一种刮刀伸缩可控式套管清洗工具的制作方法

本实用新型涉及一种刮刀伸缩可控式套管清洗工具，属石油井下工具领域。

背景技术：

石油开采过程中，在完井时与测试过程中要求套管必须保证内径清洁以提高工具下井作业的成功率。而且清洁套管有助于预防和延缓套管损坏现象的发生，延长油水井使用寿命，增加原油产量，对油田的高效开发有着重要的意义。套管的清洗常采用的清洁方式是化学清洁方法和机械清洁方法，费时耗力劳动强度大、效率低。采用纯化学清洁方法对套管会产生一定的腐蚀，易造成油层污染，并且清洁的成本较高。对于机械清洁方式，目前国内常釆用的是胶筒式刮削器和弹簧式刮削器，而上述两种刮削器虽然可以实现套管的内径清洁，但是使用不方便，且只能单独使用，同时也不能适应井筒直径的变化。所以，开发一种能快速清洗套管的刮刀可伸缩式套管清洗工具是非常有必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种结构简单紧凑，实用性好，可靠性高的刮刀伸缩可控式套管清洗工具。

本实用新型的技术方案是：

一种刮刀伸缩可控式套管清洗工具，它由壳体、套筒、下芯轴、上芯轴、上刮刀和下刮刀构成，其特征在于：壳体内通过推力轴承A和推力轴承B安装有上芯轴，上芯轴一侧的壳体内通过推力轴承C和推力轴承D安装有下芯轴，下芯轴与上芯轴之间螺纹连接；上芯轴对应的壳体圆周上均布有多个上装配孔，上装配孔内装有上刮刀，上刮刀一侧的壳体圆周上均布有多个下装配孔，下装配孔内装有下刮刀，上刮刀和下刮刀对应的上芯轴上设置有上凸台和下凸台，上刮刀和下刮刀通过与上凸台和下凸台的配合与上芯轴滑动连接；推力轴承C和推力轴承D之间的下芯轴上装有下限位套，推力轴承D一侧的下芯轴上固装有旋转套，旋转套一侧的下芯轴上装有上限位套；上限位套与旋转套相互活动卡接。

所述的下限位套和上限位套与壳体固定连接，下限位套和上限位套与下芯轴滑动连接，旋转套与壳体滑动连接。

所述的下芯轴端头的壳体内固装有套筒，套筒的一端安装有梭型头，套筒的另一端与推力轴承C接触连接；所述的下芯轴与套筒滑动连接。

所述的推力轴承A和推力轴承B之间的上芯轴上套装有上弹簧；推力轴承A与壳体固定连接，推力轴承B与壳体滑动连接。

所述的推力轴承A与上芯轴滑动连接，推力轴承B与上芯轴固定连接。

所述的下限位套和推力轴承D之间的下芯轴上套装有下弹簧；推力轴承C与壳体固定连接，推力轴承D与壳体滑动连接。

所述的推力轴承C与下芯轴滑动连接，推力轴承D与下芯轴固定连接。

所述的上凸台和下凸台分别呈锥形，上刮刀和下刮刀的底部分别为与上凸台和下凸台对应的坡面。

所述的上芯轴端头螺纹安装有节流套，节流套与推力轴承B接触连接。

所述的下限位套上设置有阶梯孔，下限位套一端的端面上设置有多个下坡面凸台。

所述的上限位套上设置有中心孔，上限位套一端的端面上设置有多个V型定位槽，各V型定位槽一侧的槽壁上分别呈阶梯状设置有多个定位齿；各V型定位槽另一侧的槽壁为光滑面。

所述的旋转套上设置有阶梯孔，旋转套一端的端面上设置有与下坡面凸台对应的上坡面凸台，旋转套另一端的端面上设置有与V型定位槽对应的定位杆。

本实用新型的有益效果是：

刮刀伸缩可控式套管清洗工具通过上刮刀和下刮刀可对套管进行清洗，有效的减少了现有套管清洗工具在作业时的故障，从而减少由于现有套管清洗工具故障带来的不必要的经济损失，具有较大的经济效益和社会效益，套管进行清洗过程中，通过定位杆与深度不等的定位齿的配合，可控制上刮刀和下刮刀径向伸出的高度，从而可对不同管径的套管进行清洗，解决了现有清洗工具使用不方便，不能适应井筒直径变化要求的问题，具有积极的推广意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的下限位套的结构示意图；

图3为本实用新型的旋转套的结构示意图；

图4为本实用新型的旋转套的立体结构示意图；

图5为本实用新型的上限位套的结构示意图；

图6为本实用新型的上限位套立体的结构示意图；

图7为本实用新型的上限位套、旋转套和上限位套的对应展开示意图。

图中：1、壳体，2、套筒，3、下芯轴，4、上芯轴，5、上刮刀，6、下刮刀，7、推力轴承A，8、推力轴承B，9、推力轴承C，10、推力轴承D，11、上弹簧，12、上凸台，13、下凸台，14、节流套，15、下限位套，16、旋转套，17、上限位套，18、梭型头，19、下弹簧，20、下坡面凸台，21、定位齿，22、V型定位槽，23、上坡面凸台，24、定位杆。

