專利名稱:井下管柱機械校深裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種井下管柱機械校深裝置,屬于油田機械采油領(lǐng)域。
二、技術(shù)背景由于油田細分層開發(fā)解決層間干擾的需要,要求將封隔器或措施工具準確定位在井下2m以內(nèi)的夾層或?qū)佣紊?,由于管柱丈量誤差、絲扣松緊程度和油管新舊程度等因素影響,千米管柱誤差通常在1m左右,大于2000m井深的油水井很難通過地面丈量準確配下管柱。解決管柱校深問題通常采用磁定位技術(shù),但該技術(shù)存在施工費用高、占產(chǎn)時間長等不足,應(yīng)用受限。中國專利“井下定位器”(ZL97212178.1)適合于短期措施的油水井管柱校深用,不適合分層注水管柱和水力噴砂割縫等措施管柱的校深,因為其定位機構(gòu)在完成定位動作后仍然保持工作狀態(tài),在注水井下長期應(yīng)用時,存在腐蝕、結(jié)垢以及機械雜質(zhì)堵塞等問題,造成定位機構(gòu)不回收,管柱上提過程中容易遇卡,甚至造成管柱拔斷上大修,給施工作業(yè)帶來不安全隱患。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是克服上述技術(shù)的不足,提供一種使用范圍廣、使用周期長、施工作業(yè)安全可靠、成本低的井下管柱機械校深裝置。
為實現(xiàn)本實用新型的目的所采取的技術(shù)方案是本實用新型主要由主體、護環(huán)、彈性圈、定位塊、板簧和芯子等組成,主體內(nèi)套裝的芯子通過剪釘相連接,芯子兩端外壁與主體內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈,主體外壁中部通過備帽和護環(huán)與主體的連接,將通過螺釘連接的定位塊和板簧置于主體的矩形凹槽內(nèi)。
主體上部至少有2對均布的螺紋通孔,其中至少有1對用于連接主體和芯子的剪釘,至少有1對用于插入限位銷,中部外壁至少有1對均布的矩形凹槽,其長方向與主體軸線相平行;芯子上部外壁布有2道環(huán)形凹槽,其中上環(huán)槽的寬度比下環(huán)槽的寬度大,分別適于限位銷和剪釘?shù)牟迦?,并且下環(huán)槽的寬度小于限位銷的直徑;芯子中部有兩個凸臺;芯子上部外徑大于下部外徑,主體的上下內(nèi)徑與之相匹配;芯子上端面與內(nèi)孔間有光滑斜面;外表面有一凸臺的定位塊套裝在矩形凹槽內(nèi),定位塊兩端外壁套有彈性圈和護環(huán),護環(huán)和主體通過絲扣連接,護環(huán)后端有通過絲扣與主體連接的備帽;板簧通過螺釘固定于定位塊內(nèi)側(cè),兩端坐在芯子的凸臺上;在至少1對螺紋通孔中,與主體通過絲扣連接的剪釘?shù)膱A柱端位于芯子的下環(huán)槽內(nèi);在至少1對螺紋通孔中,依次置入限位銷、彈簧和壓帽,壓帽與主體通過絲扣連接,限位銷一端頂在芯子外壁。
采用本實用新型具有如下優(yōu)點(1)使用范圍廣,能夠通過上提管柱找短套管接箍的方法實現(xiàn)井下管柱校深。
(2)使用周期長,安全可靠,特別適于長期在注水井中應(yīng)用。能夠通過蹩壓或下入重物撞擊的方法使本實用新型外徑縮小,避免起管柱通過套管短節(jié)時負荷突變。
(3)操作簡單,成本低。
四
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖面示意圖。
圖3是本實用新型內(nèi)收后的狀態(tài)示意圖。
五具體實施方式
參見附圖,本實用新型主要由主體1、護環(huán)8、彈性圈9、定位塊10、板簧11和芯子13等組成。所述主體1上至少有1對均布的矩形凹槽,其長方向與主體1軸線相平行,用于放置定位塊10,定位塊10內(nèi)側(cè)通過螺釘12固定有板簧11,板簧11兩端位于芯子13的兩個凸臺上,其作用是利用板簧的彈力將定位塊10外推;定位塊10兩端外部有護環(huán)8,通過絲扣連接主體1的護環(huán)8用于定位塊10限位;護環(huán)8后端有通過絲扣連接主體1的備帽7,用于防止護環(huán)8松扣;定位塊10的外表面有一凸臺,便于本實用新型下井順利和上提管柱通過套管接箍時產(chǎn)生一定負荷;主體1上部有2對均布的螺紋通孔,分別對稱裝有剪釘3和壓帽6,剪釘3的圓柱端位于芯子13的下環(huán)槽16內(nèi),用于芯子13的定位,壓帽6內(nèi)有彈簧5和限位銷4,套裝于主體1螺紋通孔和芯子13之間,且限位銷4一端頂在芯子外壁,用于芯子13下移后插入上環(huán)槽15內(nèi)以對芯子進行限位;定位塊10兩端外壁套有彈性圈9,用于使定位塊10完成管柱校深后復(fù)位;芯子13兩端外壁與主體1內(nèi)壁之間裝有密封圈2和14,用于管柱內(nèi)部密封;芯子13上部外徑大于下部外徑,用于產(chǎn)生面積差,憋壓時能夠?qū)⒓翎?剪斷;芯子13上端面與內(nèi)孔間有光滑斜面,用于投入憋壓套后起密封作用,依靠撞擊力或憋壓將剪釘剪斷。
