CN112031725B - 偏心底部喷砂器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种偏心底部喷砂器，其包括连接管、滑套、精抛钢球、锁止销、密封圈、容纳槽、主体、开设于主体上的通道、位于主体顶端的导向结构以及开设于主体上的避让槽，通道与连接管内部连通，通道的内径小于精抛钢球的球径，避让槽能够容纳精钢抛球。本申请具有即环保又不影响检测工具工作的效果。
Description
技术领域
本申请涉及石油压裂的领域，尤其是涉及一种偏心底部喷砂器。
背景技术
在石油压裂领域中，封隔器通常与喷砂器配合使用，常见的喷砂器包括置于封隔器之间的喷砂滑套以及位于油管底端的底部喷砂器。底部喷砂器的作用是配合管柱投球，憋压封隔器，使得封隔器的胶筒能够顺利的抵紧在套管内壁上，实现坐封，为最下层的施工压裂提供通道。
在完成压裂后，通常需要通过油管将检测工具伸入到最底层的油层中进行检测，获取所需的参数。常见的底部喷砂器在使用完成后会直接掉落在底层的油层内，这种形式虽然不会阻碍检测工具穿过油管底端，但是长此以往会在地下留下大量压裂过程中使用的滑套以及精抛钢球，从环保的角度是不允许的；还有一种形式是在油管底端加设一个套体，用于承接使用完成后的滑套以及精抛钢球，这样虽然在油管拆卸后滑套与精抛钢球能够从地下一同被取出，但是这种形式会阻碍检测工具从油管中的探出，难以满足检测需求。
发明内容
为了既不污染环境，又能让检测工具从油管中探出，本申请提供一种偏心底部喷砂器。
本申请提供的一种偏心底部喷砂器,采用如下的技术方案：
一种偏心底部喷砂器，包括用于与油管连接的连接管，连接管内部沿其长度方向滑移连接有滑套，滑套通过剪钉固定在连接管内部，滑套内沿其长度方向滑移连接有精抛钢球，滑套上设有用于承接精抛钢球的锁止销，所述滑套内壁上设有密封圈，精抛钢球与锁止销抵接时，精抛钢球与密封圈将滑套内部空间分成两个不连通的腔室；
所述锁止销与滑套沿垂直于滑套的长度方向滑移连接，锁止销的一端位于滑套内部，另一端抵接在连接管的内侧壁上；所述连接管的内侧壁上开设有用于容纳锁止销的容纳槽，锁止销背向滑套的一端抵接在容纳槽的侧壁上时，锁止销的另一端位于滑套内壁与容纳槽侧壁之间；
所述连接管的一端固定连接有导向套，容纳槽位于锁止销与导向套之间，导向套包括位于连接管(1)内部的主体、开设于主体上的通道、位于主体顶端的导向结构以及开设于主体上的避让槽，通道与连接管内部连通，通道的内径小于精抛钢球的球径，避让槽能够容纳精钢抛球。
通过采用上述技术方案，使用时，将连接管螺纹连接在油管底端，此时将精抛钢球通过油管置入滑套内部，并加压，由于密封圈与精抛钢球之间的密封效果，所以封隔器能够实现坐封；在封隔器完成坐封后，继续加压使得滑套与连接管之间的剪钉断裂，此时滑套会向连接管底端移动，同时由于连接管的内壁上开设有容纳槽，锁止销随着滑套在移动至容纳槽处时，锁止销受精抛钢球和压力的作用下会向容纳槽内部移动，随着锁止销的端部离开滑套内部，锁止销不在对精抛钢球施加支撑作用，精抛钢球经滑套落向导向套内部，并经过主体上的导向结构落至避让槽内部，此时通道、滑套内部空间、连接管内部空间以及油管内部空间连通，检测工具就能顺畅的穿过油管、滑套以及导向套移动至最底层的油层内部了，同时在取出油管时，精抛钢球会在避让槽的承接作用下随油管一同被取出。
优选的，所述锁止销背向容纳槽的一端呈缩径状，滑套上开设有与锁止销适配的滑孔。
通过采用上述技术方案，由于锁止销正对精抛钢球的一端呈尖端状，所以精抛钢球的重力能够更多的转化成对锁止销横向的推力，能够使锁止销更顺畅的进入到容纳槽内部，使精抛钢球更加顺畅的进入避让槽内部。
