CN215718559U - 一种用于膨胀管竖直对接的对中装置 - Google Patents

Abstract

一种用于膨胀管竖直对接的对中装置，包括外壳，外壳内上下对称设置两套夹卡机构，外壳为三段式，外壳上段、下段为圆筒形，外壳上下段的内孔为阶梯孔，外壳的中段为圆弧槽形的焊接窗口，两套夹卡机构分别设置在外壳的上、下段，各套夹卡机构分别设有轴承、内套、卡块和支撑环，轴承设置内套与外壳之间，内套的内孔设有数条卡槽，卡槽的深度由内套的内端至外端递增，每条卡槽对应一条膨胀管的波谷，卡块插入卡槽及所对应的膨胀管的波谷，由卡块将膨胀管与内套固定连接。本实用新型配合焊接装置使用，可以提高膨胀管焊接效率，保证焊接效果的稳定性，尤其对于海上作业，船体受到海浪的作用，一直处于起伏状态时，优势更为突出。

Description

一种用于膨胀管竖直对接的对中装置

技术领域

本实用新型涉及一种钻井施工装置，特别是一种用于膨胀管竖直对接的对中装置。

背景技术

膨胀管护壁技术是在钻井施工过程中，将膨胀管下入井底，用液力或机械力的方法使膨胀管发生永久性变形，与孔壁悬挂固定，从而优化井身结构、预防井壁掉块及坍塌以及封堵高压层或低压漏失层。膨胀管有一定规格的长度，膨胀管下入井下时需要根据固定井壁的长度选取多根膨胀管，然后将多根膨胀管依次焊接。目前膨胀管的连接施工尚处于手工焊阶段，需要下入多根膨胀管进行护壁时，要逐根焊接膨胀管，采用人工焊接，劳动强度大，工作效率低，且焊接效果不稳定。摒弃手工焊接的落后方法必需解决相互连接的膨胀管之间的准确对接问题，因此设计一种合适的膨胀管对中装置是改进膨胀管焊接方法的基础。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于膨胀管竖直对接的对中装置，所述对中装置可以对截形为梅花状的膨胀管实现准确、可靠的对接，从而提高膨胀管的焊接效率。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种用于膨胀管竖直对接的对中装置，包括外壳，外壳内上下对称设置两套夹卡机构，外壳为三段式，外壳上段、下段为圆筒形，外壳上下段的内孔为阶梯孔，外壳的中段为圆弧槽形的焊接窗口，两套夹卡机构分别设置在外壳的上、下段，各套夹卡机构分别设有轴承、内套、卡块和支撑环，轴承设置内套与外壳之间，内套的内孔设有数条卡槽，卡槽的深度由内套的内端至外端递增，每条卡槽对应一条膨胀管的波谷，卡块插入卡槽及所对应的膨胀管的波谷，由卡块将膨胀管与内套固定连接。

上述用于膨胀管竖直对接的对中装置，所述卡块不少于两块，卡块两两为一组以膨胀管为中心对称安装，卡块与卡槽的接触面为斜面，卡块与膨胀管的接触面为竖直面，卡块的大头端设有固定块，固定块的一侧经螺钉固定在卡块大头端，固定块的另一侧经螺钉与内套固定。

上述用于膨胀管竖直对接的对中装置，外壳端部固定压盖，内套端面凸出于压盖端面，内套端面设有端面凹槽，端面凹槽的位置与卡槽对应；压盖上固定传扭销安装块，传扭销安装块内插入传扭销，传扭销的一端经端面凹槽插入膨胀管外壁的波谷处。

上述用于膨胀管竖直对接的对中装置，各套支撑机构设有两套轴承，还设有支撑环，支撑环触压在外壳内孔的台阶处，轴承位于支撑环上，两套轴承之间由间隔套分隔，内套的外壁设有环形台，环形台位于两套轴承之间。

上述用于膨胀管竖直对接的对中装置，所述卡块与膨胀管的接触面与膨胀管的波谷紧密贴合。

本实用新型所述对中装置包括管状的外壳，外壳内的上下对称设置夹卡机构，通过两套夹卡机构可以将上下膨胀管竖直对中并固定。所述对中装置还设有传扭销，通过传扭销的插入或拔出可以使对中装置与上下膨胀管同步转动或使对中装置相对膨胀管转动，以满足膨胀管焊接过程中不同状态的运动要求。本实用新型配合焊接装置使用，可以提高膨胀管焊接效率，保证焊接效果的稳定性，尤其对于海上作业，船体受到海浪的作用，一直处于起伏状态时，优势更为突出。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是内套的立体图；

图5是卡块的立体图；

图6是卡块的剖视图。

图中各标号清单为：1、外壳，2、焊接窗口，3、上膨胀管，4、内套，4-1、卡槽，4-2、端面凹槽，4-3、环形台，5、压盖，6、传扭销安装块，7、传扭销，8、下膨胀管，9、间隔套，10、轴承，11、支撑环，12、卡块，13、固定块。

