CN204371177U - 机械式套管整形器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种机械式套管整形器，包括有一上接头，上接头下端连接有一中心管，中心管上部侧壁设置有销钉，中心管上位于销钉下方套设有滑环，滑环顶部设有旋转挂钩，滑环外侧沿周向设有多个摩擦块，滑环底部套设有卡瓦组合，卡瓦组合下端内侧设有第一内锥面；中心管外壁底部设有锥形台肩，锥形台肩上方的中心管外壁上设有第一凸缘，锥形台肩外侧套设有能轴向移动的整形管，整形管下部由能径向伸缩移动的多个整形块组成，各整形块内侧底部设有与锥形台肩配合的锥形座，锥形座上方设有能与第一凸缘卡接的第一长槽。该整形器整形效率和成功率高，适用范围广；结构简单，使用灵活方便、安全可靠，加工及使用成本低。

Description

机械式套管整形器

技术领域

本实用新型涉及油田套管修复装置，尤其涉及一种机械式套管整形器。

背景技术

在油田开发生产中，井下套管因受多种工艺措施影响导至油水井套管产生局部缩径变形，使油井泵挂位置上提、沉没度降低，影响泵效，油水井常规工具不能正常起下，严重影响油田正常开发，因此套变整形修复对油田提高产量和稳产有重大意义。油田套管变形修复工具分为机械式和液压式，目前机械式修复工具有梨形胀管器、偏心辊子胀管器和震击整形器，这些整形工具是靠管柱的重力产生径向力使变形缩径的套管扩径恢复原形，由于管柱重力有限，只能用于下部套管整形，或只能对变形不严重的套管整形，并且套管整形效率和成功率较低，并且容易出现整形工具被变形井段卡死造成工程事故的问题，又由于震动大，容易破坏套管固井，影响油水井使用寿命。

液压式整形工具修复效果好，但是存在加工维护、使用成本高，工具笨重的问题，同时需要与高压泵车配合使用，地面压力达到30兆帕左右，操作复杂、安全性差。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种机械式套管整形器，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械式套管整形器，该机械式套管整形器整形效率和成功率高，适用范围广；结构简单，使用灵活方便、安全可靠，加工及使用成本低。

本实用新型的目的是这样实现的，一种机械式套管整形器，包括有一两端开口的上接头；所述上接头下端内部连接有一中心管，所述中心管上部侧壁设置有销钉，所述中心管上位于所述销钉下方套设有能轴向移动的滑环，所述滑环顶部设有能与销钉挂接的旋转挂钩，所述滑环外侧沿周向设有多个能径向伸缩移动的摩擦块，所述滑环底部套设有能沿中心管轴向移动并能径向伸缩移动的卡瓦组合，所述卡瓦组合下端内侧设有顶部向上渐缩的第一内锥面；所述中心管外壁底部设有顶部向上渐缩的锥形台肩，所述锥形台肩上方的中心管外壁上设有第一凸缘，所述锥形台肩外侧套设有能轴向移动的整形管，所述整形管下部由能径向伸缩移动的多个整形块组成，各整形块内侧底部设有与所述锥形台肩配合的锥形座，所述锥形座上方设有能与所述第一凸缘卡接的第一长槽；所述整形管上部外侧设有与所述第一内锥面配合的第一外锥面。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述滑环外侧设有定位槽，所述摩擦块设于定位槽内，所述定位槽上端面与所述摩擦块顶部端面相抵靠，所述定位槽下端面与所述摩擦块底部端面相抵靠；所述定位槽底部下侧抵靠所述卡瓦组合的顶部端面，所述定位槽下端外侧套设有固定连接于所述滑环并止挡所述卡瓦组合上部径向外移的上限位环。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述定位槽上端设有能止挡所述摩擦块径向外移的第一卡止部，所述定位槽下端设有能止挡所述摩擦块径向外移的第二卡止部。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第二卡止部由所述上限位环上部构成。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述摩擦块与所述滑环之间设有第一弹簧。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述卡瓦组合由多个卡瓦和套设于各卡瓦上部外侧的下限位环组合构成；所述各卡瓦与所述滑环之间设有第二弹簧。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述销钉数量为偶数个，所述旋转挂钩的数量与所述销钉的数量相同；所述销钉及所述旋转挂钩周向对称布置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述卡瓦组合上部外侧还设置有箍簧。

