CN211588825U - 一种挡砂筛管外割缝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挡砂筛管外割缝设备，包括支撑机构、切割机构、供液机构和控制柜，升降箱在水平游动立柱上下行，伺服电机驱动电火花切割盘对套管外壁进行电火花切割，同时液流喷嘴喷出工作液辅助切割；当切割到指定的深度后升降箱上行到指定的高度，让电火花切割盘充分退出筛缝，回转工作台在数控指令下旋转指定角度进行另一排筛缝的切割；切割完一周筛缝后，进行另一周筛缝的切割，当整根套管上的筛缝全部切割完成后，水平游动立柱远离套管，指令控制回转工作台解除装夹套管，最后吊下切割完成的套管；本设备中电火花切割盘在切割过程中不存在切削阻力，可切割出0.1mm的窄缝；电火花切割过程中对缝口表面自动淬硬，提高了缝口的耐腐蚀性。

Description

一种挡砂筛管外割缝设备

技术领域

本实用新型涉及油田挡砂筛管加工设备技术领域，具体涉及一种挡砂筛管外割缝设备。

背景技术

胶结疏松的地层容易出砂，完井和采油都非常困难，会造成砂埋井底，使油井不能生产，也会造成套管受力改变而损坏，产生重大经济损失。为了解决上述问题，所钻油井在地层部位采用挡砂套管完井。目前挡砂套管的种类较多，其中一种是割缝套管，就是在套管圆周上加工出多条0.1-0.3mm的筛缝，将这种套管下于油层部位后，可以过滤砂子，油水可以通过筛缝进入井筒内被采出，而砂子被挡住仍然留在地层里，使油井能正常生产，避免套管受力改变而损坏。割缝筛管上的筛缝常用的加工方式有激光切割、机械切割两种。激光切割出来的缝在缝的两端容易切割出比缝宽较大的孔，俗称“火柴头”效应，另外激光割缝加工费用昂贵；机械切割主要用于加工缝宽大于0.4mm的筛缝，缝宽较大、尺寸精度较低，缝口硬度及防腐性能较低，而且只能割出缝口内外尺寸宽度相同的直缝。

实用新型内容

本实用新型提供了一种挡砂筛管外割缝设备，目的就在于采用一种新的筛缝加工方式来克服现有两种加工方式的缺陷。

本实用新型的技术方案是：一种挡砂筛管外割缝设备，包括支撑机构、切割机构、供液机构和控制柜，所述支撑机构包括床身基座、工作液回收槽、回转工作台、套管支撑轮和套管，所述工作液回收槽和回转工作台并排安装在床身基座上，两组所述套管支撑轮并排固定安装在工作液回收槽中且与工作液回收槽和回转工作台设置在同一直线上，所述套管一端装夹在回转工作台上，管体放置在套管支撑轮上；

所述切割机构包括水平游动立柱、升降箱、伺服电机、电火花切割盘和液流喷嘴，所述水平游动立柱滑动连接在工作液回收槽后侧的床身基座上且可以沿前后左右四个方向移动，所述升降箱竖直滑动安装在水平游动立柱前面上，所述伺服电机固定安装在升降箱上，所述电火花切割盘安装在伺服电机输出端上，所述液流喷嘴固定安装在伺服电机下方且喷嘴口正对电火花切割盘下端；所述供液机构包括回流管、供液管和过滤循环装置，所述过滤循环装置安装在床身基座下方，所述回流管一端连接在工作液回收槽底部，另一端连接过滤循环装置进口；所述供液管一端连接过滤循环装置出口，另一端连接液流喷嘴；

所述控制柜固定在床身基座一侧，所述控制柜引出的电火花脉冲电源分别连接到电火花切割盘和套管上。

优选的，所述切割机构设有多组，并排在工作液回收槽后侧的床身基座上且与套管平行设置。

优选的，所述升降箱上设置多组并排的伺服电机和电火花切割盘且与套管平行设置。

优选的，包括防液罩，所述防液罩固定在伺服电机前端且位于电火花切割盘上方。

优选的，所述电火花切割盘的截面为宽度介于0.1-0.3mm的细长矩形。

优选的，所述套管支撑轮设有多组，呈线性阵列并排。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：

（1）电火花切割盘一次进给加工出的筛缝长度与电火花切割盘长度相等，不存在“火柴头”效应，筛缝质量和筛管强度大大提高；

（2）电火花切割盘在切割过程中不存在切削阻力，可切割出0.1mm的窄缝；

（3）电火花切割过程中对缝口表面自动淬硬，提高了缝口的耐腐蚀性；

（4）本装置可以同时切割多条筛缝，工作效率大大提高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的左视示意图。

图中：1、床身基座，2、工作液回收槽，3、回转工作台，4、套管支撑轮，5、套管，501、筛缝，6、水平游动立柱，7、升降箱，8、伺服电机，9、电火花切割盘，10、液流喷嘴，11、防液罩，12、过滤循环装置，13、回流管，14、供液管，15、控制柜，16、电火花脉冲电源。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例一

参照图1-2所示，一种挡砂筛管外割缝设备，包括支撑机构、切割机构、供液机构和控制柜15，支撑机构包括床身基座1、工作液回收槽2、回转工作台3、套管支撑轮4和套管5，工作液回收槽2和回转工作台3并排安装在床身基座1上，两组套管支撑轮4并排固定安装在工作液回收槽2中且与工作液回收槽2和回转工作台3设置在同一直线上，套管5一端装夹在回转工作台3上，管体放置在套管支撑轮4上；