具体实施方式

参看图1，本实用新型针对截形为梅花状膨胀管的竖直对接而设计，梅花状截面的膨胀管外壁沿轴向均布数条波峰和波谷。所述装置设有外壳1，外壳为三段式，外壳上段、下段为圆筒形，外壳上下段的内孔为阶梯孔，两套夹卡机构对称设置在外壳的上、下段。外壳的中段为圆弧槽形的焊接窗口2，在焊接窗口处上膨胀管3和下膨胀管8的对接位置裸露，以便焊接。

参看图2和图4-图6，各套夹卡机构分别设有两套轴承10、内套4、卡块12和支撑环11。支撑环触压在外壳内孔的台阶处，一套轴承位于支撑环上，两套轴承之间由间隔套9分隔。内套的外壁设有环形台4-3，环形台位于两套轴承之间，以实现对内套的轴向限位。内套的内孔设有数条卡槽4-1，卡槽的深度由内套的内侧端至外侧端递增，每条卡槽对应一条膨胀管的波谷。内套端面设有端面凹槽4-2，端面凹槽的位置与卡槽对应。卡块12插入卡槽及所对应的膨胀管的波谷间，卡块不少于两块，卡块两两为一组以膨胀管为中心对称安装，通过卡块在卡槽内的上下移动可以调整膨胀管的径向位置，从而调整上、下膨胀管的对中效果。卡块为楔形，卡块与卡槽的接触面为与卡槽匹配贴合的斜面，卡块与膨胀管的接触面为竖直面。卡块的大头端设有固定块13，固定块位于端面凹槽内，固定块的一侧经螺钉固定在卡块的大头端，固定块的另一侧经螺钉与内套固定。上述结构，当卡块插紧后，膨胀管即可以与内套固定。

参看图1、图3，为实现对中装置对膨胀管的周向限位，对中装置还设置了传扭销。在外壳端部固定压盖5，内套端面凸出于压盖端面，压盖上固定传扭销安装块6，传扭销安装块设有横向孔，传扭销7穿过横向孔，传扭销的一端经端面凹槽插入膨胀管外壁的波谷处，传扭销的中心线与对中装置的径向线重合。传扭销插入后对中装置则可以与膨胀管同步转动。

本实用新型使用时，对中装置的上、下加卡机构将待焊接的上、下膨胀管对中固定，传扭销插入实现对中装置对上下膨胀管的周向限定，动力装置驱动膨胀管和对中装置同步转动，焊接设备通过焊接窗口对上下膨胀管的接缝进行焊接。在对中装置的焊接窗口即将偏离焊接装置时，动力装置停转，将传扭键拔出，推动外壳反向转动至焊接窗口再次对应焊接装置后插入传扭销，启动动力装置，对中装置与膨胀管转动继续进行焊接，直至膨胀管整周全部焊接完成。

Claims (5)

1.一种用于膨胀管竖直对接的对中装置，其特征在于：包括外壳，外壳内上下对称设置两套夹卡机构，外壳为三段式，外壳上段、下段为圆筒形，外壳上下段的内孔为阶梯孔，外壳的中段为圆弧槽形的焊接窗口，两套夹卡机构分别设置在外壳的上、下段，各套夹卡机构分别设有轴承、内套、卡块和支撑环，轴承设置内套与外壳之间，内套的内孔设有数条卡槽，卡槽的深度由内套的内端至外端递增，每条卡槽对应一条膨胀管的波谷，卡块插入卡槽及所对应的膨胀管的波谷，由卡块将膨胀管与内套固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于膨胀管竖直对接的对中装置，其特征在于：所述卡块不少于两块，卡块两两为一组以膨胀管为中心对称安装，卡块与卡槽的接触面为斜面，卡块与膨胀管的接触面为竖直面，卡块的大头端设有固定块，固定块的一侧经螺钉固定在卡块大头端，固定块的另一侧经螺钉与内套固定。

3.根据权利要求2所述的用于膨胀管竖直对接的对中装置，其特征在于：外壳端部固定压盖，内套端面凸出于压盖端面，内套端面设有端面凹槽，端面凹槽的位置与卡槽对应；压盖上固定传扭销安装块，传扭销安装块内插入传扭销，传扭销的一端经端面凹槽插入膨胀管外壁的波谷处。

4.根据权利要求3所述的用于膨胀管竖直对接的对中装置，其特征在于：各套支撑机构设有两套轴承，还设有支撑环，支撑环触压在外壳内孔的台阶处，轴承位于支撑环上，两套轴承之间由间隔套分隔，内套的外壁设有环形台，环形台位于两套轴承之间。

5.根据权利要求4所述的用于膨胀管竖直对接的对中装置，其特征在于：所述卡块与膨胀管的接触面与膨胀管的波谷紧密贴合。

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