CN215949364U - 一种撞针式全通径辅助下套管短节 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种撞针式全通径辅助下套管短节，包括本体和设置在本体内的可破碎内芯，本体包括本体外壳、上接头和下接头；上接头和下接头分别连接在本体外壳的两端；上接头与本体外壳之间围有第一安装区，下接头与本体外壳之间围有第二安装区；可破碎内芯包括依次设置的承压滑套、撞针以及破裂盘；承压滑套至少一部分设置在第一安装区内，破裂盘设置在第二安装区内；撞针设置在承压滑套靠近破裂盘的一端，破裂盘与撞针之间设置有第一间隙，承压滑套承压后能够带动撞针沿第一间隙运动并与破裂盘碰撞接触。本体采用分体式结构，大大降低了整个工具的装配难度，使得整个装配过程更加简便顺畅，有利于提升装配效率，降低劳动强度。

Description

一种撞针式全通径辅助下套管短节

技术领域

本实用新型属于完井工具技术领域，尤其涉及一种撞针式全通径辅助下套管短节。

背景技术

随着钻井工艺技术的不断发展，长水平段钻井已成为未来油田开发的趋势，但是长水平段势必会影响套管的下入及完井作业施工，采取行之有效的技术手段保证水平段套管成功下入是后续完井作业顺利实施的前提。

漂浮下套管技术是在套管串中设计好的位置上接入一个装置，该装置以上的套管串管内是钻井液；该装置以下的套管串内建立空气或者低密度的液体的密封段，从而降低套管串的平均密度，在钻井液中产生向上的浮力，减少套管的下入摩擦阻力，增大下压的重量，从而保证套管顺利的下入。

目前的漂浮下套管工具大多为盲板式，盲板需要通过外界加压以及撞针来冲破盲板实现全通径，在这个过程中撞针需要有足够的行程来获得足够的冲击力进而实现对盲板的完全破碎，而行程加长通常就意味着整个下套管工具的加长，这就使得工具内部滑套以及撞针的安装难度大大提高，装配效率降低，进而影响整个工作效率。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种撞针式全通径辅助下套管短节，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种撞针式全通径辅助下套管短节，包括本体和设置在所述本体内的可破碎内芯，所述本体包括本体外壳、上接头和下接头；所述上接头和下接头分别连接在所述本体外壳的两端；所述上接头与所述本体外壳之间围有第一安装区，所述下接头与所述本体外壳之间围有第二安装区；所述可破碎内芯包括依次设置的承压滑套、撞针以及破裂盘；所述承压滑套至少一部分设置在所述第一安装区内，所述破裂盘设置在所述第二安装区内；所述撞针设置在所述承压滑套靠近所述破裂盘的一端，所述破裂盘与所述撞针之间设置有第一间隙，所述承压滑套承压后能够带动所述撞针沿所述第一间隙运动并与所述破裂盘碰撞接触。

作为本实用新型的一种优选实施方式，沿轴向所述承压滑套与所述第一安装区之间具有第二间隙，所述第二间隙不小于所述第一间隙。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述可破碎内芯还包括剪切销钉，所述承压滑套通过所述剪切销钉固定在所述本体外壳上。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述可破碎内芯还包括保护套；所述破裂盘呈圆盘状，所述保护套包覆所述破裂盘的边缘设置。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述本体外壳与所述上接头之间、所述本体外壳与所述下接头之间均采用螺纹连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述本体外壳与所述上接头、所述承压滑套以及所述下接头之间均设置有密封件。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述上接头、所述下接头以及所述承压滑套均开设有环槽，所述环槽内设置有所述密封件。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述撞针与所述承压滑套采用一体式结构；或者，所述承压滑套靠近所述破裂盘的一端设置有安装部，所述撞针与所述安装部固定连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述承压滑套的最小内径不小于所述上接头和所述下接头的最小内径。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述破裂盘的最小内径不小于所述上接头和所述下接头的最小内径；所述破裂盘完全破碎后，所述第二安装区部分的内径不小于本体内其它部分的内径。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

1.作为本申请的一种优选实施方式，本体采用分体式结构，将本体分为了本体外壳、上接头和下接头三部分，这种设置方式大大降低了整个工具的装配难度，使得整个装配过程更加简便顺畅，有利于提升装配效率，降低劳动强度。

2.作为本申请的一种优选实施方式，第二间隙的设置给承压滑套预留了足够的下行行程，从而使得承压滑套以及与承压滑套相连接的撞针能够获得充足的势能冲击破裂盘，进而使得破裂盘完全破碎，实现全通径。

