一种可控变径刮管器制造技术

本发明专利技术涉及一种可控变径刮管器，属井下清管工具技术领域。该刮管器由芯管、外壳体、分瓣刮刀和控制油缸构成，芯管圆周上螺纹安装有外壳体，外壳体的一端端头外侧安装有分瓣刮刀，外壳体的另一端端头安装有控制油缸，控制油缸通过连杆与支撑机构活动连接。该刮管器能使刮管直径与井筒的直径一致，从而能对不同直径的井筒进行清理且不用更换刮管器，由此能大大提高工作效率，同时能保证对井筒能清理干净且不会损坏井筒内壁；能保证在转动过程中分瓣刮刀工作的稳定性，且保证支撑机构不易损坏，解决了现有刮管器在对多种直径的井筒清理时需多次进行更换，导致工作效率低的问题，特别适用于具有多种直径的井筒清理使用。

【技术实现步骤摘要】
一种可控变径刮管器
本专利技术涉及一种可控变径刮管器，属井下清管工具

技术介绍
套管内壁清洁是井筒内环境良好的重要基础，是套管内作业的安全保障，尤其在完井作业中对工作液清洁、管柱下入摩阻、封隔器密封、钢丝作业、储层保护等有重要影响。通常完井作业的第一步是刮管洗井，根据井下套管型号采用对应尺寸的刮管器进行套管刮削，主要清除套管内壁上的残余水泥、泥块和轧制中产生的毛刺、鳞片、管内防砂射孔时镶在管壁上的毛刺以及生产井套管上的铁锈、水垢、硬石蜡等影响正常施工作业的杂物。传统方法是选择两种尺寸的刮管器，分别下入两趟管柱，对两层套管刮削，效果较好但作业时间长。若采用一趟管柱携带两种尺寸的刮管器，虽然能够节省时间，但两个不同尺寸的刮管器同时入井时大直径的刮管器容易将小直径的井壁削薄，进而有引起井下塌方的风险。同时，在油井后期运行开采过程中，由于原油中包含有石蜡，石蜡中的碳原子数会随着温度的变化而变化，晶体也随之产生聚集并逐渐增大，沉积在井筒内壁上，从而出现油井结蜡的现象。油井结蜡会影响高压液体举升的过流截面，增加高压液体的流动阻力，对油井设备的正常工作产生影响，使油井产量下降，采油时率降低，甚至直接堵死油管，造成油井停产的问题。油井结蜡是导致油田采油成本增加的主要原因之一。目前常采用机械刮管的方式完成井筒内壁的清理工作。但由于石油油井存有随着油井深度增加，井筒直径越来越细的特性，即同一油井中各段井筒内径不一致的特性；现有的刮管装置由于结构原因的限制，其存有只能对固定管径井筒进行清理的特性，因此同一油井需要多种型号的清蜡装置才能完成井筒的清理工作，一种直径的刮管器完成一段井筒的清理工作后，需出井进行更换后，才能继续进行下一段井筒的清理工作，存有操作程序复杂、清理效率低的问题。因此有必要研发一种可变径的刮管器，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种不用更换即能对有多种直径的井筒进行清理，从而能有效提高工作效率，以解决现有刮管器在对多种直径的井筒清理时需多次进行更换，导致工作效率低问题的可控变径刮管器。本专利技术的技术方案是：一种可控变径刮管器，它由芯管、外壳体、分瓣刮刀和控制油缸构成，其特征在于：芯管圆周上螺纹安装有外壳体，外壳体的一端端头外侧通过均布的支撑机构安装有多个分瓣刮刀，外壳体的另一端端头和芯管之间对称安装有控制油缸，控制油缸通过连杆与支撑机构活动连接。所述的芯管为两端粗中间细的变径管，芯管的细径处设置有装配块。所述的装配块上与支撑机构对应状设置有装配槽。所述的外壳体为筒状体，外壳体圆周上与支撑机构对应状设置有支撑槽。所述的支撑机构由装配杆和支撑杆构成，装配杆上通过销轴并列安装有支撑杆。所述的装配杆的一端端头呈Y型，呈Y型的装配杆端头通过销轴与连杆活动连接，装配杆的另一端端头呈弯折状，呈弯折状的装配杆端头通过固定螺栓与分瓣刮刀固定连接。所述的支撑杆的端头穿过支撑槽延伸至外壳体内，延伸至外壳体内的支撑杆端头通过销轴与装配槽活动连接。所述的装配块上方的芯管上均布有限位滑轨，限位滑轨上活动套装有连接滑块。所述的连接滑块的上端圆周上对称设置有支耳，支耳通过销轴与控制油缸的活塞杆连接，连接滑块的下端圆周上与连杆对应状设置有连接槽，连接槽通过销轴与连杆活动连接。所述的连杆呈弯折状。所述的限位滑轨上方的芯管上设置有上限位环，上限位环与限位滑轨固定连接，限位滑轨下方的芯管上螺纹安装有下限位环，下限位环与限位滑轨抵靠连接。所述的控制油缸由缸体、顶盖、端盖和一体式活塞杆构成，缸体的一端螺纹顶盖，顶盖中部活动插装有一体式活塞杆，一体式活塞杆通过活塞与缸体滑动密封连接；缸体的另一端螺纹安装有端盖，端盖的中心设置有后油管连接口；顶盖上设置有前油管连接口，前油管连接口通过顶盖与缸体连通。所述的控制油缸外侧的外壳体端头安装有装配壳体，装配壳体与芯管插装连接。所述的控制油缸的缸体通过固定螺栓分别与外壳体和装配壳体连接，控制油缸的前油管连接口和后油管连接口分别延伸至装配壳体外侧。所述的装配壳体的圆周上和外壳体内壁上分别设置有限位凸缘和限位卡槽，装配壳体通过限位凸缘和限位卡槽配合与外壳体密封连接。