CN212837741U - 倒扣器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种倒扣器，包括：芯轴，设置有偏心部；第一锚定组件，套设在芯轴的一端外并能够与上游套管内壁锚定；第二锚定组件，套设在芯轴的另一端外并能够与下游套管内壁锚定；传动机构，包括相互配合的外齿轮和内齿筒，外齿轮套设在偏心部处，内齿筒与芯轴同轴设置并套设于外齿轮外，且内齿筒与第一锚定组件连接并能够驱动第一锚定组件带动上游套管转动。本实用新型的有益效果是，本实施例取消现有技术中强度薄弱的齿轮架，并只设置有一个整体外齿轮，可以提高外齿轮的强度，相比于现有技术本实施例的传动扭矩更大，且本实施例具有数量少、强度高、制造与维修相对简单、扭矩大，转数降低，操作平稳等优点。

Description

倒扣器

技术领域

本实用新型涉及倒扣器领域，具体涉及一种倒扣器。

背景技术

现有技术中的部分油田作为以稠油开发为主的油田，开采方式主要以蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)等开采方式为主。油井套管在长期的生产过程中会因各种因素发生损坏，要及时对损坏的套管进行修复才能保证油井的正常生产。

对于稠油井在取换套作业倒扣施工时，由于长期注高温蒸汽，套管密封脂发生变质，使套管公扣和母扣发生粘连，常规的倒扣器因扭矩小无法顺利倒开套管或者因扭矩过大造成倒扣器损坏，无法进行下步施工，延长修井同期。

实用新型内容

本实用新型提供了一种倒扣器，以达到顺利倒开套管的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种倒扣器，包括：芯轴，设置有偏心部；第一锚定组件，套设在芯轴的一端外并能够与上游套管内壁锚定；第二锚定组件，套设在芯轴的另一端外并能够与下游套管内壁锚定；传动机构，包括相互配合的外齿轮和内齿筒，外齿轮套设在偏心部处，内齿筒与芯轴同轴设置并套设于外齿轮外，且内齿筒与第一锚定组件连接并能够驱动第一锚定组件带动上游套管转动。

进一步地，芯轴包括彼此连接的芯轴本体和传动轴，偏心部和第一锚定组件均设置在芯轴本体上，第二锚定组件设置在传动轴上。

进一步地，传动机构还包括联轴器和传动套，联轴器的一侧与外齿轮连接，联轴器的另一侧与传动套连接，传动轴的一端与传动套同轴固定连接。

进一步地，外齿轮包括外齿轮部和第一连接端部，外齿轮部为圆筒状结构，外齿轮部外周壁设置有外齿轮，第一连接端部一体设置在外齿轮部的一端，且第一连接端部能够与联轴器连接。

进一步地，第一连接端部远离外齿轮部的一端设置有径向通槽，联轴器为能够与径向通槽配合的十字轴滑块联轴器。

进一步地，内齿筒包括内齿轮部和第二连接端部，内齿轮部呈圆筒状结构，内齿轮部的内周壁设置有内齿轮，第二连接端部一体设置在内齿轮部的一端，且第二连接端部能够与第一锚定组件驱动连接。

进一步地，第二连接端部也为圆筒状结构，第二连接端部的内壁设置有多个轴向延伸的连接槽，第一锚定组件与第二连接端部的连接处设置有多个与连接槽配合的连接凸起。

进一步地，多个连接槽沿第二连接端部的内壁周向间隔均布。

进一步地，第二锚定组件与传动机构之间还设置有接箍定位组件，接箍定位组件套设在传动轴中部外。

进一步地，接箍定位组件包括：定位器本体，套设在传动轴外，定位器本体设置有容纳凹槽；定位块，设置在容纳凹槽内，且定位块的外侧壁设置有定位凸起；弹簧，设置在定位块与容纳凹槽之间；定位压块，呈条形状结构，定位压块的一端与定位器本体固定连接，定位压块的另一端能够伸出至容纳凹槽处并限制定位块移动。

本实用新型的有益效果是，本实施例取消现有技术中强度薄弱的齿轮架，并只设置有一个整体外齿轮，可以提高外齿轮的强度，相比于现有技术本实施例的传动扭矩更大，且本实施例具有数量少、强度高、制造与维修相对简单、扭矩大，转数降低，操作平稳等优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中外齿轮的结构示意图；

