。当膨胀锥的下端和丝堵的上端的凸台互相嵌合时，可为井口作业管柱连接膨胀锥提供反扭矩。
通过轴向力传递路径的转变，从而避免了将作业管柱的上提力直接作用在膨胀锥和膨胀管接触的锥面上，这种力传递路径的设计避免了当膨胀管重量过大，膨胀管在井下遇卡时反复上提下放管柱导致的膨胀锥提前将膨胀管膨胀；膨胀管到位后，投放胶塞，胶塞与工作筒结合后，解除工作筒对弹爪和膨胀锥的锁紧，可进行后续的膨胀管膨胀作业。
附图说明
图1膨胀锥锁紧机构结构示意图。
图2弹性爪机构结构示意图。
图3膨胀锥结构示意图。
图4丝堵结构示意图。
其中：1-膨胀管、2-膨胀锥、3-弹性爪结构、4-工作筒、5-丝堵、6-剪钉、7-密封圈、8-密封圈。
具体实施方式
本实用新型所述的膨胀锥锁紧机构由膨胀管1、膨胀锥2、弹性爪结构3、工作筒4、丝堵5、剪钉6，密封圈构成；膨胀管1与丝堵5通过螺纹连接，丝堵5上部的环形凸台顶住膨胀管1的下端部，通过密封圈7密封；膨胀锥2位于膨胀管1内上部，膨胀锥2上端的锥面卡在膨胀管1与其对应的锥面处，膨胀锥2下端面上设有两个凸台，与丝堵5上端面上设有的两个凸台相对应；弹性爪结构一端通过螺纹与膨胀锥2连接，弹性爪结构上端的外凸台卡在膨胀锥2下端的凸台处；弹性爪结构的弹性爪位于丝堵5中；工作筒4一端位于弹性爪结构的弹性爪内，工作筒4的上端部顶在弹性爪结构内的凸台处，通过剪钉6与弹性爪结构外凸台上的销孔销接；弹性爪结构的弹性爪端部为锥面凸台，卡在丝堵内筒上的锥面处，被工作筒4上的凸台顶紧，工作筒4上的凸台与丝堵5内壁由密封圈8密封；工作筒内壁设计有卡簧槽。

Claims (1)

1.一种膨胀锥锁紧机构，由膨胀管、膨胀锥、弹性爪结构、工作筒、丝堵、剪钉、密封圈构成；其特征在于：膨胀管与丝堵通过螺纹连接，丝堵上部的环形凸台顶住膨胀管的下端部，通过密封圈密封；膨胀锥位于膨胀管内上部，膨胀锥上端的锥面卡在膨胀管与其对应的锥面处，膨胀锥下端面上设有两个凸台，与丝堵上端面上设有的两个凸台相对应；弹性爪结构一端通过螺纹与膨胀锥连接，弹性爪结构上端的外凸台卡在膨胀锥下端的凸台处；弹性爪结构的弹性爪位于丝堵中；工作筒一端位于弹性爪结构的弹性爪内，工作筒的上端部顶在弹性爪结构内的凸台处，通过剪钉与弹性爪结构外凸台上的销孔销接；弹性爪结构的弹性爪端部为锥面凸台，卡在丝堵内筒上的锥面处，被工作筒上的凸台顶紧，工作筒上的凸台与丝堵内壁由密封圈密封；工作筒内壁设计有卡簧槽。
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