具体实施方式

该刮刀伸缩可控式套管清洗工具，它由壳体1、套筒2、下芯轴3、上芯轴4、上刮刀5和下刮刀6构成，壳体1内通过推力轴承A7和推力轴承B8安装有上芯轴4，推力轴承A7和推力轴承B8之间的上芯轴4上套装有上弹簧11；推力轴承A7与壳体1固定连接，推力轴承A7与上芯轴4滑动连接，推力轴承B8与壳体1滑动连接；推力轴承B8与上芯轴4固定连接。

上芯轴4对应的壳体1圆周上均布有多个上装配孔，上装配孔内装有上刮刀5，上刮刀5一侧的壳体1圆周上均布有多个下装配孔，下装配孔内装有下刮刀6，上刮刀5和下刮刀6对应的上芯轴4上设置有上凸台12和下凸台13，上凸台12和下凸台13分别呈锥形，上刮刀5和下刮刀6的底部分别为与上凸台12和下凸台13对应的坡面；上刮刀5和下刮刀6通过与上凸台12和下凸台13的配合与上芯轴4滑动连接；上芯轴4端头螺纹安装有节流套14，节流套14与推力轴承B8接触连接。

上芯轴4一侧的壳体1内通过推力轴承C9和推力轴承D10安装有下芯轴3，下芯轴3与上芯轴4之间螺纹连接；推力轴承C9与壳体1固定连接，推力轴承C9与下芯轴3滑动连接，推力轴承D10与壳体1滑动连接；推力轴承D10与下芯轴3固定连接。

推力轴承C9和推力轴承D10之间的下芯轴3上装有下限位套15，下限位套15中心设置有阶梯孔，下限位套15一端的端面上设置有3个下坡面凸台20。推力轴承D10一侧的下芯轴3上固装有旋转套16，旋转套16一侧的下芯轴3上装有上限位套17；上限位套17上设置有中心孔，上限位套17一端的圆周端面上设置有3个V型定位槽22，各V型定位槽22一侧的槽壁上分别呈阶梯状设置有多个定位齿21；各V型定位槽22另一侧的槽壁为光滑面。

旋转套16中心设置有阶梯孔，旋转套16一端的端面上设置有与下坡面凸台20对应的3个上坡面凸台23，旋转套16另一端的端面上设置有与V型定位槽22对应的定位杆24；定位杆24端头呈锥形。上限位套17与旋转套16之间通过定位齿21和定位杆24的配合相互活动卡接。

该刮刀伸缩可控式套管清洗工具的下限位套15和上限位套17分别与壳体1固定连接，下限位套15和上限位套17与下芯轴3滑动连接，旋转套16与壳体1滑动连接。

下芯轴3端头的壳体1内固装有套筒2，套筒2的一端安装有梭型头18，套筒2的另一端与推力轴承C9接触连接；下芯轴3与套筒2滑动连接；下限位套15和推力轴承D10之间的下芯轴3上套装有下弹簧19。

该刮刀伸缩可控式套管清洗工具与管柱连接；工作时在泵压作用下洗井液通过节流套14推动上芯轴4和下芯轴3整体下行，这一过程中，由于上芯轴4上的上凸台12和下凸台13与上刮刀5和下刮刀6接触连接，且上凸台12和下凸台13分别呈锥形，上刮刀5和下刮刀6的底部分别为与上凸台12和下凸台13对应的坡面；上芯轴4下行过程中通过上凸台12和下凸台13逐步将上刮刀5和下刮刀6径向顶出壳体1并与待清洗刮削的套管壁接触，此时在管柱的作用下该工具整体旋转，即可对套管进行刮削清洗。

该刮刀伸缩可控式套管清洗工具在对套管进行清洗过程中，通过旋转套16上的定位杆24与上限位套17上不同深度的定位齿21的配合，可控制上刮刀5和下刮刀6径向的伸出度，从而可对不同管径的套管进行清洗，具体为：

上芯轴4和下芯轴3整体下行过程中，下限位套15上的下坡面凸台20与旋转套16上的上坡面凸台23接触，在压力的作用下，下坡面凸台20与上坡面凸台23之间由最高点向下滑行，这一过程中，旋转套16带动下芯轴3转动，泵压停止后，在上弹簧11和下弹簧19的作用下，上芯轴4和下芯轴3整体复位，由此使旋转套16上的定位杆24插入至V型定位槽22其中一个的定位齿21内。由于泵压不同，下限位套15上的下坡面凸台20与旋转套16上的上坡面凸台23接触压力不同，从而两者之间由最高点向下滑行的行程不同，即上芯轴4和下芯轴3整体转动的角度不同，上芯轴4和下芯轴3整体复位时，致使旋转套16上的定位杆24可插入至不同的V型定位槽22中，由此可控制刮刀径向向外延伸的高度，实现对不同管径大小的套管进行清洗。

当泵压继续加大，下坡面凸台20与上坡面凸台23之间由最高点向下滑行至最低点时，泵压停止后，在上弹簧11和下弹簧19的作用下，上芯轴4和下芯轴3整体复位，这一过程中，定位杆24端头与V型定位槽22另一侧的光滑面槽壁接触，由此使旋转套16在复位过程中继续旋转，从而使下坡面凸台20与上坡面凸台23回复至原始起点位置，再次打压后，即可循环工作。

刮刀伸缩可控式套管清洗工具通过定位杆与深度不等的定位齿的配合，可控制上刮刀5和下刮刀6径向伸出的高度，从而可对不同管径的套管进行清洗，解决了现有清洗工具使用不方便，不能适应井筒直径变化要求的问题，具有积极的推广意义。