CN2413023Y

CN2413023Y - 多功能套管刮削器

Info

Publication number: CN2413023Y
Application number: CN 99230037
Authority: CN
Inventors: 张顺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2001-01-03
Anticipated expiration: 2009-11-22

Abstract

多功能套管刮削器,由液压活塞4、刮蜡片11、冲砂笔尖13、上接头1、钢球2、压簧7、滑套8、中心管9、压簧10组成,上接头1、滑套8、冲砂笔尖、刮蜡片装在中心管9的外圈、中心管外有可滑动液压活塞,滑套8装在活塞的下部,中心管台阶下设有可扩张和收缩的八个刮蜡片11,刮蜡片的上端与滑套的接触处为斜楔形,冲砂笔尖连接于中心管的下端。本实用新型可使冲砂、刮蜡等一道工序完成,提高了工作效率。

Description

多功能套管刮削器

本实用新型涉及一种采油工程井下作业工具，尤其是对采油井套管进行作业的多功能套管刮削器。

在油田生产中，由于油、水井的地层出砂、套管管壁被石油中蜡结蜡，往往导致抽油泵砂卡、蜡卡，或封隔器(指验窜封隔器，验证井下相邻的地层是否相互的窜通)失效，因此在对油、水井进行作业施工时就要冲洗井底的泥砂、刮掉套管内壁所结的蜡。但是目前油井作业所用的冲砂、刮蜡设备是两种不同类型的井下工具，冲砂时在油管底部接上一个内径φ45mm长300mm的金属管——冲砂笔尖，目的是增加液流的压力及流速，将井底的泥砂冲起，并被冲洗液带出井筒，从而达到清理井底泥砂的目的。刮蜡器是个外径φ118mm、最小内径φ62mm的金属喇叭口，它安装在油管底部，下井时将套管内壁上的蜡及其它附着物刮掉，之后用高温水溶洗，从而达到清洁套管内壁的目的。但是这两种工具不能组合再一起，只能分别使用，即分别下两趟管柱，因此现有技术操作工序多，且费时、费力、施工成本高，工作效率降低，同时降低了油井的生产时率，影响原油生产，对完成生产任务十分不利。

目前，虽然有一种新型的井下工具“井下冲砂、刮蜡器”(专利号：98215986．2)能把冲砂、刮蜡合在一起，实现一趟管柱操作，但由于其机械零件多、结构复杂、使用起来可靠性差，更主要的是其螺旋形刮蜡片不具有弹性，在刮蜡时不能紧贴套管内壁，不能起到刮削的作用，因此刮蜡效果不好，而且，在遇到套管变形时容易卡住，造成井下事故，所以，目前现场已基本停止使用。

本实用新型的目的是，提供一种给油井作业时可以同时完成冲砂、刮蜡两道任务时的工具，并可以下一次管柱完成，能把冲砂、刮蜡合二为一；提供一种多功能套管刮削器，减少施工工序，降低作业成本，同时能保证施工质量，提高工作效率；本实用新型的目的还在于提供一种机械零件少，结构简单合理，工作安全可靠，对套管的刮削效果好，且能越过套管变形点，不卡井的油井工具。

本实用新型的目的是这样实现的：一种多功能套管刮削器，其特征是由液压活塞4、刮蜡片11、冲砂笔尖13、上接头1、钢球2、压簧7、滑套8、中心管9、压簧10、12组成，上接头1、滑套8、冲砂笔尖、刮蜡片装在中心管9的外圈、上接头和中心管间设有可滑动液压活塞，滑套8装在液压活塞的下部，滑套在与活塞接触端的孔径与活塞相同，并在中心管上滑动，同时在中心管上设一套在中心管上的压簧7，压簧的一端由中心管上的突起台阶支撑，另一端与在中心管外径滑动的滑套接触；中心管台阶下设有可扩张和收缩的八个刮蜡片11，四片在上部，且在中心管的圆周均匀分布，另外四片在下部均匀分布、且错开45°度角，刮蜡片的外轮廓是带齿的片，上四片的两端套在滑套开设的缺口里，下四片的两端分别套在滑套的端部和冲砂笔尖的上端，刮蜡片与中心管之间设有压簧10、12，刮蜡片的上端与滑套的接触处为斜楔形，冲砂笔尖连接于中心管的下端。

其工作过程如下：在刮蜡时，刮蜡片11在压簧10、12的作用下扩张、打开，形成外径为φ120—126mm的园形，紧贴套管内壁，对套管内壁所结蜡起刮削作用，冲砂时刮蜡片11被收回，形成外径小于φ94mm的园环，可保证冲砂具有最大的水流通道。在到达井底后在井口打压进行冲砂。冲砂时，压力推动活塞4及滑套8下行、使刮蜡片11收缩(达到外径φ94mm)，使液流能畅通无阻且具有最大的流速和携砂量。刮蜡时刮蜡片11外径达到φ126mm

①刮蜡

在进行刮蜡时，液压活塞4处于上死点，封闭导流水孔6，滑套8处于原位、刮蜡片11处于打开状态，构成外径为φ126mm的环状。在下井过程中，刮蜡片紧贴套管壁起到刮削套管内壁所结蜡的作用。(见图1)

