专利名称：一种通井刮削一体化工具的制作方法
技术领域：
一种通井刮削一体化工具技术领域[0001]本实用新型涉及石油开采机械技术领域。
背景技术：
[0002]在石油开采中需要通井和套管刮削两个工艺，通井的目的是消除套管内壁上的杂 物或毛刺，使套管内畅通无阻，核实人工井底深度，以确保射孔等工序安全顺利进行。套管 刮削的目的是刮削套管内壁，清除套管内壁上的死油、封堵及化堵残留水泥、堵剂、硬蜡、盐 垢及射孔炮眼毛刺等。通井规和刮削器是完井、测试、和井下作业不可缺少的辅助工具之O[0003]目前，随着油水井作业措施的增加，要求进行通井和刮削工序的井次逐年增加。常 规的通井与刮削分别下两趟管柱，存在操作工序多、施工周期长的缺点。发明内容[0004]本实用新型目的是提出一种减少作业时间、提高作业效率、提高可靠性及耐用度， 且可重复使用的具备通井、试压与刮削功能的通井刮削一体化工具。[0005]本实用新型在筒体内布置活塞，所述活塞通过剪切销钉与筒体连接，在筒体侧壁 设置径向通槽，于径向通槽内布置刀刃向外的刀片，在活塞上设置刀片顶出机构，在活塞与 筒体之间设置泄流机构和活塞定位机构。[0006]本实用新型的各阶段的工作原理[0007]1、通井将筒体上端与钻杆或油管连接，下入井内进行通井作业，刀片处于筒体的 径向通槽内，活塞的轴向通孔保持畅通，活塞不能下行，可进行正常通井作业，也可同时正 反循环洗井。[0008]2、试压向筒体内投入钢球，打压至所需压力并稳压，以试验油管压力。[0009]3、刮削投球后加压，通过井筒内压差使活塞与筒体之间设置的剪切销钉被剪断， 活塞受压而下行，刀片顶出机构使刀片向外伸出筒体的侧向通孔，刀片的刀刃处于筒体外 侧。通过泄流机构使活塞停止下行，在活塞定位机构的作用下停止上下运行，刮削进行，可 同时正反循环洗井。[0010]4、出井处理使活塞及刀片复位，装配好锁紧结构后可重复利用。[0011]为减少作业时间、降低作业成本、以及为保护油层减少修井液对油层的侵害时间， 本实用新型对通井和刮管的组合工具进行了研究，提出了能克服现有工具在应用中存在一 些弊端，如动作不灵，刮刀无法有效伸出，刮削不彻底；刀板没有复位装置，未能实现在作业 结束后，在现场将刮刀收回的功能；对管内污物刮削不彻底、刀板磨损严重，工具强度不够、 工作成本高等。[0012]本实用新型具备通井、试压与刮削功能，可根据需要进行相应的作业，可减少作业 时间，提高作业效率，提高可靠性及耐用度，活塞锁紧结构简单，锁紧可靠性高，且易收回， 可重复使用。[0013]本实用新型所述刀片顶出机构包括设置在活塞外表面的长槽和斜面、内端抵触在 斜面上的压簧，所述压簧的外端连接在刀片上。[0014]本实用新型所述活塞定位机构包括布置在活塞下端与筒体之间的顶簧，在活塞 外表面固定设置的锥套，于筒体内表面布置的环形锁套，所述环形锁套的内表面设置与锥 套的外表面配合的楔面，所述环形锁套的外表面设置锁齿，在所述筒体内表面设置与所述 锁齿配合的倒齿。[0015]本实用新型可在活塞的外侧通过限位挡圈和固定螺帽固定锥套。[0016]本实用新型所述泄流机构包括固定在筒体内，且位于活塞上端的分流套，所述分 流套为由上环面和直杆部组成的断面呈T形的分流套，所述上环面相对筒体的上端布置， 于所述上环面均布多个端面孔；沿着所述直杆部轴向开设中心孔，并在直杆部的侧壁开设 分流孔；所述活塞开设轴向通孔，活塞的上端布置在所述分流孔和上环面之间。当活塞下行 至分流套直杆的分流孔处时，分流泄压，活塞停止下行，在活塞定位机构的作用下停止上下 运行，刮削进行，可同时正反循环洗井。[0017]本实用新型的刀片外表面设置螺旋状排列的多道凹凸槽，在各凸槽的两侧分别设 置刀刃。有利于本实用新型的刀具受力均匀，也利于上返的泥浆带走刮下的杂物。[0018]本实用新型还在刀片的各凹槽的两侧分别设置8 15°的后角，且各后角通过圆 弧过渡连接至凹槽的槽底。后角有利于刮削，圆弧过渡的连接方式有利于折断刮起的卷屑， 可进一步保障筒体上行或下行均进行有效的刮削。
[0019]图1为本实用新型的一种结构示意图。[0020]图2为刀片的放大图。
具体实施方式
