CN208073391U - 一种套管补贴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种套管补贴装置，属于石油技术领域。套管补贴装置包括：上拉活塞组件、下压活塞组件、密封套、承拉管和密封锚定组件，密封套上部的内壁与上拉活塞组件的外壁之间构成上拉腔，上拉腔与上接头连通，密封套的下部外壁与下压活塞组件的外壁之间构成下压腔，下压腔与上接头连通，密封锚定组件包括补贴管、补贴组件和锁止组件，补贴组件为弹性结构件，补贴管的外壁中部设有限位环，限位环夹设在两个补贴组件之间，两个锁止组件均包括滑套和卡簧，一个滑套夹设在一个补贴组件和下压活塞组件之间，另一个滑套的上部与另一个补贴组件相抵，另一个滑套的下部与拉杆的下部之间插装有丢手剪钉。本实用新型使得套管补贴装置便于操作。

Description

一种套管补贴装置

技术领域

本实用新型属于石油技术领域，特别涉及一种套管补贴装置。

背景技术

套管补贴装置是一种用于密封修复套管的装置，现在应用较为广泛的套管补贴装置均采用膨胀管补贴技术，其主要包括膨胀管和设置在膨胀管下方的膨胀椎体。在对套管进行修复时，首先将套管补贴装置下放进套管内，然后向套管内下放连通膨胀椎体的下部空间的注水管道，接着向膨胀椎体的下部空间内注水，使得膨胀椎体在水压的作用下逐渐由下至上插入膨胀管，随着膨胀椎体的移动，膨胀管的外径被强行涨大并与套管内壁相抵，从而实现了对套管的密封修复。

然而，上述套管补贴装置的修复效果，很大程度上取决于工人的操作水平，一旦操作不当，例如注水管道没有安装到位，导致膨胀椎体没有受到正常的水压，那么膨胀管将无法涨大，以与套管之间形成良好的密封，导致套管补贴失败。

实用新型内容

为了解决套管补贴装置不易操作的问题，本实用新型实施例提供了一种套管补贴装置。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种套管补贴装置，所述套管补贴装置包括：上拉活塞组件、下压活塞组件、密封套、承拉管和密封锚定组件，所述承拉管包括上接头和拉杆，所述拉杆的上部可滑动地插装在所述上接头内，所述密封套同轴套装在所述拉杆外，所述密封套的上部固定在所述上接头的外壁上，所述上拉活塞组件的上部与所述拉杆的上部固定在一起，且所述上拉活塞组件位于所述密封套和所述拉杆之间，所述密封套上部的内壁上设有多个第一凸环，每个所述第一凸环的侧壁均与所述上拉活塞组件的外壁密封滑动配合，所述上拉活塞组件的外壁上设有与所述第一凸环一一对应的第二凸环，每个所述第二凸环的侧壁均与所述密封套的内壁密封滑动配合，每个所述第一凸环的上端面和对应的所述第二凸环的下端面之间均构成上拉腔，每个所述上拉腔均与所述上接头连通，

所述下压活塞组件的上部可轴向滑动地套装在所述密封套的下部，所述密封套的下部外壁上设有多个第三凸环，每个所述第三凸环的侧壁均与所述下压活塞组件的内壁密封滑动配合，所述下压活塞组件的外壁上设有与所述第三凸环一一对应的第四凸环，每个所述第四凸环的侧壁均与所述密封套的外壁密封滑动配合，每个所述第四凸环的上端面和对应的所述第三凸环的下端面之间均构成下压腔，每个所述下压腔均与所述上接头连通，

所述密封锚定组件包括补贴管、两个补贴组件和两个锁止组件，两个所述补贴组件均为弹性结构件且套装在所述补贴管上，所述补贴管的外壁中部设有限位环，所述限位环夹设在两个所述补贴组件之间，两个所述锁止组件均包括滑套和卡簧，两个所述滑套均可滑动地套装在所述补贴管上，一个所述滑套夹设在一个所述补贴组件和所述下压活塞组件之间，另一个所述滑套的上部与另一个所述补贴组件相抵，另一个所述滑套的下部与所述拉杆的下部之间插装有丢手剪钉，两个所述卡簧分别夹设在所述补贴管和两个所述滑套之间。

