CN117418801A - 一种滑行功能的射孔工具串输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油设备领域的井下仪器扶正或辅助输送工具技术领域，具体为一种滑行功能的射孔工具串输送装置，一种滑行功能的射孔工具串输送装置，包括：上接头、下接头、旋转套与转轮，上接头与下接头均呈圆柱体结构，上接头的底部沿径向向内缩经设置，并沿其轴向向下延伸，上接头向下延伸的一端沿其外壁环设有公扣，下接头的顶部向下开设有带母扣的内腔，内腔与上接头的底部相匹配，进而上接头通过公母扣合与下接头固定连接，本发明提供的输送装置，在大斜度井作业过程中，可以有效减小仪器与套管或井壁的接触面积，大幅度减小仪器串与套管与管壁之间的摩擦力，从而保证仪器可以利用重力到达更大斜度井段作业。

Description

一种滑行功能的射孔工具串输送装置

技术领域

本发明涉及石油设备领域的井下仪器扶正或辅助输送工具技术领域，具体为一种滑行功能的射孔工具串输送装置。

背景技术

目前，常用的仪器扶正装置为滚珠式扶正器，存在旋转过程中稳定性差、与井壁摩擦阻力大、滚珠易卡死等问题，不仅使用寿命短，而且降低了作业效率；

大斜度井射孔作业过程中，射孔枪串在套管内不但要滑动，还需要自身绕轴线转动，用以调整射孔方位角度；现阶段还没有更有效的方法减小射孔枪串绕轴线转动时与套管产生的较大摩擦阻力；

文献号为CN204877311U的中国专利公开了一种举升机自密封盒扶正器，所述举升机自密封盒扶正器包括扶正筒及加强扶正环，其中所述扶正筒为两瓣式的空心柱体，从筒体中心分开为两个完全相同的扶正块；所述加强扶正环位于扶正筒外圈。本文献进一步涉及一种带有本文献的举升机自密封盒扶正器的举升机。本文献的举升机自密封盒扶正器有效地减少了回转半径，使得油管的屈曲载荷变大，意味着油管不容易弯曲变形，增加了井下作业的安全系数，但并未公开如何解决扶正装置存在旋转过程中稳定性差、与井壁摩擦阻力大的问题；

文献号为CN218235061U的中国专利公开了一种便于安装的径向钻井用套管扶正器，包括：第一扶正器套、第二扶正器套、扶正器组合固定结构、套管和套管滑键，第一扶正器套与第二扶正器套转动连接，扶正器组合固定结构设置在第一扶正器套和第二扶正器连接端并且可相互固定和拆卸连接，套管外径面与第一扶正器套和第二扶正器套之间组成的整体结构的内径相配合，套管滑键等间距安装在第一扶正器套和第二扶正器套的内径面，套管滑键与套管外径面相配合且可相互滑动。将套管扶正器与套管之间相隔离，降低摩擦力对套管扶正器内径面的磨损。同时利用组合拆卸方式将套管扶正器从套管外径面对接安装，降低了更换套接的复杂程度；但并未公开如何解决大斜度井射孔作业过程中，减小射孔枪串绕轴线转动时与套管产生的较大摩擦阻力；

因此，如何设计一种有效减小仪器与套管或井壁的接触面积，大幅度减小仪器串与套管与管壁之间的摩擦力，稳定性高，不易卡死的滑行功能的射孔工具串输送装置，成为目前待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滑行功能的射孔工具串输送装置，以解决以上的问题。

