一種三合一通井刮削工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及油田修井技術領域內的一種三合一通井刮削工具，包括筒體、與筒體上下連接的上接頭和下接頭，筒體內環空套設有中心管，中心管的上端一體設有與筒體內壁配合的活塞，活塞的內壁上配合設有分流套，分流套上端設有抵靠活塞端部的外臺階，外臺階的中心孔口處設有投球座，外臺階的端面上均設有若干正對活塞端面的通孔，筒體和活塞之間設有剪切銷釘，分流套與活塞內周配合的周向設有徑向分流孔，活塞的外臺階端部設有卡裝在筒體內的檔圈；活塞下側的筒體周向交錯設有若干刮削刀片，并且中心管軸向移動時，刮削刀片可徑向伸縮，筒體的下側與中心管之間設有鎖緊機構，鎖緊機構用于鎖緊活塞推動中心管下移至刮削刀片伸出筒體外時軸向位置。
【專利說明】
一種三合一通井刮削工具
技術領域
[0001]本實用新型涉及油田修井洗井工具技術領域，特別涉及一種三合一通井刮削工具。
【背景技術】
[0002]在石油開采中常伴隨著修井作業，若井下情況復雜，在修井作業中需要進行通井、刮削等工序。通井是消除套管內壁上的雜物或毛刺，使套管內暢通無阻，便于核實人工井底深度，以確保射孔等工序安全順利進行。刮削是刮削套管內壁，清除套管內壁上的死油、封堵及化堵殘留水泥、堵劑、硬蠟、鹽垢及射孔炮眼毛刺等。
[0003]現有技術中，常規的通井和刮削工作一般需要分別起下兩趟管柱，每一趟管柱只能進行一種作業措施，導致工作程序多，施工周期長，施工費用高等缺點。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型針對現有技術中的通井工具存在的問題，提供一種一趟起下操作就可以實現通井刮削的三合一通井刮削工具，以提高通井作業效率。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的，一種三合一通井刮削工具，包括筒體，所述筒體上端和下端分別連接有上接頭和下接頭，所述筒體內環空套設有中心管，所述中心管的上端一體設有與筒體內壁配合的活塞，所述活塞的內壁上滑動配合設有分流套，所述分流套上端設有抵靠活塞端部的外臺階，所述外臺階的外周與筒體滑動配合，所述外臺階的中心孔口處設有投球座，外臺階的端面上均設有若干正對活塞端面的通孔，所述筒體和活塞之間的周向設有剪切銷釘，所述分流套與活塞內周配合的周向設有徑向分流孔，所述活塞的外臺階端部設有卡裝在筒體內的檔圈；所述活塞下側的筒體周向交錯設有若干刮削刀片，所述筒體壁上設有便于刮削刀片徑向伸縮的刀孔，所述刮削刀片的兩側分別設有軸向刀槽，所述中心管上分別對應設有與刀槽相互卡合的導槽，并且刀槽和導槽之間設有便于刮削刀片徑向伸縮的間隙，所述刮削刀片與中心管之間還設有壓簧，與壓簧抵靠的中心管壁沿軸向設有便于推動刮削刀片軸向伸縮的斜面，所述筒體的下側與中心管之間設有鎖緊機構，所述鎖緊機構用于鎖緊活塞推動中心管下移至刮削刀片伸出筒體外時的軸向位置。