在本实用新型的一种实现方式中，两个所述补贴组件均包括上护环、下护环和多个胶筒，所述上护环、下护环和多个胶筒均滑动套装在所述补贴管上，一个所述上护环与另一个所述滑套相抵，一个所述下护环与所述限位环相抵，另一个所述上护环与所述限位环相抵，另一个所述下护环与一个所述滑套相抵，所述胶筒夹设在对应的所述上护环和所述下护环之间。

在本实用新型的另一种实现方式中，每相邻两个胶筒之间均夹设有隔环，每个隔环均滑动套装在所述补贴管上。

在本实用新型的又一种实现方式中，两个所述滑套的朝向所述限位环的一端的外壁上均设有第一锥面，且两个所述第一锥面的小口均朝向所述限位环，一个所述滑套和一个所述补贴组件之间以及另一个所述滑套和另一个所述补贴组件之间均夹设有卡瓦，两个所述卡瓦均可滑动地套装在所述补贴管上，两个所述卡瓦的内壁上均设有与两个所述第一锥面对应的第二锥面，两个所述第二锥面分别与对应的所述第一锥面滑动配合。

在本实用新型的又一种实现方式中，两个所述卡瓦的外壁上均设有防滑纹路。

在本实用新型的又一种实现方式中，所述承拉管还包括筛管，所述筛管的上部与所述上拉活塞组件的上部固定连接，所述筛管的下部与所述拉杆的上部固定连接，所述筛管上设有筛孔，所述上拉活塞组件和所述拉杆之间以及所述密封套的下部和所述拉杆之间均设有缝隙，所述上拉腔、所述上拉活塞组件和所述拉杆之间的缝隙、所述下压腔、所述密封套的下部和所述拉杆之间的缝隙均通过所述筛孔与所述上接头连通。

在本实用新型的又一种实现方式中，所述密封套包括依次同轴连接在一起的上套筒、转换接头和下套筒，所述上套筒套的上部与所述上接头固定连接，所述下套筒的下部与所述拉杆密封配合。

在本实用新型的又一种实现方式中，所述上拉活塞组件包括多个依次同轴连接在一起的上拉活塞套，靠近所述上接头的所述上拉活塞套可滑动地插装在所述上接头内且与所述筛管固定连接，靠近所述转换接头的上拉活塞套可滑动地插装在所述转换接头内，每个所述上拉活塞套上均设有一个所述第二凸环，每个所述上拉活塞套和对应的所述第二凸环为一体式结构。

在本实用新型的又一种实现方式中，所述下压活塞组件包括多个依次同轴连接在一起的下压活塞套，靠近所述转换接头的所述下压活塞套可滑动地套装在所述转换接头外，靠近所述补贴管的所述下压活塞套可滑动地套装在所述补贴管外且与一个所述滑套相抵，每个所述下压活塞套上均设有一个所述第四凸环，每个所述下压活塞套和对应的所述第四凸环为一体式结构。

在本实用新型的又一种实现方式中，靠近所述补贴管的所述下压活塞套与所述补贴管之间插装有上启动剪钉，另一个所述滑套与所述补贴管之间插装有下启动剪钉。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在通过套管补贴装置修复套管时，首先在上接头上连通油管，通过油管将套管补贴装置下放进套管内，直至密封锚定组件对准套管上需要补贴修复的部位；然后通过油管向上接头内注水，水流入所有的上拉腔和下压腔，在水压的作用下，下压活塞组件推动一个滑套向下运动，从而通过该滑套和限位环挤压一个补贴组件，使得该补贴组件在自身弹性的作用下膨胀至与套管相抵，以密封住套管上需要补贴修复的部位的一侧，与此同时，上拉活塞组件拉动拉杆向上运动，使得拉杆通过丢手剪钉带动另一个滑套同步向上运动，从而通过该滑套和限位环挤压另一个补贴组件，使得该补贴组件在自身弹性的作用下膨胀至与套管相抵，以密封住套管上需要补贴修复的部位的另一侧；最后，在水压的继续作用下，拉杆拉断丢手剪钉，使得拉杆与密封锚定组件之间脱离，从而能够将上拉活塞组件、下压活塞组件、密封套和承拉管一同提出套管，使得密封锚定组件单独留在套管内，并且在卡簧的作用下，两个滑套均不会回弹，进而使得两个补贴组件能够始终与套管相抵，实现套管的补贴修复。并且，由于本实用新型实施例提供的套管补贴装置可以直接通过上接头注水，而不需要另外下放注水管路，所以会不存在注水管路安装不到位的问题，降低了套管补贴装置的操作难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的套管补贴装置的局部剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的套管补贴装置的局部放大图；