切割机构包括水平游动立柱6、升降箱7、伺服电机8、电火花切割盘9、液流喷嘴10和防液罩11，水平游动立柱6滑动连接在工作液回收槽2后侧的床身基座1上且可以沿前后左右四个方向移动，升降箱7竖直滑动安装在水平游动立柱6前面上，伺服电机8固定安装在升降箱7上，电火花切割盘9安装在伺服电机8输出端上，电火花切割盘9的截面为宽度介于0.1-0.3mm的细长矩形；液流喷嘴10固定安装在伺服电机8下方且喷嘴口正对电火花切割盘9下端，防液罩11固定在伺服电机8前端且位于电火花切割盘9上方，防液罩11用于阻挡电火花切割盘9转动切割时飞溅的工作液；供液机构包括回流管13、供液管14和过滤循环装置12，过滤循环装置12安装在床身基座1下方，回流管13一端连接在工作液回收槽2底部，另一端连接过滤循环装置12进口；供液管14一端连接过滤循环装置12出口，另一端连接液流喷嘴10；

控制柜15固定在床身基座1一侧，控制柜15引出的电火花脉冲电源16分别连接到电火花切割盘9和套管5上。控制柜15分别对水平游动立柱6、升降箱7、伺服电机8和回转工作台3进行自动化控制。

本实用新型在使用时：切割筛缝501前，首先将套管5管体吊装到套管支撑轮4上，将套管5一端装夹到回转工作台3上；随后水平游动立柱6在数控指令下向套管5移动，升降箱7在水平游动立柱6上下行，然后伺服电机8启动驱动电火花切割盘9对套管5外壁进行电火花切割，同时液流喷嘴10喷出工作液辅助切割；工作液流到工作液回收槽2中，经回流管13进入过滤循序装置12进行过滤，然后再经供液管14给液流喷嘴10供液；当切割到指定的深度后升降箱7上行到指定的高度，让电火花切割盘9充分退出筛缝501，回转工作台3在数控指令下旋转指定的角度进行另一排筛缝501的切割；切割完一周筛缝501后，水平游动立柱6在数控指令下横向移动指定的距离，进行另一周筛缝501的切割，当整根套管5上的筛缝501全部切割完成后，水平游动立柱6在数控指令下远离套管5，指令控制回转工作台3解除装夹套管5，最后吊下切割完成的套管5。

本实用新型中电火花切割盘9一次进给加工出的筛缝501长度与电火花切割盘9长度相等，不存在“火柴头”效应，筛缝501质量和筛管强度大大提高；截面为宽度介于0.1-0.3mm细长矩形的电火花切割盘9在切割过程中不存在切削阻力，可切割出0.1mm的窄缝；电火花切割过程中对缝口表面自动淬硬，提高了缝口的耐腐蚀性。

实施例二

作为本实用新型的一项优选实施例，本实施例在实施例二的基础上增加了切割机构的数量，并优化了电火花切割盘9的布置。

参照图1所示，一种挡砂筛管外割缝设备，切割机构设有三组，并排在工作液回收槽2后侧的床身基座1上且与套管5平行设置，三组切割机构的升降箱7上各设置有四组并排的伺服电机8和电火花切割盘9。

本实施例中三组切割机构在数控指令下同步动作，一次工作进给可以同时切割出多条筛缝501，工作效率大大提高。

实施例三

作为本实用新型的一项优选实施例，本实施例在实施例一的基础上增加了套管支撑轮4的数量。

一种挡砂筛管外割缝设备，套管支撑轮4设有多组，呈线性阵列并排在工作液回收槽2底部。套管5放置在多组套管支撑轮4上，可以提高套管5的稳定性，减轻回转工作台3的支撑回转压力，从而有利于后期的切割作业。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种挡砂筛管外割缝设备，其特征在于：包括支撑机构、切割机构、供液机构和控制柜，所述支撑机构包括床身基座、工作液回收槽、回转工作台、套管支撑轮和套管，所述工作液回收槽和回转工作台并排安装在床身基座上，两组所述套管支撑轮并排固定安装在工作液回收槽中且与工作液回收槽和回转工作台设置在同一直线上，所述套管一端装夹在回转工作台上，管体放置在套管支撑轮上；

所述切割机构包括水平游动立柱、升降箱、伺服电机、电火花切割盘和液流喷嘴，所述水平游动立柱滑动连接在工作液回收槽后侧的床身基座上且可以沿前后左右四个方向移动，所述升降箱竖直滑动安装在水平游动立柱前面上，所述伺服电机固定安装在升降箱上，所述电火花切割盘安装在伺服电机输出端上，所述液流喷嘴固定安装在伺服电机下方且喷嘴口正对电火花切割盘下端；所述供液机构包括回流管、供液管和过滤循环装置，所述过滤循环装置安装在床身基座下方，所述回流管一端连接在工作液回收槽底部，另一端连接过滤循环装置进口；所述供液管一端连接过滤循环装置出口，另一端连接液流喷嘴；

所述控制柜固定在床身基座一侧，所述控制柜引出的电火花脉冲电源分别连接到电火花切割盘和套管上。

2.根据权利要求1所述的一种挡砂筛管外割缝设备，其特征在于：所述切割机构设有多组，并排在工作液回收槽后侧的床身基座上且与套管平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种挡砂筛管外割缝设备，其特征在于：所述升降箱上设置多组并排的伺服电机和电火花切割盘且与套管平行设置。

4.根据权利要求1所述的一种挡砂筛管外割缝设备，其特征在于：包括防液罩，所述防液罩固定在伺服电机前端且位于电火花切割盘上方。

5.根据权利要求1所述的一种挡砂筛管外割缝设备，其特征在于：所述电火花切割盘的截面为宽度介于0.1-0.3mm的细长矩形。

6.根据权利要求1所述的一种挡砂筛管外割缝设备，其特征在于：所述套管支撑轮设有多组，呈线性阵列并排。

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