CN217501613U - 一种液压套管整形器 - Google Patents
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Abstract
一种液压套管整形器，包括上接头、外筒体、引锥堵头、弹簧、涨轴、涨出体和封堵钢球，上接头上端具有连接结构，下端开设有外螺纹，引锥堵头上端开设有外螺纹，下端设置有圆锥形引导面，外筒体上下两端分别与上接头和引锥堵头螺纹连接，侧壁上开设有外侧边沿上设置有限位支耳的涨出窗，涨轴镶置在外筒体的内腔当中，上端由上接头限位，下端由弹簧支撑，涨轴的上端轴孔设置有与封堵钢球结构对应的圆锥密封面，在涨轴的外圆周面上开设有上端沿设置有导引斜面的容置槽，该液压套管整形器利用液压控制涨出块平衡施力修整井下套管，采用端头引锥与涨出块螺旋布设相结合的导引方式，优选涨出体使用涨辊和涨球结构并分区域布设，提高整形效果和整形效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种套管整形装置，具体涉及一种液压套管整形器。
背景技术
在油田的生产过程中，由于地质应力的变化、修井作业的冲击以及腐蚀磨损的破坏等因素影响，经常会导致井下套管产生较大变形损伤，井下套管的变形或者损坏不但会影响油气井的注入和生产系统，使油气产量快速下降甚至无法正常生产，而且还会增大对管柱的异常磨损，增加生产成本，缩短使用寿命，造成重大生产经济损失，目前，对井下变形套管进行整形修整通常都是采用爆炸整形和机械整形两种技术方式，其中：爆炸整形中爆破力无方向性的冲击不可避免会对套管产生不可预见的二次破坏，部分抵消整形效果，机械整形包括梨形器扩张、套管磨铣、偏辊整形和旋转震击等技术手段，这些技术手段普遍存在着损伤套管，牺牲套管厚度，即使整形之后也难以恢复原有通径以及施工周期长、投资成本大等问题，为了改善修井效果，提高整形效率，一系列非破坏性修井技术及其配套装备得到了开发和应用，这些技术与装备的应用虽然在特定环境和特定工况下取得了一定的应用成效，但在整体上始终都还没有获得较为圆满的技术解决方案，油田生产中套管损坏问题仍然十分严重，表现在套损坏率连年居高不下，甚至在水平井生产中的套损率还有逐年递增的趋势，因此，有必要对现行套管整形技术及其配套装置进行研究改进，提高套管的修整效果和整形效率，为油田生产提供优质保障。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种液压套管整形器，通过结构的优化和功能的完善，提高对井下套管的修整效果和整形效率。
一种液压套管整形器，包括：上接头、外筒体、引锥堵头、弹簧、涨轴、涨出体和封堵钢球，所述上接头、所述外筒体和所述涨轴均为圆筒形状，所述上接头的上端具有连接结构，用以与管柱相连接，下端开设有外螺纹，所述引锥堵头的上端开设有外螺纹，下端设置有圆锥形引导面，内部具有增径内腔并形成环形台肩，所述外筒体的上下两端分别开设有与所述上接头、所述引锥堵头上外螺纹对应配合的内螺纹，并分别与所述上接头和所述引锥堵头螺纹连接，圆周侧壁上开设有规则排列的涨出窗，用以配合容置所述涨出体，在所述涨出窗的外侧边沿上设置有限位支耳，所述限位支耳可限定所述涨出体相对所述外筒体外圆周面的涨出量，同时限制所述涨出体从所述涨出窗中脱出，所述涨轴与所述外筒体密封配合镶置在所述外筒体的内腔当中，可相对所述外筒体运动，上端由所述上接头的下端面限位，下端由所述弹簧支撑，所述弹簧设置在所述引锥堵头的环形台肩与所述涨轴的下端面之间，向所述涨轴施加轴向弹性力，所述涨轴的上端轴孔设置有圆锥密封面，所述圆锥密封面与所述封堵钢球结构相互对应，所述封堵钢球配合坐封在所述圆锥密封面上可封隔所述涨轴和所述引锥堵头中的液流通道，在所述涨轴与所述外筒体相互配合的外圆周面上，与所述涨出窗的开设位置相对应，开设有容置槽，在所述容置槽的上端沿处设置有导引斜面，所述涨出体可整体配合容置在所述容置槽与所述涨出窗相互组合构成的空间当中，而当所述容置槽与所述涨出窗相互错位时，受到所述涨轴外圆周面推挤，所述涨出体可相对所述外筒体外圆周面从所述涨出窗中由所述限位支耳限位涨出，增大所述外筒体有效直径，对套筒实施修复整形。