优选的，所述导向结构包括开设在导向套顶端的导向斜面，导向斜面的最低处位于避让槽正上方，最高点与连接管内壁贴合。
通过采用上述技术方案，导向斜面为平面，加工难度低且能够提供稳定的导向和支撑效果，能够使精抛钢球更加顺畅的落入避让槽内部。
优选的，所述导向斜面上开设有导向槽，导向槽的槽宽与通道内径相同，导向槽沿导向斜面的长度方向延伸至避让槽并与避让槽连通。
通过采用上述技术方案，导向槽的设置能够对落在导向斜面上的精抛钢球施加稳定的导向效果，由于导向槽直接与避让槽连通，所以落在导向斜面上的精抛钢球能够在导向槽的导向作用下稳定的向避让槽内部移动，提高了工作稳定性。
优选的，所述导向套与连接管插接，导向套与连接管之间共同连接有用于对导向套限位的挡圈。
通过采用上述技术方案，挡圈的设置能够对导向套施加稳定的支撑效果，使得导向套能够稳定连接在连接管底部，也便于工作人员的安装。
优选的，所述连接管上设有定位钉，定位钉与导向套插接，且定位钉的长度方向与导向套的长度方向呈夹角设置。
通过采用上述技术方案，定位钉的设置能够对导向套施加限位效果，减小导向套在连接管内部转动的可能，使得工作状态更加稳定，即提高了工作稳定性。
优选的，所述导向套的顶端固定连接有抵接块，抵接块位于导向套背向避让槽的一侧，且滑套的至少一处底面外沿的正投影位于抵接块顶面上。
通过采用上述技术方案，抵接块的设置能够对落向导向套方向的滑套施加稳定的承接效果，减小导向套直接落在导向结构上发生姿态改变或卡在某个位置，以至于影响精抛钢球落向避让槽的可能，提高了工作稳定性。
优选的，所述滑套的内壁上同轴线的开设有环槽，密封圈固设于环槽内部。
通过采用上述技术方案，环槽的设置能够使密封圈更加稳定的连接在连接管上，减小由于压力增大或精抛钢球移动导致密封圈松动甚至掉落，影响精抛钢球移动或堵塞油管、连接管、滑套以及通道之间形成的连通空间的可能。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.使用时，将连接管螺纹连接在油管底端，此时将精抛钢球通过油管置入滑套内部，并加压，由于密封圈与精抛钢球之间的密封效果，所以封隔器能够实现坐封；在压裂结束后，通过不断加压使封隔器不再坐封，继续加压使得滑套与连接管之间的剪钉断裂，此时滑套会向连接管底端移动，同时由于连接管的内壁上开设有容纳槽，锁止销随着滑套在移动至容纳槽处时，锁止销受精抛钢球和压力的作用下会向容纳槽内部移动，随着锁止销的端部离开滑套内部，锁止销补在对精抛钢球施加支撑作用，精抛钢球经滑套落向导向套内部，并经过主体上的导向结构落至避让槽内部，此时通道、滑套内部空间、连接管内部空间以及油管内部空间连通，检测工具就能顺畅的穿过油管、滑套以及导向套移动至最底层的油层内部了，同时在取出油管时，精抛钢球会在避让槽的承接作用下随油管一同被取出；
2.由于锁止销正对精抛钢球的一端呈尖端状，所以精抛钢球的重力能够更多的转化成对锁止销横向的推力，能够使锁止销更顺畅的进入到容纳槽内部，使精抛钢球更加顺畅的进入避让槽内部；
3.导向槽的设置能够对落在导向斜面上的精抛钢球施加稳定的导向效果，由于导向槽直接与避让槽连通，所以落在导向斜面上的精抛钢球能够在导向槽的导向作用下稳定的向避让槽内部移动，提高了工作稳定性。
附图说明
图1是为表示实施例整体结构的剖视图；
图2是实施例中为表示导向槽结构的示意图。
附图标记说明：1、连接管；11、容纳槽；2、滑套；3、精抛钢球；31、密封环；32、密封圈；321、环槽；33、锁止销；4、剪钉；5、导向套；51、抵接块；52、主体；53、导向斜面；54、通道；55、避让槽；56、导向槽；6、定位钉；7、挡圈；8、安装槽。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种偏心底部喷砂器。参照图1和图2，包括用于与油管螺纹连接的连接管1，连接管1竖直设置，连接管1的内部开设有沿其自身长度方向将其贯穿的空腔。
