用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，包括充填工具和充填服务工具，充填工具包括充填筒、以及能转动地套设在充填筒内侧的旋转滑套，充填筒的侧壁贯穿有第一充填孔，旋转滑套的侧壁贯穿有第二充填孔；充填服务工具能沿轴向往复移动地穿设于充填工具内，并能通过轴向往复移动驱动旋转滑套相对充填筒转动，充填服务工具内部具有充填腔，其侧壁上贯穿有第三充填孔。本实用新型专利技术具有强开强关式的开关机构，不需要弹簧就可以实现开关机构无限次的反复开关，解决了现有技术存在的因弹簧疲劳失效或复位力不够而无法正常关闭的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油工程中的防砂技术，特别是一种砾石充填用的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置。
技术介绍
砾石充填防砂技术是油井防砂和出砂治理的有效技术之一，在国内外石油工业中广泛应用。其中，砾石充填装置/工具主要包括顶部充填工具和底部充填工具两类。目前，底部砾石充填工具多应用于水平井充填，其开关机构采用轴向滑动的滑套机构。这种机构大多需要利用弹簧来复位，在实际应用中存在多方面问题：一是弹簧疲劳失效造成滑套无法正常关闭的问题；二是存在弹簧复位力不够导致滑套无法正常关闭的问题，这种问题多发生在小尺寸充填工具中；三是，这种机构的主孔内径大于滑套内径，会形成台阶，这个台阶易导致卡落物的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其不需要弹簧就可以实现开关机构无限次的反复开关，是强开强关式的开关机构，解决了现有技术存在的因弹簧疲劳失效或复位力不够而无法正常关闭的问题。为达到上述目的，本技术提出一种用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其包括：充填工具，呈圆筒状，包括充填筒、以及能转动地套设在充填筒内侧的旋转滑套，充填筒的侧壁贯穿有第一充填孔，旋转滑套的侧壁贯穿有第二充填孔，旋转滑套能通过转动使第二充填孔与第一充填孔重合或错位；充填服务工具，呈圆筒状，其能沿轴向往复移动地穿设于充填工具内，并能通过轴向往复移动驱动旋转滑套相对充填筒转动，充填服务工具内部具有一端敞口且另一端封闭的充填腔，且充填服务工具的侧壁上贯穿有与充填腔连通的第三充填孔，充填服务工具能通过轴向移动使第三充填孔与第二充填孔重合或错位。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，旋转滑套的内侧壁上凸设有导向键，充填服务工具的外侧壁上凹设有导向槽，导向槽包括螺旋形的转向槽，在充填服务工具与充填筒周向固定且沿充填筒的轴向移动时，导向键通过沿转向槽滑动带动旋转滑套相对充填筒转动。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，充填工具还包括套筒，套筒连接在充填筒的一端，套筒的内侧壁上凸设有定位键；导向槽还包括与转向槽连接且与充填服务工具的中心轴平行的第一定位槽，定位键能通过沿第一定位槽滑动将充填服务工具与充填筒周向固定。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，充填服务工具还包括充填管和导向杆，充填管内部形成充填腔，第三充填孔开设在充填管的侧壁上，导向杆与充填管的一端连接，导向槽凹设于导向杆的外侧壁上。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，导向键位于第二充填孔与定位键之间；转向槽位于第三充填孔与第一定位槽之间。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，导向槽还包括螺旋形的导引槽，第一定位槽连接在转向槽与导引槽之间，导引槽的周向槽宽自靠近第一定位槽的一端至远离第一定位槽的一端逐渐增大。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，导向槽还包括与第一定位槽平行的第二定位槽，转向槽连接在第一定位槽与第二定位槽之间。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，旋转滑套的一端卡接有转动环，转动环上凸出于旋转滑套的内侧壁的部分形成导向键。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，套筒的一端内侧套接有定位环，定位环上凸出于套筒的内侧壁的部分形成定位键。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，充填管的一端内侧套设有柱状的导流头，导流头将充填腔的另一端封闭，导流头的位于第三充填孔内侧的端部为半球状的凸起，凸起将携砂液导流至沿径向射出第三充填孔。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，第一定位槽的轴向长度为L1，导向键与定位键之间的轴向间距为L2，转向槽的轴向长度为L3，其中L1＞L2＞L3。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，充填管的另一端的外侧壁具有锥形外壁面，充填筒的另一端的端部具有供锥形外壁面抵靠的锥形内壁面，锥形内壁面与第一充填孔之间的轴向间距等于锥形外壁面与第三充填孔之间的轴向间距。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，充填筒的侧壁上穿设有限位销，旋转滑套的外侧壁上凹设有弧形的周向限位槽，限位销伸入周向限位槽内，并能在旋转滑套转动时沿周向限位槽滑动。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，限位槽的周向夹角等于转动槽的周向夹角。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，充填工具还包括套接在充填筒外的抗冲套，抗冲套与充填筒之间具有环形槽，环形槽与第一充填孔连通。