[0006]本實用新型的三合一通井刮削工具，安裝連接時，活塞與筒體通過剪切釘連接，分流套的外臺階抵靠安裝在活塞的上端，并且上端通過擋圈擋住固定，此時，分流套上的徑向分流孔被活塞擋住不通，各刮削刀片處于徑向收縮狀態，以便于工具下入井下，下端的鎖緊機構也處于未鎖緊位置。進行通井洗井工作時，上接頭與鉆桿或油管連接，下入井內進行通井作業，也可以進行正反向循環洗井；當需要進行刮削時，從井口投球至分流套的投球座，封堵下部的中心通道，打壓至所需壓力并穩壓，以試驗油管壓力，繼續打壓，鉆桿內的液體壓力經通孔作用在活塞端面，推動活塞向下運作使剪切銷釘剪斷，活塞推動中心管下行，使中心管行至斜面逐漸抵推壓簧并徑向向外推動刮削刀片伸出筒體外至刮削位置，此時活塞行至分流套的徑向分流孔打開，從而向中心管內分流泄壓。直到活塞停止下行，此時鎖緊機構也下行至鎖緊位置，以鎖緊中心管的位置，此時上下移動鉆桿，對套管進行刮削動作，也可同時正反循環洗井。因此本實用新型的通井刮削工具，可以實現下一趟管既可完成通井、刮削作業還可同時進行正反向洗井作業，明顯提高修井作業效率，節約作業成本。
[0007]為便于實現井下刮削時刀片的穩固鎖緊，所述鎖緊機構包括中心管外周均布的若干弧形的鎖塊，所述鎖塊外側設有倒齒，與鎖塊的鎖緊位置對應的筒體內壁對應設有與倒齒相互咬合的倒齒，所述鎖塊與中心管對應的徑向設有壓縮彈簧，所述鎖塊沿中心管軸向兩側固定設有上壓帽和下壓帽，所述下壓帽下側的中心管外周依次設有連接螺帽和緊固螺帽，所述下壓帽下部套接在連接螺帽外周并通過徑向的銷釘固定連接。本實用新型的鎖緊機構，當工具處于未鎖緊狀態時，鎖塊位于筒體的倒齒段上側的光滑段，可以實現中心管自由的上下滑動，當中心管下行至使刀片處于刮削位置時，鎖塊正好下行至與筒體的倒齒相互咬合，從而鎖緊中心管的位置，防止中心管在刮削過程中竄動。
[0008]為便于鎖緊機構的解鎖再利用，所述鎖塊的鎖緊位置對應的筒體徑向設有徑向螺孔，所述徑向螺孔內配合設有可調的頂緊螺桿。本結構中，當通井作業結束后，上提鉆桿至井上，徑向向內旋進頂緊螺桿，使頂緊螺桿的端部抵推至鎖塊的倒齒與筒體的倒齒分離，然后從底部借助木棒輕輕敲擊中心管，使中心管上移至刮削刀片和活塞至初始位置，再次安裝好剪切銷釘，可重復利用。
[0009]為便于實現對井下套管全周方位的刮削作用，所述刮削刀片沿中心管的軸向設有兩排，每排沿周向均勻布置三片，并且兩排之間的刮削刀片交錯排布。
[0010]為便于壓簧的安裝，所述壓簧沿軸向呈“人”字形，所述刮削刀片沿軸向的兩端設有用于卡裝壓簧的卡槽，所述壓簧中間的人字頂部位正好彈性抵靠在中心管的斜面上。
[0011]為進一步優化刮削效果，所述刮削刀片的外周沿軸向設有若干排刮削刃口。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的三合一通井刮削工具的結構示意圖。
[0013]圖2為圖1的沿A-A向的剖視圖。
[0014]圖3為鎖緊機構的局部放大圖。
[0015]其中，I上接頭;2筒體;3擋圈；4分流套;4A通孔;4 B徑向分流孔;5活塞;6剪切銷釘;7中心管;8刮削刀片;9壓簧；10上壓帽；11鎖塊；12壓縮彈簧；13下壓帽；14銷釘；15連接螺帽；16緊固螺帽；17下接頭。