图3是本实用新型实施例提供的套管补贴装置的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种套管补贴装置，如图1所示，该套管补贴装置包括：上拉活塞组件1、下压活塞组件2、密封套3、承拉管4和密封锚定组件5，承拉管4包括上接头41和拉杆42，拉杆42的上部可滑动地插装在上接头41内，密封套3同轴套装在拉杆42外，密封套3的上部固定在上接头41的外壁上。上拉活塞组件1的上部与拉杆42的上部固定在一起，且上拉活塞组件1位于密封套3和拉杆42之间，密封套3上部的内壁上设有多个第一凸环31，每个第一凸环31的侧壁均与上拉活塞组件1的外壁密封滑动配合，上拉活塞组件1的外壁上设有与第一凸环31一一对应的第二凸环11，每个第二凸环11的侧壁均与密封套3的内壁密封滑动配合，每个第一凸环31的上端面和对应的第二凸环11的下端面之间均构成上拉腔a，每个上拉腔a均与上接头41连通。

下压活塞组件2的上部可轴向滑动地套装在密封套3的下部，密封套3的下部外壁上设有多个第三凸环32，每个第三凸环32的侧壁均与下压活塞组件2的内壁密封滑动配合，下压活塞组件2的外壁上设有与第三凸环32一一对应的第四凸环21，每个第四凸环21的侧壁均与密封套3的外壁密封滑动配合，每个第四凸环21的上端面和对应的第三凸环32的下端面之间均构成下压腔b，每个下压腔b均与上接头41连通。

密封锚定组件5包括补贴管51、两个补贴组件和两个锁止组件53。两个补贴组件均为弹性结构件且套装在补贴管51上，补贴管51的外壁中部设有限位环511，限位环511夹设在两个补贴组件之间。两个锁止组件53均包括滑套和卡簧532，两个滑套均可滑动地套装在补贴管51上，滑套531a夹设在补贴组件52a和下压活塞组件2之间，滑套531b的上部与补贴组件52b相抵，滑套531b的下部与拉杆42的下部之间插装有丢手剪钉61，两个卡簧532分别夹设在补贴管51和两个滑套之间。

在通过套管补贴装置修复套管时，首先在上接头41上连通油管，通过油管将套管补贴装置下放进套管内，直至密封锚定组件5对准套管上需要补贴修复的部位；然后通过油管向上接头41内注水，水流入所有的上拉腔a和下压腔b，在水压的作用下，下压活塞组件2推动滑套531a向下运动，从而通过该滑套531a和限位环511挤压补贴组件52a，使得该补贴组件52a在自身弹性的作用下膨胀至与套管相抵，以密封住套管上需要补贴修复的部位的一侧，与此同时，上拉活塞组件1拉动拉杆42向上运动，使得拉杆42通过丢手剪钉61带动滑套531b同步向上运动，从而通过该滑套和限位环511挤压补贴组件52b，使得该补贴组件52b在自身弹性的作用下膨胀至与套管相抵，以密封住套管上需要补贴修复的部位的另一侧；最后，在水压的继续作用下，拉杆42拉断丢手剪钉61，使得拉杆42与密封锚定组件5之间脱离，从而能够将上拉活塞组件1、下压活塞组件2、密封套3和承拉管4一同提出套管，使得密封锚定组件5单独留在套管内，并且在卡簧532的作用下，两个滑套均不会回弹，进而使得两个补贴组件能够始终与套管相抵，实现套管的补贴修复。并且，由于本实用新型实施例提供的套管补贴装置可以直接通过上接头41注水，而不需要另外下放注水管路，所以会不存在注水管路安装不到位的问题，降低了套管补贴装置的操作难度。