下井前丈量好管柱,本實用新型與油管連接同管柱一起下入井內(nèi),下至短套管短節(jié)下面,上提管柱,當(dāng)本實用新型通過套管接箍時,負荷發(fā)生變化,地面拉力計記錄儀記錄負荷大小;由于普通套管長度為10m左右,而短套管長度為5m左右,因此,當(dāng)?shù)孛胬τ嬘涗泝x記錄兩次變化負荷時,油管柱上提距離為5m左右,此時就表明本實用新型在井下實際位置就是短套管短節(jié)位置,由于短套管短節(jié)的位置是確定的,此時從井口到本實用新型的真實深度即可確定。短套管短節(jié)位置和本實用新型的設(shè)計位置相距不遠,通過地面調(diào)整油管短節(jié),即可將本實用新型和管柱上的井下工具準確下至設(shè)計位置,完成井下工具的校深。通過油管打液體壓力,憋壓5MPa以上,即可將剪釘3剪斷,芯子13下行至主體1內(nèi)孔下部臺階處限位,同時壓帽6內(nèi)彈簧5將限位銷4推出,卡在芯子13上環(huán)槽15內(nèi),防止芯子13上移。定位塊10內(nèi)板簧11失去內(nèi)支撐,定位塊10在彈性圈9作用下內(nèi)收,外徑和普通井下工具外徑一致,以后上提管柱通過套管接箍時,本實用新型將不再產(chǎn)生負荷突變,有利于管柱平穩(wěn)起出。如果油管漏失不具備憋壓條件,可以從油管內(nèi)投入抽油桿短節(jié)3m~5m,可以通過撞擊將銷釘剪斷。
權(quán)利要求1.一種井下管柱機械校深裝置,主要由主體(1)、護環(huán)(8)、彈性圈(9)、定位塊(10)、板簧(11)和芯子(13)等組成,主體(1)內(nèi)套裝的芯子(13)通過剪釘(3)相連接,芯子(13)兩端外壁與主體(1)內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈(2和14),其特征在于A、主體(1)外壁中部通過備帽(7)和護環(huán)(8)與主體(1)的連接,將通過螺釘(12)連接的定位塊(10)和板簧(11)置于主體(1)的矩形凹槽內(nèi),板簧(11)兩端坐在芯子(13)的凸臺上;B、主體(1)上部至少有2對均布的螺紋通孔,其中至少有1對用于連接主體(1)和芯子(13)的剪釘(3),至少有1對用于插入限位銷(4),中部外壁至少有1對均布的矩形凹槽,其長方向與主體(1)軸線相平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下管柱機械校深裝置,其特征在于芯子(13)上部外壁布有2道環(huán)形凹槽,其中上環(huán)槽(15)的寬度比下環(huán)槽(16)的寬度大,并且下環(huán)槽(16)的寬度小于限位銷(4)的直徑;芯子(13)中部有2個凸臺;芯子(13)上部外徑大于下部外徑,主體(1)的上下內(nèi)徑與之相匹配;芯子(13)上端面與內(nèi)孔間有光滑斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井下管柱機械校深裝置,其特征在于外表面有一凸臺的定位塊(10)兩端外壁套有彈性圈(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種油田油水井管柱井下機械校深定位用的井下管柱機械校深裝置。主要由主體、護環(huán)、彈性圈、定位塊、板簧和芯子等組成,主體內(nèi)套裝的芯子通過剪釘相連接,芯子兩端外壁與主體內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈,主體外壁中部通過備帽和護環(huán)與主體的連接將通過螺釘連接的定位塊和板簧置于主體的矩形凹槽內(nèi)。本實用新型使用范圍廣,能夠通過上提管柱找短套管接箍的方法實現(xiàn)井下管柱校深;使用周期長,安全可靠,特別適于長期在注水井中應(yīng)用,能夠通過蹩壓或下入重物撞擊的方法使本實用新型外徑縮小,避免起管柱通過套管短節(jié)時負荷突變;操作簡單。
文檔編號E21B41/00GK2611586SQ0324254
公開日2004年4月14日 申請日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者馬宏偉, 陳平, 楊軍虎, 黃春燕 申請人:中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院