为达到以上目的，提供以下技术方案：

一种滑行功能的射孔工具串输送装置，包括：上接头、下接头、旋转套与转轮，所述上接头与下接头均呈圆柱体结构，所述上接头的底部沿径向向内缩经设置，并沿其轴向向下延伸，所述上接头向下延伸的一端沿其外壁环设有公扣，所述下接头的顶部向下开设有带母扣的内腔，所述内腔与上接头的底部相匹配，进而所述上接头通过公母扣合与下接头固定连接，所述上接头的中部沿其周向向内对称开设有半封闭的弧形缺口，所述旋转套设置于弧形缺口内，所述旋转套与上接头贴合设置，并能够绕上接头转动，所述旋转套沿上接头向外设有安装轴，所述转轮套设于安装轴上，并能够绕安装轴转动，所述转轮为球冠结构，所述球冠结构的转轮自转和/或绕上接头转动时，其沿上接头的径向向外延伸至最大距离的位置固定，且最大延伸距离不变，所述输送装置能够通过转轮和/或旋转套的旋转实现对中输送操作。

优选地，所述安装轴上还套设有轴承，所述轴承的内圈端与安装轴相固定，所述转轮套设于轴承的外圈端上，所述转轮自转时，所述轴承的外圈端被转轮带动绕安装轴旋转，用于降低转轮自转的摩擦。

优选地，所述上接头与旋转套贴合处还沿上接头的周向设有贯穿弧形缺口顶底两端的内孔，所述旋转套穿过内孔，进而与上接头相贴合设置，所述内孔能够沿上接头的周向贯通上接头设置或不贯通地半封闭设置，所述旋转套与内孔相对应地一体设置或分体设置。

优选地，所述旋转套一体设置时，每个所述转轮均能够被旋转套带动沿同一方向转动，用于提高转动过程的整体性，所述旋转套分体设置时，每个所述转轮由其对应的旋转套带动转动，进而能够通过每个转轮的不同转动对输送装置的位置进行各方位调节。

优选地，所述上接头沿弧形缺口的四侧壁向外延伸开槽设置，所述旋转套能够带动转轮向弧形缺口开槽处转动，进而所述转轮能够沿开槽处的内壁向槽内转动，用于提高转轮的稳定性。

优选地，所述转轮沿上接头的径向向外设置，所述输送装置通过转轮与外界抵接，并将转轮所受外力通过转轮和/或旋转套的旋转降低。

优选地，所述轴承无缝设置于旋转套与转轮之间，进而所述转轮与轴承相对转动时，所述旋转套、轴承、转轮三者之间不进入外界物质。

优选地，所述上接头的顶部设有用于连接下接头的内螺纹，所述下接头的底部设有用于连接上接头的外螺纹，所述上接头与下接头均沿其中部自上而下地贯穿开孔设置，所述上接头与下接头固定连接时，二者的开孔处上下重叠，并相互连通。

优选地，所述上接头与下接头均沿其径向向内以固定距离开设有环形凹槽，对应位于二者底部不设有螺纹的部分，所述环形凹槽内装设有O型密封圈，用于限制上接头与下接头偏离其中心线的运动。

本发明的有益效果为：

1.本发明提供的输送装置，在大斜度井作业过程中，可以有效减小仪器与套管或井壁的接触面积，大幅度减小仪器串与套管与管壁之间的摩擦力，从而保证仪器可以利用重力到达更大斜度井段作业；转轮的球冠结构一方面降低了与外界的物质的接触面积，另一方面当转轮向弧形缺口开槽处转动时，其球冠结构可与开槽处的内壁相贴合，且开槽处的内壁可对转轮施加均匀的力，防止转轮卡死等情况，同时通过不同角度弧面之间的相对错动运动，提高了转轮旋转中的稳定性；

2.本发明全封闭式的轴承可以避免井下的出砂、泥浆、碎屑的堵塞，不会出现转轮抱死；通过紧密贴合设置防止泥沙等物质对转动部件造成冲击，保证转动部件旋转精度的同时，提高转动部件的寿命；