在上述实现方式中，两个滑套的内壁上均设有卡槽，卡簧532设置在对应的卡槽内且朝向补贴管51布置，补贴管51的外壁上对应两个滑套531的位置均设有多个卡齿533(详见图2)，各个卡齿533沿补贴管51的轴向间隔布置且朝向滑套，各个卡齿533在背向限位环511的一侧面为斜面，另一侧面为垂直于补贴管51的直面。滑套在补贴管51上移动的过程中，卡簧532随之一同移动，当卡簧532移动到卡齿533上时，由于卡簧532与卡齿533的斜面配合，所以滑套和卡簧532可以继续移动，当滑套停止移动后，由于卡簧532与卡齿533的直面配合，所以滑套和卡簧532无法反向移动，即保证了两个补贴组件能够始终与套管相抵，实现套管的补贴修复。

在本实施例中，两个补贴组件均包括上护环521、下护环522和多个胶筒523，上护环521、下护环522和多个胶筒523均滑动套装在补贴管51上，上护环521a与滑套531b相抵，下护环522a与限位环511相抵，上护环521b与限位环511相抵，下护环522b与滑套531a相抵，胶筒523夹设在对应的上护环521和下护环522之间。

在上述实现方式中，胶筒523为弹性结构，用于实现补贴组件的伸缩，当胶筒523受压膨胀后，可以与套管相抵，以形成密封配合。上护环521和下护环522为承力结构，用于避免胶筒523直接受力，从而能够起到保护胶筒523的作用。

具体地，每相邻两个胶筒523之间均夹设有隔环524，每个隔环524均滑动套装在补贴管51上，从而使得各个胶筒523之间可以隔离开，避免了产生形变的胶筒523相互影响。

在本实施例中，两个滑套的朝向限位环511的一端的外壁上均设有第一锥面，且两个第一锥面的小口均朝向限位环511，滑套531a和补贴组件52a之间以及滑套531b和补贴组件52b之间均夹设有卡瓦7，两个卡瓦7均可滑动地套装在补贴管51上，两个卡瓦7的内壁上均设有与两个第一锥面对应的第二锥面，两个第二锥面分别与对应的第一锥面滑动配合。

在上述实现方式中，随着滑套的移动，在第一锥面和第二锥面的配合下，卡瓦7被滑套背向补贴管51推动，使得卡瓦7受到一个背向补贴管51的作用力，直至卡瓦7自身承受不住该作用力而断裂，由于卡瓦7为筒状结构，所以卡瓦断裂后的筒壁将继续在滑套的推动下与套管相抵，从而实现了密封锚定组件5的定位。

优选地，为了保证卡瓦7能够断裂成规则的形状，在卡瓦的外壁上间隔设置多个易断槽72(详见图3)，每个易断槽72均沿卡瓦的轴向延伸。当卡瓦7受到滑套的作用力后，由于易断槽72处较为薄弱，所以卡瓦7将沿着易断槽72断裂成多个规则的部分。

具体地，两个卡瓦7的外壁上均设有防滑纹路71，从而进一步地提高了卡瓦7的定位能力。

在本实施例中，承拉管4还包括筛管43，筛管43的上部与上拉活塞组件1的上部固定连接，筛管43的下部与拉杆42的上部固定连接，筛管43上设有筛孔43a，上拉活塞组件1和拉杆42之间以及密封套3的下部和拉杆42之间均设有缝隙，上拉腔a、上拉活塞组件1和拉杆42之间的缝隙、下压腔b、密封套3的下部和拉杆42之间的缝隙均通过筛孔43a与上接头41连通。