本专利技术的有益效果在于：该可控变径刮管器通过控制油缸配合支撑机构能精确控制刮管直径，使刮管直径与井筒的直径一致，从而能对不同直径的井筒进行清理且不用更换刮管器，由此能大大提高工作效率，同时通过控制油缸能控制分瓣刮刀与井筒内壁的作用力，从而能保证对井筒能清理干净且不会损坏井筒内壁；通过支撑槽能对支撑机构进行径向支撑，从而保证在转动过程中分瓣刮刀工作的稳定性，且保证支撑机构不易损坏，解决了现有刮管器在对多种直径的井筒清理时需多次进行更换，导致工作效率低的问题，特别适用于具有多种直径的井筒清理使用。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1中A-A向的结构示意图；图3是本专利技术分瓣刮刀的结构示意图；图4是本专利技术芯管的结构示意图；图5是本专利技术装配杆的结构示意图；图6是本专利技术连接滑块的结构示意图；图7是本专利技术外壳体的结构示意图；图8是本专利技术控制油缸的结构示意图。图中：1、芯管，2、外壳体，3、分瓣刮刀，4、控制油缸，5、连杆，6、装配块，7、装配槽，8、支耳，9、支撑槽，10、装配杆，11、支撑杆，12、限位滑轨，13、连接滑块，14、连接槽，15、上限位环，16、下限位环，17、装配壳体。具体实施方式该可控变径刮管器由芯管1、外壳体2、分瓣刮刀3和控制油缸4构成，芯管1圆周上螺纹安装有外壳体2，外壳体2的一端端头外侧通过均布的支撑机构安装有多个分瓣刮刀3，分瓣刮刀3的横截面呈圆弧状，以增加工作时分瓣刮刀3与井筒内壁的接触面积，进而提高清理效率；分瓣刮刀3的底部端头呈锥形，通过分瓣刮刀3底部端头的斜面在分瓣刮刀3下井时能引导分瓣刮刀3向下运动，通过分瓣刮刀3底部端头的斜面能将杂物向井筒挤压而便于分瓣刮刀3下井，同时通过分瓣刮刀3底部端头径向上的收缩能使分瓣刮刀3进入小直径的井筒内；分瓣刮刀3的外壁上呈间隔状设置有刀头，刀头和分瓣刮刀3的侧面呈螺旋状，刀头呈螺旋状目的是使刀头的朝向与旋转方向一致，进而能在分瓣刮刀3旋转过程中通过刀头引导杂物向上运动，由此便于杂物与井筒内壁脱离，进而便于对井筒内壁清理；分瓣刮刀3的侧面呈螺旋状的目的是增大分瓣刮刀与井筒内壁的接触面积，进而在清理井筒内壁时，提高工作效率；外壳体2的另一端端头和芯管1之间对称安装有控制油缸4，控制油缸4通过连杆5与支撑机构活动连接，控制油缸4的作用是通过连杆5能推动支撑机构运动，进而在支撑机构运动过程中控制分瓣刮刀3展开或收缩，进而控制分瓣刮刀3构成的外圆直径，使分瓣刮刀3构成的外圆直径与井筒内壁一致，从而能对不同直径的井筒进行清理且不用更换刮管器，由此能大大提高工作效率，同时通过控制控制油缸4的压力，而控制控制油缸4依次通过连杆5、支撑机构传递至分瓣刮刀3的力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控变径刮管器，它由芯管（1）、外壳体（2）、分瓣刮刀（3）和控制油缸（4）构成，其特征在于：芯管（1）圆周上螺纹安装有外壳体（2），外壳体（2）的一端端头外侧通过均布的支撑机构安装有多个分瓣刮刀（3），外壳体（2）的另一端端头和芯管（1）之间对称安装有控制油缸（4），控制油缸（4）通过连杆（5）与支撑机构活动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可控变径刮管器，它由芯管（1）、外壳体（2）、分瓣刮刀（3）和控制油缸（4）构成，其特征在于：芯管（1）圆周上螺纹安装有外壳体（2），外壳体（2）的一端端头外侧通过均布的支撑机构安装有多个分瓣刮刀（3），外壳体（2）的另一端端头和芯管（1）之间对称安装有控制油缸（4），控制油缸（4）通过连杆（5）与支撑机构活动连接。


2.根据权利要求1所述的一种可控变径刮管器，其特征在于：所述的芯管（1）为两端粗中间细的变径管，芯管（1）的细径处设置有装配块（6）；所述的装配块（6）上与支撑机构对应状设置有装配槽（7）。


3.根据权利要求2所述的一种可控变径刮管器，其特征在于：所述的装配块（6）上方的芯管（1）上均布有限位滑轨（12），限位滑轨（12）上活动套装有连接滑块（13）；所述的连接滑块（13）的上端圆周上对称设置有支耳（8），支耳（8）通过销轴与控制油缸（4）的活塞杆连接，连接滑块（13）的下端圆周上与连杆（5）对应状设置有连接槽（14），连接槽（14）通过销轴与连杆（5）活动连接。


4.根据权利要求3所述的一种可控变径刮管器，其特征在于：所述的限位滑轨（12）上方的芯管（1）上设置有上限位环（15），上限位环（15）与限位滑轨（12）固定连接，限位滑轨（12）下方的芯管（1）上螺纹安装有下限位环（16），下限位环（16）与限位滑轨（12）抵靠连接。


5.根据权利要求1所述的一种可控变径刮管器，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙巧雷，李乐勤，周展鹏，熊子健，田杰，张廷昊，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42