CN212535595U - 一种永久式桥塞钻磨工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种永久式桥塞钻磨工具，包括：主体、滑套、设置有钻头的套铣筒以及设置在主体与滑套之间的弹簧，主体的末端设置有环形卡槽，在所述环形卡槽两端分别设置有第一外凸台和第二外凸台，在所述环形卡槽内套接有所述滑套与所述套铣筒，所述滑套与所述套铣筒相互啮合，所述滑套的啮合端设置有沿所述滑套的径向方向向内延伸的第一内凸台，所述套铣筒的啮合端设置有沿所述套铣筒的径向方向向内延伸的第二内凸台，所述弹簧设置在所述第一外凸台与所述第一内凸台之间；通过在钻磨工具主体上设置滑套，滑套与主体之间设置弹簧，使得永久式桥塞在弹簧力的控制下基本实现定扭矩套铣，提高钻磨速度，提高工作效率，减少了钻磨液对油层的污染。

Description

一种永久式桥塞钻磨工具

技术领域

本实用新型涉及油田修井配套设备技术领域，尤其是一种永久式桥塞钻磨工具。

背景技术

现有技术中，在油田的勘探开发过程中需要一种临时性的封堵工艺，封堵当前的生产层，以便于对其它产层实施工艺措施，待工艺完成后，解除封堵，建立生产层与井筒的流动通道，实现对油、气井的采油、采气生产。通常对油管套管封堵后，要解开封堵需要用到桥塞钻磨工具。目前采用的井下永久式桥塞，一般是小修作业，通过泵罐车配合钻磨，井下管柱中主要采用螺杆钻提供旋转动力，采用磨鞋至永久桥塞进行钻除，因小修井架重力采集都在以吨为单位，很难控制好钻压，而钻磨桥塞时不需要很大的钻压，因此钻磨速度较慢，给油井带来的很大的钻磨液污染。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型通过在钻磨工具的主体外部设置滑套，滑套与主体之间设置弹簧，使得滑套与主体之间可传递扭矩，使得永久式桥塞在弹簧力的控制下基本实现定扭矩套铣，使钻磨速度大大提高，提高了工作效率，减少了钻磨液对油层的污染。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种永久式桥塞钻磨工具，包括：主体、滑套、设置有钻头的套铣筒以及设置在主体与滑套之间的弹簧，所述主体的末端设置有环形卡槽，在所述环形卡槽两端分别设置有第一外凸台和第二外凸台，在所述环形卡槽内套接有所述滑套与所述套铣筒，所述滑套与所述套铣筒相互啮合，所述滑套的啮合端设置有沿所述滑套的径向方向向内延伸的第一内凸台，所述套铣筒的啮合端设置有沿所述套铣筒的径向方向向内延伸的第二内凸台，所述弹簧设置在所述第一外凸台与所述第一内凸台之间。

进一步，所述滑套与所述套铣筒啮合端的各个啮合齿上角a在30°到90°之间。

进一步，所述主体为筒状结构，所述第一外凸台与所述第二外凸台均为沿所述主体的径向方向向外延伸的凸台。

进一步，所述弹簧套在所述环形卡槽的槽壁上，所述弹簧一端顶在所述第一外凸台上，另一端顶在所述第一内凸台上。

进一步，所述滑套为中空套筒。

进一步，所述滑套的所述第一内凸台上设置有安装位，所述安装位内设置有滑键，所述滑键一端设置在所述安装位内，另一端与所述环形卡槽的侧壁相接触。

进一步，所述环形卡槽的侧壁上与所述滑键相接触位置设置有键槽，所述滑键的另一端设置在所述键槽内。

进一步，所述套铣筒为中空套筒，所述钻头为环形钻头，设置在所述套铣筒的末端。

本实用新型一种永久式桥塞钻磨工具，通过在主体上设置环形卡槽，在环形卡槽上套接有滑套和套铣筒，在主体和滑套之间设置弹簧，滑套和套铣筒相互啮合，在进行桥塞钻磨作业时，将该钻磨工具连接于螺杆钻具下部，上部连接油管下入到井下永久式桥塞位置被井下永久式桥塞限位后，上提一小段距离保持与钻头与桥塞接触，地面泵罐车配合泵液驱动螺杆钻具旋转，螺杆旋转时，主体旋转，主体通过弹簧传递扭矩带动滑套与套铣筒进行旋转，通过设置在套铣筒末端的钻头对桥塞进行钻磨，该钻磨工具只在弹簧的轴向力的作用下施加钻压。该装置实现了对永久式桥塞在弹簧力的控制下基本实现定扭矩套铣，钻磨量大大减少，使钻磨速度大大提高，提高了工作效率，减少了钻磨液对油层的污染。当钻头卡住时，由于套铣筒随之卡住不动，而滑套还在弹簧的作用下继续转动，因此，滑套与套铣筒的啮合端会克服弹簧的弹力发生后退啮合，两者退出啮合状态，避免套铣筒及钻头在卡住的情况下还继续受到弹簧的扭矩驱动，避免钻头受损。

