CN211422596U - 一种液力推动小直径胶筒刮管器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液力推动小直径胶筒刮管器。其技术方案是：在中心管的一侧螺纹连接有下接头，在中心管的另一侧螺纹连接上接头的内侧，上接头的外侧螺纹连接活塞外壳，在中心管与活塞外壳之间设有活塞，活塞套装在中心管上，活塞外壳通过螺纹连接弹簧外壳，弹簧外壳与中心管之间为弹簧腔，弹簧腔内设有弹簧，弹簧套装在中心管上，弹簧外壳通过螺纹连接弹簧端盖，弹簧端盖与下接头之间设有胶筒，胶筒套装在中心管上。本实用新型的有益效果是：本实用新型利用注入水的向下冲力将工具下到遇阻段以下，然后扩大胶筒外径向上拉出，从而将软垢带出井筒的刮管器，本实用新型施工费用低，工具的可靠性高，施工效果好。

Description

一种液力推动小直径胶筒刮管器

技术领域

本实用新型涉及一种刮管器，特别涉及一种液力推动小直径胶筒刮管器。

背景技术

在油管内进行电缆传输测试施工时，由电缆输送的井下工具在油管内遇阻是常见的问题。特别是针对注水井的电缆传输施工，根据相关的行业标准，分层注水井一般要求每个季度进行一次分层流量的测试和调配。由于分层注水开发的油田注水井数量与油井数量比一般为2：3或1：2的比例，注水井基数较大，导致年度注水井分层测试的工作量非常大，油管内遇阻遇卡是常见施工故障。根据油管内堵塞物的不同，一般分为软遇阻、硬遇阻或硬卡。通常硬遇阻或硬卡需要进行酸化或动管柱等作业类施工才能解决，软遇阻可以通过洗井或刮蜡等手段进行解决。但是，洗井手段需要洗井通道通畅且费用较高。刮蜡手段操作时必须靠向上提拉刮蜡片或刮蜡器才能实现刮蜡操作，需要将工具下到遇阻段以下去，但刮蜡片或刮蜡器能够通过的遇阻段也非常困难，成功率极低，特别是在大斜度井中，由于刮管器在软阻段的摩擦力非常大，软垢会将整个刮管器粘到油管壁上，刮蜡器根本不可能通过遇阻段。这种情况下，一般需要向井筒内注入解胶剂、溶蜡剂或沥青分散剂等化学药剂，然后再配合洗井等才能解决，施工费用非常高。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种液力推动小直径胶筒刮管器，利用注入水的向下冲力将工具下到遇阻段以下，然后扩大胶筒外径向上拉出，从而将软垢带出井筒的刮管器，本实用新型施工费用低，工具的可靠性高，施工效果好。

其技术方案是：包括弹簧端盖、胶筒、下接头、上接头、活塞外壳、活塞、中心管、弹簧外壳、垫圈、第一挡圈、第二挡圈、第三挡圈、弹簧、第一O形圈、第二O形圈、第三O形圈、第四O形圈、紧定螺钉，在中心管的一侧螺纹连接有下接头，下接头与中心管之间设有第一挡圈和第四O形圈，在中心管的另一侧螺纹连接上接头的内侧，上接头的外侧螺纹连接活塞外壳，活塞外壳与上接头之间设有第三挡圈和第一O形圈，在中心管与活塞外壳之间设有活塞，活塞套装在中心管上，活塞与中心管之间设有第二O形圈，活塞与活塞外壳之间设有第二挡圈和第三O形圈，活塞外壳通过螺纹连接弹簧外壳，弹簧外壳与中心管之间为弹簧腔，弹簧腔内设有弹簧，弹簧套装在中心管上，弹簧外壳通过螺纹连接弹簧端盖，弹簧端盖与下接头之间设有胶筒，胶筒套装在中心管上。

