CN211287584U - 一种液压可弯笔尖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压可弯笔尖，包括上段固定部和下段可弯偏转部，所述上段固定部包括上筒体以及分别螺纹连接在上筒体上下两端的上接头和上连接体，在上筒体内滑动连接有中空的活塞杆，在活塞杆的上端固定安装有第一喷嘴，在活塞杆上套有弹簧，弹簧的两端分别与活塞杆以及上筒体弹性接触，在上连接体的内孔上部固定安装有凸轮座，在凸轮座内通过凸轮销转动安装有凸轮，在上连接体的内孔下部固定安装有支撑座和压球座。本实用新型可在不同的泵压下实现工具下部角度变化，能够一次性实现寻找出错断井油套管的下断口并完成注水泥封堵作业，不仅可提高错断井修复率，降低修井成本，而且对油田对错断油气井的修复有极其重要意义。

Description

一种液压可弯笔尖

技术领域

本实用新型涉及一种液压可弯笔尖，属于修井工具技术领域。

背景技术

液压可弯笔尖用于油田修井作业工具，在油田开采中后期，会有很多地下油套管发生破损现象，有管柱腐蚀穿孔、管柱缩颈、管柱错断等损坏情况。管柱错断是由于生产时间长，地层岩石受到剪切应力作用发生滑移，对油套管剪切形成损坏，造成断口错位平移现象，为了地下油气资源的顺利开采，必须对破损管柱进行修井作业。管柱腐蚀可以对破损处进行补接，管柱缩颈可以在内孔缩颈处进行膨胀作业，而管柱错断的修井则是难度最大、成功率低、费用高的修井作业，特别是目前对大位移错断井没有一种有效的办法。为了找到大位移平移断口并且对下断口进行补接或封堵，需要一种特殊寻断口工具，由此针对大位移错断井修复开发一种新工具—液压可弯笔尖。

实用新型内容

针对大位移错断井修复作业存在难度大、成功率低、费用高的问题，本实用新型提供了一种结构巧妙、使用方便、安全可靠的液压可弯笔尖，该工具可提高错断井修复率，降低修井成本。

本实用新型的技术方案：一种液压可弯笔尖，包括上段固定部和下段可弯偏转部，所述上段固定部包括上筒体以及分别螺纹连接在上筒体上下两端的上接头和上连接体，在上筒体内滑动连接有中空的活塞杆，在活塞杆的上端固定安装有第一喷嘴，在活塞杆上套有弹簧，弹簧的两端分别与活塞杆以及上筒体弹性接触，在上连接体的内孔上部固定安装有凸轮座，在凸轮座内通过凸轮销转动安装有凸轮，在上连接体的内孔下部固定安装有支撑座和压球座；所述下段可弯偏转部包括通过短节销转动安装在压球座内的可弯短节以及螺纹连接在可弯短节下端的下连接体，所述可弯短节上端与凸轮通过斜面滑动配合，在可弯短节上设置有以短节销为中心的球头，所述球头同时与支撑座以及压球座通过球面滑动配合，所述压球座下部的内孔为延伸至第二内球面的偏心孔，在下连接体的下端螺纹连接有下筒体，在下筒体的下端螺纹连接有限位座，在下筒体内安装有贯穿限位座的笔尖，且笔尖同时与下筒体以及限位座滑动配合，在笔尖上端的内孔中固定安装有第二喷嘴，在笔尖外部套有弹性开口锁环，在弹性开口锁环的外壁上设置有环状锯型正牙，在下筒体下部的内壁上设置有与环状锯型正牙配合的环状锯型反牙，在笔尖上部的外壁上开设有剪销槽，在下筒体的外壁上螺纹连接有剪销，且剪销的下端嵌入剪销槽内。

进一步，所述凸轮上设置有第一斜面，在可弯短节的上端设置有第二斜面，且第一斜面与第二斜面滑动配合。

进一步，所述支撑座和压球座的内壁上分别设置有第一内球面和第二内球面，所述球头同时与第一内球面以及第二内球面滑动配合。

进一步，所述活塞杆上端内孔中安装有紧贴第一喷嘴的第一弹性挡圈，在笔尖上端内孔中安装有紧贴第二喷嘴的第二弹性挡圈。

进一步，所述上筒体以及下筒体的侧壁上分别开设有第一平衡孔和第二平衡孔。

进一步，所述笔尖的外壁上且位于弹性开口锁环的下端开设有挡环槽，在挡环槽内固定安装有分半挡环。

进一步，所述限位座的下部端面上焊接有硬质合金层。

由于采用上述技术方案，本实用新型的优点在于：本实用新型液压可弯笔尖在低泵压情况下工具下部发生偏转弯曲，在不同的泵压下弯曲不同角度，在高泵压下剪断剪销，笔尖向外伸出并且深入下断口管柱内孔，实现注水泥封堵等修井作业。因此，本实用新型可在不同的泵压下实现工具下部角度变化，能够一次性实现寻找出错断井油套管的下断口并完成注水泥封堵作业，不仅可提高错断井修复率，降低修井成本，而且对油田对错断油气井的修复有极其重要意义。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是环状锯型正牙与环状锯型反牙咬合时的结构示意图。