3.本发明采用双转动模式，横纵向两方向均可旋转，最大限度减少下井阻力，使工具串行进更远。

附图说明

图1为本发明的半剖示意图一；

图2为本发明的半剖示意图二；

图3为上接头的结构示意图；

图4为下接头的结构示意图；

图5为转轮的结构示意图；

图6为实施例一中旋转套的结构示意图一；

图7为实施例一中旋转套的结构示意图二；

图8为实施例二中旋转套的结构示意图一；

图9为实施例二中旋转套的结构示意图二；

图中：1-上接头，11-上接头的顶部，12-上接头的底部，13-弧形缺口，14-内孔，2-转轮，3-轴承，4-旋转套，41-安装轴，5-下接头，51-下接头的顶部，52-下接头的底部，6-环形凹槽，61-O型密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中结构示意图的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：如图1-7所示，一种滑行功能的射孔工具串输送装置，包括：上接头1、下接头5、旋转套4与转轮2，上接头1与下接头5均呈圆柱体结构，上接头的底部12沿径向向内缩经设置，并沿其轴向向下延伸，上接头1向下延伸的一端沿其外壁环设有公扣，下接头的顶部51向下开设有带母扣的内腔，内腔与上接头的底部12相匹配，进而上接头1通过公母扣合与下接头5固定连接，上接头1的中部沿其周向向内对称开设有半封闭的弧形缺口13，旋转套4设置于弧形缺口13内，旋转套4与上接头1贴合设置，并能够绕上接头1转动，旋转套4沿上接头1向外设有安装轴41，转轮2套设于安装轴41上，并能够绕安装轴41转动，转轮2为球冠结构，球冠结构的转轮2自转和/或绕上接头1转动时，其沿上接头1的径向向外延伸至最大距离的位置固定，且最大延伸距离不变；输送装置能够通过转轮2和/或旋转套4的旋转实现对中输送操作；转轮2既能够围绕安装轴41 360°自转旋转，同时转轮2还能够随着旋转套4围绕下接头5公转旋转，双旋转维度使得本装置的灵活度增加，可以有效减小仪器与套管或井壁的接触面积，大幅度减小仪器串与套管与管壁之间的摩擦力，从而保证仪器可以利用重力到达更大斜度井段作业；转轮2的球冠结构一方面降低了与外界的物质的接触面积，另一方面当转轮2向弧形缺口13开槽处转动时，其球冠结构能够与开槽处的内壁相贴合，且开槽处的内壁能够对转轮2施加均匀的力，防止转轮2卡死等情况，同时通过不同角度弧面之间的相对错动运动，提高了转轮2旋转中的稳定性；

在本实施例中，安装轴41上还套设有轴承3，轴承3的内圈端与安装轴41相固定，转轮2套设于轴承3的外圈端上，转轮2自转时，轴承3的外圈端被转轮2带动绕其安装轴41旋转，用于降低转轮2自转的摩擦；

在本实施例中，上接头1与旋转套4贴合处还沿上接头1的周向设有贯穿弧形缺口13顶底两端的内孔14，旋转套4穿过内孔14，进而与上接头1相贴合设置，内孔14沿上接头1的周向贯通上接头1设置，旋转套4与内孔14相对应地一体设置；

在本实施例中，每个转轮2均能够被旋转套4带动沿同一方向转动，用于提高转动过程的整体性；

在本实施例中，上接头1沿弧形缺口13的四侧壁向外延伸开槽设置，旋转套4能够带动转轮2向弧形缺口13开槽处转动，进而转轮2能够沿开槽处的内壁向槽内转动，用于提高转轮2的稳定性；

在本实施例中，转轮2沿上接头1的径向向外设置，输送装置通过转轮2与外界抵接，并将转轮2所受外力通过转轮2和/或旋转套4的旋转降低；

在本实施例中，轴承3无缝设置于旋转套4与转轮2之间，进而转轮2与轴承3相对转动时，旋转套4、轴承3、转轮2三者之间不进入外界物质；通过紧密贴合防止泥沙等物质对转动部件造成冲击，保证转动部件旋转精度的同时，提高转动部件的寿命；

在本实施例中，上接头的顶部11设有用于连接下接头5的内螺纹，下接头的底部52设有用于连接上接头的外螺纹，上接头1与下接头5均沿其中部自上而下地贯穿开孔设置，上接头1与下接头5固定连接时，二者的开孔处上下重叠，并相互连通；

