一种修井液井下正反循环转换装置的制作方法

文档序号:27661471发布日期:2021-11-29 22:21阅读:185来源:国知局

1.本实用新型涉及油田修井技术领域,尤其涉及一种修井液井下正反循环转换装置。


背景技术:

2.修井液是油田井下油水井大修工程中满足方钻井作业需要的各种循环流体的总称,也叫做钻井泥浆,为了避免井下碎屑或沙石上返造成卡机,需采用修井液正反循环的方式进行作业。
3.现有技术中申请号为201020549302.1的实用新型专利提出一种修井液井下正反循环转换装置,当需要方钻杆驱动修井时使用,使修井液在井下完成正反循环,方便施工,提高作业效率。该循环转换装置包括双向流道中心管、上皮碗密封总成、扶正止转机构和下皮碗密封总成,将上皮碗密封总成、扶正止转机构和下皮碗密封总成依次连接,安装在双向流道中心管的外面。将方钻杆在井口的密封转化为井下井筒内的循环密封,并为修井液提供正、反循环方式。解决了以往油田井下作业方钻杆驱动时正反循环的密封问题以及正循环携带能力差和容易造成卡钻事故的问题。
4.然而上述实用新型专利提出的修井液井下正反循环转换装置中摩擦块缺少可靠的限定,摩擦块在油井套管向下运动的过程中,由于受到弹簧片弹力的作用,摩擦块与套管之间存在较大摩擦力,使得摩擦块受到一个较大的向上的力,时间长久后会导致弹簧片发生难以恢复的变形而无法给摩擦块足量的弹力,继而导致整个扶正机构无法起到应有的作用,在此种情况下,循环转换装置难以保证垂直度,高速转动的上下皮碗极易与套管产生摩擦而最终破损。
5.因此,有必要提供一种修井液井下正反循环转换装置解决上述技术问题。


技术实现要素:

6.本实用新型解决的技术问题是提供一种摩擦块的运动方向被可靠限定,在套管内向下运动时不会导致弹性支撑件变形,摩擦块更换方便的修井液井下正反循环转换装置。
7.为解决上述技术问题,本实用新型提供的修井液井下正反循环转换装置,包括:正反循环转换装置本体,所述正反循环转换装置本体上设置有上骨架和下骨架,所述上骨架和下骨架上设置有多个呈环形分布的止转摩擦机构;任意一个所述止转摩擦机构均包括安装板、两个固定圆杆、两个滑套、固定板、止转摩擦块和多个第一弹簧,所述安装板固定安装在所述上骨架和下骨架上,两个所述固定圆杆均固定安装在所述安装板上,两个所述滑套分别滑动套设在两个所述固定圆杆上,所述固定板固定安装在两个所述滑套远离所述安装板的一端上,所述止转摩擦块安装在所述固定板上,多个所述第一弹簧均固定安装在所述安装板上,多个所述第一弹簧远离所述安装板的一端均与所述固定板固定连接。
8.优选的,所述下骨架上固定安装有固定套,所述固定套的底部固定安装有环形刀。
9.优选的,所述滑套的内壁上开设有环形滑槽,所述环形滑槽内滑动安装有圆滑块,
所述固定圆杆靠近所述止转摩擦块的一端延伸至所述环形滑槽内并与所述圆滑块固定连接。
10.优选的,所述止转摩擦块的顶部固定安装有锁定件,所述固定板的顶部开设有第一插槽,所述锁定件的锁头延伸至所述第一插槽内并与所述第一插槽的底部内壁相接触,所述锁定件的锁头上开设有卡槽,所述第一插槽的一侧内壁上滑动安装有限定插杆,所述限定插杆的一端延伸至所述卡槽内,所述限定插杆远离所述锁定件的一端延伸至所述固定板的外侧,所述限定插杆上活动套设有第二弹簧,所述固定板远离所述安装板的一侧外壁上固定安装有低位支撑块,所述低位支撑块的顶部开设有第二插槽,所述止转摩擦块的底部设置有插块,所述插块的底端延伸至所述第二插槽内并与所述第二插槽的底部内壁相接触。
11.优选的,所述限定插杆位于所述固定板外侧的一端上固定安装有手杆,所述第二弹簧的一端与所述手杆固定连接,所述第二弹簧远离所述手杆的一端与所述固定板固定连接。
12.优选的,所述锁定件的锁头上开设有斜滑面,所述限定插杆位于所述第一插槽内的一端开设有弧滑面。
13.优选的,所述第一插槽的一侧内壁上开设有滑孔,所述限定插杆贯穿所述滑孔并与所述滑孔的内壁滑动连接。
14.与相关技术相比较,本实用新型提供的修井液井下正反循环转换装置具有如下有益效果:
15.本实用新型提出一种修井液井下正反循环转换装置,所设置的每个止转摩擦块均由两个固定圆杆和两个滑套相配合进行远动方向的限定,止转摩擦块只能单一左右滑动,无法上下运动,使得用于对止转摩擦块进行弹性支撑的第一弹簧不易发生不可恢复的弯折,从而能够给止转摩擦块足量的弹力,继而使整个装置在油井套管内的垂直度得到保障。
附图说明
16.图1为本实用新型提供的修井液井下正反循环转换装置第一实施例的正视剖视图;
17.图2为图1所示的a部分的放大示意图;
18.图3为图2所示的b部分的放大示意图;
19.图4为为本实用新型提供的修井液井下正反循环转换装置第二实施例的正视剖视图;
20.图5为图4所示的c部分的放大示意图;
21.图6为图5所述的d部分的放大示意图;
22.图7为图5所述的e部分的放大示意图。
23.图中标号:1、正反循环转换装置本体;2、上骨架;3、下骨架;4、固定套;5、环形刀;6、安装板;7、固定圆杆;8、滑套;9、固定板;10、止转摩擦块;11、第一弹簧;12、锁定件;13、第一插槽;14、卡槽;15、限定插杆;16、第二弹簧;17、低位支撑块;18、第二插槽;19、插块。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
25.第一实施例
26.请结合参阅图1

