CN203214024U - 水平井防砂管变向补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了水平井防砂管变向补偿装置，包括管状的柄套连接体、补偿柄，所述补偿柄设置在柄套连接体至少其中一端的管口处；所述补偿柄通过补偿套活动式连接在柄套连接体的管口处，所述补偿套内壁设有用来防止补偿柄脱出的螺纹限位销钉。使用时，将其连接在防砂管与防砂管之间，下入水平石油井内。当防砂管遇到钻井轨迹发生螺旋状、“～”波浪状或“S”状弯曲时，由于，水平井防砂管变向补偿装置的补偿柄，能够在轴线上成7°夹角、360°范围内任意变向，所以，可以在一定范围内调整防砂管的弯曲度来适应钻井轨迹的弯曲，以消除钻井轨迹对留井防砂管的挤压应力，达到延长留井防砂管使用寿命的目的，具有可观的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及补偿器，具体地说是水平井防砂管变向补偿装置，适用于稠油或稀油等水平石油井。
背景技术
目前水平石油井防砂技术中使用防砂管（金属绕丝筛管或激光割缝筛管）管外砾石充填防砂是比较先进的防止油井出砂的防砂工艺技术。但是在进行防砂施工及正常生产过程中，由于水平井的特殊钻井轨迹影响（现实的水平井钻井轨迹，一般在直径段的钻井轨迹较好，从造斜点以下的钻井轨迹就会或多或少的出现弯曲，呈螺旋状、“～”波浪状或“S”状向下延伸），致使留井防砂管被迫随同钻井轨迹发生挤压变形，当变形量或挤压力超过留井防砂管的屈服强度时，就会导致留井防砂管柱发生弯曲、断裂、缩径等损坏。
有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的水平井防砂管变向补偿装置。
发明内容
本实用新型的目的在于提供水平井防砂管变向补偿装置，它安装在留井防砂管与防砂管之间，可以在一定范围内调整防砂管的弯曲度来适应钻井轨迹的弯曲，用于消除钻井轨迹对留井防砂管产生的挤压力，从而达到延长留井防砂管使用寿命的目的。
为了达成上述目的，本实用新型提供了如下技术方案，水平井防砂管变向补偿装置，包括管状的柄套连接体、补偿柄，所述补偿柄设置在柄套连接体至少其中一端的管口处；所述补偿柄通过补偿套活动式连接在柄套连接体的管口处，所述补偿套内壁设有用来防止补偿柄脱出的螺纹限位销钉。
所述补偿套通过螺纹套在柄套连接体外周开设的柄套连接体台阶处。
所述补偿套与柄套连接体连接后的内壁为流线过渡的凹陷球型面，分别为补偿套凹陷球型面、柄套连接体凹陷球型面，且恰好容纳与之相互适应配合的补偿柄头部的补偿柄凸起球型面。
所述补偿套端口内壁设置有与补偿套凹陷球型面流线过渡的用来给补偿柄足够变向空间的补偿套喇叭口，所述补偿套喇叭口处的内壁表面与补偿套轴线夹角为7o。
所述补偿套内壁开设两个180 o对称的补偿套螺纹销钉通孔，其内部镶嵌螺纹限位销钉，所述螺纹限位销钉下端卡设于补偿柄外侧所开设的两个180 o对称的方形补偿柄限位凹槽中。
所述补偿柄对应补偿柄凸起球型面的另一端开设有用来与防砂管上部连接的螺纹。
相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：
本实用新型是一种水平石油井在进行防砂施工及正常生产时，用于消除钻井轨迹对留井防砂管产生挤压力的变向补偿装置，第一，水平井防砂管变向补偿装置可在轴线上成7°夹角、360°范围内任意变向，以消除防砂管因钻井轨迹弯曲带来的挤压力，达到保护留井防砂管的目的，具有可观的经济效益。第二，补偿套与补偿柄上的补偿套螺纹销钉通孔和补偿柄限位凹槽，通过螺旋限位销定位限位后，可限制两者之间的相对旋转动作，方便后期打捞留井防砂管时的解卡和倒扣操作。第三，结构简单，成本低廉，操作方便，变向补偿性能安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型水平井防砂管变向补偿装置的结构示意图；
图2为图1的A处放大图。