由上所述，本实用新型的机械式套管整形器利用锥面配合实现整形管外胀整形，结构简单，使用灵活方便，整形效率高并且整形成功率高，并且适用范围广；本实用新型的机械式套管整形器属于机械式整形器，无需使用复杂的加压设备，使用过程中充分利用卡瓦的牢固定位作用，修复过程安全可靠，加工及使用成本较低。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型的机械式套管整形器结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型的机械式套管整形器100，包括有一两端开口的上接头1,上接头1上端开口用以连接钻杆(图中未示出)，钻杆上端连接动力装置；上接头1下端内部连接有一中心管2，中心管2上部侧壁设置有销钉21，中心管2上位于所述销钉21下方套设有能轴向移动的滑环3，所述滑环3顶部设置有能与销钉21挂接的旋转挂钩31，在本实施方式中，销钉21数量为偶数个，旋转挂钩31的数量与销钉21的数量相同；销钉21及旋转挂钩31于周向上对称布置。中心管2通过销钉21与旋转挂钩31的挂接推动套设于其外部的结构部件进入变形套管，并且在整形结束后中心管2通过销钉21与旋转挂钩31的挂接将套设于其外部的结构部件提出套筒。

所述滑环3外侧沿周向设有多个能径向伸缩移动的摩擦块4，在本实施方式中，滑环3外侧设有定位槽32，摩擦块4设于定位槽32内，定位槽32上端面与摩擦块4顶部端面相抵靠，定位槽32下端面与摩擦块4底部端面相抵靠；滑环3底部套设有能沿中心管轴向移动的卡瓦组合5，卡瓦组合5下端内侧设有顶部向上渐缩的第一内锥面54，所述卡瓦组合5能径向伸缩移动，并能牢固支撑于套管内壁上，止挡其下方的结构上移，在本实施方式中，定位槽32底部下侧抵靠卡瓦组合5的顶部端面，定位槽32下端外侧套设有固定连接于滑环3并止挡卡瓦组合5上部径向外移的上限位环6；所述卡瓦组合5由多个卡瓦51和套设于各卡瓦51上部外侧的下限位环52组合构成；为了避免卡瓦组合5在机械式套管整形器100下放前自行张开，卡瓦组合5上部外侧还设置有箍簧53，箍簧53具备弹性，能够满足卡瓦组合5的径向伸缩要求。

进一步，定位槽32上端设有能止挡摩擦块4径向外移的第一卡止部321，定位槽32下端设有能止挡摩擦块4径向外移的第二卡止部，在本实施方式中，第二卡止部由上限位环6的上部构成。

所述中心管2外壁底部设有顶部向上渐缩的锥形台肩22，锥形台肩22上方的中心管2外壁上设有第一凸缘23，所述锥形台肩22外侧套设有能轴向移动的整形管7，所述整形管7下部由能径向伸缩移动的多个整形块71组成，多个整形块71顶端部相互连接、下方互不连接，整形块71内侧底部设有与所述锥形台肩22配合的锥形座711，所述锥形座711上方设有能与第一凸缘23卡接的第一长槽712，第一长槽712的轴向长度大于第一凸缘23的轴向长度；所述整形管7外侧上部设有与所述第一内锥面54配合的第一外锥面72。通过锥形台肩22的上移使锥形座711外胀，从而径向推动整形块71外移修复套管变形部位，当第一凸缘23上端面与第一长槽712上端面卡接后，一次外胀修复完成；第一凸缘23下端面与第一长槽712的下端面卡接时，中心管2能够带动整形管7下移。