3.作为本申请的一种优选实施方式，承压滑套与撞针采用分体式结构，从而在满足工作需求的前提下选择性价比更高的材料来制作承压滑套，有利于承压滑套成本，节省下来的成本又可以用于选择材料性能更好的撞针，进而使得撞针冲击破裂盘时的破碎效果更好。

附图说明

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

图1为撞针式全通径辅助下套管短节的结构示意图。

其中，

1本体外壳；2上接头；3第一安装区；4第二间隙；5承压滑套；51安装部；6撞针；7剪切销钉；8破裂盘；9保护套；10下接头；11第二安装区； 12第一间隙；13环槽。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1所示，本实用新型提供了一种撞针6式全通径辅助下套管短节，包括本体以及设置在本体内部的可破碎内芯，本体包括本体外壳1、上接头2和下接头10；上接头2和下接头10分别连接在本体外壳1的两端；上接头2与本体外壳1之间围有第一安装区3，下接头10与本体外壳1之间围有第二安装区11；可破碎内芯包括依次设置的承压滑套5、撞针6以及破裂盘8；承压滑套5至少一部分设置在第一安装区3内，破裂盘8设置在第二安装区11内；撞针6设置在承压滑套5靠近破裂盘8的一端，破裂盘8与撞针6之间设置有第一间隙12，承压滑套5承压后能够带动撞针6沿第一间隙12运动并与破裂盘8碰撞接触。

本申请中的本体采用分体式结构，将本体分为了本体外壳1、上接头2和下接头10三部分，在一个具体的示例中，继续参照图1所示，装配时破裂盘8 与保护套9配合好后通过下接头10预制在工具内，承压滑套5上密封件(图中未示出)后装入本体内，旋入剪钉，最后连接上接头2。这种设置方式大大降低了整个工具的装配难度，使得整个装配过程更加简便顺畅，有利于提升装配效率，降低劳动强度。

进一步地，继续参照图1所示，沿轴向承压滑套5与第一安装区3之间具有第二间隙4，且第二间隙4不小于第一间隙12。第二间隙4的设置给承压滑套5预留了足够的下行行程，从而使得承压滑套5以及与承压滑套5相连接的撞针6能够获得充足的势能冲击破裂盘8，进而使得破裂盘8完全破碎，实现全通径。

进一步地，参照图1所示，可破碎内芯还包括剪切销钉7，承压滑套5通过剪切销钉7固定在本体外壳1上。

在实际应用过程中，工具整体入井后，承压滑套5首先承压，且压力作用在剪切销钉7上，再利用井口设备泵入压力，当压力达到剪切销钉7的剪切极限的时候，剪切销钉7被剪断，在压力作用下承压滑套5推动撞针6一起下行，冲击破裂盘8，破裂盘8在承压护套和撞针6的冲击作用下完全破碎，从而使得全井实现内通径。

更进一步地，继续参照图1所示，可破碎内芯还包括保护套9；破裂盘8 呈圆盘状，保护套9包覆破裂盘8的边缘设置。保护套9的设置有利于避免破裂盘8在初始状态下与下接头10和第二安装区11发生意外接触而破裂，有利于保证整个工具的正常工作。

需要说明的是，本申请对保护套9与第二安装区11之间的连接方式及连接结构不做具体限定，作为本申请的一种优选实施方式，本申请中的保护套9 与第二安装区11之间采用粘接的方式进行连接，粘接操作简便，且避免另设连接结构或连接件影响破裂盘8的正常工作。

进一步地，如图1所示，本体外壳1与上接头2之间、本体外壳1与下接头10之间均采用螺纹连接。螺纹连接结构简单可靠，且使用时操作方便，有利于提升装配效率及生产效率。当然，上接头2、本体外壳1以及下接头10 之间也可以采用其他如卡接等更多不同的连接方式及结构，本申请对此不做具体限定。

更进一步地，继续参照图1所示，所述本体外壳1与所述上接头2、所述承压滑套5以及所述下接头10之间均设置有密封件。密封件的设置有利于提升承压滑套5与上接头2、下接头10以及本体外壳1之间的密封性能，从而保证承压滑套5初始承压的压力不外泄，保证后续承压滑套5下行动作的正常进行，进而保证整个工具的正常工作。

