CN219840622U - 一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，包括旋转头和刮管器，刮管器包括有旋转轴、主轴、顶部推力轴承、刮刀笼、底部推力轴承与下扶正器，主轴与旋转轴相连接，主轴包括有上扶正器和芯轴，顶部推力轴承和底部推力轴承分别嵌在刮刀笼的顶部和底部，顶部推力轴承、刮刀笼、底部推力轴承均套设在主轴上，下扶正器通过丝扣与主轴连接，刮刀笼在顶部推力轴承与底部推力轴承之间做自由旋转运动，刮管器在受拉或者受压状态下发生旋转时产生的扭矩，顶部推力轴承与底部推力轴承释放扭矩。当刮管钻具组合入井刮管时，刮刀笼的刮刀片撑在井壁上，钻具转动的扭矩通过刮刀笼顶部和底部的推力轴承相对旋转轴有效释放。

Description

一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器

技术领域

本实用新型涉及油气田采油、修井、完井技术领域，特别是涉及了一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器。

背景技术

在油气田采油、修井、完井期间，在下入大外径封隔器、锚定器、桥塞、水泥承留器前，需要在下入大外径的工具前单独下入刮管器清刮井壁，所以会导致作业的时间的增加，且常规刮管器在刮管期间会产生扭矩积累，在扭矩释放时产生的旋转传递到其它工具上，会导致引起其它的误操作，从而造成运动干涉，增加了套管刮削施工难度，会影响作业速度。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，当刮管钻具组合入井刮管时，刮刀笼的刮刀片撑在井壁上，钻具转动的扭矩通过刮刀笼顶部和底部的推力轴承相对旋转轴有效释放；如刮管器仍有残存扭矩向刮管器以上传递到旋转头时，旋转头可自由旋转将残存的扭矩释放，两种扭矩释放机构设计有效避免刮管器在受拉和受压状态下产生扭矩继续向上传递，解决了扭矩释放时产生的旋转传递到其它工具上，会导致引起其它的误操作的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下所述的技术方案：

一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器。

所述带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器具体包括：

旋转头和刮管器，所述刮管器包括有旋转轴、主轴、顶部推力轴承、刮刀笼、底部推力轴承与下扶正器，所述主轴与所述旋转轴相连接，所述主轴包括有上扶正器和芯轴，所述顶部推力轴承和所述底部推力轴承分别嵌在刮刀笼的顶部和底部，所述顶部推力轴承、所述刮刀笼、所述底部推力轴承均套设在所述主轴上，所述下扶正器通过丝扣与所述主轴连接，所述刮刀笼在所述顶部推力轴承与所述底部推力轴承之间做自由旋转运动，所述刮管器在受拉或者受压状态下发生旋转时产生的扭矩，所述顶部推力轴承与所述底部推力轴承释放扭矩。

作为本实用新型提供的所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的一种优选实施方式，所述顶部推力轴承与底部推力轴承分别嵌入在所述刮刀笼的上下端面凹槽里。

作为本实用新型提供的所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的一种优选实施方式，所述旋转头包括顶部接头与底部接头，所述顶部接头的顶部设置有用于连接其他装置的母扣连接孔，所述底部接头的底部设置有用于连接所述刮管器的公扣连接孔。

作为本实用新型提供的所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的一种优选实施方式，所述顶部接头的下端外壁通过丝扣连接在所述底部接头的上端内壁中，并通过防转螺丝固定连接防止倒扣。

作为本实用新型提供的所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的一种优选实施方式，所述底部接头与所述刮管器的所述旋转轴通过旋转头轴承活动连接，所述旋转头相对于所述旋转轴可做自由旋转运动。

作为本实用新型提供的所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的一种优选实施方式，所述刮刀笼呈圆筒状，其桶身均匀设有多个螺旋状凹槽，各所述螺旋状凹槽内均设有多个均匀间隔分布的刮刀片。

作为本实用新型提供的所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的一种优选实施方式，所述带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的内部从顶部到底部贯通设置有用于循坏冲洗井壁的流体通道。