进一步,为便于安装和快速实现径向伸缩移动，所述摩擦块4与滑环3之间设有第一弹簧8，所述各卡瓦51与滑环3之间设有第二弹簧9。

本实用新型的机械式套管整形器100在使用时，上接头1上部连接到钻杆，旋转中心管2使得销钉21与旋转挂钩31挂接，下放机械式套管整形器100至套管变形位置以上2至3米处，反向旋转中心管2，在摩擦块4与套管内壁摩擦力的作用下旋转挂钩31不随中心管2旋转，销钉21自旋转挂钩31中脱出，在内部的锥形座711与中心管2上的锥形台肩22摩擦配合下，整形管7随着中心管2继续下移，滑环3、摩擦块4及卡瓦组合5依靠自重继续下落。下放到套管变形位置后，整形管7在变形套管的作用下停止下移；中心管2继续下移，第一凸缘23的下端面与第一长槽712的下端面卡接，此时通过上接头1加压二至三吨，中心管2在压力作用下，推动整形管7深入变形部位，同时通过上接头1的下端面抵靠旋转挂钩31顶端推动滑环3、摩擦块4及卡瓦组合5跟随整形管7下移。到达一定深度后，停止加压，整形管7停止下移，此时上提中心管2，通过锥形台肩22的上移使锥形座711外胀，从而径向推动整形块71外移修复套管变形部位，首次外胀整形的同时整形管7存在向上的移动，第一外锥面72在第一内锥面54内部上移，卡瓦组合5以下限位环52为翘动(摆动)支点，使各卡瓦51上部径向向内、下部向外胀开，各卡瓦51牢固卡靠于套管内壁，止挡整形管7继续上移，以保证各整形块71向外张开。当第一凸缘23上端面与第一长槽712上端面卡接后，一次外胀修复完成。重复下放和上提中心管2，完成套管变形部分的修复。修复完成后，旋转中心管2，将销钉21与旋转挂钩31挂接，卡瓦组合5在上方拉力的作用下径向回收，上提中心管2，将整个装置提出套管。

由上所述，本实用新型的机械式套管整形器利用锥面配合实现整形管外胀整形，结构简单，使用灵活方便，整形效率高并且整形成功率高，并且适用范围广；本实用新型的机械式套管整形器属于机械式整形器，无需使用复杂的加压设备，使用过程中充分利用卡瓦的牢固定位作用，修复过程安全可靠，加工及使用成本较低。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种机械式套管整形器，包括有一两端开口的上接头；其特征在于：所述上接头下端内部连接有一中心管，所述中心管上部侧壁设置有销钉，所述中心管上位于所述销钉下方套设有能轴向移动的滑环，所述滑环顶部设有能与销钉挂接的旋转挂钩，所述滑环外侧沿周向设有多个能径向伸缩移动的摩擦块，所述滑环底部套设有能沿中心管轴向移动并能径向伸缩移动的卡瓦组合，所述卡瓦组合下端内侧设有顶部向上渐缩的第一内锥面；所述中心管外壁底部设有顶部向上渐缩的锥形台肩，所述锥形台肩上方的中心管外壁上设有第一凸缘，所述锥形台肩外侧套设有能轴向移动的整形管，所述整形管下部由能径向伸缩移动的多个整形块组成，各整形块内侧底部设有与所述锥形台肩配合的锥形座，所述锥形座上方设有能与所述第一凸缘卡接的第一长槽；所述整形管上部外侧设有与所述第一内锥面配合的第一外锥面。

2.如权利要求1所述的机械式套管整形器，其特征在于：所述滑环外侧设有定位槽，所述摩擦块设于定位槽内，所述定位槽上端面与所述摩擦块顶部端面相抵靠，所述定位槽下端面与所述摩擦块底部端面相抵靠；所述定位槽底部下侧抵靠所述卡瓦组合的顶部端面，所述定位槽下端外侧套设有固定连接于所述滑环并止挡所述卡瓦组合上部径向外移的上限位环。

3.如权利要求2所述的机械式套管整形器，其特征在于：所述定位槽上端设有能止挡所述摩擦块径向外移的第一卡止部，所述定位槽下端设有能止挡所述摩擦块径向外移的第二卡止部。

4.如权利要求3所述的机械式套管整形器，其特征在于：所述第二卡止部由所述上限位环上部构成。

5.如权利要求2所述的机械式套管整形器，其特征在于：所述摩擦块与所述滑环之间设有第一弹簧。

6.如权利要求1所述的机械式套管整形器，其特征在于：所述卡瓦组合由多个卡瓦和套设于各卡瓦上部外侧的下限位环组合构成；所述各卡瓦与所述滑环之间设有第二弹簧。

7.如权利要求1所述的机械式套管整形器，其特征在于：所述销钉数量为偶数个，所述旋转挂钩的数量与所述销钉的数量相同；所述销钉及所述旋转挂钩周向对称布置。

8.如权利要求1所述的机械式套管整形器，其特征在于：所述卡瓦组合上部外侧还设置有箍簧。