连接管1内部沿其长度方向滑移连接有滑套2，滑套2呈沿连接管1长度方向设置且两端贯穿的管件状。连接管1上固定连接有剪钉4，剪钉4有两个且分设于滑套2的两侧，剪钉4的一端与连接管1固定连接，另一端与滑套2固定连接，滑套2通过剪钉4固定在连接管1内部的当前位置。
滑套2的外侧壁上固定连接有用于密封的密封环31，密封环31抵紧在连接管1的内侧壁上。滑套2内壁上开设有与其内部空间同轴线设置的环槽321，环槽321内部固定连接有密封圈32，密封圈32不受外部压力时，密封圈32的内侧壁位于滑套2内侧壁围成区域内部。
滑套2上开设有沿垂直于连接管1长度方向设置的滑孔331，滑孔331内部沿其自身长度方向滑移连接有锁止销33，锁止销33有两个，锁止销33正对滑套2内部的一端呈轮廓为圆台状的尖端，两个锁止销33位于同一水平位置上且分设于滑套2的两侧，两个锁止销33的尖端相对设置，锁止销33位于密封圈32的下方。滑套2内部放置有与其内部空间相适配的精抛钢球3，精抛钢球3与两个锁止销33抵接时，精抛钢球3将密封圈32抵紧在滑套2的内侧壁上。
连接管1的内侧壁上开设有用于容纳锁止销33的容纳槽11，容纳槽11位于锁止销33的下方，在向油管内部通入压力并使剪钉4断开时，滑套2带动锁止销33一同向下移动，在锁止销33移动至容纳槽11的位置处时，锁止销33受精抛钢球3以及压力的影响会向容纳槽11内部移动，当锁止销33背向滑套2内部的端部抵接在容纳槽11的内侧壁上时，锁止销33的尖端位于滑孔331内部，此时精抛钢球3会继续下落。
连接管1的底端插接有导向套5，导向套5包括插接在连接管1内部的主体52、开设于主体52上的通道54、位于主体52顶端的导向结构以及开设于主体52上的避让槽55。
主体52的内部开设有沿连接管1长度方向设置的通道54，通道54与滑套2的内部空间同轴线设置，通道54的内径小于精抛钢球3的球径。
主体52顶端开设有用于给精抛钢球3导向的导向结构，本实施例中的导向结构为开设在主体52顶端的导向斜面53，导向斜面53的最高处与最低处分别抵接在连接管1下半段的内侧壁上。主体52上开设有避让槽55，避让槽55开设于导向斜面53的最低端处且位于通道54一旁，开设避让槽55时将主体52的部分实体切除且将导向斜面53的一部分贯穿，同时导向斜面53的最低处位于避让槽55的正上方，避让槽55与连接管1的内侧壁之间形成用于容纳精抛钢球3的空间。
导向斜面53上沿其长度方向开设有导向槽56，导向槽56从通道54的顶端端口开始延伸至避让槽55在主体52上的侧边处，导向槽56的槽宽最大处小于精抛钢球3的球径。由于通道54与滑套2内部空间同轴线设置，当精抛钢球3落在导向斜面53上时会落在通道54的顶端端口，即落在导向槽56的起始端，随后精抛钢球3会沿导向槽56的长度方向向避让槽55方向滚动，最终落入避让槽55内部。
连接管1的内部设有台阶面，台阶面位于主体52顶端与滑套2之间。主体52的顶端固定连接有抵接块51，抵接块51位于导向斜面53的最高处，且抵接块51的顶面抵接在连接管1内部的台阶面上。滑套2底面的正投影有一处落在抵接块51的顶面上，当滑套2向下滑动时，抵接块51能够对滑套2施加支撑效果，减小滑套2向下位移过大，导致影响精抛钢球3继续向下移动的可能。
主体52的底端开设有安装槽8，安装槽8绕主体52周向设置且将主体52的底部的侧壁贯穿，安装槽8内部设有挡圈7，挡圈7螺纹连接在连接管1的内部底端处，通过挡圈7抵紧主体52使主体52稳定的连接在连接管1内部。