在本实施例中，上接头1与下接头5均沿其径向向内以固定距离开设有环形凹槽6，对应位于二者底部不设有螺纹的部分，环形凹槽6内装设有O型密封圈61，用于限制上接头1与下接头5偏离其中心线的运动，并保证装置内孔与井内液体的隔绝密封。

实施例二：如图8-9所示，本实施例与实施例一的区别在于：内孔14沿上接头1的周向不贯通地半封闭设置，旋转套4与内孔14相对应地分体设置；每个转轮2由其对应的旋转套4带动转动，进而能够通过每个转轮2的不同转动对输送装置的位置进行各方位调节。

Claims (9)

1.一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：包括：上接头、下接头、旋转套与转轮，所述上接头与下接头均呈圆柱体结构，所述上接头的底部沿径向向内缩经设置，并沿其轴向向下延伸，所述上接头向下延伸的一端沿其外壁环设有公扣，所述下接头的顶部向下开设有带母扣的内腔，所述内腔与上接头的底部相匹配，进而所述上接头通过公母扣合与下接头固定连接，所述上接头的中部沿其周向向内对称开设有半封闭的弧形缺口，所述旋转套设置于弧形缺口内，所述旋转套与上接头贴合设置，并能够绕上接头转动，所述旋转套沿上接头向外设有安装轴，所述转轮套设于安装轴上，并能够绕安装轴转动，所述转轮为球冠结构，所述球冠结构的转轮自转和/或绕上接头转动时，其沿上接头的径向向外延伸至最大距离的位置固定，且最大延伸距离不变，所述输送装置能够通过转轮和/或旋转套的旋转实现对中输送操作。

2.根据权利要求1所述的一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：所述安装轴上还套设有轴承，所述轴承的内圈端与安装轴相固定，所述转轮套设于轴承的外圈端上，所述转轮自转时，所述轴承的外圈端被转轮带动绕安装轴旋转，用于降低转轮自转的摩擦。

3.根据权利要求2所述的一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：所述上接头与旋转套贴合处还沿上接头的周向设有贯穿弧形缺口顶底两端的内孔，所述旋转套穿过内孔，进而与上接头相贴合设置，所述内孔能够沿上接头的周向贯通上接头设置或不贯通地半封闭设置，所述旋转套与内孔相对应地一体设置或分体设置。

4.根据权利要求3所述的一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：所述旋转套一体设置时，每个所述转轮均能够被旋转套带动沿同一方向转动，用于提高转动过程的整体性，所述旋转套分体设置时，每个所述转轮由其对应的旋转套带动转动，进而能够通过每个转轮的不同转动对输送装置的位置进行各方位调节。

5.根据权利要求4所述的一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：所述上接头沿弧形缺口的四侧壁向外延伸开槽设置，所述旋转套能够带动转轮向弧形缺口开槽处转动，进而所述转轮能够沿开槽处的内壁向槽内转动，用于提高转轮的稳定性。

6.根据权利要求5所述的一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：所述转轮沿上接头的径向向外设置，所述输送装置通过转轮与外界抵接，并将转轮所受外力通过转轮和/或旋转套的旋转降低。

7.根据权利要求6所述的一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：所述轴承无缝设置于旋转套与转轮之间，进而所述转轮与轴承相对转动时，所述旋转套、轴承、转轮三者之间不进入外界物质。

8.根据权利要求7所述的一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：所述上接头的顶部设有用于连接下接头的内螺纹，所述下接头的底部设有用于连接上接头的外螺纹，所述上接头与下接头均沿其中部自上而下地贯穿开孔设置，所述上接头与下接头固定连接时，二者的开孔处上下重叠，并相互连通。

9.根据权利要求8所述的一种滑行功能的射孔工具串输送装置，其特征在于：所述上接头与下接头均沿其径向向内以固定距离开设有环形凹槽，对应位于二者底部不设有螺纹的部分，所述环形凹槽内装设有O型密封圈，用于限制上接头与下接头偏离其中心线的运动。