CN208845133U

CN208845133U - 一种井下可变径式变形套管整形器

Info

Publication number: CN208845133U
Application number: CN201821666795.XU
Authority: CN
Inventors: 李增亮; 杜明超; 李昆鹏; 杨丽强; 张峰; 张瑞霞
Original assignee: China University of Petroleum East China
Current assignee: China University of Petroleum East China
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2019-05-10
Anticipated expiration: 2028-10-15

Abstract

本实用新型涉及一种变形套管整形器，尤其是一种井下可变径式变形套管整形器。包括吊环、上连接头、液压缸、活塞、活塞杆、整形头、下连接头、上连接臂、下连接臂、整形滚轮，所述吊环固定安装在上连接头上端，所述上连接头下端与液压缸上端螺纹连接，所述活塞杆上端与活塞螺纹连接，下端与整形头螺纹连接，所述活塞套装在液压缸内部并将液压缸分为上下两个腔体，利用压力液推动活塞和活塞杆运动，进而改变上连接臂与下连接臂间的夹角，让整形滚轮不断对圆缩径变形套管的内壁进行挤压直至其达到正常管径；上连接臂与下连接臂之间的夹角可变，使得整形滚轮与活塞杆之间的距离可变，以使整形器可适用于不同管径的套管。

Description

一种井下可变径式变形套管整形器

技术领域

本实用新型涉及一种变形套管整形器，尤其是一种井下可变径式变形套管整形器。

背景技术

在钻井和采油的过程中，套管主要用来保护井下的作业设备，将地层流体与油井分割开来，能保证外界环境的稳定、内部的设备正常运转、石油和天然气能够成功开采出来。在井下工作时，井内的套管常常会由于生产条件的不断变化、工程和地质方面的外界因素等以至于承受外部载荷的能力减弱，当外部所施加的载荷超过它自身的承受能力时，套管会发生变形，而圆缩径变形是较为常见的一种套管变形形式。

在油田的生产作业中套管的变形失效会造成注采系统不完善、产量大幅下降等后果，严重影响着油田的稳定和高产。因此，如何提供一种能够整形修复圆缩径变形套管的井下可变径式变形套管整形器是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够整形修复圆缩径变形套管的井下可变径式变形套管整形器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种井下可变径式变形套管整形器，包括吊环、上连接头、液压缸、活塞、活塞杆、整形头、下连接头、上连接臂、下连接臂、整形滚轮，所述吊环固定安装在上连接头上端，所述上连接头下端与液压缸上端螺纹连接，所述上连接头包括上水平流道、上竖直流道、上连接头本体，所述上连接头本体上开设有相连通的上水平流道与上竖直流道，所述活塞杆上端与活塞螺纹连接，下端与整形头螺纹连接，所述活塞套装在液压缸内部并将液压缸分为上下两个腔体，所述上水平流道、上竖直流道与液压缸的上部腔体相连通，所述下连接头安装在液压缸下端，所述下连接头包括下水平流道、下竖直流道、下连接头本体、外密封圈、上扶正套、螺栓、第一内密封圈、第二内密封圈、下扶正套、螺钉，所述下连接头本体上开设有相连通的下水平流道与下竖直流道，所述下水平流道、下竖直流道与液压缸的下部腔体相连通，所述下连接头本体通过螺钉安装在液压缸下端，所述外密封圈安装在下连接头本体的外侧，所述上扶正套安装在下连接头本体的内侧上部，所述下扶正套安装在下连接头本体的内侧下部，所述第一内密封圈、第二内密封圈均安装在上扶正套内侧设置的环形槽内，所述上扶正套、下扶正套均通过螺栓固定安装在下连接头本体上，所述上连接臂上端通过上臂销钉与液压缸下端活动连接，所述上连接臂下端通过滚轮销钉与下连接臂上端活动连接，所述下连接臂下端通过下臂销钉与整形头活动连接，所述整形滚轮活动安装在滚轮销钉上。

优选的，所述液压缸包括缸套、第一连接凸台、缸套连接孔，所述缸套下端设置有第一连接凸台，所述第一连接凸台上设置有一个通孔，所述缸套底面设置有缸套连接孔。

优选的，所述活塞包括活塞本体、第一密封环、第二密封环、第一连接孔，所述活塞本体的下端设置有第一连接孔，所述活塞本体的外侧自上而下安装有第一密封环、第二密封环。

优选的，所述整形头包括圆顶、圆台、第二连接凸台、立柱、第二连接孔，所述圆顶与圆台为一体式结构，所述圆台上端设置有第二连接凸台与立柱，所述第二连接凸台均匀分布在立柱四周，所述立柱上开设有第二连接孔。