本申请实施例一种偏心底部喷砂器的实施原理为：使用时，将连接管1螺纹连接在油管底端，此时将精抛钢球3通过油管置入滑套2内部，并加压，由于密封圈32与精抛钢球3之间的密封效果，所以封隔器能够实现坐封；在压裂结束后，通过不断加压使封隔器不再坐封，继续加压使得滑套2与连接管1之间的剪钉4断裂，此时滑套2会向连接管1底端移动，同时由于连接管1的内壁上开设有容纳槽11，锁止销33随着滑套2在移动至容纳槽11处时，锁止销33受精抛钢球3和压力的作用下会向容纳槽11内部移动，随着锁止销33的端部离开滑套2内部，锁止销33补在对精抛钢球3施加支撑作用，精抛钢球3经滑套2落向导向套5内部，并经过主体52上的导向结构落至避让槽55内部，此时通道54、滑套2内部空间、连接管1内部空间以及油管内部空间连通，检测工具就能顺畅的穿过油管、滑套2以及导向套5移动至最底层的油层内部了，同时在取出油管时，精抛钢球3会在避让槽55的承接作用下随油管一同被取出。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种偏心底部喷砂器，其特征在于：包括用于与油管连接的连接管(1)，连接管(1)内部沿其长度方向滑移连接有滑套(2)，滑套(2)通过剪钉(4)固定在连接管(1)内部，滑套(2)内沿其长度方向滑移连接有精抛钢球(3)，滑套(2)上设有用于承接精抛钢球(3)的锁止销(33)，所述滑套(2)内壁上设有密封圈(32)，精抛钢球(3)与锁止销(33)抵接时，精抛钢球(3)与密封圈(32)将滑套(2)内部空间分成两个不连通的腔室；
所述锁止销(33)与滑套(2)沿垂直于滑套(2)的长度方向滑移连接，锁止销(33)的一端位于滑套(2)内部，另一端抵接在连接管(1)的内侧壁上；所述连接管(1)的内侧壁上开设有用于容纳锁止销(33)的容纳槽(11)，锁止销(33)背向滑套(2)的一端抵接在容纳槽(11)的侧壁上时，锁止销(33)的另一端位于滑套(2)内壁与容纳槽（11）侧壁之间；
所述连接管(1)的一端固定连接有导向套(5)，容纳槽(11)位于锁止销(33)与导向套(5)之间，导向套(5)包括位于连接管(1)内部的主体(52)、开设于主体(52)上的通道(54)、位于主体(52)顶端的导向结构以及开设于主体(52)上的避让槽(55)，通道(54)与连接管(1)内部连通，通道(54)的内径小于精抛钢球(3)的球径，避让槽(55)能够容纳精钢抛球；
所述锁止销(33)背向容纳槽(11)的一端呈缩径状，滑套(2)上开设有与锁止销(33)适配的滑孔（331）；
所述导向结构包括开设在导向套(5)顶端的导向斜面(53)，导向斜面(53)的最低处位于避让槽(55)正上方，最高点与连接管(1)内壁贴合；
所述滑套(2)的内壁上同轴线的开设有环槽(321)，密封圈(32)固设于环槽(321)内；
所述连接管(1)上设有定位钉(6)，定位钉(6)与导向套(5)插接，且定位钉(6)的长度方向与导向套(5)的长度方向呈夹角设置；
所述导向套(5)的顶端固定连接有抵接块(51)，抵接块(51)位于导向套(5)背向避让槽(55)的一侧，且滑套(2)的至少一处底面外沿的正投影位于抵接块(51)顶面上；
所述导向斜面(53)上开设有导向槽(56)，导向槽(56)的槽宽与通道(54)内径相同，导向槽(56)沿导向斜面(53)的长度方向延伸至避让槽(55)并与避让槽(55)连通。
2.根据权利要求1所述的偏心底部喷砂器，其特征在于：所述导向套(5)与连接管(1)插接，导向套(5)与连接管(1)之间共同连接有用于对导向套(5)限位的挡圈（7）。
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