所述上扶正器与芯轴为一体结构，所述芯轴的底部公扣与所述下扶正器通过丝扣连接。

作为本实用新型提供的所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的一种优选实施方式，所述上扶正器的尺寸与所述下扶正器同外径。

作为本实用新型提供的所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的一种优选实施方式，所述上扶正器与所述下扶正器均包括有若干个向外延展的扶正板。

与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：

本实用新型提供的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，当刮管钻具组合入井刮管时，刮刀笼的刮刀片撑在井壁上，钻具转动的扭矩通过刮刀笼顶部和底部的推力轴承相对旋转轴有效释放；如刮管器仍有残存扭矩向刮管器以上传递到旋转头时，旋转头可自由旋转将残存的扭矩释放，两种扭矩释放机构设计有效避免刮管器在受拉和受压状态下产生扭矩继续向上传递，旋转头可彻底释放刮管器可能残余的扭矩向上传递，其释放方式是旋转轴可通过旋转头中的旋转头轴承，在受拉或受压状态下自由旋转，释放扭矩，双重扭矩释放机构的设计，有效避免了刮管器处累计扭矩向上传递；

顶部接头的顶部设置有用于连接其他装置的母扣连接孔，无需在下入大外径的工具前单独下入刮管器清刮井壁，节省作业时间和费用；

螺旋型刮刀笼结构在套管内壁全内径井壁覆盖，清刮干净有效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的结构半剖视图；

图2为图1的全剖视图；

图3为本实用新型中底部接头的底面示意图。

图中标记说明如下：

旋转头1、顶部接头11、底部接头12、母扣连接孔13、公扣连接孔14、防转螺丝15；旋转轴2；主轴3、上扶正器31、芯轴32；刮刀笼4；螺旋状凹槽41、刮刀片42；下扶正器5；顶部推力轴承6；底部推力轴承7；旋转头轴承8；流体通道9；扶正板10。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如背景技术的，常规刮管器在刮管期间会产生扭矩积累，在扭矩释放时产生的旋转传递到其它工具上，会导致引起其它的误操作，从而造成运动干涉，增加了套管刮削施工难度，会影响作业速度。

为了解决此技术问题，本实用新型提供了一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器。

具体地，请参考图1-3，带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器具体包括：

旋转头1和刮管器，刮管器包括有旋转轴2、主轴3、顶部推力轴承6、刮刀笼4、底部推力轴承7与下扶正器5，主轴3与旋转轴2相连接，主轴3包括有上扶正器31和芯轴32，顶部推力轴承6和底部推力轴承7分别嵌在刮刀笼4的顶部和底部，顶部推力轴承6、刮刀笼4、底部推力轴承7均套设在主轴3上，下扶正器5通过丝扣与主轴3连接，刮刀笼4在顶部推力轴承6与底部推力轴承7之间做自由旋转运动，刮管器在受拉或者受压状态下发生旋转时产生的扭矩，顶部推力轴承6与底部推力轴承7释放扭矩。

本实用新型提供的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，当刮管钻具组合入井刮管时，刮刀笼4的刮刀片42撑在井壁上，钻具转动的扭矩通过刮刀笼4顶部推力轴承6和底部的推力轴承7相对旋转轴2有效释放；如刮管器仍有残存扭矩向刮管器以上传递到旋转头1时，旋转头1可自由旋转将残存的扭矩释放，两种扭矩释放机构设计有效避免刮管器在受拉和受压状态下产生扭矩继续向上传递。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

请参考图1-3，一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其包括旋转头1和刮管器，刮管器包括有旋转轴2、主轴3、顶部推力轴承6、刮刀笼4、底部推力轴承7与下扶正器5，主轴3与旋转轴2相连接，主轴3包括有上扶正器31和芯轴32，顶部推力轴承6和底部推力轴承7分别嵌在刮刀笼4的顶部和底部，顶部推力轴承6、刮刀笼4、底部推力轴承7均套设在主轴3上，下扶正器5通过丝扣与主轴3连接，刮刀笼4在顶部推力轴承6与底部推力轴承7之间做自由旋转运动，刮管器在受拉或者受压状态下发生旋转时产生的扭矩，顶部推力轴承6与底部推力轴承7释放扭矩。

