一种通刮一体化工具的制作方法

本发明属于油田采油工具技术领域，具体涉及一种通刮一体化工具。

背景技术：

随着采油井工作时间的增加，油井修井次数逐年增加，通井工序和刮削工序是两趟独立完成的工序，一般配套使用，并且这两种工序在绝大多数措施井以及部分维护性作业井中使用较多，下两趟管柱施工，职工的劳动强度大、作业占井周期长。现有技术中，通过通井刮削一体化工具，将原来的两趟工序变成一趟来完成，这样既节约作业费用，又可以缩短占井周期。

目前应用于现场的通刮工具，均是液压操作工具，液压操作工具大致分为两类。一类是先通井再刮管，即工具下至刮削段一下采用正打压方式审查刀片，当井筒内壁有水锈、水垢等赃物，下放管柱时赃物下沉速度慢在工具上部逐渐堆积，上提刮削时，因环境空隙太小且工具无防卡设计，无法建立循环会导致钻具卡死。另一类是先刮管再通井，即下入工具时是刮管器状态，采用上提下方刮削井壁，刮削完成后投球打压将刮削刀片收回呈通井规，以上所述的操作程序繁琐，安全性不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种通刮一体化工具，该工具结构简单，使用方便，密封性能好，承压高，能够通井、刮削一次完成。

本发明的技术方案是：

一种通刮一体化工具，包括上接头、切削机构、锁紧机构及磨鞋上接头下方设置切削机构，切削机构下方设置锁紧机构，锁紧机构下方连接磨鞋，所述的上接头的下端设置有台阶，所述的台阶端部设置活塞，活塞的上端部设置有放置二级钢球的倾斜台阶，活塞下端顶着切削机构设置。

所述的切削机构包括芯轴，芯轴的上端顶着活塞设置，且芯轴的上端部设置放置一级钢球的倾斜台阶，所述的芯轴圆周上径向设置至少三个放置刮刀的刮刀导向槽，刮刀可在导向槽内移动，刮刀导向槽均匀设置，所述的刮刀导向槽内分别设置有限制刮刀径向伸出长度的片簧，片簧顶着刮刀的两端部设置，所述的芯轴的下端连接锁紧机构。

所述的锁紧机构包括压套、锁块、锁爪和锁套，所述的锁套上设置锁爪，所述芯轴的下端设置有放置锁块的凹槽，所述的锁块通过压套固定，所述的压套与锁爪固定连接，所述的锁套的下端与磨鞋连接。

所述的芯轴的外周设置有外筒，外筒上对应芯轴刮刀的部位设置有开口，所述的外筒上端位于上接头的台阶上且与其螺纹连接，所述的活塞上端与外筒紧密连接，且活塞中下部与外筒之间留有空隙，所述的活塞上设置有过液孔，过液孔与空隙连通；所述的外筒的下端设置台阶，所述的锁套位于外筒的台阶上通过螺钉固定连接。

具体的，所述的芯轴的中部设置有足够顶出刮刀的凸部。

具体的，所述的刮刀包括纵向截面呈弧形的刀身，环绕刀身外壁倾斜设置有若干条形刀刃部分，相邻条形刀刃部分之间留有过液通道，所述的刀刃部分与刀身为一体成型结构。

具体的，所述的上接头与外筒连接的外壁上设置有密封圈槽并安装有密封圈，所述的活塞与外筒滑动密封配合的外壁上设有密封圈槽并安装有密封圈，所的芯轴与外筒相滑动密封配合的内壁上设置有密封圈槽并安装有密封圈。

具体的，所述的锁套与磨鞋通过开槽锥端紧定螺钉固定连接。

具体的，所述的一级钢球的直径与芯轴上端处的内径相等，所述的二级钢球的直径与活塞的上端处的内径相等，所述的一级钢球的直径小于二级钢球的直径。

本发明的有益效果是：1.结构简单，使用方便；2.密封性能好，承压高；3.解封性能优越，安全可靠；4.通井、刮削过程保留有过液通道，能够进行洗井作业；5.刮刀可实现伸出和缩回；6.实现通井、刮削一次工序就能完成，显著提高了作业效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是芯轴的结构示意图；

