井下節流嘴鎖定示位機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種井下機構,尤指一種能夠對運動到既定位置的運動部件進行自動鎖定并實現地面監測的井下節流嘴鎖定示位機構,屬于石油、天然氣鉆井技術領域。
【背景技術】
[0002]在井下工具的控制過程中,經常會要求運動部件在運動到既定位置后能夠實現自動鎖定,并要求能夠在地面通過某種方式來監測到這一狀態。
[0003]目前,常用的鎖定機構主要是通過液壓或機械的方式,利用鎖緊活塞的軸向或徑向運動,實現運動件的鎖定與釋放動作。例如,彈性爪鎖定機構就是利用軸向運動的鎖緊活塞伸入彈性爪內,來限定彈性爪的徑向運動,使彈性爪的斜臺階部分不能與相對應的殼體內臺階發生相對運動,從而限定其軸向位移;徑向活塞鎖定機構,是利用本體徑向通孔內的鎖緊活塞,徑向伸入到運動件的凹槽內,來對運動件進行鎖定。
[0004]以上的鎖緊機構雖然都能夠實現運動部件的有效鎖定,但是,都需要在運動部件運動到既定位置后,才能通過鎖緊活塞軸向或徑向運動來對其鎖定,機構復雜,操作繁瑣,而且對于運動部件是否運動到位,鎖緊機構是否成功鎖定等信息無法監測,還需要另外增加示位機構或是其它監測機構來實現。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于,提供一種對運動到既定位置的井下運動部件進行自動鎖定的井下節流嘴鎖定示位機構。
[0006]本實用新型的井下節流嘴鎖定示位機構包括:
[0007]上外殼,其為中空的柱狀體,所述上外殼的內部形成第一通道;
[0008]下外殼,其能拆卸地連接于所述上外殼的下部;所述下外殼為中空的柱狀體且其內部形成第二通道,所述第二通道的直徑小于所述第一通道的直徑;
[0009]活塞,其具有中空內腔且所述活塞下端固接一節流嘴,所述活塞能軸向移動地插設于所述第一通道內,所述活塞的下端設有至少一個斜通孔,所述斜通孔連通所述活塞的中空內腔及所述活塞的外部;所述中空內腔、所述節流嘴的中心孔、所述第一通道及所述第二通道相互貫通。
[0010]在優選的實施方式中,所述下外殼與所述上外殼之間為螺紋連接。
[0011]在優選的實施方式中,所述第二通道的內壁上部形成由下至上擴徑的環形下接觸部,所述活塞的外壁下部形成由上至下縮徑的環形上接觸部,所述環形上接觸部能抵靠于所述環形下接觸部。
[0012]在優選的實施方式中,所述至少一個斜通孔設置在所述環形上接觸部上。
[0013]在優選的實施方式中,所述至少一個斜通孔的橫截面積與所述節流嘴的中心孔的橫截面積之和,與所述活塞的中空內腔的橫截面積相等。
[0014]在優選的實施方式中,所述第一通道內由上至下形成相鄰的上通道及下通道,所述上通道的直徑大于所述下通道的直徑;所述活塞的外壁沿周向凸設形成環形凸部,所述環形凸部能隨所述活塞在所述上通道內上下移動。
[0015]在優選的實施方式中,所述環形凸部的下端面與所述上通道的底面之間固設至少一個彈簧。
[0016]在優選的實施方式中,所述上通道內設有推桿,所述推桿頂抵于所述環形凸部的上表面。
[0017]在優選的實施方式中,所述環形凸部的外壁沿周向凹設形成環形凹槽,所述環形凹槽內容置有密封圈。
[0018]本實用新型的特點及優點為:
[0019]本實用新型提供一種井下節流嘴鎖定示位機構,其通過節流嘴及斜通孔的設置,能對運動到既定位置的井下運動部件進行自動鎖定,結構簡單,操作方便;還能通過地面監測壓差變化,從而確定井下運動部件是否運動到位,及本實用新型是否實現鎖定作用。
【附圖說明】
[0020]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0021]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0022]附圖符號說明:
[0023]I 上外殼32環形上接觸部
[0024]11 第一通道33斜通孔
[0025]111 上通道34環形凸部
[0026]112 下通道341環形凹槽
[0027]2 下外殼4節流嘴
[0028]21 第二通道41中心孔
[0029]22 環形下接觸部5推桿
[0030]3 活塞6密封圈
[0031]31 中空內腔7彈簧
【具體實施方式】
[0032]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】:
[0033]圖1為本實用新型的結構示意圖。如圖1所示,本實用新型的井下節流嘴鎖定示位機構包括:上外殼1,其為中空的柱狀體,上外殼I的內部形成第一通道11 ;下外殼2,其能拆卸地連接于上外殼I的下部,下外殼2為中空的柱狀體且其內部形成第二通道21,第二通道21的直徑小于第一通道11的直徑;活塞3,其具有中空內腔31且活塞3下端固接一節流嘴4,活塞3能軸向移動地插設于第一通道11內,活塞3的下端設有至少一個斜通孔33,斜通孔33連通活塞3的中空內腔31及活塞3的外部;中空內腔31、節流嘴4的中心孔41、第一通道11及第二通道21相互貫通。本實用新型的井下節流嘴鎖定示位機構,與可進行軸向位移的井下工具或機構相連接,在正常鉆進的情況下,鉆井液流經活塞3的中空內腔31后,通過節流嘴4的中心孔41及至少一個斜通孔33到達下外殼2的第二通道21,此時本實用新型不起鎖定作用;由于第二通道21的直徑小于第一通道11的直徑,當活塞3軸向向下移動時,會頂抵于下外殼2的上端面,此時,至少一個斜通孔33被下外殼2的上端面封堵住,活塞3中空內腔31中的鉆井液僅通過節流嘴4的中心孔41流入下外殼2的第二通道21內,活塞3中空內腔31中鉆井液的過流面積發生改變,節流嘴4對活塞3的中空內腔31內的鉆井液構成節流作用,從而增大活塞3上下端面壓差,活塞3被自動鎖定,與此同時通過地面監測鉆井液的壓差變化,確定井下運動部件是否運動到位,及本實用新型是否實現鎖定作用。本實用新型的井下節流嘴鎖定示位機構,具有結構簡單,操作方便的特點。
[0034]其中,下外殼2與上外殼I之間的連接可為螺紋連接等方式,本實用新型對此連接方式不做限定。
[0035]在一個可行的實施例中,第二通道21的內壁上部形成由下至上擴徑的環形下接觸部22,活塞3的外壁下部形成由上至下縮徑的環形上接觸部32,環形上接觸部3