專利名稱:井下液壓扭矩補償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于油、水井大修作業(yè)的井下裝置。
油田開發(fā)中、后期,油、水井大修作業(yè)日趨增多。隨著修井工藝的發(fā)展,修井工具也在實踐中不斷得以完善。目前現(xiàn)場采用的修井工具已發(fā)展到十幾大類幾百種規(guī)格,但就增加扭矩方面尚缺乏成形的技術(shù)或工具。大修作業(yè)中所需的扭矩主要由設(shè)備本身提供,但是由于井身結(jié)構(gòu)等復(fù)雜因素(如井斜、井筒不規(guī)則)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)提供的扭矩損耗較大,傳遞效率較低,因而在修井難度較大的大修井中時常發(fā)生扭矩不能滿足需要、不能完成造扣、打撈作業(yè)等問題。
本實用新型的目的在于提供一種在油、水井大修作業(yè)過程中可以實現(xiàn)扭矩補償,從而滿足難度較大的大修井打撈井下落物時對大扭矩需求的井下液壓扭矩補償器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的。該裝置分為錨定、液壓傳力和旋轉(zhuǎn)三大部分。其中,錨定部分由中心管、錨體、錨壓條、彈簧、錨塊、螺釘組成,中心管上端以螺紋與鉆桿連接,錨體套裝在中心管上部,錨體上沿周向和縱向均布的圓孔內(nèi)分別裝入錨塊和彈簧,外側(cè)分別用螺釘將錨壓條相固定。液壓傳力部分由軸承襯套、軸承、上花鍵接頭、外管、中管、內(nèi)管、擋環(huán)套、上花鍵套、上止推環(huán)、上活塞、下活塞、下止推環(huán)、推動接頭、下花鍵套組成,上花鍵接頭上端與錨體以螺紋連接,軸承襯套、軸承、外管、中管、內(nèi)管由上至下依次套裝在中心管上,下端由擋環(huán)套限定位置;上止推環(huán)、上活塞套裝在中心管上,上活塞外側(cè)與上花鍵套以花鍵的形式相互配合,限定上活塞必須以直線的形式向下運動,下活塞、下止推環(huán)、推動接頭依次套裝在中心管上,下活塞上端以螺紋與上活塞連接,下端以螺紋與推動接頭連接,推動接頭下端與下花鍵套以螺紋連接。旋轉(zhuǎn)部分由換向螺母、球座襯套、球座、雙公接頭、護套、螺桿組成,螺桿上端與中心管以螺紋連接,球座襯套以螺紋形式內(nèi)裝于螺桿上,球座裝在球座襯套內(nèi),換向螺母內(nèi)側(cè)配合在螺桿的上部,外側(cè)以花鍵的形式與下花鍵套配合,限定換向螺母以直線形式運動,從而帶動螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩,雙公接頭上端以螺紋與下花鍵套相連,下端以螺紋與護套相連。使用時,將該裝置上端與鉆桿連接,下端接在大修鉆桿下端。大修作業(yè)施工時,將其下至預(yù)定深度,首先通過設(shè)備提供扭矩進行造扣,在設(shè)備安全系數(shù)條件不能滿足造扣的扭矩需要時,在設(shè)備施加扭矩的條件下,連接好液壓管線,通過液壓作用該裝置錨定部分的錨塊在液壓力的作用下產(chǎn)生徑向運動,與套管壁抱緊,實現(xiàn)錨定;隨著液壓力的增加,液壓傳力部分、旋轉(zhuǎn)部分隨之工作,上活塞、下活塞在液壓力的作用下和上花鍵套的約束下作軸向直線運動,推動換向螺母,換向螺母在下花鍵套的約束下,在螺桿上作軸向直線運動,從而帶動螺桿旋轉(zhuǎn),螺桿在被造扣打撈件內(nèi)旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生扭矩,實現(xiàn)扭矩的補償。
本實用新型在使用時,只要能下入井內(nèi),活動靈活便可操作,不受井斜及井內(nèi)其它復(fù)雜情況的影響,在設(shè)備提供扭矩的同時能有效地補償扭矩,且扭矩的傳遞只與工具本身有關(guān),與外界因素無關(guān)。該裝置拆裝方便,操作簡便,為井下難度大的大修修復(fù)工藝提供了條件,使井下大修工具更加細化和具體化。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為其上部結(jié)構(gòu)放大圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施作進一步說明。