附图说明

图1为本实用新型结构的半剖视图；

图2为本实用新型主体结构的剖视图；

图3为本实用新型滑套结构的剖视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合本实用新型示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，所描述的示例仅仅是本实用新型的一部分示例，而不是全部的示例。基于本实用新型的中示例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施方式都应当属于本实用新型保护的范围。

在本实施方式的描述中，术语“内”、“外”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区别类似的对象，而不能理解为特定的顺序或先后次序，应该理解这样的使用在适当情况下可以互换。

为清楚地说明本实用新型的设计思想，下面结合实施例对本实用新型进行说明。

一种永久式桥塞钻磨工具，包括：主体、滑套、设置有钻头的套铣筒以及设置在主体与滑套之间的弹簧，主体的末端设置有环形卡槽，在环形卡槽两端分别设置有第一外凸台和第二外凸台，在环形卡槽内套接有滑套与套铣筒，滑套与套铣筒相互啮合，滑套的啮合端设置有沿滑套的径向方向向内延伸的第一内凸台，套铣筒的啮合端设置有沿套铣筒的径向方向向内延伸的第二内凸台，弹簧设置在第一外凸台与第一内凸台之间。

本实用新型一种永久式桥塞钻磨工具，通过在主体上设置环形卡槽，在环形卡槽上套接有滑套和套铣筒，在主体和滑套之间设置弹簧，滑套和套铣筒相互啮合，在进行桥塞钻磨作业时，将该钻磨工具连接于螺杆钻具下部，上部连接油管下入到井下永久式桥塞位置被井下永久式桥塞限位后，上提一小段距离保持与钻头与桥塞接触，地面泵罐车配合泵液驱动螺杆钻具旋转，螺杆旋转时，主体旋转，主体通过弹簧传递扭矩带动滑套与套铣筒进行旋转，通过设置在套铣筒末端的钻头对桥塞进行钻磨，该钻磨工具只在弹簧的轴向力的作用下施加钻压。该装置实现了对永久式桥塞在弹簧力的控制下基本实现定扭矩套铣，钻磨量大大减少，使钻磨速度大大提高，提高了工作效率，减少了钻磨液对油层的污染。当钻头卡住时，由于套铣筒随之卡住不动，而滑套还在弹簧的作用下继续转动，因此，滑套与套铣筒的啮合端会克服弹簧的弹力发生后退啮合，两者退出啮合状态，避免套铣筒及钻头在卡住的情况下还继续受到弹簧的扭矩驱动，避免钻头受损。

实施例

如图1所示，一种永久式桥塞钻磨工具，包括：主体1、滑套2、设置有钻头的套铣筒5以及设置在主体1与滑套2之间的弹簧3，主体1的末端设置有环形卡槽，在环形卡槽两端分别设置有第一外凸台1-1和第二外凸台1-3，在环形卡槽内套接有滑套2与套铣筒5，滑套2与套铣筒5相互啮合，滑套2的啮合端设置有沿滑套2的径向方向向内延伸的第一内凸台2-1，套铣筒5的啮合端设置有沿套铣筒5的径向方向向内延伸的第二内凸台5-2，弹簧3设置在第一外凸台1-1与第一内凸台2-1之间。

上述示例中，该钻磨工具的主体部分连接在螺杆钻具下部，螺杆钻具上部连接油管，下入伸到井下永久式桥塞位置，被井下永久式桥塞限位后，上提一小段距离保持钻头与桥塞接触，这是由于滑套2和主体1通过弹簧3连接，滑套2可以在环形卡槽上进行运动，因此上体一小段距离可以通过弹簧伸缩来实现，同时，可以减轻钻头施加在桥塞上的压力。

其中，由于本实用新型中主体1为筒状结构，主体1的端部设置有环形卡槽，该环形卡槽与主体1的连接处设置有第一外凸台1-1和第二外凸台1-3，第一外凸台1-1与所述第二外凸台1-3均为沿主体1的径向方向向外延伸的凸台。在环形卡槽内套接有滑套2和套铣筒5，滑套2与套铣筒5的啮合一端均箍在环形卡槽上的第一外凸台1-1和第二外凸台1-3之间。滑套2上的第一内凸台2-1和套铣筒5上的第二内凸台5-2可在环形卡槽上沿主体1的轴向方向运动。其中，滑套2与套铣筒5相互啮合，两者啮合端的啮齿角a为30°-90°，在本实施例中该角a为60°。当该角a小于30°时，滑套2与套铣筒5的啮合端难以发生相互旋转脱开，当钻头卡住时，滑套2与套铣筒5不及时脱开，容易使钻头损坏；而当该角a大于90°时，滑套2与套铣筒5的啮合端太过容易发生相互旋转脱开，当钻磨阻力稍大时，就会影响正常钻磨；因此将该角a限制在30°-90°，使得在正常工作时，滑套2与套铣筒5的啮合端不会发生相互旋转脱开，当钻头卡住时，两者脱开，保护钻头。

