CN204200131U - 一种可转动的液压推动式坐封工具 - Google Patents

Abstract

一种可转动的液压推动式坐封工具，由坐封套筒机构和液压释放弹性爪丢手机构组成。其中坐封套筒机构包括上接头、内芯轴、液压推动套筒上接头、液压推动套筒、上活塞、下活塞、旁通孔、加压套筒、中间体连接接头，密封圈、销钉；液压释放弹性爪丢手机构包括弹性爪、弹性爪支撑接头、剪切螺栓、下接头、密封圈、销钉。该工具可使套管在井筒中下入时可以通过推、拉、旋转方式达到目标深度，以减少固井时间。并且坐封、丢手的分离过程简便，成功率高。适用于大位移井、水平井及大斜度井；工具结构简单，加工难度小，成本低且维修方便。

Description

一种可转动的液压推动式坐封工具

技术领域

本实用新型涉及完井固井作业工具领域中的一种可转动的液压推动式坐封工具。

背景技术

随着油气田的开发进入中后期，大斜度井、水平井以及大位移井不断增加，所以对坐封工具的要求越来越高。 以前的坐封工具不能满足现有施工要求，存在一系列问题，例如：现有坐封工具不能高效的应用于大斜度井、水平井以及大位移井；在井筒中运动时不能够进行旋转，向尾管传递扭矩，使得完井时间过长；当地层压力过大容易损坏工具；施工过程复杂，成功率不高，成本高，维修不方便。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种不仅可以做旋转运动还可以做推、拉运动的可转动的液压推动式坐封工具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可转动的液压推动式坐封工具，由坐封套筒机构和液压释放弹性爪丢手机构组成，其中：坐封套筒机构是在内芯轴2外套装着液压推动套筒4，液压推动套筒4上部与内芯轴2轴向滑动配合，液压推动套筒4中部与内芯轴2形成环形活塞腔，环形活塞腔内设有上活塞5和下活塞6，上活塞5与内芯轴2固连并与液压推动套筒4内壁形成轴向滑动密封配合，下活塞6上端部与液压推动套筒4下端部固连并与内芯轴2外壁形成轴向滑动密封配合，下活塞6下部外缩径后与加压套筒8固连，加压套筒8下端部带有爪齿，在内芯轴2上设有径向分布的旁通孔7，旁通孔7对应在上活塞5和下活塞6之间间隙处；液压释放弹性爪丢手机构通过中间体连接接头9与坐封套筒机构的内芯轴2固连，液压释放弹性爪丢手机构是在液压推动套筒上接头3下端部固连弹性爪10，弹性爪10内通过剪切螺栓11连接弹性爪支撑接头12，弹性爪支撑接头12内设有球座，外部设有与弹性爪10配合的环形槽，内芯轴2、中间体连接接头9和弹性爪支撑接头12连通构成内部循环管柱。

上述方案还包括：

在上活塞5上方的液压推动套筒4上径向设有泄压孔；弹性爪10为离合花键结构。

内芯轴2上端和弹性爪支撑接头12下端分别固连由上接头和下接头，液压推动套筒4上端固连液压推动套筒上接头3，并由液压推动套筒上接头3与内芯轴2形成轴向滑动配合。

上活塞5与内芯轴2、下活塞6与液压推动套筒4、内芯轴2与中间体连接接头9、中间体连接接头9与弹性爪10之间均采用销钉15配合螺纹和/或密封圈的固连方式；上活塞5与液压推动套筒4、下活塞6与内芯轴2、弹性爪支撑接头12与弹性爪10的轴向滑动配合面上均设有密封圈。

上接头1与内芯轴2、下接头与弹性爪支撑接头12也采用销钉15配合螺纹和/或密封圈的固连方式。

本实用新型克服了现有技术中的不足，适用于大斜度井、水平井以及大位移井的作业；工具加压套筒为爪套式设计，可以给尾管传递扭矩，使得尾管在井筒中运动时不仅可以通过推、拉的方式，而且还可以通过旋转方式达到目标深度，以减少下入套管时间；工具具有内部循环管柱，可以进行大排量的循环；弹性爪及离合花键设计，弹性爪支撑接头有锁紧结构，使得坐封平稳，成功率高；内芯轴上有旁通孔，可以有效地实现液压推动；由于普通封隔器等释放坐封工具时下入时最好不进行旋转，而该工具不仅可以做旋转运动还可以做推、拉运动，所以使得该工具特别适用于水平井及大斜度井；该工具结构简单，加工难度小，成本低且维修方便。并且坐封、丢手的分离过程简便，成功率高。

附图说明

    图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。

图中：1、上接头，2、内芯轴，3、液压推动套筒上接头，4、液压推动套筒，5、上活塞，6、下活塞，7、旁通孔，8、加压套筒，9、中间体连接接头，10、弹性爪， 11、剪切螺栓，12、弹性爪支撑接头，13、下接头密封圈，14、密封圈，15、销钉。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步描述。