优选的，胶筒受压扩张后截面状为圆形。

优选的，在下接头上螺纹连接紧定螺钉，紧定螺钉顶住中心管。

优选的，弹簧与弹簧端盖之间设有垫圈，弹簧端盖靠近垫圈一侧设有凹槽，在中心管上设有台阶，台阶位于弹簧端盖上的凹槽处。

优选的，活塞外壳与活塞形成液压腔。

优选的，在中心管上设有液压孔，液压孔与液压腔连通。

优选的，弹簧外壳为筛管型外壳，弹簧为矩形弹簧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用注入水的向下冲力将工具下到遇阻段以下，然后扩大胶筒外径向上拉出，从而将软垢带出井筒的刮管器，本实用新型施工费用低，工具的可靠性高，施工效果好，胶筒做为软垢的刮削器，保证了其外径可以实现较大的变化，且胶筒受压扩张后截面状为圆形，与软垢之间形成最佳的软密封条件，使得刮管器能够在注入水的冲力下顺利通过结垢井段；中心管与上接头、下接头均用螺纹连接，保证了整个工具在操作过程中长度不会发生变化，所有胶筒、活塞运动部件均套在中心管上，并受上接头和下接头的限制，提供高了工具的可靠性；弹簧外壳为筛管型外壳，最大限度减少了进入弹簧腔内杂质对弹簧运动的影响，且弹簧设计为矩形弹簧，在压缩或恢复的过程中，内外径不会变化，保证了可靠性。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是活塞外壳的结构示意图；

附图3是台阶的结构示意图；

附图4是液压孔的结构示意图；

附图5是实施例3胶筒的结构示意图；

图中：弹簧端盖1、胶筒2、下接头3、上接头4、活塞外壳5、活塞6、中心管7、弹簧外壳8、垫圈9、第一挡圈10、第二挡圈11、第三挡圈12、弹簧13、第一O形圈14、第二O形圈15、第三O形圈16、第四O形圈17、紧定螺钉18、弹簧腔19、凹槽20、台阶21、液压腔22、液压孔23、刮垢环24。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1或2，本实用新型包括弹簧端盖1、胶筒2、下接头3、上接头4、活塞外壳5、活塞6、中心管7、弹簧外壳8、垫圈9、第一挡圈10、第二挡圈11、第三挡圈12、弹簧13、第一O形圈14、第二O形圈15、第三O形圈16、第四O形圈17、紧定螺钉18，在中心管7的一侧螺纹连接有下接头3，下接头3与中心管7之间设有第一挡圈10和第四O形圈17，在中心管7的另一侧螺纹连接上接头4的内侧，上接头4的外侧螺纹连接活塞外壳5，活塞外壳5与上接头4之间设有第三挡圈12和第一O形圈14，在中心管7与活塞外壳5之间设有活塞6，活塞6套装在中心管7上，活塞6与中心管7之间设有第二O形圈15，活塞6与活塞外壳5之间设有第二挡圈11和第三O形圈16，活塞外壳5通过螺纹连接弹簧外壳8，弹簧外壳8与中心管7之间为弹簧腔19，弹簧腔19内设有弹簧13，弹簧13套装在中心管7上，弹簧外壳8通过螺纹连接弹簧端盖1，弹簧端盖1与下接头3之间设有胶筒2，胶筒2套装在中心管7上。

其中，胶筒2受压扩张后截面状为圆形，与软垢之间形成最佳的软密封条件，使得刮管器能够在注入水的冲力下顺利通过结垢井段。

另外，在下接头3上螺纹连接紧定螺钉18，紧定螺钉18顶住中心管7，固定下接头3。

如图3，弹簧13与弹簧端盖1之间设有垫圈9，弹簧端盖1靠近垫圈9一侧设有凹槽20，在中心管7上设有台阶21，台阶21位于弹簧端盖1上的凹槽20处，使垫圈9受到中心管上台阶的阻挡不能下移，弹簧外壳8下移的过程中压缩弹簧13，形成压缩力。

如图4，活塞外壳5与活塞6形成液压腔22，使连续毛细钢管内的液压力，通过中心管7上部的小孔进入活塞外壳5与活塞6形成的液压腔内。

如图4，在中心管7上设有液压孔23，液压孔23与液压腔22连通，连续毛细钢管内的液压力，通过中心管7上部的液压孔23进入活塞外壳5与活塞6形成的液压腔内，推动活塞6向下运动，活塞6带动弹簧外壳8及弹簧端盖1向下运动，从而压缩胶筒2。