[0021]如图1所示，本实用新型的筒体2的上下端分别设置连接螺纹，在筒体2的上端螺 纹连接上接头I。[0022]在筒体2内通过限位台阶2 -1和上挡圈14同轴固定分流套3。[0023]分流套3由直杆部3 -1和上环面3 - 2组成，其断面为T形，沿着直杆部3 — I 轴向开设中心孔3 - 3，于上环面3 - 2均布四个端面孔3 - 4，在直杆部3 — I的侧壁开 设分流孔3-5。[0024]活塞4布置在筒体2内，活塞4设有轴向通孔4 一 I，活塞4的上端布置在分流孔 3-5和上环面3 - 2之间，活塞4的上部通过密封圈套置在筒体2和分流套3的直杆部3 — I之间，并在活塞4与筒体2之间设置剪切销钉5，活塞4的下部间隙地布置在筒体2内。[0025]在筒体2侧壁开有六个交错的径向通槽2 — 2，所有径向通槽2 — 2的投影包容筒 体2的360°整圆。在活塞4的外表面设置六组长槽4-3，并在各组长槽4-3的区域内设置 斜面4 — 2,使一个斜面4 一 2与一个径向通槽2 — 2对应布置，并在每个径向通槽2 — 2 中布置一块横截面呈伞形的刀片6，在每块刀片6的内端设置压簧7，压簧7的内端抵触在 相应的斜面4 一 2上。[0026]在筒体2的下部内表面设置倒齿2 — 3,在设有倒齿2 — 3的筒体2内布置内表面具有楔形的可径向移动的锁套9，于锁套9的外表面设置与筒体2的倒齿2 - 3匹配的锁齿 9 — I ο[0027]在活塞4的下端的外侧通过限位挡圈8和与活塞4螺纹连接的螺帽11设置锥套 10，锥套10具有与锁套9相配合的楔形外表面。[0028]在锥套10下方的活塞4外侧套置顶簧12，顶簧12的另一端限位在螺纹连接在筒体2下端的下接 头13上。[0029]如图2所示，各刀片6的外表面设置螺旋状排列的多道凹凸槽，在各凸槽6 — I的两侧分别设置刀刃6 — 2、6 — 3。在各凹槽6 — 4的两侧分别设置8 15°的后角α，且各后角α通过圆弧R过渡连接至凹槽6 — 4的槽底。
权利要求1.一种通井刮削一体化工具，包括筒体，其特征在于在筒体内布置活塞，所述活塞通过剪切销钉与筒体连接，在筒体侧壁设置径向通槽，于径向通槽内布置刀刃向外的刀片，在活塞上设置刀片顶出机构，在活塞与筒体之间设置泄流机构和活塞定位机构。
2.根据权利要求1所述一种通井刮削一体化工具，其特征在于所述刀片顶出机构包括设置在活塞外表面的长槽和在所述长槽区域内设置的斜面、内端抵触在斜面上的压簧，所述压簧的外端连接在刀片上。
3.根据权利要求1所述一种通井刮削一体化工具，其特征在于所述活塞定位机构包括布置在活塞下端与筒体之间的顶簧，在活塞外表面固定设置的锥套，于筒体内表面布置的环形锁套，所述环形锁套的内表面设置与锥套的外表面配合的楔面，所述环形锁套的外表面设置锁齿，在所述筒体内表面设置与所述锁齿配合的倒齿。
4.根据权利要求3所述一种通井刮削一体化工具，其特征在于在活塞的外侧通过限位挡圈和固定螺帽固定锥套。
5.根据权利要求1所述一种通井刮削一体化工具，其特征在于所述泄流机构包括固定在筒体内，且位于活塞上端的分流套，所述分流套为由上环面和直杆部组成的断面呈T形的分流套，于所述上环面均布多个端面孔；沿着所述直杆部轴向开设中心孔，并在直杆部的侧壁开设分流孔；所述活塞开设轴向通孔，活塞的上端布置在所述分流孔和上环面之间。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述一种通井刮削一体化工具，其特征在于刀片外表面设置螺旋状排列的多道凹凸槽，在各凸槽的两侧分别设置刀刃。
7.根据权利要求6所述一种通井刮削一体化工具，其特征在于在刀片的各凹槽的两侧分别设置8 15°的后角，且各后角通过圆弧过渡连接至凹槽的槽底。
专利摘要一种通井刮削一体化工具，涉及石油开采机械技术领域。在筒体内布置活塞，所述活塞通过剪切销钉与筒体连接，在筒体侧壁设置径向通槽，于径向通槽内布置刀刃向外的刀片，在活塞上设置刀片顶出机构，在活塞与筒体之间设置泄流机构和活塞定位机构。本实用新型具备通井、试压与刮削功能，可根据需要进行相应的作业，可减少作业时间，提高作业效率，提高可靠性及耐用度，活塞锁紧结构简单，锁紧可靠性高，且易收回，可重复使用。
文档编号E21B31/00GK202832393SQ20122055639
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者邱小锋, 朱一星, 彭中, 储明来 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司