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2和圖3所示為本實用新型的三合一通井刮削工具，包括筒體2，筒體2上端和下端分別連接有上接頭I和下接頭17，筒體2內環空套設有中心管7，中心管7的上端一體設有與筒體2內壁配合的活塞5，活塞5的內壁上滑動配合設有分流套4，分流套4上端設有抵靠活塞端部的外臺階，外臺階的外周與筒體2滑動配合，外臺階的中心孔口處設有投球座，外臺階的端面上均設有若干正對活塞端面的通孔4A，筒體2和活塞5之間的周向設有剪切銷釘6，分流套4與活塞5內周配合的周向設有徑向分流孔4B，活塞5的外臺階端部設有卡裝在筒體內的檔圈；活塞5下側的筒體2周向交錯設有若干刮削刀片8，筒體壁上設有便于刮削刀片8徑向伸縮的刀孔，刮削刀片8的兩側分別設有軸向刀槽，中心管7上分別對應設有與刀槽相互卡合的導槽，并且刀槽和導槽之間設有便于刮削刀片8徑向伸縮的間隙，當中心管7在活塞的推動下軸向移動時，中心管7上的導槽沿刀槽軸向滑動；刮削刀片8與中心管7之間還設有壓簧9，與壓簧9抵靠的中心管壁沿軸向設有便于推動刮削刀片8軸向伸縮的斜面，筒體2的下側與中心管7之間設有鎖緊機構，鎖緊機構用于鎖緊活塞5推動中心管下移至刮削刀片8伸出筒體2外時的軸向位置。
[0017]為便于實現井下刮削時刀片的穩固鎖緊，鎖緊機構包括中心管7外周均布的若干弧形的鎖塊11，鎖塊11外側設有倒齒，與鎖塊11的鎖緊位置對應的筒體2內壁對應設有與倒齒相互咬合的倒齒，鎖塊11與中心管7對應的徑向設有壓縮彈簧12，鎖塊11沿中心管7軸向兩側固定設有上壓帽10和下壓帽13，下壓帽13下側的中心管7外周依次設有連接螺帽15和緊固螺帽16，下壓帽13下部套接在連接螺帽15外周并通過徑向的銷釘14固定連接。本實用新型的鎖緊機構，當工具處于未鎖緊狀態時，鎖塊11位于筒體2倒齒段上側的光滑段，可以實現中心管7自由的上下滑動，當中心管7下行至使刀片處于刮削位置時，鎖塊11正好下行至與筒體2的倒齒相互咬合，從而鎖緊中心管7的位置，防止中心管7在刮削過程中竄動。
[0018]為便于鎖緊機構的解鎖再利用，鎖塊11的鎖緊位置對應的筒體2徑向設有徑向螺孔，徑向螺孔內配合設有可調的頂緊螺桿。本結構中，當通井作業結束后，上提鉆桿至井上，徑向向內旋進頂緊螺桿，使頂緊螺桿的端部抵推至鎖塊11的倒齒與筒體2的倒齒分離，然后從底部借助木棒輕輕敲擊中心管7，使中心管7上移至刮削刀片8和活塞5至初始位置，再次安裝好剪切銷釘6，可重復利用。
[0019]為便于實現對井下套管全周方位的刮削作用，刮削刀片8沿中心管7的軸向設有兩排，每排沿周向均勻布置三片，并且兩排之間的刮削刀片8交錯排布。
[0020]為便于壓簧9的安裝，壓簧9沿軸向呈“人”字形，刮削刀片8沿軸向的兩端設有用于卡裝壓簧的卡槽，壓簧9中間的人字頂部位正好彈性抵靠在中心管7的斜面上。
[0021]為進一步優化刮削效果，刮削刀片8的外周沿軸向設有若干排刮削刃口。
[0022]本實用新型的三合一通井刮削工具，安裝連接時，活塞5與筒體2通過剪切釘6連接，分流套4的外臺階抵靠安裝在活塞5的上端，并且上端通過擋圈3擋住固定，此時，分流套4上的徑向分流孔4B被活塞5擋住不通，各刮削刀片8處于徑向收縮狀態，以便于工具下入井下，下端的鎖緊機構也處于未鎖緊位置。