在上述实现方式中，筛管43用于将水中的杂质筛出，避免杂质进入上拉腔a和下压腔b中，防止上拉活塞组件1和下压活塞组件2卡死。

在本实施例中，密封套3包括依次同轴连接在一起的上套筒33、转换接头34和下套筒35，上套筒33套的上部与上接头41固定连接，下套筒35的下部与拉杆42密封配合。

具体地，上套筒33与上接头41螺纹连接，上套筒33与转换接头34螺纹连接，转换接头34与下套筒35螺纹连接。

在上述实现方式中，由于下套筒35和拉杆42之间密封配合，所以使得上拉腔a、上拉活塞组件1和拉杆42之间的缝隙、下压腔b、密封套3的下部和拉杆42之间的缝隙相互连通，从而使得从上接头41注入的水能够在顺利的注入上拉腔a和下压腔b。

在本实施例中，上拉活塞组件1包括多个依次同轴连接在一起的上拉活塞套12，靠近上接头41的上拉活塞套12可滑动地插装在上接头41内且与筛管43固定连接，靠近转换接头34的上拉活塞套12可滑动地插装在转换接头34内。

具体地，各个上拉活塞套12之间螺纹连接在一起。每个第一凸环31的侧壁上均设有密封圈，该密封圈夹设在第一凸环31和上拉活塞套12之间，每个第二凸环11的侧壁上均设有密封圈，该密封圈夹设在第二凸环11和上套筒33之间。

具体地，每个上拉活塞套12上均设有一个第二凸环11，每个上拉活塞套12和对应的第二凸环11可以为一体式结构，从而便于上拉活塞组件1的装配。

在本实施例中，下压活塞组件2包括多个依次同轴连接在一起的下压活塞套22，靠近转换接头34的下压活塞套22可滑动地套装在转换接头34外，靠近补贴管51的下压活塞套22可滑动地套装在补贴管51外且与滑套531a相抵。

具体地，各个下压活塞套22之间螺纹连接在一起，每个第三凸环32的侧壁上均设有密封圈，该密封圈夹设在第三凸环32和转换接头34之间或者第三凸环32和下套筒35之间，每个第四凸环21的侧壁上均设有密封圈，该密封圈夹设在第四凸环21和下压活塞套22之间。

具体地，每个下压活塞套22上均设有一个第四凸环21，每个下压活塞套22和对应的第四凸环21可以为一体式结构，从而便于下压活塞组件2的装配。

在本实施例中，靠近补贴管51的下压活塞套22与补贴管51之间插装有上启动剪钉62，滑套531b与补贴管51之间插装有下启动剪钉63。

在上述实现方式中，上启动剪钉62和下启动剪钉63使得密封锚定组件5的结构更为稳固，当下压活塞套22与补贴管51之间产生相对位移时，上启动剪钉62会在剪力的作用下会断裂，同样的，当滑套531b与补贴管51之间产生相对位移时，下启动剪钉63会在剪力的作用下断裂，从而使得补贴组件能够正常产生形变。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种套管补贴装置，其特征在于，所述套管补贴装置包括：上拉活塞组件、下压活塞组件、密封套、承拉管和密封锚定组件，所述承拉管包括上接头和拉杆，所述拉杆的上部可滑动地插装在所述上接头内，所述密封套同轴套装在所述拉杆外，所述密封套的上部固定在所述上接头的外壁上，所述上拉活塞组件的上部与所述拉杆的上部固定在一起，且所述上拉活塞组件位于所述密封套和所述拉杆之间，所述密封套上部的内壁上设有多个第一凸环，每个所述第一凸环的侧壁均与所述上拉活塞组件的外壁密封滑动配合，所述上拉活塞组件的外壁上设有与所述第一凸环一一对应的第二凸环，每个所述第二凸环的侧壁均与所述密封套的内壁密封滑动配合，每个所述第一凸环的上端面和对应的所述第二凸环的下端面之间均构成上拉腔，每个所述上拉腔均与所述上接头连通，

所述下压活塞组件的上部可轴向滑动地套装在所述密封套的下部，所述密封套的下部外壁上设有多个第三凸环，每个所述第三凸环的侧壁均与所述下压活塞组件的内壁密封滑动配合，所述下压活塞组件的外壁上设有与所述第三凸环一一对应的第四凸环，每个所述第四凸环的侧壁均与所述密封套的外壁密封滑动配合，每个所述第四凸环的上端面和对应的所述第三凸环的下端面之间均构成下压腔，每个所述下压腔均与所述上接头连通，