图3为图2的轴向剖视图；

图4为图2的右视图；

图5为图2的左视图；

图6为本实用新型实施例中内齿筒的结构示意图；

图7为图6中C-C向剖视图；

图8为图6中D-D向剖视图。

图中附图标记：1、芯轴本体；11、偏心部；2、第一锚定组件；3、第二锚定组件；4、传动机构；41、外齿轮；411、外齿轮部；412、第一连接端部；413、径向通槽；42、内齿筒；421、内齿轮部；422、第二连接端部；423、连接槽；43、联轴器；44、传动套；5、传动轴；6、接箍定位组件；61、定位器本体；62、定位块；63、弹簧；64、定位压块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图8所示，本实用新型实施例提供了一种倒扣器，包括芯轴、第一锚定组件2、第二锚定组件3和传动机构4。芯轴设置有偏心部11。第一锚定组件2套设在芯轴的一端外并能够与上游套管内壁锚定。第二锚定组件3套设在芯轴的另一端外并能够与下游套管内壁锚定。传动机构4包括相互配合的外齿轮41和内齿筒42，外齿轮41套设在偏心部11处，内齿筒42与芯轴同轴设置并套设于外齿轮41外，且内齿筒42与第一锚定组件2连接并能够驱动第一锚定组件2带动上游套管转动。

本实施例取消现有技术中强度薄弱的齿轮架，并只设置有一个整体外齿轮41，可以提高外齿轮41的强度，相比于现有技术本实施例的传动扭矩更大，且本实施例具有数量少、强度高、制造与维修相对简单、扭矩大，转数降低，操作平稳等优点。

如图1所示，芯轴包括彼此连接的芯轴本体1和传动轴5，偏心部11和第一锚定组件2均设置在芯轴本体1上，第二锚定组件3设置在传动轴5上，本实施例中芯轴本体1可以带动传动轴5转动。

传动机构4还包括联轴器43和传动套44，联轴器43的一侧与外齿轮41连接，联轴器43的另一侧与传动套44连接，传动轴5的一端与传动套44同轴固定连接。通过设置联轴器43和传动套44可以保证传动轴5的平稳传动。

外齿轮41包括外齿轮部411和第一连接端部412，外齿轮部411为圆筒状结构，外齿轮部411外周壁设置有外齿轮，第一连接端部412一体设置在外齿轮部411的一端，且第一连接端部412能够与联轴器43连接。其中，第一连接端部412远离外齿轮部411的一端设置有径向通槽413，联轴器43为能够与径向通槽413配合的十字轴滑块联轴器。十字轴滑块联轴器的结构与现有技术中结构相同，此处不对其具体结构进行详细介绍。

本实施例中，由于芯轴具有偏心部11，因此在转动过程中外齿轮41随芯轴做偏心运动，通过设置十字轴滑块联轴器可以将偏心转动转化为正常转动，以保证与传动轴5的稳定连接。

内齿筒42包括内齿轮部421和第二连接端部422，内齿轮部421呈圆筒状结构，内齿轮部421的内周壁设置有内齿轮，第二连接端部422一体设置在内齿轮部421的一端，且第二连接端部422能够与第一锚定组件2驱动连接。

芯轴本体1转动时带动外齿轮41运动，外齿轮41与内齿筒42啮合，内齿筒42旋转带动上部的第一锚定组件2使其上设置的卡瓦锚定上游套管的内壁。锚定后内齿筒42不动成为固定齿轮，芯轴本体1继续旋转，外齿轮41成为传动齿轮，旋转力由十字联轴器带动传动套44，进而带动第二锚定组件3使卡瓦锚定下游套管的内壁。锚定后外齿轮41成为固定齿轮，内齿筒42成为传动齿轮，内齿筒42旋转将上游套管螺纹退出，完成卸扣操作。

优选地，第二连接端部422也为圆筒状结构，第二连接端部422的内壁设置有多个轴向延伸的连接槽423，第一锚定组件2与第二连接端部422的连接处设置有多个与连接槽423配合的连接凸起。设置连接槽423可以使第一锚定组件2与第二连接端部422连接传动更加稳定。

进一步地，多个连接槽423沿第二连接端部422的内壁周向间隔均布。

如图1所示，第二锚定组件3与传动机构4之间还设置有接箍定位组件6，接箍定位组件6套设在传动轴5中部外。将接箍定位组件6放置在工具中间部位的优点是：当确认定位后，不需要再移动设备即可直接开始倒扣作业。

具体地，接箍定位组件6包括定位器本体61、定位块62、弹簧63和定位压块64。定位器本体61，套设在传动轴5外，定位器本体61设置有容纳凹槽；定位块62，设置在容纳凹槽内，且定位块62的外侧壁设置有定位凸起；弹簧63，设置在定位块62与容纳凹槽之间；定位压块64，呈条形状结构，定位压块64的一端与定位器本体61固定连接，定位压块64的另一端能够伸出至容纳凹槽处并限制定位块62移动。