参照附图1，一种可转动的液压推动式坐封工具，由坐封套筒机构和液压释放弹性爪丢手机构组成。其中坐封套筒机构包括上接头1、内芯轴2、液压推动套筒上接头3、液压推动套筒4、上活塞5、下活塞6、旁通孔7、加压套筒8、中间体连接接头9，密封圈14、销钉15；液压释放弹性爪丢手机构包括弹性爪10、弹性爪支撑接头12、剪切螺栓11、下接头13、密封圈14、销钉15。在内芯轴2外穿入液压推动套筒上接头3、液压推动套筒4、上活塞5、下活塞6以及加压套筒8，液压推动套筒上接头3与液压推动套筒4通过螺纹连接，上活塞5与内芯轴2通过螺纹连接，并且由销钉15防转。下活塞6与液压推动套4筒通过螺纹连接，并且由销钉15防转。下活塞6与加压套筒8通过螺纹连接，并且由销钉15防转。内芯轴2下端通过螺纹连接有中间体连接接头9，并且通过销钉15防转。液压释放弹性爪丢手机构由中间体连接接头9下端通过螺纹与弹性爪10连接，并由销钉15防转。弹性爪10内部通过剪切螺栓11与弹性爪支撑接头连接12。

坐封套筒机构内上接头1通过螺纹与内芯轴2连接，并且由销钉15防转，弹性爪支撑接头12下端通过螺纹与下接头13连接。

其中，为保证工具整体密封性能，上接头1与内芯轴2间装有密封圈14、上活塞5与内芯轴2间装有密封圈14、上活塞5与液压推动套筒4间装有密封圈14、下活塞6与内芯轴2间装有密封圈14、下活塞6与液压推动套筒4间装有密封圈14、内芯轴2与中间体连接接头9间装有密封圈14、中间体连接接头9与弹性爪10间装有密封圈14、弹性爪10与弹性爪支撑接头12间装有密封圈14、弹性爪支撑接头12与下接头13间安装有密封圈14。

通过上述实施例简述本实用新型的工作原理。

进行大斜度井、水平井以及大位移井套管下入作业时，将可转动的液压推动式坐封工具连接封隔器下入井中，在遇阻井段难以下入时，通过离合花键带动封隔器旋转及上下活动钻具，破除管柱与井壁间摩阻，到达坐封位置后，先用水泥车充分洗井，达到循环漂浮及洗出井内沉积岩屑的目的，然后在井口投球、水泥车打压。液体由上接头1进入至内芯轴2中，一部分液体沿着工具内部循环管柱向下，一部分液体则通过内芯轴2上的旁通孔7进入液压推动套筒4与下活塞6之间的环空，作用于下活塞6上，在水力压力的作用下推动下活塞6、加压套筒8向下运动。同时水压产生的反作用力及油管的拉力使得上接头1、内芯轴2向上运动。在这两个力同时作用下，工具实现坐封。随着水力压力的不断增加，剪切螺栓11将被拉断，在水力压力的作用下，弹性爪支撑接头12向下运动，使得弹性爪10末端由弹性爪支撑接头12上的台阶滑到缩径的环形槽处，使得原来被撑开的弹性爪10收缩，实现丢手的分离。并且加压套筒8为离合花键设计，可以向下传递扭矩，使得工具更快的到达目标深度。

Claims (5)

1.一种可转动的液压推动式坐封工具，由坐封套筒机构和液压释放弹性爪丢手机构组成，其特征是：坐封套筒机构是在内芯轴（2）外套装着液压推动套筒（4），液压推动套筒（4）上部与内芯轴（2）轴向滑动配合，液压推动套筒（4）中部与内芯轴（2）形成环形活塞腔，环形活塞腔内设有上活塞（5）和下活塞（6），上活塞（5）与内芯轴（2）固连并与液压推动套筒（4）内壁形成轴向滑动密封配合，下活塞（6）上端部与液压推动套筒（4）下端部固连并与内芯轴（2）外壁形成轴向滑动密封配合，下活塞（6）下部外缩径后与加压套筒（8）固连，加压套筒（8）下端部带有爪齿，在内芯轴（2）上设有径向分布的旁通孔（7），旁通孔（7）对应在上活塞（5）和下活塞（6）之间间隙处；液压释放弹性爪丢手机构通过中间体连接接头（9）与坐封套筒机构的内芯轴（2）固连，液压释放弹性爪丢手机构是在液压推动套筒上接头（3）下端部固连弹性爪（10），弹性爪（10）内通过剪切螺栓（11）连接弹性爪支撑接头（12），弹性爪支撑接头（12）内设有球座，外部设有与弹性爪（10）配合的环形槽，内芯轴（2）、中间体连接接头（9）和弹性爪支撑接头（12）连通构成内部循环管柱。

2.根据权利要求1所述的可转动的液压推动式坐封工具，其特征是：在上活塞（5）上方的液压推动套筒（4）上径向设有泄压孔；弹性爪（10）为离合花键结构。

3.根据权利要求1或2所述的可转动的液压推动式坐封工具，其特征是：内芯轴（2）上端和弹性爪支撑接头（12）下端分别固连由上接头和下接头，液压推动套筒（4）上端固连液压推动套筒上接头（3），并由液压推动套筒上接头（3）与内芯轴（2）形成轴向滑动配合。

4.根据权利要求1或2所述的可转动的液压推动式坐封工具，其特征是：上活塞（5）与内芯轴（2）、下活塞（6）与液压推动套筒（4）、内芯轴（2）与中间体连接接头（9）、中间体连接接头（9）与弹性爪（10）之间均采用销钉（15）配合螺纹和/或密封圈的固连方式；上活塞（5）与液压推动套筒（4）、下活塞（6）与内芯轴（2）、弹性爪支撑接头（12）与弹性爪（10）的轴向滑动配合面上均设有密封圈。

5.根据权利要求3所述的可转动的液压推动式坐封工具，其特征是：上接头（1）与内芯轴（2）采用销钉（15）配合螺纹和/或密封圈的固连方式。