小型限动环制造技术

本申请涉及一种小型限动环。一种用于安装到井下管件的限动环，包括：圆柱形壳体，其具有螺纹内表面和锥形内表面；可压缩滑环，其具有形成在其内表面中的齿和一对锥形外表面；可压缩的凸轮环，其具有锥形内表面；以及圆柱形螺栓，其具有螺纹外表面。每个环的自然外径大于螺纹表面的小直径。旋拧壳体和螺栓的螺纹表面能够将锥形表面驱动在一起，从而压缩滑环，使得齿接合管件的外围。

Small stop ring

【技术实现步骤摘要】
小型限动环公开背景公开的领域本公开总体上涉及小型限动环(slimlinestopcollar)。现有技术的描述US4,384,626公开了一种夹持式稳定器，其将钻柱固定在钻孔中的横向位置。稳定器包括具有开槽的和锥形的端部的夹紧套筒、容纳套筒的稳定器主体和拧入主体中的管状锁紧螺母。稳定器主体的下端在内部呈锥形，以接合夹紧套筒的一个锥形端部，而邻接锁紧螺母的环接合另一个锥形端部。套筒两端处的锥度(tapers)可以不同，以产生顺序锁定效果。套筒中的全长纵向狭槽增加了被稳定器夹持的物体的公差范围。US5,860,760公开了一种夹紧装置，其具有内部构件和外部构件。内部构件具有界定第一端和第二端的裂口(split)。还包括可选择性操作的装置，以保持第一端和第二端分开，从而允许装置放置在物体周围，并允许第一端和第二端朝向彼此移动，使得内部构件夹紧物体。内部构件的外面的至少一部分与外部构件的内面的至少一部分以一定方式相互配合，使得当载荷施加到外部构件时，外部构件的内面作用在内部构件上，导致内部构件压缩，从而增加内部构件对物体的夹紧。然后，该装置被锁定在物体上的适当位置，并且当载荷被移除时，外部构件在内部构件上的作用减小，从而减小内部构件在物体上的夹紧，并且将该装置从物体上解锁。US8,832,906公开了一种使用一种方法组装的限动环，该方法包括以下步骤：接纳基部(base)的孔眼(bore)，该基部具有一组沿着管件的外部延伸的指状物；将套筒的孔眼接纳到邻近该组指状物的管件上；以及以过盈配合的方式将套筒接纳到该组指状物上。在替代实施例中，基部包括多个成角度分布的指状物和/或基部包括间隙，以允许基部贴合管件。无指状物的基部可以与一个或更多个单独的指状物配合以形成基部。在该方法的一个实施例中，可以在将套筒接纳到该组指状物上的步骤之前使套筒热膨胀。套筒可以在被接纳到该组指状物之前被加热以使孔眼扩张。US9，598，913公开了一种耐磨带，该耐磨带包括旋转元件，该旋转元件具有可接纳在管件上的孔眼，该孔眼包括可滑动地接纳第一套筒轴承和第二套筒轴承的第一孔眼部分和第二孔眼部分。套筒轴承的外表面可滑动地接合孔眼部分，并且套筒轴承的孔眼可滑动地接合管件。第一限动环和第二限动环可以被接纳在管件上，以一起跨装在旋转元件和套筒轴承上，从而将旋转元件纵向固定在管件上的适当位置。管件可以被包括在进入钻孔中或进入已安装的套管(casing)的孔眼中(例如在钻井时的套管中)的管柱内。旋转元件在管件和孔眼的壁之间提供了疏离(stand-off)，减小了对纵向滑动的摩擦阻力并且也减小了对管件的柱在孔眼内的旋转的摩擦阻力。US9,963,942公开了一种扶正器(centralizer)，其包括扶正器主体，该扶正器主体以钻井时使用的套管、衬管(liner)或类似物的形式位于管的外表面处，该扶正器主体形成有多个外部扶正器叶片，该多个外部扶正器叶片相对于其纵向轴线以倾斜方式布置，其中该扶正器主体具有通过压配合固定到管柱的单独拼合内管，并且彼此面对的扶正器主体的低摩擦内表面和单独中心管由低摩擦材料制成。US9,982,494公开了一种附接装置，其用于被布置在井下管件主体(downholetubularbody)上的元件，其中被布置成围绕管件主体的一部分的套筒的端部部分包括附接部分。附接部分包括至少一个夹持元件，该夹持元件被布置成通过使邻接表面紧邻周围的适配器套筒(surroundingadaptersleeve)的圆锥形邻接部分而轴向位移。US2016/0376852公开了一种用于管状构件的稳定器组件，包括尺寸适于装配在管状构件周围的稳定主体、具有径向突起的中心部分、以及具有第一螺纹外表面的第一端以及一组集成的第一弹性构件。第一螺母构件包括近端和中心部分，近端具有配置成接合稳定主体的第一螺纹外表面的螺纹内表面，中心部分具有配置成接合稳定主体的第一弹性构件的第一锥形内表面。将第一螺母构件拧到稳定主体的第一端上迫使第一弹性构件接合第一螺母构件的第一锥形内表面，从而径向弯曲第一弹性构件以接合管状构件。每个第一弹性构件的远端的内表面可以包括夹紧部分。本公开的概述本公开总体上涉及小型限动环。在一个实施例中，一种用于安装到井下管件的限动环，包括：圆柱形壳体，其具有螺纹内表面和锥形内表面；可压缩滑环，其具有形成在其内表面中的齿和一对锥形外表面；可压缩的凸轮环，其具有锥形内表面；和圆柱形螺栓，其具有螺纹外表面。每个环的自然外径大于螺纹表面的小直径(minordiameter)。旋拧壳体的螺纹表面和螺栓的螺纹表面能够将锥形表面驱动在一起，从而压缩滑环，使得齿接合管件的外围。附图说明因此，可以详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实施例获得上面简要概述的本公开的更具体的描述，其中一些实施例在附图中被图示。然而，应当注意，附图仅图示了本公开的典型实施例，并且因此，不应被认为是对其范围的限制，因为本公开可以允许其他同等有效的实施例。图1A图示了根据本公开的一个实施例的、配备有一对小型限动环的扶正器。图1B图示了安装在井下管件上的扶正器的主体。图2和图3图示了小型限动环的典型布置。图4A、图4B、图5、图6A和图6B图示了典型的小型限动环的组装。图7A-图7C图示了根据本公开的另一实施例的具有锁定系统的第二小型限动环。图8A-图8C图示了根据本公开的另一实施例的具有第二锁定系统的第三小型限动环。图9A图示了根据本公开的另一实施例的具有第三锁定系统的第四小型限动环。图9B图示了与弹性扶正器而不是(刚性)扶正器一起使用的第四小型限动环。图10图示了根据本公开的另一实施例的具有第四锁定系统的第五小型限动环。图11-图14图示了根据本公开的另一实施例的具有第四锁定系统的第六小型限动环。详细描述图1A图示了根据本公开的一个实施例的配备有一对小型限动环2a、2b的扶正器1。图1B图示了安装到井下管件4的扶正器1的主体3。扶正器1可以包括一对小型限动环2a、2b、主体3、径向轴承5和一对推力轴承6a、6b。每个限动环2a、2b可以安装到井下管件4，例如套管或衬管，并且限动环可以跨装在扶正器3上，从而将扶正器捕获(trap)到井下管件上。主体3可以是圆柱形的，并且具有多个(示出了四个)叶片(blades)3b，叶片3b形成主体3的外围并且沿其螺旋地延伸。径向轴承5可以是由一种或更多种材料(例如内部材料和外部材料)制成的拼合管(splittube)。径向轴承5的内部材料可以是摩擦材料，并且径向轴承的自然内径可以小于井下管件4的外径，从而与其形成过盈配合。径向轴承5的外部材料可以是低摩擦材料，以便于井下管件4相对于主体3旋转。主体3的内部部分也可以涂覆有低摩擦材料。每个推力轴承6a、6b可以由低摩擦材料制成，并且可以设置在径向轴承5和相应的限动环2a、2b之间或者主体3和相应的限动环之间。可选地，径向轴承5可以是非拼合管。可选地，径向轴承5可以完全由低摩擦材料制成。多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种限动环，其用于安装到井下管件，所述限动环包括：/n圆柱形的壳体，其具有螺纹内表面和锥形内表面；/n可压缩的滑环，其具有形成在其内表面中的齿和一对锥形外表面；/n可压缩的凸轮环，其具有锥形内表面；以及/n圆柱形的螺栓，其具有螺纹外表面，/n其中：/n每个环的自然外径大于所述螺纹表面的小直径，并且/n旋拧所述壳体的所述螺纹表面和所述螺栓的所述螺纹表面能够将所述锥形表面驱动在一起，从而压缩所述滑环，使得所述齿接合管件的外围。/n