图中：柄套连接体1、柄套连接体台阶2、柄套连接体凹陷球型面3、补偿套4、补偿套凹陷球型面5、补偿套螺纹销钉通孔6、补偿套喇叭口7、螺纹限位销钉8、补偿柄9、补偿柄凸起球型面10、方形补偿柄限位凹槽11。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
根据图1和图2所示，本实用新型的水平井防砂管变向补偿装置，其中柄套连接体1是一段圆钢管，其上部制内螺纹与防砂管下部的外螺纹连接，中部至柄套连接体台阶2，下部内腔制柄套连接体凹陷球型面3，与补偿柄9上的补偿柄凸起球型面10配合，下部外壁制外螺纹与补偿套4连接；补偿套4 是一段圆钢管，其上部制内螺纹与柄套连接体1下部的外螺纹连接，中下部内腔制补偿套凹陷球型面5，与补偿柄9上的补偿柄凸起球型面10配合，中下部间隔180o对称制两个补偿套螺纹销钉通孔6，下端内腔制与轴线夹角为7o的补偿套喇叭口7，为补偿柄9沿轴线摆动留下空间；螺纹限位销钉8是一段圆钢柱，其上半部制外螺纹，下半部制光滑的圆柱，其通过旋入补偿套螺纹销钉通孔6内，与补偿柄9上的方形补偿柄限位凹槽11配合，以限制补偿套4和补偿柄9两者之间的相对旋转动作；补偿柄9是一段圆钢管，其上部制补偿柄凸起球型面10，与补偿套3、柄套连接体1上的补偿套凹陷球型面5及柄套连接体凹陷球型面3配合，中上部缩径后间隔180o对称制两个方形补偿柄限位凹槽11，与螺旋限位销定8配合，下部至外螺纹与防砂管上部的内螺纹连接。
使用时，将水平井防砂管变向补偿装置连接在留井防砂管与防砂管之间（每间隔6.0-8.0m防砂管连接一个），随留井防砂管一同下入水平石油井内。当留井防砂管遇到钻井轨迹发生螺旋状、“～”波浪状或“S”状弯曲时，由于，水平井防砂管变向补偿装置的补偿套4与柄套连接体1通过丝扣连接后，补偿套凹陷球型面5与柄套连接体凹陷球型面3形成一个球型空腔，该球型空腔与补偿柄9上的补偿柄凸起球型面10相吻合，能够使补偿柄9在轴线上成7°夹角且360°范围内任意变向，所以，可以在一定范围内调整防砂管的弯曲度来适应钻井轨迹的弯曲，以消除钻井轨迹对留井防砂管的挤压应力，有效地避免留井防砂管被挤压弯曲、缩径或断裂，达到延长留井防砂管使用寿命的目的。
以上实施例为单向的实施例，还可以为双向的，除却柄套连接体在其中一个方向和两端方向均设置补偿柄外，其他结构原理相同。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
Claims (6)
1.水平井防砂管变向补偿装置，包括管状的柄套连接体、补偿柄，所述补偿柄设置在柄套连接体至少其中一端的管口处；其特征在于，所述补偿柄通过补偿套活动式连接在柄套连接体的管口处，所述补偿套内壁设有用来防止补偿柄脱出的螺纹限位销钉。
2.根据权利要求1所述的水平井防砂管变向补偿装置，其特征在于，所述补偿套通过螺纹套在柄套连接体外周开设的柄套连接体台阶处。
3.根据权利要求1所述的水平井防砂管变向补偿装置，其特征在于，所述补偿套与柄套连接体连接后的内壁为流线过渡的凹陷球型面，分别为补偿套凹陷球型面、柄套连接体凹陷球型面，且恰好容纳与之相互适应配合的补偿柄头部的补偿柄凸起球型面。
4.根据权利要求3所述的水平井防砂管变向补偿装置，其特征在于，所述补偿套端口内壁设置有与补偿套凹陷球型面流线过渡的用来给补偿柄足够变向空间的补偿套喇叭口，所述补偿套喇叭口处的内壁表面与补偿套轴线夹角为7o。
5.根据权利要求1所述的水平井防砂管变向补偿装置，其特征在于，所述补偿套内壁开设两个180 o对称的补偿套螺纹销钉通孔，其内部镶嵌螺纹限位销钉，所述螺纹限位销钉下端卡设于补偿柄外侧所开设的两个180 o对称的方形补偿柄限位凹槽中。
6.根据权利要求1所述的水平井防砂管变向补偿装置，其特征在于，所述补偿柄对应补偿柄凸起球型面的另一端开设有用来与防砂管上部连接的螺纹。
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