如上所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其中，充填工具还包括上接头，上接头连接在充填筒的另一端，且与充填筒连通。本技术的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置的特点和优点是：1、本技术的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，通过充填服务工具的移动实现充填装置的打开和关闭，充填服务工具和旋转滑套构成强开强关式的开关机构，不需要弹簧就可以实现开关机构无限次的反复开关，不存在打开后无法关闭的问题，解决了现有技术存在的因弹簧疲劳失效或复位力不够而无法正常关闭的问题；同时，由于本实用新型的充填装置安装在防砂管柱底部，不影响防砂管柱内通径，解决了现有的滑套机构存在的卡落物问题；2、本技术的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，不受尺寸限制，可以满足大型充填工具的需要，也可满足超小型充填工具的需要，适用性强，可用于直井砾石充填和水平井砾石充填；3、本技术的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，结构简单，稳定性高，提高了砾石充填施工成功率，降低了充填施工难度和风险。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1是本技术中充填工具的示意图；图2是图1中沿A-A线的剖视图；图3是本技术中充填服务工具的示意图；图4是本技术的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置处于打开状态的示意图；图5是图4中沿B-B线的剖视图；图6是图4中打开状态下，导向键和定位键处于导向槽的位置示意图；图7是本技术的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置处于关闭状态的示意图；图8是图7中沿C-C线的剖视图；图9是图7中关闭状态下，导向键和定位键处于导向槽的位置示意图；图10是本技术中旋转滑套的展开示意图。主要元件标号说明：1充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置包括：充填工具，呈圆筒状，包括充填筒、以及能转动地套设在所述充填筒内侧的旋转滑套，所述充填筒的侧壁贯穿有第一充填孔，所述旋转滑套的侧壁贯穿有第二充填孔，所述旋转滑套能通过转动使所述第二充填孔与所述第一充填孔重合或错位；充填服务工具，呈圆筒状，其能沿轴向往复移动地穿设于所述充填工具内，并能通过轴向往复移动驱动所述旋转滑套相对所述充填筒转动，所述充填服务工具内部具有一端敞口且另一端封闭的充填腔，且所述充填服务工具的侧壁上贯穿有与所述充填腔连通的第三充填孔，所述充填服务工具能通过轴向移动使所述第三充填孔与所述第二充填孔重合或错位。

【技术特征摘要】
1.一种用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述用于砾石充填的
旋转滑套式底部充填装置包括：
充填工具，呈圆筒状，包括充填筒、以及能转动地套设在所述充填筒内侧的旋转滑套，
所述充填筒的侧壁贯穿有第一充填孔，所述旋转滑套的侧壁贯穿有第二充填孔，所述旋转
滑套能通过转动使所述第二充填孔与所述第一充填孔重合或错位；
充填服务工具，呈圆筒状，其能沿轴向往复移动地穿设于所述充填工具内，并能通过轴
向往复移动驱动所述旋转滑套相对所述充填筒转动，所述充填服务工具内部具有一端敞口
且另一端封闭的充填腔，且所述充填服务工具的侧壁上贯穿有与所述充填腔连通的第三充
填孔，所述充填服务工具能通过轴向移动使所述第三充填孔与所述第二充填孔重合或错
位。
2.如权利要求1所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述旋
转滑套的内侧壁上凸设有导向键，所述充填服务工具的外侧壁上凹设有导向槽，所述导向
槽包括螺旋形的转向槽，在所述充填服务工具与所述充填筒周向固定且沿所述充填筒的轴
向移动时，所述导向键通过沿所述转向槽滑动带动所述旋转滑套相对所述充填筒转动。
3.如权利要求2所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，
所述充填工具还包括套筒，所述套筒连接在所述充填筒的一端，所述套筒的内侧壁上
凸设有定位键；
所述导向槽还包括与所述转向槽连接且与所述充填服务工具的中心轴平行的第一定
位槽，所述定位键能通过沿所述第一定位槽滑动将所述充填服务工具与所述充填筒周向固
定。
4.如权利要求3所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述充
填服务工具还包括充填管和导向杆，所述充填管内部形成所述充填腔，所述第三充填孔开
设在所述充填管的侧壁上，所述导向杆与所述充填管的一端连接，所述导向槽凹设于所述
导向杆的外侧壁上。
5.如权利要求3所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，
所述导向键位于所述第二充填孔与所述定位键之间；
所述转向槽位于所述第三充填孔与所述第一定位槽之间。
6.如权利要求5所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述导
向槽还包括螺旋形的导引槽、以及与所述第一定位槽平行的第二定位槽，所述第一定位槽
连接在所述转向槽与所述导引槽之...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大钊，张建军，吕民，陈磊，张超，丛志新，宗伟，赵雅丽，徐路，张利平，李宏远，张鑫，于晓溪，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11