進行通井洗井工作時，上接頭I與鉆桿或油管連接，下入井內進行通井作業，也可以進行正反向循環洗井；當需要進行刮削時，從井口投球至分流套4的投球座，封堵下部的中心通道，打壓至所需壓力并穩壓，以試驗油管壓力，繼續打壓，鉆桿內的液體壓力經通孔4A作用在活塞端面，推動活塞5向下運作使剪切銷釘剪斷6，活塞5推動中心管7下行，使中心管7行至斜面逐漸抵推壓簧9并徑向向外推動刮削刀片8伸出筒體2外至刮削位置，此時活塞5行至分流套4的徑向分流孔4B打開，從而中心管7內分流泄壓，直到活塞停止下行，鎖緊機構也下行至鎖緊位置，以鎖緊中心管7的位置，此時上下移動鉆桿，對套管進行刮削動作，也可同時正反循環洗井。因此本實用新型的通井刮削工具，可以實現下一趟管既可完成通井、刮削作業還可同時進行正反向洗井作業，明顯提高修井作業效率，節約作業成本。
【主權項】
1.一種三合一通井刮削工具，包括筒體，所述筒體上端和下端分別連接有上接頭和下接頭，所述筒體內環空套設有中心管，其特征在于，所述中心管的上端一體設有與筒體內壁配合的活塞，所述活塞的內壁上滑動配合設有分流套，所述分流套上端設有抵靠活塞端部的外臺階，所述外臺階的外周與筒體滑動配合，所述外臺階的中心孔口處設有投球座，外臺階的端面上均設有若干正對活塞端面的通孔，所述筒體和活塞之間的周向設有剪切銷釘，所述分流套與活塞內周配合的周向設有徑向分流孔，所述活塞的外臺階端部設有卡裝在筒體內的檔圈；所述活塞下側的筒體周向交錯設有若干刮削刀片，所述筒體壁上設有便于刮削刀片徑向伸縮的刀孔，所述刮削刀片的兩側分別設有軸向刀槽，所述中心管上分別對應設有與刀槽相互卡合的導槽，并且刀槽和導槽之間設有便于刮削刀片徑向伸縮的間隙，所述刮削刀片與中心管之間還設有壓簧，與壓簧抵靠的中心管壁沿軸向設有便于推動刮削刀片軸向伸縮的斜面，所述筒體的下側與中心管之間設有鎖緊機構，所述鎖緊機構用于鎖緊活塞推動中心管下移至刮削刀片伸出筒體外時軸向位置。2.根據權利要求1所述的三合一通井刮削工具，其特征在于，所述鎖緊機構包括中心管外周均布的若干弧形的鎖塊，所述鎖塊外側設有倒齒，與鎖塊的鎖緊位置對應的筒體內壁對應設有與倒齒相互咬合的倒齒，所述鎖塊與中心管對應的徑向設有壓縮彈簧，所述鎖塊沿中心管軸向兩側固定設有上壓帽和下壓帽，所述下壓帽下側的中心管外周依次設有連接螺帽和緊固螺帽，所述下壓帽下部套接在連接螺帽外周并通過徑向的銷釘固定連接。3.根據權利要求2所述的三合一通井刮削工具，其特征在于，所述鎖塊的鎖緊位置對應的筒體徑向設有徑向螺孔，所述徑向螺孔內配合設有可調的頂緊螺桿。4.根據權利要求1所述的三合一通井刮削工具，其特征在于，所述刮削刀片沿中心管的軸向設有兩排，每排沿周向均勻布置三片，并且兩排之間的刮削刀片交錯排布。5.根據權利要求1所述的三合一通井刮削工具，其特征在于，所述壓簧沿軸向呈“人”字形，所述刮削刀片沿軸向的兩端設有用于卡裝壓簧的卡槽，所述壓簧中間的人字頂部位正好彈性抵靠在中心管的斜面上。6.根據權利要求1所述的三合一通井刮削工具，其特征在于，所述刮削刀片的外周沿軸向設有若干排刮削刃口。
【文檔編號】E21B37/02GK205445551SQ201620225504
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】陳碧波, 邱小鋒, 朱星, 朱一星
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司