图3,在本实用新型的第一实施例中,修井液井下正反循环转换装置包括:正反循环转换装置本体1,所述正反循环转换装置本体1上设置有上骨架2和下骨架3,正反循环转换装置本体1的构成采用现有技术,所述上骨架2和下骨架3上设置有多个呈环形分布的止转摩擦机构;任意一个所述止转摩擦机构均包括安装板6、两个固定圆杆7、两个滑套8、固定板9、止转摩擦块10和多个第一弹簧11,所述安装板6固定安装在所述上骨架2和下骨架3上,两个所述固定圆杆7均固定安装在所述安装板6上,两个所述滑套8分别滑动套设在两个所述固定圆杆7上,所述固定板9固定安装在两个所述滑套8远离所述安装板6的一端上,所述止转摩擦块10通过螺丝固定安装在所述固定板9上,多个所述第一弹簧11均固定安装在所述安装板6上,多个所述第一弹簧11远离所述安装板6的一端均与所述固定板9固定连接,在两个滑套8的限定下,使固定板9只能朝单一方向水平滑动,间接的时间对止转摩擦块10运动方向的限定。
27.为了使整个装置在油井套管内下探的过程中去除油井套管内壁上的附着杂质,本实施例中,优选的,所述下骨架3上固定安装有固定套4,所述固定套4的底部固定安装有环形刀5,环形刀5下降的过程中将油井套管内壁上的附着杂质剔除,降低整个装置下探阻力。
28.为了更好的实现滑套8和固定圆杆7的滑动连接,本实施中,优选的,所述滑套8的内壁上开设有环形滑槽,所述环形滑槽内滑动安装有圆滑块,所述固定圆杆7靠近所述止转摩擦块10的一端延伸至所述环形滑槽内并与所述圆滑块固定连接。
29.本实施例中:
30.正反循环转换装置本体1在油井套管内工作的过程中,多个止转摩擦机构因与油井套管内壁之间有较大摩擦力而止转,同时使正反循环转换装置本体1的止转套筒也不会转动,正反循环转换装置本体1的中心管和上下皮碗高速转动;
31.在正反循环转换装置本体1在油井套管内向下运动的过程中,在多个第一弹簧11的弹性支撑下,止转摩擦块10与套管内壁之间产生较大摩擦力,由于止转摩擦块10固定安装在固定板9上,且固定板9通过两个滑套8受到两个固定圆杆7的限定只能左右运动而无法向上或向下运动,所以止转摩擦块10不会向上或向下运动,相应的,多个第一弹簧11只会受到水平方向上的压力,不会发生弯折,长时间使用也不易出现不可恢复的形变,从而能够给止转摩擦块10足量的弹力,在多个止转摩擦块10与油井套管的内壁均能紧密接触的情况下,使正反循环转换装置本体1的垂直度得到可靠保证,正反循环转换装置本体1的上皮碗和下皮碗随中心管高速转动的过程中不会碰到油井套管,使整个装置的密封度得到保障。
32.与相关技术相比较,本实用新型提供的修井液井下正反循环转换装置具有如下有益效果:
33.本实用新型提出一种修井液井下正反循环转换装置,所设置的每个止转摩擦块10均由两个固定圆杆7和两个滑套8相配合进行远动方向的限定,止转摩擦块10只能单一左右滑动,无法上下运动,使得用于对止转摩擦块10进行弹性支撑的第一弹簧11不易发生不可恢复的弯折,从而能够给止转摩擦块10足量的弹力,继而使整个装置在油井套管内的垂直度得到保障。
34.第二实施例:
35.基于本技术的第一实施例提供的修井液井下正反循环转换装置,本技术的第二实施例提出另一种修井液井下正反循环转换装置。第二实施例仅仅是第一实施例的优选的方式,第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
36.下面结合附图和实施方式对本实用新型的第二实施例作进一步说明。
37.请结合参阅图4