图3是图2中a-af方向、e-e方向的剖切结构示意图；

图4是图2中b-b方向、d-d方向的剖切结构示意图；

图5是图2中c-c方向的剖切结构示意图；

图6是图2中的f-f方向的剖切结构示意图；

图7刮刀的径向截面结构示意图；

图8是刮刀的纵向截面结构示意图；

图9是刮刀的一个视角的立体结构示意图；

图10是刮刀的另一个视角的立体结构示意图。

1上接头、2o形密封圈、3二级钢球、4活塞、5一级钢球、6芯轴、7销钉、8片簧、9刮刀、10外筒、11压套、12锁块、13锁爪、14锁套、15开槽锥端紧定螺钉、16磨鞋。

具体实施方式

如图所示为一种通刮一体化工具的结构示意图，包括上接头1、切削机构、锁紧机构及磨鞋16上接头1下方设置切削机构，切削机构下方设置锁紧机构，锁紧机构下方连接磨鞋16，所述的上接头1的下端设置有台阶，所述的台阶端部设置活塞4，活塞4的上端部设置有放置二级钢球3的倾斜台阶，活塞4下端顶着切削机构设置。

所述的切削机构包括芯轴6，芯轴6的结构示意图如图2、图3、图4、图5及图6所示，芯轴6的上端顶着活塞4设置，且芯轴6的上端部设置放置一级钢球5的倾斜台阶。所述的一级钢球的直径与芯轴上端处的内径相等，所述的二级钢球的直径与活塞的上端处的内径相等，所述的一级钢球的直径小于二级钢球的直径。

所述的芯轴6圆周上径向设置至少三个放置刮刀9的刮刀导向槽，刮刀9可在导向槽内移动，刮刀导向槽均匀设置，所述的刮刀导向槽内分别设置有限制刮刀9径向伸出长度的片簧8，片簧8顶着刮刀9的两端部设置，所述的芯轴6的中部设置有足够顶出刮刀9的凸部，所述的芯轴6的下端连接锁紧机构，所述的芯轴6的外周设置有外筒10，外筒10上对应芯轴6刮刀的部位设置有开口，所述的外筒10上端位于上接头1的台阶上且与其螺纹连接，所述的活塞4上端与外筒10紧密连接，且活塞4中下部与外筒10之间留有空隙，所述的活塞4上设置有过液孔，过液孔与空隙连通；所述的外筒10的下端设置台阶，所述的锁套14位于外筒10的台阶上通过螺钉固定连接。

所述的刮刀9包括纵向截面呈弧形的刀身，环绕刀身外壁倾斜设置有若干条形刀刃部分，相邻条形刀刃部分之间留有过液通道，所述的刀刃部分与刀身为一体成型结构，刮刀9的结构如图7、图8、图9及图10所示。

为了保证芯轴6只能下行，保证工具的通井、刮削的整体性能，在工具的下端设计有锁紧机构，所述的锁紧机构包括压套11、锁块12、锁爪13和锁套14，所述的锁套14上设置锁爪13，所述芯轴6的下端设置有放置锁块12的凹槽，所述的锁块12通过压套11固定，所述的压套11与锁爪13固定连接，所述的锁套14的下端与磨鞋16连接。

所述的上接头1与外筒10连接的外壁上设置有密封圈槽并安装有密封圈2，所述的活塞4与外筒10滑动密封配合的外壁上设有密封圈槽并安装有密封圈2，所的芯轴6与外筒10相滑动密封配合的内壁上设置有密封圈槽并安装有密封圈2。

使用本发明所提供的通刮一体化工具时，将本工具与油管连接，将其下至设定深度，由位于下端的磨鞋16完成通井作业；需要刮削时首先通入一级钢球5，一级钢球5位于芯轴的上端部，进行注液打压，液体从活塞4上的过液孔进入活塞4与外筒10之间的空隙内，打压3-5mpa，随着液压慢慢增大，推动芯轴6下行，芯轴6下行的过程中刮刀9相对到达芯轴6上凸部位置时从刮刀导向槽内伸出，进行刮销作业；刮削作业完成后，投入二级钢球3，活塞4推动推动芯轴6继续下行，当刮刀9相对穿过芯轴6上的凸部时刮刀9由于片簧8的作用收回到刮刀导向槽内，一次完成通井、刮削作业，而且该工具时一直下行完成的一体作业。通井和刮削过程中均留有洗井通道。。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。