工作原理：工具的上接头4接连续毛细钢管，下接头3接盲堵或其它需要同时控制但不冲突的工具如两个刮管器串联。连续毛细钢管内的液压力，通过中心管7上部的液压孔23进入活塞外壳5与活塞6形成的液压腔内，推动活塞6向下运动。活塞6带动弹簧外壳8及弹簧端盖1向下运动，压缩胶筒2。垫圈9受到中心管7上台阶的阻挡不能下移，弹簧外壳8下移的过程中压缩弹簧13，形成压缩力。胶筒2受到压缩后，外径膨胀起来。与软垢之间形成最佳的软密封条件，使得刮管器能够在注入水的冲力下顺利通过结垢井段。当泄掉连续毛细钢管内的液压力后，弹簧外壳8受到弹簧13压缩力的作用向上运动，推动活塞6并拉动弹簧端盖1向上运动，胶筒2在自身弹性的作用下恢复原型。

操作方法是：首先下入外径最小的刮管器目前可做到30mm。工具通过上端的上接头4与连续毛细钢管的专用接头连接后下入井内。下到遇阻位置后，开地面注水井进行注水，工具能否在注入水的冲力下向下运动，若不能向下运动，则地面逐渐给连续毛细钢管加液压力，直到工具能够在注入水的冲力下向下运动。保持连续毛细钢管内的液压力不变，直至工具不再下行或下到井底。增加毛细钢管内的液压力1MPa左右，然后上拉毛细钢管，带动胶筒刮管器上行，直至进入井口的防喷管内，若上拉过程中出现拉力过大的情况，可适当降低毛细钢管内的液压力甚至全部泄掉液压力，直至刮管器能够上行并进入井口的防喷管内。关闭井口主阀门，拆下防喷管，取出防喷管内的刮管器及刮出的软垢。再次下入，重复前面的步骤，根据上一次的上拉力大小或刮出的垢量，适当增加毛细钢管内的液压力，每次增加量在1MPa左右即可，直至达到该型号刮管器的最大可膨胀量，然后下入外径大一级的刮管器再次刮垢。一般在2-7/8in油管内需用到2种规格的胶筒刮管器即可，在3-1/2in油管内需要用到3种规格的胶筒刮管器。

具体实例：某海上分层注水井，分3层注水，最大井斜43.4度，采用内径为62mm的2-7/8inEU油管作为注水管柱，3个配水器的深度分别为1755.48米、1776.24米、1801.05米，配水器的通径均为46mm，测调刮管器的外径为42mm。测调过程中，刮管器在通过第一级配水器后，在第二级配水器处遇阻，反复上提下放，无法通过。起出刮管器后，发现刮管器外布满沥青质的软垢，判断该井因前期注入的污水中含有较多的重油组分导致。此时若采用洗井船注入沥青质分散剂的方法，由于第一级配水器的分流作用，下面2级配水器处可以分到的药剂多少难以预测，且施工费用将较高，遂决定采取连续毛细钢管传输小直径胶筒刮管器的方式进行清垢。

首先采用最小一级胶筒刮管器，外径为30mm，地面测试启动压力为1MPa，完全扩张压力为7MPa，完全扩张后胶筒外径50mm。工具下井时底部接外径62mm弹片扶正器，及外径35mm长度0.5m盲堵加重杆1根。刮管器下至第二个配水器处遇阻无法下行。开注水，并缓慢给连续毛细钢管加液压力，至液压力近7MPa时，工具下行一小段，注水压力上涨。泄掉毛细钢管内全部液压力，刮管器下行至1814米，油管串的最底部。停注水，毛细钢管内加液压力2MPa，上提刮管器至1700米。回放刮管器至1776米左右仍遇阻，开注水刮管器下行至油管底部。停注水，毛细钢管内加液压力3.2MPa，上提刮管器至井口防喷管内。拆开防喷管，提出刮管器，发现刮管器上端有部分沥青质，胶筒膨胀至38mm左右，上部有少量沥青质，泄掉毛细钢管内液压力，胶筒恢复正常。重新下入刮管器，并开注水，刮管器下至井底后停注水，毛细钢管内加液压力4.5MPa，上提起出刮管器，发现胶筒外径44.5mm，上部有部分沥青质。判断通径已经够用。改下电缆输送测调工具，顺利下至油管串底部，上提刮管器定位配水器并进行测调，取得成功。