参见图1、图2，在主体的环形卡槽上套接有弹簧3，该弹簧3为压簧，设置在第一外凸台1-1和第一内凸台2-1之间，弹簧3套在环形卡槽的槽壁上，一端顶在第一外凸台1-1上，另一端顶在第一内凸台2-1上。在该钻磨工具安装时，将弹簧3先套在环形卡槽的槽壁上，然后将滑套2以及套铣筒5箍在环形卡槽上，滑套2上第一内凸台2-1与第一外凸台1-1之间的距离小于弹簧3的原长，使得弹簧3对滑套2产生反作用力使得滑套2与套铣筒5啮合。

参见图1、图3，在滑套2的的第一内凸台2-1上设置有安装位，该安装位内设置焊接有滑键4，滑键4一端设置在安装位内，另一端与环形卡槽的槽壁相接触，在滑键4与环形卡槽的槽壁的接触位置设置有键槽1-2，该键槽1-2为一道长条形槽，沿主体1的轴向方向分布。其中，第一内凸台2-1为环形的凸台，在该凸台上设置有四个均匀分布的滑键4，该滑键4可防止滑套2和主体1发生相对抖动，起到固定限位作用，使得滑套2只能在主体1上沿主体1的轴向方向发生运动。

上述示例中，套铣筒5为中空套筒结构，钻头为环形钻头5-3设置在套铣筒5的末端。

上述示例中，本实用新型一种永久式桥塞钻磨工具，通过在主体上设置环形卡槽，在环形卡槽上套接有滑套和套铣筒，在主体和滑套之间设置弹簧，滑套和套铣筒相互啮合，在进行桥塞钻磨作业时，将该钻磨工具连接于螺杆钻具下部，上部连接油管下入到井下永久式桥塞位置被井下永久式桥塞限位后，上提一小段距离保持与钻头与桥塞接触，地面泵罐车配合泵液驱动螺杆钻具旋转，螺杆旋转时，主体旋转，主体通过弹簧传递扭矩带动滑套与套铣筒进行旋转，通过设置在套铣筒末端的钻头对桥塞进行钻磨，该钻磨工具只在弹簧的轴向力的作用下施加钻压。该装置实现了对永久式桥塞在弹簧力的控制下基本实现定扭矩套铣，钻磨量大大减少，使钻磨速度大大提高，提高了工作效率，减少了钻磨液对油层的污染。当钻头卡住时，由于套铣筒随之卡住不动，而滑套还在弹簧的作用下继续转动，因此，滑套与套铣筒的啮合端会克服弹簧的弹力发生后退啮合，两者退出啮合状态，避免套铣筒及钻头在卡住的情况下还继续受到弹簧的扭矩驱动，避免钻头受损。

需要说明的是，除了上述给出的具体示例之外，其中的一些部分可有不同选择。而这些都是本领域技术人员在理解本实用新型思想的基础上基于其基本技能即可做出的，故在此不再一一例举。

最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种永久式桥塞钻磨工具，其特征在于，包括：主体、滑套、设置有钻头的套铣筒以及设置在主体与滑套之间的弹簧，所述主体的末端设置有环形卡槽，在所述环形卡槽两端分别设置有第一外凸台和第二外凸台，在所述环形卡槽内套接有所述滑套与所述套铣筒，所述滑套与所述套铣筒相互啮合，所述滑套的啮合端设置有沿所述滑套的径向方向向内延伸的第一内凸台，所述套铣筒的啮合端设置有沿所述套铣筒的径向方向向内延伸的第二内凸台，所述弹簧设置在所述第一外凸台与所述第一内凸台之间。

2.根据权利要求1所述的永久式桥塞钻磨工具，其特征在于，所述滑套与所述套铣筒啮合端的各个啮合齿上角a在30°到90°之间。

3.根据权利要求1所述的永久式桥塞钻磨工具，其特征在于，所述主体为筒状结构，所述第一外凸台与所述第二外凸台均为沿所述主体的径向方向向外延伸的凸台。

4.根据权利要求3所述的永久式桥塞钻磨工具，其特征在于，所述弹簧套在所述环形卡槽的槽壁上，所述弹簧一端顶在所述第一外凸台上，另一端顶在所述第一内凸台上。

5.根据权利要求4所述的永久式桥塞钻磨工具，其特征在于，所述滑套为中空套筒。

6.根据权利要求5所述的永久式桥塞钻磨工具，其特征在于，所述滑套的所述第一内凸台上设置有安装位，所述安装位内设置有滑键，所述滑键一端设置在所述安装位内，另一端与所述环形卡槽的侧壁相接触。

7.根据权利要求6所述的永久式桥塞钻磨工具，其特征在于，所述环形卡槽的侧壁上与所述滑键相接触位置设置有键槽，所述滑键的另一端设置在所述键槽内。

8.根据权利要求1所述的永久式桥塞钻磨工具，其特征在于，所述套铣筒为中空套筒，所述钻头为环形钻头，设置在所述套铣筒的末端。

Images