附图中的标记为：1-上接头，2-上筒体，3-活塞杆，4-弹簧，5-上连接体，6-凸轮，7-凸轮，8-凸轮座，9-支撑座，10-可弯短节，11-短节销，12-压球座，13-下连接体，14-调整垫，15-笔尖，16-弹性开口锁环，17-分半挡环，18-下筒体，19-限位座，20-剪销，21-第一喷嘴，22-第一弹性挡圈，23-第一平衡孔，24-第一斜面，25-第二斜面，26-第一内球面，27-第二内球面，28-球头，29-偏心孔，30-剪销槽，31-环状锯型正牙，32-挡环槽，33-环状锯型反牙，34-第二平衡孔，35-硬质合金层，36-第二喷嘴，37-第二弹性挡圈。

具体实施方式

为了使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图以及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型的实施例：液压可弯笔尖如图1所示，包括上段固定部和下段可弯偏转部，所述上段固定部包括上筒体2以及分别螺纹连接在上筒体2上下两端的上接头1和上连接体5，在上筒体2内滑动连接有中空的活塞杆3，在活塞杆3的上端固定安装有第一喷嘴21，在活塞杆3上套有弹簧4，弹簧4的两端分别与活塞杆3以及上筒体2弹性接触，在上连接体5的内孔上部固定安装有凸轮座8，在凸轮座8内通过凸轮销7转动安装有凸轮6，在上连接体5的内孔下部固定安装有支撑座9和压球座12；所述下段可弯偏转部包括通过短节销11转动安装在压球座12内的可弯短节10以及螺纹连接在可弯短节10下端的下连接体13，所述凸轮6上设置有第一斜面24，在可弯短节10的上端设置有第二斜面25，且第一斜面24与第二斜面25滑动配合。在可弯短节10上设置有以短节销11为中心的球头28，所述支撑座9和压球座12的内壁上分别设置有第一内球面26和第二内球面27，所述球头28同时与第一内球面26以及第二内球面27滑动配合。所述压球座12下部的内孔为延伸至第二内球面27的偏心孔29，在下连接体13的下端螺纹连接有下筒体18，在下筒体18的下端螺纹连接有限位座19，在下筒体18内安装有贯穿限位座19的笔尖15，且笔尖15同时与下筒体18以及限位座19滑动配合，在笔尖15上端的内孔中固定安装有第二喷嘴36，在笔尖15外部套有弹性开口锁环16，在弹性开口锁环16的外壁上设置有环状锯型正牙31，在下筒体18下部的内壁上设置有与环状锯型正牙31配合的环状锯型反牙33，在笔尖15上部的外壁上开设有剪销槽30，在下筒体18的外壁上螺纹连接有剪销20，且剪销20的下端嵌入剪销槽30内。所述活塞杆3上端内孔中安装有紧贴第一喷嘴21的第一弹性挡圈22，在笔尖15上端内孔中安装有紧贴第二喷嘴36的第二弹性挡圈37，从而防止喷嘴在工作工程中滑动。所述上筒体2以及下筒体18的侧壁上分别开设有第一平衡孔23和第二平衡孔34。所述笔尖15的外壁上且位于弹性开口锁环16的下端开设有挡环槽32，在挡环槽32内固定安装有分半挡环17，通过分半挡环17防止弹性开口锁环16在笔尖15上窜动。所述限位座19的下部端面上焊接有硬质合金层35。

本实用新型的工作原理：

在使用前，先在错断口处锻铣出一段距离，为液压可弯笔尖在偏转弯曲时留出足够的偏转空间。将液压可弯笔尖连接在钻杆下部，下钻将工具液压可弯笔尖送入管具错端口的锻铣位置，开泵并逐渐加大泵压，当泵压流体流经活塞杆3上的第一喷嘴21时，流体经过第一喷嘴21的节流作用产生一定的压力降，并且上筒体2的第一平衡孔23与外部环空相连，活塞杆3上端面为流体在工具内径的高压区，活塞杆3安装弹簧4的台阶处通过第一平衡孔23与外部环空相连为低压区，因此活塞杆3两端也存在压力差，这种压力差可以推动活塞杆3压缩弹簧4向下运动，当活塞杆3下部与凸轮6贴合继续下行时，凸轮6则沿凸轮销7发生转动，这时凸轮6的第一斜面24压力作用在可弯短节10的第二斜面25上，第一斜面24和第二斜面25相对滑动，从而带动可弯短节10沿着短节销11发生转动，使支撑座9上的第一内球面26和压球座12上的第二内球面27同时与弯短节10上的球头28发生滑动，随钻泵压加大，可弯短节10偏转角度增大，当可弯短节10与压球座12的偏心孔29贴合时达到最大偏角，偏转过程中可弯短节10带动下段可弯偏转部也发生偏转。在逐渐加大泵压过程中试探性地边旋转、边短距离上提和下放钻杆，当下放距离增大时可以判定限位座19下部深入下管具内孔，完成找错断管具的下断口。继续增大泵压，同理在笔尖15两端也存在一定压力差，当泵压达到某一数值时，剪销20在压力差作用下被剪断，笔尖15被推动下行，当分半挡环17与限位座19上端面贴合时，完成笔尖19下行的最大运动行程，参见图2，这时弹性开口锁环16被束缚的弹性释放，弹性开口锁环16外壁上的环状锯型正牙31与下筒体18上的环状锯型反牙33相互咬合，可以防止笔尖15被压时向上运动，此时笔尖15前端深入管具下断口内径深处，此时便可进行注水泥封堵等修井作业。当停泵后被压缩的弹簧4弹性释放，推动活塞杆3上行，作用在凸轮6上的压力解除，上提钻杆，下段可弯偏转部在重力的作用下偏转角度后收回，即可起钻完成整个修井作业。

Claims (7)

1.一种液压可弯笔尖，包括上段固定部和下段可弯偏转部，其特征在于：所述上段固定部包括上筒体(2)以及分别螺纹连接在上筒体(2)上下两端的上接头(1)和上连接体(5)，在上筒体(2)内滑动连接有中空的活塞杆(3)，在活塞杆(3)的上端固定安装有第一喷嘴(21)，在活塞杆(3)上套有弹簧(4)，弹簧(4)的两端分别与活塞杆(3)以及上筒体(2)弹性接触，在上连接体(5)的内孔上部固定安装有凸轮座(8)，在凸轮座(8)内通过凸轮销(7)转动安装有凸轮(6)，在上连接体(5)的内孔下部固定安装有支撑座(9)和压球座(12)；所述下段可弯偏转部包括通过短节销(11)转动安装在压球座(12)内的可弯短节(10)以及螺纹连接在可弯短节(10)下端的下连接体(13)，所述可弯短节(10)上端与凸轮(6)通过斜面滑动配合，在可弯短节(10)上设置有以短节销(11)为中心的球头(28)，所述球头(28)同时与支撑座(9)以及压球座(12)通过球面滑动配合，所述压球座(12)下部的内孔为延伸至第二内球面(27)的偏心孔(29)，在下连接体(13)的下端螺纹连接有下筒体(18)，在下筒体(18)的下端螺纹连接有限位座(19)，在下筒体(18)内安装有贯穿限位座(19)的笔尖(15)，且笔尖(15)同时与下筒体(18)以及限位座(19)滑动配合，在笔尖(15)上端的内孔中固定安装有第二喷嘴(36)，在笔尖(15)外部套有弹性开口锁环(16)，在弹性开口锁环(16)的外壁上设置有环状锯型正牙(31)，在下筒体(18)下部的内壁上设置有与环状锯型正牙(31)配合的环状锯型反牙(33)，在笔尖(15)上部的外壁上开设有剪销槽(30)，在下筒体(18)的外壁上螺纹连接有剪销(20)，且剪销(20)的下端嵌入剪销槽(30)内。

2.根据权利要求1所述的液压可弯笔尖，其特征在于：所述凸轮(6)上设置有第一斜面(24)，在可弯短节(10)的上端设置有第二斜面(25)，且第一斜面(24)与第二斜面(25)滑动配合。

3.根据权利要求1所述的液压可弯笔尖，其特征在于：所述支撑座(9)和压球座(12)的内壁上分别设置有第一内球面(26)和第二内球面(27)，所述球头(28)同时与第一内球面(26)以及第二内球面(27)滑动配合。

4.根据权利要求1所述的液压可弯笔尖，其特征在于：所述活塞杆(3)上端内孔中安装有紧贴第一喷嘴(21)的第一弹性挡圈(22)，在笔尖(15)上端内孔中安装有紧贴第二喷嘴(36)的第二弹性挡圈(37)。

5.根据权利要求1所述的液压可弯笔尖，其特征在于：所述上筒体(2)以及下筒体(18)的侧壁上分别开设有第一平衡孔(23)和第二平衡孔(34)。

6.根据权利要求1所述的液压可弯笔尖，其特征在于：所述笔尖(15)的外壁上且位于弹性开口锁环(16)的下端开设有挡环槽(32)，在挡环槽(32)内固定安装有分半挡环(17)。

7.根据权利要求1所述的液压可弯笔尖，其特征在于：所述限位座(19)的下部端面上焊接有硬质合金层(35)。

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