【技术特征摘要】
20181005 US 62/741,6711.一种限动环，其用于安装到井下管件，所述限动环包括：
圆柱形的壳体，其具有螺纹内表面和锥形内表面；
可压缩的滑环，其具有形成在其内表面中的齿和一对锥形外表面；
可压缩的凸轮环，其具有锥形内表面；以及
圆柱形的螺栓，其具有螺纹外表面，
其中：
每个环的自然外径大于所述螺纹表面的小直径，并且
旋拧所述壳体的所述螺纹表面和所述螺栓的所述螺纹表面能够将所述锥形表面驱动在一起，从而压缩所述滑环，使得所述齿接合管件的外围。


2.根据权利要求1所述的限动环，其中：
所述滑环和所述凸轮环中的每一个被径向延伸穿过其壁的多个狭槽部分地分割，每个狭槽从相应环的一端延伸并在到达相应环的另一端之前终止，并且
所述狭槽在相应环的端部之间交替。


3.根据权利要求1所述的限动环，其中，所述滑环和所述凸轮环中的每一个被径向延伸穿过其壁的单个狭槽分割。


4.根据权利要求1所述的限动环，其中，所述锥形表面相对于所述管件的纵向轴线具有对应的角度，并且所述角度各自在五度至二十五度之间的范围。


5.根据权利要求1所述的限动环，其中：
所述滑环具有中心部分和一对工作部分，所述中心部分具有直径恒定的外表面，
每个工作部分具有远离所述中心部分倾斜的所述锥形外表面之一，
每个工作部分具有所述齿中的一些齿。


6.根据权利要求1所述的限动环，还包括锁定系统，所述锁定系统能够防止所述壳体的所述螺纹表面和所述螺栓的所述螺纹表面的拧松。


7.根据权利要求6所述的限动环，其中，所述锁定系统包括：
形成在所述壳体的邻近其所述螺纹表面的端部中的扭矩轮廓；和
锁定环，其具有形成于其中的棘齿轮廓和形成于其端部中的扭矩轮廓，
其中，所述扭矩轮廓被配置成相匹配。

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·克雷格·麦基，基思·大卫·布拉德福德，
申请(专利权)人：道恩浩尔产品有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB