CN210289657U - 一种井下纵向减振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种井下纵向减振器，主要由上接头、上挡圈、外筒、芯轴、下挡圈、限位环、衬套、顶丝、减振弹簧和减振胶筒组成，外筒分别与上接头和衬套丝扣连接，外筒、上接头、衬套和芯轴一起形成一密闭空间，芯轴能自由移动，棘凸将所述密闭空间分成上下腔室，减振弹簧处于上腔室，减振胶筒处于下腔室，减振弹簧顶部与上接头之间、减振弹簧底部与芯轴棘凸上部之间装有上挡圈；减振胶筒顶部与棘凸下部之间、减振弹簧底部与衬套之间装有下挡圈。本实用新型有效解决了在射孔‑酸化‑测试联作时，因为所产生的纵向震动，而造成试油测试管柱或井下工具损坏、变形、失效等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气井试油测试井下工具，确切地说涉及一种井下纵向减振器。
背景技术
试油测试作业就是通过专业手段对可能含油（气）层位进行直接的测试，并取得目的层的产能、压力、温度、油气水性质以及地质资料的工艺过程，为之后的油气评价和井网部署、油藏认识提供依据和参考，是衔接钻井与开发不可缺少的环节。高温高压深井试油测试作业往往用一趟管柱要完成多项任务，称之为射孔-酸化-测试联作作业，随着勘探开发向纵深发展，射孔-酸化-测试联作作业将面临更加恶劣的环境、工况和复杂的地层结构。高温、高压、高产、超深、含硫、复杂岩性等井筒条件下，射孔、放喷测试等作业期间管柱将产生剧烈震动。射孔作业期间，射孔弹在引爆瞬间将产生强大的冲击载荷，冲击波会使试油测试管柱产生纵向或径向震动；在放喷测试期间，地层流体在管柱内产生瞬时不稳定高速流动，流体除了气体外，往往还伴随有液体或固体，流体在管柱内形成强烈的紊流并与管壁作用产生流固耦合效益，在复杂应力作用下，管柱将会产生一定频率的受迫震动。这些作业时所产生的震动对试油测试管柱安全可靠性影响较大，甚至会出现管柱断裂、封隔器下部油管弯曲、封隔器失封等作业事故。
公开号为 202266254U，公开日为 2012年6月6日的中国专利文献公开了一种井下仪器减振装置，由接头、压缩弹簧、中心轴、球形弹性体、外筒、导锥组成；接头为圆柱形体，上部有外螺纹，可与下井仪器连接，下部有内螺纹，与中心轴上端外螺纹连接；中心轴为圆柱形体，下部设有凸台；外筒为圆柱形筒体，上部设有内台肩，中心轴挂接在外筒上部的内台肩上，外筒内安装有弹簧，下部设有内螺纹，可与导锥外螺纹连接；球形弹性体由上下平行的支撑圆盘与安装在支撑圆盘之间弹性钢片组合而成，套装在中心轴上，在上支撑圆盘与接头之间安装有弹簧。该实用新型的有益效果是，在实现横向减振和纵向减振的作用后，能有效分解井下仪器在起下过程中来自各方的剧烈撞击力度，消散掉相应的破坏性谐震波。
但是，以上述专利文献为代表的现有技术，其结构较为复杂。且不能适用于解决射孔-酸化-测试联作所产生的震动对测试管柱或井下工具的负面影响。
发明内容
本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种井下纵向减振器，本实用新型有效解决了在射孔-酸化-测试联作时，因为所产生的纵向震动，而造成试油测试管柱或井下工具损坏、变形、失效等问题，保障了作业时整个管柱和工具的安全可靠。
本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
一种井下纵向减振器，其特征在于：主要由上接头、上挡圈、外筒、芯轴、下挡圈、限位环、衬套、顶丝、减振弹簧和减振胶筒组成，外筒分别与上接头和衬套丝扣连接，外筒、上接头、衬套和芯轴一起形成一密闭空间，芯轴与上接头、衬套相连，在外力作用下通过减振弹簧和减振胶筒的伸缩做减震运动，芯轴设有激凸，棘凸将所述密闭空间分成上下腔室，减振弹簧处于上腔室，减振胶筒处于下腔室，减振弹簧顶部与上接头之间、减振弹簧底部与芯轴棘凸上部之间装有上挡圈；减振胶筒顶部与棘凸下部之间、减振弹簧底部与衬套之间装有下挡圈。
减振胶筒下部装有限位环，限位环与芯轴丝扣连接，随芯轴在衬套限位槽内移动，并起限位作用。
芯轴上部也处于上接头限位槽内，对芯轴向上的运动起限位作用。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：
1、该井下纵向减振器与其他井下工具相连一趟管柱入井，在重力作用下减振弹簧处于自然状态，芯轴上部处在上接头限位槽的最下端，当因为不同工况作业而产生纵向震动时，芯轴将会产生上下移动以此位移来消耗掉震动产生的能量，从而达到减振的目的。当震动导致芯轴上移时，芯轴棘凸将压缩减振弹簧，但因为上接头限位槽的限制，芯轴上移的距离不会超过限位槽的距离，以此来保障减振弹簧的寿命，同时确保芯轴上移时不会对其他工具造成影响；同样地，当震动导致芯轴下移时，芯轴棘凸将压缩减振胶筒，但因为衬套限位槽的限制，芯轴下移的距离不会超过衬套限位槽的距离，以此来保障减振胶筒的寿命，同时确保芯轴下移时不会对其他工具造成影响。同时，因为减振胶筒的阻抗要远大于减振弹簧，所以衬套限位槽距离明显小于上接头限位槽距离，同时这也防止了减振弹簧受到反复的拉伸和压缩的交变应力作用而大大延长其使用寿命。
