一种基于流量控制的轴向振荡减阻工具制造技术

本发明专利技术涉及一种基于流量控制的轴向振荡减阻工具，包括沿长轴方向顺次密封连接的连接管

【技术实现步骤摘要】
一种基于流量控制的轴向振荡减阻工具


[0001]本专利技术涉及石油天然气开采工程机械领域，特别涉及一种基于流量控制的轴向振荡减阻工具
。

技术介绍

[0002]连续管技术已经广泛应用在石油勘探与以及页岩气钻修井领域中，显示出了良好的发展前景，成为石油工程技术的特色技术之一
。
自
20
世纪
90
年代在国内老井改造
、
侧钻水平井
、
井身维护等领域的成功应用，通过在修井
、
钻井
、
采油等多个领域广泛应用，技术积累，不断完善了其系统机构及设备架构
。
近年来，随着小井眼钻井技术的发展，连续管技术在各种复杂作业中的优势越来越明显，用途也越来越广
。
但基于连续管尺寸小
、
柔性大
、
不旋转，加压困难等特点，其与井壁之间的摩擦阻力较大，传递到钻头上的有效钻压很小
。
连续管作业过程中，在管串自身重力
、
下放力和地层摩擦力的共同作用下，容易发生屈曲，导致连续管管串无法正常下放，甚至造成“卡死”，从而限制了连续管在大位移井和水平井中的应用
。
因此，特别需要一种能够在连续管钻
/
修井过程中，减少地层与钻具的摩擦阻力工具，使钻压顺利的加载到钻头
。
为此，根据现场情况以及页岩气钻
/
修井情况特殊要求，需要研制一种钻压加载工具以减轻钻具产生的磨阻
。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于流量控制的轴向振荡减阻工具，有效的克服了现有技术的缺陷
。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种基于流量控制的轴向振荡减阻工具，包括沿长轴方向顺次密封连接的连接管
、
一级套管
、
二级套管和防掉套管，上述一级套管中密封装有可沿其轴向移动的一级活塞，上述一级活塞外周设有轴向延伸至其两端的流道，上述一级活塞远离连接管的一端同轴连接有直径小于其的一级活塞杆，上述一级活塞和一级活塞杆内设有轴向贯穿二者的第一泄流通道，上述第一泄流通道远离上述一级活塞的一段直径缩小，上述一级活塞与上述二级套管的一端之间连接有第一弹性件，上述二级套管中密封装有可沿其轴向移动的二级活塞，上述二级活塞远离一级套管的一端同轴连接有直径小于其的二级活塞杆，上述二级活塞杆伸入上述防掉套管中，上述二级活塞和二级活塞杆内设有轴向贯穿二者的第二泄流通道，上述一级活塞杆可轴向移动至密封插入上述第二泄流通道靠近其的端口内，上述二级活塞与上述防掉套管的一端之间连接有第二弹性件，上述防掉套管中密封装有可沿其轴向移动的连接芯轴，上述连接芯轴中设有轴向贯穿其的第三泄流通道，上述连接芯轴的一端与上述二级活塞杆伸入防掉套管中的一端密封连接并连通
。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进
。
[0007]进一步，上述连接管一端设有同轴插入上述一级套管一端的管状的第一连接密封部，上述第一连接密封部与上述一级套管的一端内壁螺纹连接
。
[0008]进一步，上述第一连接密封部的端头设为锥面，上述一级活塞靠近上述第一连接密封部的一端设为与上述锥面适配的锥形的密封面
。
[0009]进一步，上述流道设有多个，并沿上述一级活塞的周向均匀间隔分布
。
[0010]进一步，上述二级套管一端设有插入上述一级套管另一端的管状的第二连接密封部，上述第二连接密封部与上述一级套管的另一端内壁螺纹连接
。
[0011]进一步，上述第一弹性件连接于上述一级活塞与上述第二连接密封部之间
。
[0012]进一步，上述防掉套管的一端设有插入上述二级套管另一端的管状的第三连接密封部，上述第三连接密封部与上述二级套管的另一端内壁螺纹连接
。
[0013]进一步，上述第二弹性件连接于上述二级活塞与上述第三连接密封部之间
。
[0014]进一步，上述连接芯轴的一端套设于上述二级活塞杆伸入防掉套管中的一端外部，且二者相互螺纹连接
。
[0015]进一步，上述一级活塞杆远离一级活塞的一端一体成型的设有直径小于其的延伸管段，上述一级活塞杆可轴向移动至上述延伸管段密封插入上述第二泄流通道靠近其的端口内，上述第一泄流通道位于上述延伸管段内的一段直径缩小
。
[0016]本专利技术的有益效果是：可以有效减小连续管与井壁间的摩擦阻力，提高钻压的的稳定性，缩短作业周期，提高连续管钻