本实施例工作过程如下：连接好工具，下放到预定井深，记录悬重，接箍定位组件6到达预定位置时，以3～5米/分钟的速度上提或下放，当定位凸起进入接箍缝隙时，井上悬重就会发生明显变化(仪表值突变)。此时反转钻具，倒扣器第一锚定组件2的卡瓦沿滑道滑出，第一锚定组件2锚定在接箍定位点上游套管内。继续左旋，下部第二锚定组件3动作，第二锚定组件3的下端卡瓦沿滑道滑出，锚定在接箍下游套管内。下端套管不转，使第二锚定组件3右旋锚定部件不动，外齿轮41不动，输入的左旋扭矩通过内齿筒42旋转，减速增扭，输出到第一锚定组件2，从而作用在套管接箍的上侧实现卸扣动作。完成倒扣工作后，正转1～2圈转即可解除锚定，然后上提即可退出工具。本实施例中倒扣器最大输出扭矩可达到15000N·m。

需要说明的是，本实施例中第一锚定组件2和第二锚定组件3均与现有技术中的锚定组件结构相同，具体可以参照授权公告号为CN210178313U，授权公告日期为2020.03.24的中国专利申请，该申请名称为套管倒扣器，本实施例在此处不再对第一锚定组件2和第二锚定组件3具体结构进行赘述。

进一步地，本实施例中其他部件均与现有技术中倒扣器上的部件相同，例如上接头等，此处对其结构和连接关系不在重复说明。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本实施例成功解决了热采井取换套作业套管倒扣难题，满足施工要求，缩短了施工周期，提升了经济效益。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种倒扣器，其特征在于，包括：

芯轴，设置有偏心部(11)；

第一锚定组件(2)，套设在所述芯轴的一端外并能够与上游套管内壁锚定；

第二锚定组件(3)，套设在所述芯轴的另一端外并能够与下游套管内壁锚定；

传动机构(4)，包括相互配合的外齿轮(41)和内齿筒(42)，外齿轮(41)套设在偏心部(11)处，内齿筒(42)与所述芯轴同轴设置并套设于外齿轮(41)外，且内齿筒(42)与第一锚定组件(2)连接并能够驱动第一锚定组件(2)带动所述上游套管转动。

2.根据权利要求1所述的倒扣器，其特征在于，所述芯轴包括彼此连接的芯轴本体(1)和传动轴(5)，偏心部(11)和第一锚定组件(2)均设置在芯轴本体(1)上，第二锚定组件(3)设置在传动轴(5)上。

3.根据权利要求2所述的倒扣器，其特征在于，传动机构(4)还包括联轴器(43)和传动套(44)，联轴器(43)的一侧与外齿轮(41)连接，联轴器(43)的另一侧与传动套(44)连接，传动轴(5)的一端与传动套(44)同轴固定连接。

4.根据权利要求3所述的倒扣器，其特征在于，外齿轮(41)包括外齿轮部(411)和第一连接端部(412)，外齿轮部(411)为圆筒状结构，外齿轮部(411)外周壁设置有外齿轮，第一连接端部(412)一体设置在外齿轮部(411)的一端，且第一连接端部(412)能够与联轴器(43)连接。

5.根据权利要求4所述的倒扣器，其特征在于，第一连接端部(412)远离外齿轮部(411)的一端设置有径向通槽(413)，联轴器(43)为能够与径向通槽(413)配合的十字轴滑块联轴器。

6.根据权利要求1所述的倒扣器，其特征在于，内齿筒(42)包括内齿轮部(421)和第二连接端部(422)，内齿轮部(421)呈圆筒状结构，内齿轮部(421)的内周壁设置有内齿轮，第二连接端部(422)一体设置在内齿轮部(421)的一端，且第二连接端部(422)能够与第一锚定组件(2)驱动连接。

7.根据权利要求6所述的倒扣器，其特征在于，第二连接端部(422)也为圆筒状结构，第二连接端部(422)的内壁设置有多个轴向延伸的连接槽(423)，第一锚定组件(2)与第二连接端部(422)的连接处设置有多个与连接槽(423)配合的连接凸起。

8.根据权利要求7所述的倒扣器，其特征在于，多个连接槽(423)沿第二连接端部(422)的内壁周向间隔均布。

9.根据权利要求2所述的倒扣器，其特征在于，第二锚定组件(3)与传动机构(4)之间还设置有接箍定位组件(6)，接箍定位组件(6)套设在传动轴(5)的中部外。

10.根据权利要求9所述的倒扣器，其特征在于，接箍定位组件(6)包括：

定位器本体(61)，套设在传动轴(5)外，定位器本体(61)设置有容纳凹槽；

定位块(62)，设置在所述容纳凹槽内，且定位块(62)的外侧壁设置有定位凸起；

弹簧(63)，设置在定位块(62)与所述容纳凹槽之间；

定位压块(64)，呈条形状结构，定位压块(64)的一端与定位器本体(61)固定连接，定位压块(64)的另一端能够伸出至所述容纳凹槽处并限制定位块(62)移动。

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