图7,在本实用新型提出的修井液井下正反循环转换装置的第二实施例中,止转摩擦块10不再通过螺丝直接固定安装在固定板9上,所述止转摩擦块10的顶部固定安装有锁定件12,所述固定板9的顶部开设有第一插槽13,所述锁定件12的锁头延伸至所述第一插槽13内并与所述第一插槽13的底部内壁相接触,所述锁定件12的锁头上开设有卡槽14,所述第一插槽13的一侧内壁上滑动安装有限定插杆15,所述限定插杆15的一端延伸至所述卡槽14内,所述限定插杆15远离所述锁定件12的一端延伸至所述固定板9的外侧,所述限定插杆15上活动套设有第二弹簧16,第二弹簧16用于保持限定插杆15不轻易发生滑动,所述固定板9远离所述安装板6的一侧外壁上固定安装有低位支撑块17,所述低位支撑块17的顶部开设有第二插槽18,所述止转摩擦块10的底部设置有插块19,止转摩擦块10与所述插块19为一体结构,所述插块19的底端延伸至所述第二插槽18内并与所述第二插槽18的底部内壁相接触。
38.为了方便对限定插杆15进行操作,本实施例中,优选的,所述限定插杆15位于所述固定板9外侧的一端上固定安装有手杆,另外为了使第二弹簧16能够被拉伸,所述第二弹簧16的一端与所述手杆固定连接,所述第二弹簧16远离所述手杆的一端与所述固定板9固定连接。
39.为了减少安装止转摩擦块10时的操作量,本实施例中,优选的,所述锁定件12的锁头上开设有斜滑面,所述限定插杆15位于所述第一插槽13内的一端开设有弧滑面,锁定件12的锁头向下运动的过程中,斜滑面给弧滑面一个切向推力,受到切向推力的水平方向的分量后,限定插杆15能够自动后退,无需人手动拉动。
40.为了实现限定滑杆15的滑动安装,本实施例中,优选的,所述第一插槽13的一侧内壁上开设有滑孔,所述限定插杆15贯穿所述滑孔并与所述滑孔的内壁滑动连接。
41.本实施例中:
42.考虑到止转摩擦块10长时间使用后其与油井套管的接触面会被消磨一部分,需要定时更换,为了减少止转摩擦块10更换的耗时和工作量,本实施例中的止转摩擦块10采用了可快速安装和拆卸的设计,在对止转摩擦块10进行安装的时候,将止转摩擦块10底部的插块19由上至下插入到第二插槽18中,止转摩擦块10顶部的锁定件12的锁头会进入到第一插槽13中,锁定件12锁头的斜滑面在插入到过程中会与限定插杆15上弧滑面相抵触,受到抵触力后,限定插杆15会自动的后退,这一过程中第二弹簧16会被拉伸而存储弹性势能,当锁定件12的锁头完全插到位以后,此时限定插杆15与卡槽14在水平方向上对齐,在第二弹簧16的作用下,限定插杆15会做复位运动,从而插入到卡槽14中,从而完成止转摩擦块10的安装工作,拆卸止转摩擦块10的时候,向后拉动限定插杆15,使限定插杆15从卡槽14中退出,这样止转摩擦块10便失去了限定,然后可将止转摩擦块10拔出。
43.以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在
其它相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
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