所述密封锚定组件包括补贴管、两个补贴组件和两个锁止组件，两个所述补贴组件均为弹性结构件且套装在所述补贴管上，所述补贴管的外壁中部设有限位环，所述限位环夹设在两个所述补贴组件之间，两个所述锁止组件均包括滑套和卡簧，两个所述滑套均可滑动地套装在所述补贴管上，一个所述滑套夹设在一个所述补贴组件和所述下压活塞组件之间，另一个所述滑套的上部与另一个所述补贴组件相抵，另一个所述滑套的下部与所述拉杆的下部之间插装有丢手剪钉，两个所述卡簧分别夹设在所述补贴管和两个所述滑套之间。

2.根据权利要求1所述的套管补贴装置，其特征在于，两个所述补贴组件均包括上护环、下护环和多个胶筒，所述上护环、下护环和多个胶筒均滑动套装在所述补贴管上，一个所述上护环与另一个所述滑套相抵，一个所述下护环与所述限位环相抵，另一个所述上护环与所述限位环相抵，另一个所述下护环与一个所述滑套相抵，所述胶筒夹设在对应的所述上护环和所述下护环之间。

3.根据权利要求2所述的套管补贴装置，其特征在于，每相邻两个胶筒之间均夹设有隔环，每个隔环均滑动套装在所述补贴管上。

4.根据权利要求1所述的套管补贴装置，其特征在于，两个所述滑套的朝向所述限位环的一端的外壁上均设有第一锥面，且两个所述第一锥面的小口均朝向所述限位环，一个所述滑套和一个所述补贴组件之间以及另一个所述滑套和另一个所述补贴组件之间均夹设有卡瓦，两个所述卡瓦均可滑动地套装在所述补贴管上，两个所述卡瓦的内壁上均设有与两个所述第一锥面对应的第二锥面，两个所述第二锥面分别与对应的所述第一锥面滑动配合。

5.根据权利要求4所述的套管补贴装置，其特征在于，两个所述卡瓦的外壁上均设有防滑纹路。

6.根据权利要求1所述的套管补贴装置，其特征在于，所述承拉管还包括筛管，所述筛管的上部与所述上拉活塞组件的上部固定连接，所述筛管的下部与所述拉杆的上部固定连接，所述筛管上设有筛孔，所述上拉活塞组件和所述拉杆之间以及所述密封套的下部和所述拉杆之间均设有缝隙，所述上拉腔、所述上拉活塞组件和所述拉杆之间的缝隙、所述下压腔、所述密封套的下部和所述拉杆之间的缝隙均通过所述筛孔与所述上接头连通。

7.根据权利要求6所述的套管补贴装置，其特征在于，所述密封套包括依次同轴连接在一起的上套筒、转换接头和下套筒，所述上套筒套的上部与所述上接头固定连接，所述下套筒的下部与所述拉杆密封配合。

8.根据权利要求7所述的套管补贴装置，其特征在于，所述上拉活塞组件包括多个依次同轴连接在一起的上拉活塞套，靠近所述上接头的所述上拉活塞套可滑动地插装在所述上接头内且与所述筛管固定连接，靠近所述转换接头的上拉活塞套可滑动地插装在所述转换接头内，每个所述上拉活塞套上均设有一个所述第二凸环，每个所述上拉活塞套和对应的所述第二凸环为一体式结构。

9.根据权利要求7所述的套管补贴装置，其特征在于，所述下压活塞组件包括多个依次同轴连接在一起的下压活塞套，靠近所述转换接头的所述下压活塞套可滑动地套装在所述转换接头外，靠近所述补贴管的所述下压活塞套可滑动地套装在所述补贴管外且与一个所述滑套相抵，每个所述下压活塞套上均设有一个所述第四凸环，每个所述下压活塞套和对应的所述第四凸环为一体式结构。

10.根据权利要求9所述的套管补贴装置，其特征在于，靠近所述补贴管的所述下压活塞套与所述补贴管之间插装有上启动剪钉，另一个所述滑套与所述补贴管之间插装有下启动剪钉。