如圖所示,本實用新型由中心管1、錨體2、錨壓條3、彈簧4、錨塊5、螺釘6、軸承襯套7、軸承8、上花鍵接頭9、外管10、中管11、內(nèi)管12、擋環(huán)套13、上、下花鍵套14、20、上、下止推環(huán)15、18、上、下活塞16、17、推動接頭19、換向螺母21、球座襯套22、球座23、雙公接頭24、護套25和螺桿26組成。其中,錨體2為一材質(zhì)為35CrMo的厚壁管狀體,上、下部內(nèi)圓面分別帶盤根槽,下端帶陽螺紋,其管體縱向上均布有3組圓孔,每組4個,沿周向均布,每一圓孔上制成縱向矩形直槽,用以裝入錨塊5和彈簧4,各組帶槽圓孔上、下方分別沿圓周均布有4個擰入螺釘6固定錨壓條3用的螺孔。錨壓條3為用45#鋼制并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的圓弧形窄條帶,其上均布的4個內(nèi)凸部位上分別設(shè)有螺孔。錨塊5為用20CrMo制作的實心冠狀體,其頂面制成鋸齒狀,中央有一圓槽,圓槽周圍均布有2個螺孔,底部圓柱面帶盤根槽。
權(quán)利要求1.一種井下液壓扭矩補償器,包括由中心管(1)、錨體(2)、錨壓條(3)、彈簧(4)、錨塊(5)、螺釘(6)組成的錨定部分,由軸承襯套(7)、軸承(8)、上花鍵接頭(9)、外管(10)、中管(11)、內(nèi)管(12)、擋環(huán)套(13)、上、下花鍵套(14)、(20)、上、下止推環(huán)(15)、(18)、上、下活塞(16)、(17)、推動接頭(19)組成的液壓傳力部分和由換向螺母(21)、球座襯套(22)、球座(23)、雙公接頭(24)、護套(25)、螺桿(26)組成的旋轉(zhuǎn)部分,其特征在于中心管(1)上端以螺紋與鉆桿連接,錨體(2)套裝在中心管(1)上部,其上沿縱向和周向均布的圓孔內(nèi)分別裝入錨塊(5)和彈簧(4),外側(cè)分別用螺釘(6)將錨壓條(3)相固定;上花鍵接頭(9)上端以螺紋與錨體(2)連接,軸承襯套(7)、軸承(8)、外管(10)、中管(11)、內(nèi)管(12)由上至下依次套裝在中心管(1)上,下端由擋環(huán)套(13)限定,上止推環(huán)(15)、上活塞(16)套裝在中心管(1)上,上活塞(16)外側(cè)與上花鍵套(14)以花鍵形式相配,下活塞(17)、下止推環(huán)(18)、推動接頭(19)依次套裝在中心管(1)上,下活塞(17)上、下端分別以螺紋與上活塞(16)和推動接頭(19)連接,接頭(19)下端以螺紋與下花鍵套(20)連接;螺桿(26)上端以螺紋與中心管(1)連接,內(nèi)裝有球座(23)的球座襯套(22)以螺紋形式裝于螺桿(26)內(nèi),螺桿(26)上部內(nèi)側(cè)配合裝有換向螺母(21),螺母(21)外側(cè)以花鍵形式與下花鍵套(20)配合,雙公接頭(24)上、下端分別以螺紋與下花鍵套(20)和護套(25)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下扭矩補償器,其特征在于,錨體(2)為一厚壁管狀體,上、下部內(nèi)圓面分別帶盤根槽,下端帶陽螺紋,管體縱向上均布有3組、每組4個圓孔,沿周向均布,每一圓孔上制成縱向矩形直槽,各組帶槽圓孔上、下方分別沿圓周均布有4個螺孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下扭矩補償器,其特征在于,錨壓條(3)為圓弧形窄長條帶,其上均布的4個內(nèi)凸部位上分別設(shè)有螺孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下扭矩補償器,其特征在于,錨塊(5)為實心冠狀體,其頂面制成鋸齒狀,中央有一圓槽,圓槽周圍均布有2個螺孔,底部圓柱面帶盤根槽。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油、水井大修作業(yè)的井下液壓扭矩補償器,包括由中心管1、錨體2、錨壓條3、彈簧4、錨塊5、螺釘6組成的錨定部分,由軸承襯套7、軸承8、上花鍵接頭9、外管10、中管11、內(nèi)管12、擋環(huán)套13、上、下花鍵套14、20、上、下止推環(huán)15、18、上、下活塞16、17、推動接頭19組成的液壓傳力部分和由換向螺母21、球座襯套22、球座23、雙公接頭24、護套25、螺桿26組成的旋轉(zhuǎn)部分。該裝置不受井斜及其它復(fù)雜情況影響,在設(shè)備提供扭矩的同時能有效地補償扭矩,且具有拆裝方便、操作簡便等優(yōu)點,為井下難度大的大修修復(fù)工藝提供了條件。
文檔編號E21B41/00GK2535553SQ0221079
公開日2003年2月12日 申請日期2002年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者郭學春, 王立平 申請人:遼河石油勘探局井下作業(yè)公司