本实用新型利用注入水的向下冲力将工具下到遇阻段以下，然后扩大胶筒外径向上拉出，从而将软垢带出井筒的刮管器，本实用新型施工费用低，工具的可靠性高，施工效果好，胶筒做为软垢的刮削器，保证了其外径可以实现较大的变化，且胶筒受压扩张后截面状为圆形，与软垢之间形成最佳的软密封条件，使得刮管器能够在注入水的冲力下顺利通过结垢井段；中心管与上接头、下接头均用螺纹连接，保证了整个工具在操作过程中长度不会发生变化，所有胶筒、活塞运动部件均套在中心管上，并受上接头和下接头的限制，提供高了工具的可靠性。

注水井测调过程中，由于油管内壁存在较多的软垢，导致测调工具无法正常下入，需要动用洗井船进行洗井或注入溶解软垢的药剂，单井次的施工费用6万元以上，且效果难保证。因为药剂在油管内缺乏有效的搅拌，软垢溶解速度非常慢。若软垢未完全溶解即下入测调工具，还有可能造成软垢的脱落沉降，堵塞注水管串下部的注水工具。采用本新型的胶筒刮管器刮垢，单井次的施工费用仅2万元左右，用时与药剂溶解的方法相当，且效果非常好。

实施例2：

如图1或2，本实用新型包括弹簧端盖1、胶筒2、下接头3、上接头4、活塞外壳5、活塞6、中心管7、弹簧外壳8、垫圈9、第一挡圈10、第二挡圈11、第三挡圈12、弹簧13、第一O形圈14、第二O形圈15、第三O形圈16、第四O形圈17、紧定螺钉18，在中心管7的一侧螺纹连接有下接头3，下接头3与中心管7之间设有第一挡圈10和第四O形圈17，在中心管7的另一侧螺纹连接上接头4的内侧，上接头4的外侧螺纹连接活塞外壳5，活塞外壳5与上接头4之间设有第三挡圈12和第一O形圈14，在中心管7与活塞外壳5之间设有活塞6，活塞6套装在中心管7上，活塞6与中心管7之间设有第二O形圈15，活塞6与活塞外壳5之间设有第二挡圈11和第三O形圈16，活塞外壳5通过螺纹连接弹簧外壳8，弹簧外壳8与中心管7之间为弹簧腔19，弹簧腔19内设有弹簧13，弹簧13套装在中心管7上，弹簧外壳8通过螺纹连接弹簧端盖1，弹簧端盖1与下接头3之间设有胶筒2，胶筒2套装在中心管7上。

其中，胶筒2受压扩张后截面状为圆形，与软垢之间形成最佳的软密封条件，使得刮管器能够在注入水的冲力下顺利通过结垢井段。

另外，在下接头3上螺纹连接紧定螺钉18，紧定螺钉18顶住中心管7，固定下接头3。

如图3，弹簧13与弹簧端盖1之间设有垫圈9，弹簧端盖1靠近垫圈9一侧设有凹槽20，在中心管7上设有台阶21，台阶21位于弹簧端盖1上的凹槽20处，使垫圈9受到中心管上台阶的阻挡不能下移，弹簧外壳8下移的过程中压缩弹簧13，形成压缩力。

如图4，活塞外壳5与活塞6形成液压腔22，使连续毛细钢管内的液压力，通过中心管7上部的小孔进入活塞外壳5与活塞6形成的液压腔内。

如图4，在中心管7上设有液压孔23，液压孔23与液压腔22连通，连续毛细钢管内的液压力，通过中心管7上部的液压孔23进入活塞外壳5与活塞6形成的液压腔内，推动活塞6向下运动，活塞6带动弹簧外壳8及弹簧端盖1向下运动，从而压缩胶筒2。