所述一种液压套管整形器，优选所述涨出窗在所述外筒体上沿外圆周面圆周均匀分布设置，所述容置槽在所述涨轴上对应设置。
所述一种液压套管整形器，进一步优选所述涨出窗在所述外筒体上沿外圆周面轴向上以螺旋状分布设置，所述容置槽在所述涨轴上对应设置。
所述一种液压套管整形器，优选所述涨出体包括有圆柱形的涨辊和圆球状的涨球，其中，所述涨辊在所述涨出窗中与所述外筒体同轴方向设置。
所述一种液压套管整形器，进一步优选在所述外筒体的外圆周面上，上部区域设置的涨出体为所述涨辊，下部区域设置的涨出体为所述涨球。
本实用新型的有益效果是，提供一种液压套管整形器，利用液压控制涨出块平衡施力方式修整井下套管，可避免破坏性修整方式对套管的二次损伤，采用端头引锥与涨出块螺旋布设相结合的导引结构，可减小整形器的下行阻力，提高整形作业效率，特别是涨出块分别选用圆柱形涨辊和圆球状涨球及其分区域布设结构，实现涨球布设区域和涨辊布设区域分别分步对井下变形套管实施二次分级修整，经过涨球点接触修整后，再经涨辊线接触修整，能够明显改善修整精度，提高整形效果，同时分级修整分散了管柱的下行阻力和套管的修整阻力，能够保证套管整形操作的可靠性，提高整形效率。
附图说明
图1为液压套管整形器非工作状态结构图。
图2为图1中A-A断面剖视图。
图3为液压套管整形器非工作状态结构图。
图4为图3中B-B断面剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及其附图，对本实用新型请求保护的技术方案做进一步描述。
一种液压套管整形器，如图1至图4所示，由上接头1、外筒体2、引锥堵头3、弹簧4、涨轴5、涨辊8、涨球9和封堵钢球6所构成。
所述上接头1、所述外筒体2和所述引锥堵头3依次固定连接成一体，内部具有上下贯通的液流通道，所述上接头1的上端开设有用以连接管柱的内螺纹，所述引锥堵头3的下端设置有圆锥形引导面，内部具有环形台肩，所述外筒体2的圆周侧壁上开设有涨出窗，所述涨出窗在所述外筒体2上沿外圆周面圆周均匀分布设置6个，沿外圆周面轴向上以螺旋状分布设置8列，在所述涨出窗的外侧边沿上设置有限位支耳7，所述涨轴5的外圆周面与所述外筒体2的内圆周面密封配合，整体镶置在所述外筒体2的内腔当中，上端由所述上接头1的下端面限位，轴孔上设置有圆锥密封面，下端由所述弹簧4支撑，所述弹簧4设置在所述引锥堵头3的环形台肩与所述涨轴5的下端面之间，在所述涨轴5的圆周面上开设有与所述涨出窗相对应的容置槽，在所述容置槽的上端沿处设置有导引斜面，在所述容置槽与所述涨出窗相互组合构成的空间当中可整体配合容置对应结构的涨出体，其中，所述外筒体2上部3层所述涨出窗中设置的所述涨出体为涨辊8，下部5层所述涨出窗中设置的则为涨球9，所述涨出窗及其与之对应的所述容置槽的开设结构分别与其组合空间当中所容置的所述涨出体结构相对应，并构成容置配合。
应用所述一种液压套管整形器进行套管修复时，将上接头1连接于管柱投送井下，当到达套筒修复井段区域后，向管柱液流孔中投入封堵钢球6，使所述封堵钢球6落入所述一种液压套管整形器的内腔中，坐封在涨轴5上端轴孔的圆锥密封面上，然后，向管柱液流孔内输送高压泥浆液流，所述液流压力将推动所述涨轴5克服弹簧4的弹性力，相对外筒体2向下运动，进而使所述涨轴5上的容置槽脱离与所述外筒体2上的涨出窗之间的配合，形成相互错位，在此过程中，受所述容置槽上端沿上设置的导引斜面导引推动，所述涨出体分别从各个所述涨出窗中由限位支耳7限位涨出，此后，保持所述管柱液流孔中的液流压力，平稳转动所述管柱并缓慢下送，此时，设置在所述外筒体2下部的所述涨球8首先对所述套管上的变形部位进行修复，一方面通过沿外圆周均匀分布所述涨球8的平衡施力，可将所述套管上的弯折区域以及较大面积的凸起、下凹区域取直校正，另一方面还可通过所述涨球9的局部点接触，对局部严重影响管柱下行的凸起点进行局部修整，由于所述涨球9与所述套管为点接触，所以该阶段修复修整可在较小的阻力下进行，进一步，随着所述外筒体2的下行，上部的所述涨辊8可接续对所述套管上的变形部位进行二次修整，由于所述涨辊8与所述套管为垂直方向线接触，能够进一步平整经过所述涨球9修整的区域，提高和保证套管修整效果，同时，由于二次修整是在所述涨球9一次修整的基础上进行，因而能够有效控制工作阻力，保证套管修整效率。