2、本实用新型有效解决了在射孔-酸化-测试联作时，因为所产生的纵向震动，而造成试油测试管柱或井下工具损坏、变形、失效等问题，保障了作业时整个管柱和工具的安全可靠。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型结构示意图。
图中标记：
1、上接头；2、上挡圈；3、外筒；4、芯轴；5、下挡圈；6、限位环；7、衬套；8、顶丝；9、减振弹簧；10、减振胶筒；11、棘凸；12、上腔室；13、下腔室；14、衬套限位槽；15、上接头限位槽。
具体实施方式
参照说明书附图，本实用新型的最佳实施方式是，其公开了一种井下纵向减振器，主要由上接头1、上挡圈2、外筒3、芯轴4、下挡圈5、限位环6、衬套7、顶丝8、减振弹簧9和减振胶筒10组成，外筒3分别与上接头1和衬套7丝扣连接，外筒3、上接头1、衬套7和芯轴4一起形成一密闭空间，芯轴4能自由移动，芯轴4与上接头1、衬套7相连，在外力作用下通过减振弹簧9和减振胶筒10的伸缩做减震运动，芯轴4设有棘凸11，棘凸11将所述密闭空间分成上下腔室，减振弹簧9处于上腔室12，减振胶筒10处于下腔室13，减振弹簧9顶部与上接头1之间、减振弹簧9底部与芯轴4棘凸11上部之间装有上挡圈2；减振胶筒10顶部与棘凸11下部之间、减振弹簧9底部与衬套7之间装有下挡圈5。
减振胶筒10下部装有限位环6，限位环6与芯轴4丝扣连接，随芯轴4在衬套7限位槽14内移动，并起限位作用。
芯轴4上部也处于上接头1限位槽内15，对芯轴4向上的运动起限位作用。
该井下纵向减振器与其他井下工具相连一趟管柱入井，在重力作用下减振弹簧9处于自然状态，芯轴4上部处在上接头1限位槽的最下端，当因为不同工况作业而产生纵向震动时，芯轴4将会产生上下移动以此位移来消耗掉震动产生的能量，从而达到减振的目的。当震动导致芯轴4上移时，芯轴4棘凸11将压缩减振弹簧9，但因为上接头1限位槽的限制，芯轴4上移的距离不会超过限位槽的距离，以此来保障减振弹簧9的寿命，同时确保芯轴4上移时不会对其他工具造成影响；同样地，当震动导致芯轴4下移时，芯轴4棘凸11将压缩减振胶筒10，但因为衬套7限位槽的限制，芯轴4下移的距离不会超过衬套7限位槽的距离，以此来保障减振胶筒10的寿命，同时确保芯轴4下移时不会对其他工具造成影响。同时，因为减振胶筒10的阻抗要远大于减振弹簧9，所以衬套7限位槽距离明显小于上接头1限位槽距离，同时这也防止了减振弹簧9受到反复的拉伸和压缩的交变应力作用而大大延长其使用寿命。
Claims (3)
1.一种井下纵向减振器，其特征在于：主要由上接头（1）、上挡圈（2）、外筒（3）、芯轴（4）、下挡圈（5）、限位环（6）、衬套（7）、顶丝（8）、减振弹簧（9）和减振胶筒（10）组成，外筒（3）分别与上接头（1）和衬套（7）丝扣连接，外筒（3）、上接头（1）、衬套（7）和芯轴（4）一起形成一密闭空间，芯轴（4）与上接头（1）、衬套（7）相连，在外力作用下通过减振弹簧（9）和减振胶筒（10）的伸缩做减震运动，芯轴（4）设有激凸，棘凸（11）将所述密闭空间分成上下腔室（13），减振弹簧（9）处于上腔室（12），减振胶筒（10）处于下腔室（13），减振弹簧（9）顶部与上接头（1）之间、减振弹簧（9）底部与芯轴（4）棘凸（11）上部之间装有上挡圈（2）；减振胶筒（10）顶部与棘凸（11）下部之间、减振弹簧（9）底部与衬套（7）之间装有下挡圈（5）。
2.根据权利要求1所述的一种井下纵向减振器，其特征在于：减振胶筒（10）下部装有限位环（6），限位环（6）与芯轴（4）丝扣连接，随芯轴（4）在衬套限位槽（14）内移动。
3.根据权利要求2所述的一种井下纵向减振器，其特征在于：芯轴（4）上部也处于上接头限位槽（15）内。
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| CN111472684A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-31 | 重庆科技学院 | 一种减振及位移补偿装置 |
| CN117823093A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-04-05 | 西南石油大学 | 一种快速响应减振工具 |
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