通过上述结构设计，当刮管钻具组合入井刮管时，刮刀笼4的刮刀片42撑在井壁上，钻具转动的扭矩通过刮刀笼4顶部推力轴承6和底部的推力轴承7相对旋转轴2有效释放；如刮管器仍有残存扭矩向刮管器以上传递到旋转头1时，旋转头1可自由旋转将残存的扭矩释放，两种扭矩释放机构设计有效避免刮管器在受拉和受压状态下产生扭矩继续向上传递；旋转头1的上部用于与其它待入井封隔器、锚定器、桥塞、水泥承留器连接，其下部用于通过手动锁紧套与旋转刮管器连接，手动锁紧套上有限位螺钉，防止手动紧扣后丝扣倒开，旋转头1可彻底释放刮管器可能残余的扭矩向上传递，其释放方式是旋转轴2可通过旋转头1中的旋转头轴承8，在受拉或受压状态下自由旋转，释放扭矩，双重扭矩释放机构的设计，有效避免了刮管器处累计扭矩向上传递，旋转轴2可相对底部接头12自由旋转；顶部接头11与底部接头12通过丝扣连接，底部接头12底部设计为一个公扣连接孔14，旋转轴2顶部为大外径设计，旋转轴2的顶部大外径上和下部各装一个轴承，再穿过底部接头12，通过丝扣与上扶正器31连接，因此旋转轴2可以相对于底部接头12自由旋转；旋转头1通过丝扣与旋转轴2连接，连接轴上依次安装顶部推力轴承6、一体式刮刀笼4、底部推力轴承7；因为旋转头1是通过旋转头轴承8连接旋转轴2的，所以旋转头1在任何时候可自由旋转，因为上扶正器31、下扶正器5是通过顶部推力轴承6与底部推力轴承7连接的，所以刮刀笼4在任何时候可自由旋转。

具体地，顶部推力轴承6与底部推力轴承7分别嵌入在刮刀笼4的上下端面凹槽里。

通过上述结构设计，顶部推力轴承6与底部推力轴承7分别嵌入在刮刀笼4的上下端面凹槽里，刀笼旋转是通过顶部推力轴承6与底部推力轴承7实现的。

具体地，旋转头1包括顶部接头11与底部接头12，顶部接头11的顶部设置有用于连接其他装置的母扣连接孔13，底部接头12的底部设置有用于连接刮管器的公扣连接孔14。

通过上述结构设计，顶部接头11用于与其它待入井封隔器、锚定器、桥塞、水泥承留器连接，达到无需在下入大外径的工具前单独下入刮管器清刮井壁，节省作业时间和费用的效果，底部接头12用于通过手动锁紧套与旋转刮管器连接，手动锁紧套上有限位螺钉，防止手动紧扣后丝扣倒开。

具体地，顶部接头11的下端外壁内嵌在底部接头12的上端内壁中，其接触面通过防转螺丝15固定连接。

通过上述结构设计，防转螺丝15或称为限位螺丝，其作用是丝扣上到预定扭矩后，防止工具转动时丝扣倒开，在两个活动部件上钻孔用防转螺丝15顶死，防止其倒扣。

具体地，底部接头12与刮管器的旋转轴2通过旋转头轴承8活动连接，旋转头1相对于旋转轴2可做自由旋转运动。

通过上述结构设计，因为旋转头1是通过旋转头轴承8连接旋转轴2的，所以旋转头1在任何时候可自由旋转。

实施例2

对实施例1提供的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器进一步优化，具体地，如图1-3所示，刮刀笼4呈圆筒状，其桶身均匀设有多个螺旋状凹槽41，各螺旋状凹槽41内均设有多个均匀间隔分布的刮刀片42。

通过上述结构设计，螺旋型刀笼结构在套管内壁全内径井壁覆盖，清刮干净有效，本刮管器系统上下通径。

具体地，带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的内部从顶部到底部贯通设置有用于循坏冲洗井壁的流体通道9。