Claims (5)
1.一种液压套管整形器，其特征在于，包括：上接头（1）、外筒体（2）、引锥堵头（3）、弹簧（4）、涨轴（5）、涨出体和封堵钢球（6），所述上接头（1）、所述外筒体（2）和所述涨轴（5）均为圆筒形状，所述上接头（1）的上端具有连接结构，下端开设有外螺纹，所述引锥堵头（3）的上端开设有外螺纹，下端设置有圆锥形引导面，内部具有增径内腔并形成环形台肩，所述外筒体（2）的上下两端分别开设有与所述上接头（1）、所述引锥堵头（3）上外螺纹对应配合的内螺纹，并分别与所述上接头（1）和所述引锥堵头（3）螺纹连接，圆周侧壁上开设有规则排列的涨出窗，在所述涨出窗的外侧边沿上设置有限位支耳（7），所述涨轴（5）与所述外筒体（2）密封配合镶置在所述外筒体（2）的内腔当中，上端由所述上接头（1）的下端面限位，下端由所述弹簧（4）支撑，所述弹簧（4）设置在所述引锥堵头（3）的环形台肩与所述涨轴（5）的下端面之间，所述涨轴（5）的上端轴孔设置有圆锥密封面，所述圆锥密封面与所述封堵钢球（6）结构相互对应，在所述涨轴（5）与所述外筒体（2）相互配合的外圆周面上，与所述涨出窗的开设位置相对应，开设有容置槽，在所述容置槽的上端沿处设置有导引斜面，所述涨出体可整体配合容置在所述容置槽与所述涨出窗相互组合构成的空间当中。
2.如权利要求1所述一种液压套管整形器，其特征在于：所述涨出窗在所述外筒体（2）上沿外圆周面圆周均匀分布设置，所述容置槽在所述涨轴（5）上对应设置。
3.如权利要求2所述一种液压套管整形器，其特征在于：所述涨出窗在所述外筒体（2）上沿外圆周面轴向上以螺旋状分布设置，所述容置槽在所述涨轴（5）上对应设置。
4.如权利要求1至3任一项所述一种液压套管整形器，其特征在于：所述涨出体包括有圆柱形的涨辊（8）和圆球状的涨球（9），其中，所述涨辊（8）在所述涨出窗中与所述外筒体（2）同轴方向设置。
5.如权利要求4所述一种液压套管整形器，其特征在于：在所述外筒体（2）的外圆周面上，上部区域设置的涨出体为所述涨辊（8），下部区域设置的涨出体为所述涨球（9）。
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| CN202221553107.5U CN217501613U (zh) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 一种液压套管整形器 |
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| CN (1) | CN217501613U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116624117A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-22 | 西南石油大学 | 一种自控径向循环式油气井套管整形工具及方法 |
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2022
- 2022-06-21 CN CN202221553107.5U patent/CN217501613U/zh active Active
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| CN116624117A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-22 | 西南石油大学 | 一种自控径向循环式油气井套管整形工具及方法 |
| CN116624117B (zh) * | 2023-07-19 | 2023-09-26 | 西南石油大学 | 一种自控径向循环式油气井套管整形工具及方法 |
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