如图2，弹簧外壳8为筛管型外壳，弹簧13为矩形弹簧，在压缩或恢复的过程中，内外径不会变化，保证了可靠性。

本实用新型利用注入水的向下冲力将工具下到遇阻段以下，然后扩大胶筒外径向上拉出，从而将软垢带出井筒的刮管器，本实用新型施工费用低，工具的可靠性高，施工效果好，胶筒做为软垢的刮削器，保证了其外径可以实现较大的变化，且胶筒受压扩张后截面状为圆形，与软垢之间形成最佳的软密封条件，使得刮管器能够在注入水的冲力下顺利通过结垢井段；中心管与上接头、下接头均用螺纹连接，保证了整个工具在操作过程中长度不会发生变化，所有胶筒、活塞运动部件均套在中心管上，并受上接头和下接头的限制，提供高了工具的可靠性；弹簧外壳为筛管型外壳，最大限度减少了进入弹簧腔内杂质对弹簧运动的影响，且弹簧设计为矩形弹簧，在压缩或恢复的过程中，内外径不会变化，保证了可靠性。

实施例3：

如图5，与实施例1不同之处在于，在胶筒2的外壁上均匀分布有多个刮垢环24，刮垢环24与胶筒2一体设置。多个刮垢环24的设置能够进行多重刮垢，增加刮垢效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种液力推动小直径胶筒刮管器，其特征是：包括弹簧端盖（1）、胶筒（2）、下接头（3）、上接头（4）、活塞外壳（5）、活塞（6）、中心管（7）、弹簧外壳（8）、垫圈（9）、第一挡圈（10）、第二挡圈（11）、第三挡圈（12）、弹簧（13）、第一O形圈（14）、第二O形圈（15）、第三O形圈（16）、第四O形圈（17）、紧定螺钉（18），在中心管（7）的一侧螺纹连接有下接头（3），下接头（3）与中心管（7）之间设有第一挡圈（10）和第四O形圈（17），在中心管（7）的另一侧螺纹连接上接头（4）的内侧，上接头（4）的外侧螺纹连接活塞外壳（5），活塞外壳（5）与上接头（4）之间设有第三挡圈（12）和第一O形圈（14），在中心管（7）与活塞外壳（5）之间设有活塞（6），活塞（6）套装在中心管（7）上，活塞（6）与中心管（7）之间设有第二O形圈（15），活塞（6）与活塞外壳（5）之间设有第二挡圈（11）和第三O形圈（16），活塞外壳（5）通过螺纹连接弹簧外壳（8），弹簧外壳（8）与中心管（7）之间为弹簧腔（19），弹簧腔（19）内设有弹簧（13），弹簧（13）套装在中心管（7）上，弹簧外壳（8）通过螺纹连接弹簧端盖（1），弹簧端盖（1）与下接头（3）之间设有胶筒（2），胶筒（2）套装在中心管（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种液力推动小直径胶筒刮管器，其特征是：胶筒（2）受压扩张后截面状为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种液力推动小直径胶筒刮管器，其特征是：在下接头（3）上螺纹连接紧定螺钉（18），紧定螺钉（18）顶住中心管（7）。

4.根据权利要求1所述的一种液力推动小直径胶筒刮管器，其特征是：弹簧（13）与弹簧端盖（1）之间设有垫圈（9），弹簧端盖（1）靠近垫圈（9）一侧设有凹槽（20），在中心管（7）上设有台阶（21），台阶（21）位于弹簧端盖（1）上的凹槽（20）处。

5.根据权利要求1所述的一种液力推动小直径胶筒刮管器，其特征是：活塞外壳（5）与活塞（6）形成液压腔（22）。

6.根据权利要求5所述的一种液力推动小直径胶筒刮管器，其特征是：在中心管（7）上设有液压孔（23），液压孔（23）与液压腔（22）连通。

7.根据权利要求1所述的一种液力推动小直径胶筒刮管器，其特征是：弹簧外壳（8）为筛管型外壳，弹簧（13）为矩形弹簧。

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