CN207761603U - 一种移动芯轴的弹性锁紧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种移动芯轴的弹性锁紧装置，属于油气钻井工程技术领域。一种移动芯轴的弹性锁紧装置，包括设置在移动芯轴顶部的锁扣机构，锁扣机构包括可变径的弹性管及设置在弹性管下端的套管，弹性管包括部件Ⅰ及设置在部件Ⅰ下端的部件Ⅱ，部件Ⅰ外径大于套管外径，部件Ⅱ外径向下逐渐减小，部件Ⅱ外沿形成斜面Ⅰ；部件Ⅱ上端外径与部件Ⅰ外径相等，下端外径与套管外径相等；部件Ⅰ上设有轴向的割缝，割缝延由部件Ⅰ上端伸至部件Ⅱ内。本弹性锁紧装置方便移动芯轴的定位，而保证移动芯轴在洗井钻具轴向循环时不出现提前滑动并打开现象，提高正常作业的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锁紧装置，具体涉及一种移动芯轴的弹性锁紧装置，属于油气钻井工程技术领域。
背景技术
在钻水平井、大位移井过程中，由于水平方向井筒岩屑受重力影响不能及时循环出地面，在水平段井内产生大量岩屑沉积，形成岩屑床，进而造成完井时不能顺利下入预定深度的套管，增加非生产时间，降低钻井效率和完井质量。通常情况，采用增加泥浆泵泵冲的方式产生一定扰流，有助于清洁井筒。但是对于小井眼的泥浆马达和MWD工具并不能满足达到扰流状态所需的泵速要求。这尤其是在大斜度井和水平井钻井时进行井筒高效清洁造成极大困难。钻井作业人员通常采用短起、洗井作业、更换钻头以及其他清洗作业等解决该类问题。这些方法或许在某种程度上有一定效果，但是需要消耗大量时间进行起下钻，降低了生产效率。另外，如遇下部钻具或钻头水眼被堵而不能及时进行循环作业，容易造成井壁坍塌等井下复杂事故，增加井喷事故风险。
因此通过在BHA钻井组合工具上采用不起钻的可反复循环洗井钻具的形式来有效解决问题，而循环洗井钻具中，循环外套内移动芯轴的固定是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型旨在克服现有技术的不足，而提出了一种移动芯轴的弹性锁紧装置，方便移动芯轴的定位，而保证移动芯轴在洗井钻具轴向循环时不出现提前滑动并打开现象，提高正常作业的稳定性和可靠性。
一种移动芯轴的弹性锁紧装置，包括设置在移动芯轴顶部的锁扣机构，锁扣机构包括可变径的弹性管及设置在弹性管下端的套管，弹性管包括部件Ⅰ及设置在部件Ⅰ下端的部件Ⅱ，部件Ⅰ外径大于套管外径，部件Ⅱ外径向下逐渐减小，部件Ⅱ外沿形成斜面Ⅰ；部件Ⅱ上端外径与部件Ⅰ外径相等，下端外径与套管外径相等；部件Ⅰ上设有轴向的割缝，割缝由部件Ⅰ上端延伸至部件Ⅱ内。
所述锁扣机构通过螺纹固定在移动芯轴的顶部。
所述弹性管与套管连接。
所述部件Ⅰ与部件Ⅱ一体成型设置。
所述部件Ⅰ、部件Ⅱ及套管同轴设置。
循环洗井钻具包括循环洗井工具本体，循环洗井工具本体包括中空的循环外套、套设于循环外套内且中空的移动芯轴和开关器组件，循环外套和移动芯轴的中空结构配合形成钻井液流通通道。
当移动芯轴受力沿轴线向下滑动时，移动芯轴带动锁扣机构向下滑动。由于洗井工具中的循环外套下部内径向下逐渐减小，且下部内径小于其上部内径，故循环外套内沿形成斜面Ⅱ；而部件Ⅰ与部件Ⅱ为可变径弹性管，且部件Ⅱ外沿形成斜面Ⅰ，故在锁扣机构向下滑动时，部件Ⅱ外径受斜面Ⅱ约束，斜面Ⅰ与斜面Ⅱ配合滑动，同时，弹性管外径逐渐减小并继续向下滑动，移动芯轴脱离锁扣状态。
当移动芯轴经外力作用向上滑动时，弹性管斜面Ⅰ向上沿循环外套斜面Ⅱ滑动，弹性管受弹力作用而逐渐扩径，此时，移动芯轴处于锁扣状态。移动芯轴的锁扣状态，保证移动芯轴在洗井钻具轴向循环时不出现提前滑动并打开现象，提高正常作业的稳定性和可靠性。
采用本技术方案，带来的有益技术效果为：
1)本技术方案的设置，方便移动芯轴的定位，而保证移动芯轴在洗井钻具轴向循环时不出现提前滑动并打开现象，提高正常作业的稳定性和可靠性。本锁扣机构的设置，只需在移动芯轴所受外力大小改变的基础上，就能实现锁扣机构的关闭和启动，操作方便，短时间内就能调节所需工艺；