②替蜡

在刮蜡至井底时，可进行替蜡，替蜡时，可进行正替，也可进行反替。如果是反替蜡，则从油套环形空间将替洗液打入井内，替洗液经刮蜡片11的空隙下行，在经冲砂笔尖返到油管内，最后携带井底泥砂返到地面。这种状态下，刮蜡片11仍处于打开状态，不收回。因此，这种状态最适合于刮蜡中途受阻时应用，因为替完蜡后还可以继续刮蜡。

③冲砂

在刮蜡至井底时，如果井内砂柱高则需冲砂，此时可从油管打入冲洗液，由于此时中心管被钢球2封堵住，所以液压通过导流孔3推动活塞4下行打开导流水孔6，同时滑套8被液压活塞4推动下行，使刮蜡片11收缩成外径φ94mm的圆环，从而使油管与套管的环形空间增大，扩大了冲洗液的导流通道，于是携带泥砂的冲洗液可畅通无阻地返至地面。

本实用新型的特点是：可实现冲砂、刮削一趟管柱完成两种功能。可进行反洗替蜡，正洗冲砂，并且一次下井，可进行多次冲砂、刮削、洗井操作。该多功能套管刮削器一九九九年在现场应用了10口井，刮蜡、冲砂效果良好，工具起出井口时刮蜡片均收回，未发生任何意外事件。冲砂压力为2．2MPa—4．1MPa，出口排量在31m³／h—36m³／h，符合QD／C7／9—4—01标准。

与现有技术比较，本实用新型的优点还有：可使冲砂、刮蜡实现一道工序，从而降低了作业成本，减少了作业工作量，并提高了工作效率。该多功能套管刮削器机械零件少，结构简单合理，工作安全可靠，对套管的刮削效果好，且能越过套管变形点，不卡井，具有很好的应用前景。

以下结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型结构组装图

图2为本实用新型的活塞构件图

图3为本实用新型的中心管构件图，两个截面为中心管的凸起，为安装刮蜡片位置的剖视图，两个截面错开90度。

图4为本实用新型刮蜡片构件的正视图

图5为本实用新型冲砂笔尖的构件图

图6为本实用新型刮蜡片的构件截面图

图7为本实用新型上接头构件图

图8为本实用新型滑套构件图

如图所示，多功能套管刮削器，由液压活塞4、刮蜡片11、冲砂笔尖13、上接头1、钢球2、压簧7、滑套8、中心管9、压簧10、12组成，上接头1、滑套8、冲砂笔尖、刮蜡片装在中心管9的外圈、上接头内设有连接螺纹，上接头与中心管之间设有可滑动液压活塞4，滑套8装在液压活塞的下部，滑套在与活塞接触端的孔径与活塞相同，并与中心管滑动配合，在其壁上滑动。中心管上设一套在中心管上的压簧7，压簧的一端由中心管上的突起台阶支撑，另一端与在中心管外径滑动的滑套接触。中心管台阶下设有可扩张和收缩的八个刮蜡片11，刮蜡片的内圆弧状与中心管配合，四片在上部，且在中心管的圆周均匀分布，另外四片在下部均匀分布、且错开45°度角，八片包裹中心管圆周，刮蜡片的外轮廓是带刮齿的片，上四片的两端套在滑套开设的缺口里，下四片的两端分别套在滑套的端部和冲砂笔的上端，刮蜡片与中心管之间设有压簧10、12，刮蜡片的上端与滑套的接触处为斜楔形，刮蜡片平时的安装位置通过压簧与中心管壁接触，片的外径突出在滑套外缘。但滑套通过斜楔形下滑时可以将刮蜡片内收。冲砂笔尖

连接于中心管的下端。钢球2在中心管上端，比重轻于水。

其主要技术指标是：

刮蜡片工作外径： φ126mm

刮蜡片收回后外径： φ94mm

主体外径： φ90mm

长度： 700mm

冲砂压力：＞2Mpa

Claims

1．一种多功能套管刮削器，其特征是由液压活塞(4)、刮蜡片(11)、冲砂笔尖(13)、上接头(1)、钢球(2)、压簧(7)、滑套(8)、中心管(9)、压簧(10、12)组成，上接头(1)、滑套(8)、冲砂笔尖、刮蜡片装在中心管(9)的外圈、上接头和中心管间设有可滑动液压活塞，滑套8装在液压活塞的下部，滑套在与活塞接触端的孔径与活塞相同，并在中心管上滑动，同时在中心管上设一套在中心管上的压簧(7)，压簧的一端由中心管上的突起台阶支撑，另一端与在中心管外径滑动的滑套接触；中心管台阶下设有可扩张和收缩的八个刮蜡片(11)，四片在上部，且在中心管的圆周均匀分布，另外四片在下部均匀分布、且错开45°度角，刮蜡片的外轮廓是带齿的片，上四片的两端套在滑套开设的缺口里，下四片的两端分别套在滑套的端部和冲砂笔尖的上端，刮蜡片与中心管之间设有压簧(10、12)，刮蜡片的上端与滑套的接触处为斜楔形，冲砂笔尖连接于中心管的下端。