、
修井作业效率，延长连续管的水平进尺及使用寿命
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的基于流量控制的轴向振荡减阻工具的结构剖视图；
[0018]图2为图中局部结构放大图；
[0019]图3为本专利技术的基于流量控制的轴向振荡减阻工具中连接管的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术的基于流量控制的轴向振荡减阻工具中一级套管及其内部部件的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术的基于流量控制的轴向振荡减阻工具中二级套管及其内部部件的结构示意图；
[0022]图6为本专利技术的基于流量控制的轴向振荡减阻工具中连接芯轴与二级活塞杆连接的结构示意图
。
[0023]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0024]1、
连接管；
2、
一级套管；
3、
二级套管；
4、
防掉套管；
5、
连接芯轴；
11、
第一连接密封部；
21、
一级活塞；
22、
一级活塞杆；
23、
第一泄流通道；
24、
第一弹性件；
31、
二级活塞；
32、
二级活塞杆；
33、
第二泄流通道；
34、
第二弹性件；
35、
第二连接密封部；
41、
第三连接密封部；
51、
第三泄流通道；
211、
流道；
221、
延伸管段
。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围
。
[0026]实施例：如图1至6所示，本实施例的基于流量控制的轴向振荡减阻工具包括沿长轴方向顺次密封连接的连接管
1、
一级套管
2、
二级套管3和防掉套管4，上述一级套管2中密封装有可沿其轴向移动的一级活塞
21
，上述一级活塞
21
外周设有轴向延伸至其两端的流道
211
，上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于流量控制的轴向振荡减阻工具，其特征在于：包括沿长轴方向顺次密封连接的连接管
(1)、
一级套管
(2)、
二级套管
(3)
和防掉套管
(4)
，所述一级套管
(2)
中密封装有可沿其轴向移动的一级活塞
(21)
，所述一级活塞
(21)
外周设有轴向延伸至其两端的流道
(211)
，所述一级活塞
(21)
远离连接管
(1)
的一端同轴连接有直径小于其的一级活塞杆
(22)
，所述一级活塞
(21)
和一级活塞杆
(22)
内设有轴向贯穿二者的第一泄流通道
(23)
，所述第一泄流通道
(23)
远离所述一级活塞
(21)
的一段直径缩小，所述一级活塞
(21)
与所述二级套管
(3)
的一端之间连接有第一弹性件
(24)
，所述二级套管
(3)
中密封装有可沿其轴向移动的二级活塞
(31)
，所述二级活塞
(31)
远离一级套管
(2)
的一端同轴连接有直径小于其的二级活塞杆
(32)
，所述二级活塞杆
(32)
伸入所述防掉套管
(4)
中，所述二级活塞
(31)
和二级活塞杆
(32)
内设有轴向贯穿二者的第二泄流通道
(33)
，所述一级活塞杆
(22)
可轴向移动至密封插入所述第二泄流通道
(33)
靠近其的端口内，所述二级活塞
(31)
与所述防掉套管
(4)
的一端之间连接有第二弹性件
(34)
，所述防掉套管
(4)
中密封装有可沿其轴向移动的连接芯轴
(5)
，所述连接芯轴
(5)
中设有轴向贯穿其的第三泄流通道
(51)
，所述连接芯轴
(5)
的一端与所述二级活塞杆
(32)
伸入防掉套管
(4)
中的一端密封连接并连通
。2.
根据权利要求1所述的一种基于流量控制的轴向振荡减阻工具，其特征在于：所述连接管
(1)
一端设有同轴插入所述一级套管
(2)
一端的管状的第一连接密封部
(11)
，所述第一连接密封部
(11)
与所述一级套管
(2)
的一端内壁螺纹连接
。3.<...

【专利技术属性】
技术研发人员：于兴胜，乌崧然，罗西超，刘凤，许得禄，徐传友，任海冰，孙一迪，周家齐，高巧娟，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司北京石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：