通过上述结构设计，可根据作业需要从刮管器顶部至底部循环流到循环清洗井壁，可根据需求自上而下循环清洗，返出从井壁清刮下来的异物，有效预防工具组合遇卡。

实施例3

对实施例1或2提供的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器进一步优化，如图1-3所示，上扶正器31与芯轴32为一体结构，芯轴32的底部公扣与下扶正器5通过丝扣连接。

具体地，上扶正器31的尺寸与下扶正器5同外径。

具体地，上扶正器31与下扶正器5均包括有若干个向外延展的扶正板10。

通过上述结构设计，扶正器用于在接在其它工具底部可将其在井筒中扶正居中，避免待座封工具卡瓦和胶皮与井壁摩擦受损；带旋转头无扭矩传递旋转刮管器组合在其它工具底部可提前探触遇阻点，避免在待座封工具大外径卡瓦和密封胶皮处形成硬卡而导致复杂事故的发生，采用分体式设计，可根据需求在车间与顶部其它工具提前预接，或者到现场入井前连接，手动紧扣，便于操作。

本实用新型提供的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的使用过程如下：

带旋转头无扭矩传递旋转刮管器在车间与顶部其它工具提前预接，或者到现场入井前连接，手动紧扣，便于操作，当刮管钻具组合入井刮管时，刮刀笼4的刮刀片42撑在井壁上，钻具转动的扭矩通过刮刀笼4顶部推力轴承6和底部的推力轴承7相对旋转轴2有效释放；如刮管器仍有残存扭矩向刮管器以上传递到旋转头1时，旋转头1可自由旋转将残存的扭矩释放，两种扭矩释放机构设计有效避免刮管器在受拉和受压状态下产生扭矩继续向上传递。

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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，其包括旋转头(1)和刮管器，所述刮管器包括有旋转轴(2)、主轴(3)、顶部推力轴承(6)、刮刀笼(4)、底部推力轴承(7)与下扶正器(5)，所述主轴(3)与所述旋转轴(2)相连接，所述主轴(3)包括有上扶正器(31)和芯轴(32)，所述顶部推力轴承(6)和所述底部推力轴承(7)分别嵌在刮刀笼(4)的顶部和底部，所述顶部推力轴承(6)、所述刮刀笼(4)、所述底部推力轴承(7)均套设在所述主轴(3)上，所述下扶正器(5)通过丝扣与所述主轴(3)连接，所述刮刀笼(4)在所述顶部推力轴承(6)与所述底部推力轴承(7)之间做自由旋转运动，所述刮管器在受拉或者受压状态下发生旋转时产生的扭矩，所述顶部推力轴承(6)与所述底部推力轴承(7)释放扭矩。

2.根据权利要求1所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述顶部推力轴承(6)与底部推力轴承(7)分别嵌入在所述刮刀笼(4)的上下端面凹槽里。

3.根据权利要求2所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述旋转头(1)包括顶部接头(11)与底部接头(12)，所述顶部接头(11)的顶部设置有母扣连接孔(13)，所述底部接头(12)的底部设置有用于连接所述刮管器的公扣连接孔(14)。

4.根据权利要求3所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述顶部接头(11)的下端外壁通过丝扣连接在所述底部接头(12)的上端内壁中，并通过防转螺丝(15)固定连接防止倒扣。

5.根据权利要求4所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述底部接头(12)与所述刮管器的所述旋转轴(2)通过旋转头轴承(8)活动连接，所述旋转头(1)相对于所述旋转轴(2)可做自由旋转运动。

6.根据权利要求1所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述刮刀笼(4)呈圆筒状，且均匀设有多个螺旋状凹槽(41)，各所述螺旋状凹槽(41)内均设有多个均匀间隔分布的刮刀片(42)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器的内部从顶部到底部贯通设置有用于循坏冲洗井壁的流体通道(9)。

8.根据权利要求1所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述上扶正器(31)与芯轴(32)为一体结构，所述芯轴(32)的底部公扣与所述下扶正器(5)通过丝扣连接。

9.根据权利要求1所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述上扶正器(31)的尺寸与所述下扶正器(5)同外径。

10.根据权利要求1所述的带旋转头无扭矩传递刀笼式旋转刮管器，其特征在于，所述上扶正器(31)与所述下扶正器(5)均包括有若干个向外延展的扶正板(10)。