本实用新型具有如下优点：

(1)利用压力液推动活塞和活塞杆运动，进而改变上连接臂与下连接臂间的夹角，让整形滚轮不断对圆缩径变形套管的内壁进行挤压直至其达到正常管径；

(2)上连接臂与下连接臂之间的夹角可变，使得整形滚轮与活塞杆之间的距离可变，以使整形器可适用于不同管径的套管。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本实用新型的整体结构示意图；

图2：本实用新型的整体结构剖视图；

图3：本实用新型的上连接头的结构示意图；

图4：本实用新型的液压缸的结构示意图；

图5：本实用新型的活塞的结构示意图；

图6：本实用新型的整形头的结构示意图；

图7：本实用新型的下连接头的结构示意图；

图8：本实用新型的局部结构示意图。

符号说明：

1、吊环，2、上连接头，3、液压缸，4、活塞，5、活塞杆，6、整形头，7、下连接头，8、上连接臂，9、下连接臂，10、整形滚轮，2.1、上水平流道，2.2、上竖直流道，2.3、上连接头本体，3.1、缸套，3.2、第一连接凸台，3.3、缸套连接孔，4.1、活塞本体，4.2、第一密封环，4.3、第二密封环，4.4、第一连接孔，6.1、圆顶，6.2、圆台，6.3、第二连接凸台，6.4、立柱，6.5、第二连接孔，7.1、下水平流道，7.2、下竖直流道，7.3、下连接头本体，7.4、外密封圈，7.5、上扶正套，7.6、螺栓，7.7、第一内密封圈，7.8、第二内密封圈，7.9、下扶正套，7.10、螺钉，8.1、上臂销钉，9.1、下臂销钉，10.1、滚轮销钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-8所示，本实用新型一种井下可变径式变形套管整形器，包括吊环1、上连接头2、液压缸3、活塞4、活塞杆5、整形头6、下连接头7、上连接臂8、下连接臂9、整形滚轮10，所述吊环1固定安装在上连接头2上端，所述上连接头2下端与液压缸3上端螺纹连接，所述上连接头2包括上水平流道2.1、上竖直流道2.2、上连接头本体2.3，所述上连接头本体2.3上开设有相连通的上水平流道2.1与上竖直流道2.2，所述活塞杆5上端与活塞4螺纹连接，下端与整形头6螺纹连接，所述活塞4套装在液压缸3内部并将液压缸3分为上下两个腔体，所述上水平流道2.1、上竖直流道2.2与液压缸3的上部腔体相连通，所述下连接头7安装在液压缸3下端，所述下连接头7包括下水平流道7.1、下竖直流道7.2、下连接头本体7.3、外密封圈7.4、上扶正套7.5、螺栓7.6、第一内密封圈7.7、第二内密封圈7.8、下扶正套7.9、螺钉7.10，所述下连接头本体7.3上开设有相连通的下水平流道7.1与下竖直流道7.2，所述下水平流道7.1、下竖直流道7.2与液压缸3的下部腔体相连通，所述下连接头本体7.3通过螺钉7.10安装在液压缸3下端，所述外密封圈7.4安装在下连接头本体7.3的外侧，所述上扶正套7.5安装在下连接头本体7.3的内侧上部，所述下扶正套7.9安装在下连接头本体7.3的内侧下部，所述第一内密封圈7.7、第二内密封圈7.8均安装在上扶正套7.5内侧设置的环形槽内，所述上扶正套7.5、下扶正套7.9均通过螺栓7.6固定安装在下连接头本体7.3上，所述上连接臂8上端通过上臂销钉8.1与液压缸3下端活动连接，所述上连接臂8下端通过滚轮销钉10.1与下连接臂9上端活动连接，所述下连接臂9下端通过下臂销钉9.1与整形头6活动连接，所述整形滚轮10活动安装在滚轮销钉10.1上。

所述液压缸3包括缸套3.1、第一连接凸台3.2、缸套连接孔3.3，所述缸套3.1下端设置有第一连接凸台3.2，所述第一连接凸台3.2上设置有一个通孔，所述缸套3.1底面设置有缸套连接孔3.3。

所述活塞4包括活塞本体4.1、第一密封环4.2、第二密封环4.3、第一连接孔4.4，所述活塞本体4.1的下端设置有第一连接孔4.4，所述活塞本体4.1的外侧自上而下安装有第一密封环4.2、第二密封环4.3。