需要说明的是，本申请对密封件的设置方式并不做具体限定，作为本申请的一种优选实施方式，参照图1所示，上接头2、所述下接头10以及所述承压滑套5均开设有环槽13，所述环槽13内设置有所述密封件。当然，上接头 2、所述下接头10以及所述承压滑套5之间也可以另设密封结构实现密封。

同样需要说明的是，本申请对密封件的类型和具体结构同样不做具体限定，作为本申请的一种优选实施方式，密封件可以选用密封胶圈。当然，其也可以选择密封垫片或缠绕密封绳等实现密封。

进一步地，本申请中承压滑套5与撞针6的设置方式可采用下述实施例中的任意一种：

实施例1：如图1所示，承压滑套5靠近破裂盘8的一端设置有安装部51，撞针6与安装部51固定连接。在一个具体的示例中，继续参照图1所示，承压滑套5靠近所述破裂盘8的一端开设有凹槽，撞针6卡设在凹槽中。

这种设置方式使得承压滑套5以及撞针6的材料均可以自由选择，从而在满足工作需求的前提下选择性价比更高的材料来制作承压滑套5，有利于承压滑套5成本，节省下来的成本又可以用于选择材料性能更好的撞针6，进而使得撞针6冲击破裂盘8时的破碎效果更好，提升工作效率。

实施例2：本实施例中，承压滑套5与撞针6采用一体式结构，如直接在承压滑套5靠近破裂盘8的一端加工出尖端，利用该尖端冲击破裂盘8实现对破裂盘8的破碎。这种设置方式就对制作承压滑套5的材料性能提出了更高的性能，成本较高。

当然，本申请中承压滑套5与撞针6的设置方式并不局限于上述举例，以上仅为本申请的两种较为优选的实施方式，承压滑套5与撞针6也可以通过焊接、粘接更方式进行连接，或者采用其他更多的设置方式，本申请对此不做具体限定。

进一步地，如图1所示，承压滑套5的最小内径不小于上接头2和下接头 10的最小内径。

更进一步地，继续参照图1所示，破裂盘8的最小内径不小于上接头2和下接头10的最小内径；破裂盘8完全破碎后，第二安装区11部分的内径不小于本体内其它部分的内径。

在一个优选的示例中，继续参照图1所示，承压滑套5的内径与上接头2 及下接头10的最小内径相同，破裂盘8完全破碎后整个本体内实现全通径。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种撞针式全通径辅助下套管短节，包括本体和设置在所述本体内的可破碎内芯，其特征在于，

所述本体包括本体外壳、上接头和下接头；所述上接头和下接头分别连接在所述本体外壳的两端；所述上接头与所述本体外壳之间围有第一安装区，所述下接头与所述本体外壳之间围有第二安装区；

所述可破碎内芯包括依次设置的承压滑套、撞针以及破裂盘；所述承压滑套至少一部分设置在所述第一安装区内，所述破裂盘设置在所述第二安装区内；所述撞针设置在所述承压滑套靠近所述破裂盘的一端，所述破裂盘与所述撞针之间设置有第一间隙，所述承压滑套承压后能够带动所述撞针沿所述第一间隙运动并与所述破裂盘碰撞接触。

2.如权利要求1所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，沿轴向所述承压滑套与所述第一安装区之间具有第二间隙，所述第二间隙不小于所述第一间隙。

3.如权利要求2所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，所述可破碎内芯还包括剪切销钉，所述承压滑套通过所述剪切销钉固定在所述本体外壳上。

4.如权利要求3所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，所述可破碎内芯还包括保护套；所述破裂盘呈圆盘状，所述保护套包覆所述破裂盘的边缘设置。

5.如权利要求2所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，所述本体外壳与所述上接头之间、所述本体外壳与所述下接头之间均采用螺纹连接。

6.如权利要求5所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，所述本体外壳与所述上接头、所述承压滑套以及所述下接头之间均设置有密封件。

7.如权利要求6所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，所述上接头、所述下接头以及所述承压滑套均开设有环槽，所述环槽内设置有所述密封件。

8.如权利要求7所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，所述撞针与所述承压滑套采用一体式结构；或者，所述承压滑套靠近所述破裂盘的一端设置有安装部，所述撞针与所述安装部固定连接。

9.如权利要求8所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，承压滑套的最小内径不小于所述上接头和所述下接头的最小内径。

10.如权利要求9所述的撞针式全通径辅助下套管短节，其特征在于，所述破裂盘的最小内径不小于所述上接头和所述下接头的最小内径；所述破裂盘完全破碎后，所述第二安装区部分的内径不小于本体内其它部分的内径。

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