2）在本实用新型中，部件Ⅰ与部件Ⅱ为可变径弹性管，部件Ⅰ上设有轴向的割缝，割缝延由部件Ⅰ上端伸至部件Ⅱ内，割缝为弹性管变径提供缓冲空间，根据弹力和割缝，实现锁扣机构的关闭和启动，结构简单；
3）在本实用新型中，部件Ⅰ外径大于套管外径，部件Ⅱ外径向下逐渐减小，部件Ⅱ外沿形成斜面Ⅰ，斜面Ⅰ受循环外套斜面Ⅱ约束，斜面Ⅰ与斜面Ⅱ之间的摩擦力调节锁扣机构关闭和启动，保证该工序的稳定性。同时，弹性管受斜面束缚，有序的、稳定的变径；
4）在本实用新型中，锁扣机构通过螺纹固定在移动芯轴的顶部，便于锁扣机构与移动芯轴之间的安装，进而方便检修和更换；
5）在本实用新型中，弹性管与套管连接，部件Ⅰ与部件Ⅱ一体成型设置，增加锁扣机构结构的整体稳定性，保证移动芯轴顺利定位和移动；
6）在本实用新型中，部件Ⅰ、部件Ⅱ及套管同轴设置，保证锁扣机构结构的整体稳定性，间接提高洗井钻具及移动芯轴内介质流动的有序性。
附图说明
图1为本实用新型剖视结构示意图
图2为本实用新型中循环洗井钻具在下入井下就位状态的剖视结构示意图
图中，1、上端接头 2、锁扣机构，201、部件Ⅰ，202、部件Ⅱ，203、斜面Ⅰ，204、套管，3、移动芯轴，4、割缝，5、循环外套，501、斜面Ⅱ。
具体实施方式
下面通过对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
一种移动芯轴的弹性锁紧装置，包括设置在移动芯轴3顶部的锁扣机构2，锁扣机构2包括可变径的弹性管及设置在弹性管下端的套管204，弹性管包括部件Ⅰ201及设置在部件Ⅰ201下端的部件Ⅱ202，部件Ⅰ201外径大于套管204外径，部件Ⅱ202外径向下逐渐减小，部件Ⅱ202外沿形成斜面Ⅰ203；部件Ⅱ202上端外径与部件Ⅰ201外径相等，下端外径与套管204外径相等；部件Ⅰ201上设有轴向的割缝4，割缝4延由部件Ⅰ201上端伸至部件Ⅱ202内。
实施例2
一种移动芯轴的弹性锁紧装置，包括设置在移动芯轴3顶部的锁扣机构2，锁扣机构2包括可变径的弹性管及设置在弹性管下端的套管204，弹性管包括部件Ⅰ201及设置在部件Ⅰ201下端的部件Ⅱ202，部件Ⅰ201外径大于套管204外径，部件Ⅱ202外径向下逐渐减小，部件Ⅱ202外沿形成斜面Ⅰ203；部件Ⅱ202上端外径与部件Ⅰ201外径相等，下端外径与套管204外径相等；部件Ⅰ201上设有轴向的割缝4，割缝4由部件Ⅰ201上端延伸至部件Ⅱ202内。
所述锁扣机构2通过螺纹固定在移动芯轴3的顶部。
所述弹性管与套管204连接。
实施例3
一种移动芯轴的弹性锁紧装置，包括设置在移动芯轴3顶部的锁扣机构2，锁扣机构2包括可变径的弹性管及设置在弹性管下端的套管204，弹性管包括部件Ⅰ201及设置在部件Ⅰ201下端的部件Ⅱ202，部件Ⅰ201外径大于套管204外径，部件Ⅱ202外径向下逐渐减小，部件Ⅱ202外沿形成斜面Ⅰ203；部件Ⅱ202上端外径与部件Ⅰ201外径相等，下端外径与套管204外径相等；部件Ⅰ201上设有轴向的割缝4，割缝4由部件Ⅰ201上端延伸至部件Ⅱ202内。
所述锁扣机构2通过螺纹固定在移动芯轴3的顶部。
所述部件Ⅰ201、部件Ⅱ202及套管204一体成型，且部件Ⅰ201、部件Ⅱ202及套管204同轴设置。
实施例4
如图1-2所示：一种移动芯轴的弹性锁紧装置，包括设置在移动芯轴3顶部的锁扣机构2，锁扣机构2包括可变径的弹性管及设置在弹性管下端的套管204，弹性管包括部件Ⅰ201及设置在部件Ⅰ201下端的部件Ⅱ202，部件Ⅰ201外径大于套管204外径，部件Ⅱ202外径向下逐渐减小，部件Ⅱ202外沿形成斜面Ⅰ203；部件Ⅱ202上端外径与部件Ⅰ201外径相等，下端外径与套管204外径相等；部件Ⅰ201上设有轴向的割缝4，割缝4由部件Ⅰ201上端延伸至部件Ⅱ202内。