所述整形头6包括圆顶6.1、圆台6.2、第二连接凸台6.3、立柱6.4、第二连接孔6.5，所述圆顶6.1与圆台6.2为一体式结构，所述圆台6.2上端设置有第二连接凸台6.3与立柱6.4，所述第二连接凸台6.3均匀分布在立柱6.4四周，所述立柱6.4上开设有第二连接孔6.5。

本实用新型使用时，通过吊环1将整形器下放到井下套管变形位置，然后通过外部管道向下连接头7的下水平流道7.1内注入压力液，压力液流经下竖直流道7.2进入液压缸3的下部腔体，在压力液的压力作用下活塞4带动活塞杆5向上运动，上连接臂8与下连接臂9间的夹角逐渐变小，整形滚轮10逐渐远离活塞杆5，让整形滚轮10对变形的套管内壁进行挤压，通过挤压力对变形套管进行整形修复；当挤压力到达设定值(外接压力监测设备的上限警示值)时，再通过外部管道向上连接头2的上水平流道2.1内注入压力液，压力液流经上竖直流道2.2进入液压缸3的上部腔体，在压力液的压力作用下活塞4带动活塞杆5向下运动，上连接臂8与下连接臂9间的夹角逐渐变大，整形滚轮10逐渐靠近活塞杆5，让整形滚轮10脱离套管内壁，然后再通过外部管道向下连接头7的下水平流道7.1内注入压力液，重复上述过程，通过对变形套管内壁不断重复以下过程：挤压-放松-挤压-放松。直至变形套管整形修复到正常管径。其中，下连接头7的下水平流道7.1连接有下连接头7压力液进入管道，上连接头2的上水平流道2.1连接有上连接头2压力液进入管道，且下连接头7压力液进入管道与上连接头2压力液进入管道相互独立，可由同一压力泵供液。当整形滚轮10对套管内壁的挤压力到达一定值时进行放松，可以避免油压过大引起的液压油管线损坏和设备损坏。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种井下可变径式变形套管整形器，其特征在于：包括吊环、上连接头、液压缸、活塞、活塞杆、整形头、下连接头、上连接臂、下连接臂、整形滚轮，所述吊环固定安装在上连接头上端，所述上连接头下端与液压缸上端螺纹连接，所述上连接头包括上水平流道、上竖直流道、上连接头本体，所述上连接头本体上开设有相连通的上水平流道与上竖直流道，所述活塞杆上端与活塞螺纹连接，下端与整形头螺纹连接，所述活塞套装在液压缸内部并将液压缸分为上下两个腔体，所述上水平流道、上竖直流道与液压缸的上部腔体相连通，所述下连接头安装在液压缸下端，所述下连接头包括下水平流道、下竖直流道、下连接头本体、外密封圈、上扶正套、螺栓、第一内密封圈、第二内密封圈、下扶正套、螺钉，所述下连接头本体上开设有相连通的下水平流道与下竖直流道，所述下水平流道、下竖直流道与液压缸的下部腔体相连通，所述下连接头本体通过螺钉安装在液压缸下端，所述外密封圈安装在下连接头本体的外侧，所述上扶正套安装在下连接头本体的内侧上部，所述下扶正套安装在下连接头本体的内侧下部，所述第一内密封圈、第二内密封圈均安装在上扶正套内侧设置的环形槽内，所述上扶正套、下扶正套均通过螺栓固定安装在下连接头本体上，所述上连接臂上端通过上臂销钉与液压缸下端活动连接，所述上连接臂下端通过滚轮销钉与下连接臂上端活动连接，所述下连接臂下端通过下臂销钉与整形头活动连接，所述整形滚轮活动安装在滚轮销钉上。

2.根据权利要求1所述的一种井下可变径式变形套管整形器，其特征在于：所述液压缸包括缸套、第一连接凸台、缸套连接孔，所述缸套下端设置有第一连接凸台，所述第一连接凸台上设置有一个通孔，所述缸套底面设置有缸套连接孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种井下可变径式变形套管整形器，其特征在于：所述活塞包括活塞本体、第一密封环、第二密封环、第一连接孔，所述活塞本体的下端设置有第一连接孔，所述活塞本体的外侧自上而下安装有第一密封环、第二密封环。

4.根据权利要求1或2所述的一种井下可变径式变形套管整形器，其特征在于：所述整形头包括圆顶、圆台、第二连接凸台、立柱、第二连接孔，所述圆顶与圆台为一体式结构，所述圆台上端设置有第二连接凸台与立柱，所述第二连接凸台均匀分布在立柱四周，所述立柱上开设有第二连接孔。