所述锁扣机构2通过螺纹固定在移动芯轴3的顶部，锁扣机构2上方设有上端接头1。部件Ⅰ201与部件Ⅱ202一体成型设置，弹性管与套管204连接，且部件Ⅰ201、部件Ⅱ202及套管204同轴设置。
循环洗井钻具包括循环洗井工具本体，循环洗井工具本体包括中空的循环外套5、套设于循环外套5内且中空的移动芯轴3和开关器组件，循环外套5和移动芯轴3的中空结构配合形成钻井液流通通道。
当移动芯轴3受力沿轴线向下滑动时，移动芯轴3带动锁扣机构2向下滑动。由于洗井工具中的循环外套5下部内径向下逐渐减小，且下部内径小于其上部内径，故循环外套5内沿形成斜面Ⅱ501；而部件Ⅰ201与部件Ⅱ202为可变径弹性管，且部件Ⅱ202外沿形成斜面Ⅰ203，故在锁扣机构2向下滑动时，部件Ⅱ202外径受斜面Ⅱ501约束，斜面Ⅰ203与斜面Ⅱ501配合滑动，同时，弹性管外径逐渐减小并继续向下滑动，移动芯轴3脱离锁扣状态。当移动芯轴3经外力作用向上滑动时，弹性管斜面Ⅰ203向上沿循环外套5斜面Ⅱ501滑动，弹性管受弹力作用而逐渐扩径，此时，移动芯轴3处于锁扣状态。移动芯轴3的锁扣状态，保证移动芯轴3在洗井钻具轴向循环时不出现提前滑动并打开现象，提高正常作业的稳定性和可靠性。
Claims (5)
1.一种移动芯轴的弹性锁紧装置，其特征在于：包括设置在移动芯轴（3）顶部的锁扣机构（2），锁扣机构（2）包括可变径的弹性管及设置在弹性管下端的套管（204），弹性管包括部件Ⅰ（201）及设置在部件Ⅰ（201）下端的部件Ⅱ（202），部件Ⅰ（201）外径大于套管（204）外径，部件Ⅱ（202）外径向下逐渐减小，部件Ⅱ（202）外沿形成斜面Ⅰ（203）；部件Ⅱ（202）上端外径与部件Ⅰ（201）外径相等，下端外径与套管（204）外径相等；部件Ⅰ（201）上设有轴向的割缝（4），割缝（4）由部件Ⅰ（201）上端延伸至部件Ⅱ（202）内。
2.根据权利要求1所述的弹性锁紧装置，其特征在于：所述锁扣机构（2）通过螺纹固定在移动芯轴（3）的顶部。
3.根据权利要求1所述的弹性锁紧装置，其特征在于：所述弹性管与套管（204）连接。
4.根据权利要求1所述的弹性锁紧装置，其特征在于：所述部件Ⅰ（201）与部件Ⅱ（202）一体成型设置。
5.根据权利要求1或4所述的弹性锁紧装置，其特征在于：所述部件Ⅰ（201）、部件Ⅱ（202）及套管（204）同轴设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721874943.2U CN207761603U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种移动芯轴的弹性锁紧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207761603U true CN207761603U (zh) | 2018-08-24 |
Family
ID=63185358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721874943.2U Active CN207761603U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种移动芯轴的弹性锁紧装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207761603U (zh) |
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2017
- 2017-12-28 CN CN201721874943.2U patent/CN207761603U/zh active Active
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