CN212743933U - 一种水力液压增力器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于钻完井技术领域，特别涉及一种水力液压增力器。一种水力液压增力器包括依次连接的芯轴体、活塞、滑动套、外筒以及下接头，所述的芯轴体、滑动套、外筒以及下接头中间部分形成贯穿的中心流道，所述的活塞与所述的芯轴体第三段通过螺纹连接，所述的滑动套与所述的芯轴体第二段上设有的滑道相配合。在油管内液压作用下，下接头向下运动，带动外筒、滑动套到达下死点，钻压下降，完成液力加压过程。本实用新型结构简单，使用方便，可广泛用于水平井钻磨桥塞作业的磨鞋加压。
Description
技术领域
本实用新型属于钻完井技术领域，特别涉及一种水力液压增力器。
背景技术
在油气井作业过程中，为正确评价认识目的层，当遇到多层系地层时，各油气水层的层间存在差异需要进行分层测试、压裂、酸化、多层完井、暂时封堵等措施时，都需要用到封堵工具桥塞，该工艺实施后期需要将井内桥塞逐个钻除，以恢复井筒畅通，便于后续作业。水平井钻磨桥塞技术作为水平井分段多簇压裂工艺一项不可或缺的配套技术，在低渗透致密油开发中不断应用。
目前，水平井钻磨桥塞作业不能使用动力水龙头、转盘等地面设备提供动力，以防止带动井内管柱整体旋转，在斜井段及水平段会对套管造成损坏，因此一般采用油管输送螺杆钻具进行桥塞钻磨，由于在水平井钻磨施工过程中送钻的不连续性以及磨鞋与桥塞的相互作用都会引起钻柱纵向振动，导致钻压不稳定，钻压不易控制，从而降低了钻塞效率和井下工具的寿命；如果在水平井长水平段施工，作业管柱摩阻增大，严重时靠管柱自身重量无法有效的给磨鞋施加钻压，导致钻磨桥塞作业效率低下，施工周期变长。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种水力液压增力器，可在水平井钻磨施工中为磨鞋提供稳定的钻压，防止井下工具过早损坏，提高钻磨桥塞作业效率。
本实用新型的技术方案在于：
一种水力液压增力器，包括依次连接的芯轴体、活塞、滑动套、外筒以及下接头，所述的芯轴体、滑动套、外筒以及下接头中间部分形成贯穿的中心流道；所述的芯轴体自上而下分为依次连接的三段，其中第三段的外径＜第二段的外径＜第一段的外径，所述芯轴体第二段的外径<所述外筒的内径,所述的芯轴体第二段上设有滑道；所述的活塞位于所述芯轴体下端,并与所述的芯轴体第三段通过螺纹连接，所述的活塞的外径>所述芯轴体第二段的外径；所述的滑动套与所述的芯轴体第二段上设有的滑道相配合；所述的外筒上部与所述的滑动套下部通过螺纹相连接，所述的外筒下部与所述下接头通过螺纹相连接。
所述的芯轴体第三段上设有盘根槽，所述的芯轴体第三段与所述的活塞通过盘根槽中的密封盘根密封；所述活塞的外径与所述外筒的内径相同，所述的外筒下部与所述活塞下部的O型胶圈槽中的上O型胶圈形成滑动密封；所述的外筒下部与所述下接头上部通过下O型胶圈密封。
所述的滑动套为六方套，其内部为内六方孔，所述的芯轴体第二段滑道为六方体，所述的内六方孔与所述的六方体相配合。
所述的外筒上部靠近滑动套下部的侧壁上设有排液孔。
所述芯轴体第一段的外径与所述滑动的外径以及所述外筒的外径相同。
所述的芯轴体第一段上设有油管母扣。
本实用新型的技术效果在于：
1、一种水力液压增力器，通过将油管内液压作用滑动套、外筒、下接头向下运动转换为钻压，液压加压使得钻压稳定，克服了长水平段水平井靠管柱自身重量无法有效的给磨鞋施加钻压的难题，有利于提高磨桥塞作业效率，本实用新型结构简单，使用方便，可广泛用于水平井钻磨桥塞作业的磨鞋加压。2、一种水力液压增力器，采用滑动套、外筒、下接头往复运动来施加恒定钻压，活塞可根据钻压波动自动调整，能有效的吸收管柱纵向振动，有利于保护管柱，可将磨鞋的纵向振动与水力加压器以上的钻柱振动隔离开，防止纵向振动激发横向振动，提高井下工具使用寿命。
以下将结合附图进行进一步的说明
附图说明
图1为本实用新型水力液压增力器的结构示意图。
图2为本实用新型水力液压增力器的芯轴体结构示意图。
附图标记：1-芯轴体，2-滑动套，3-外筒，4-活塞，5-密封盘根，6-上O型胶圈，7-下O型胶圈，8-下接头，9-油管母扣，10-滑道，11-螺纹，12-盘根槽，13-中心流道，17-O型胶圈槽，18-排液孔。
具体实施方式
实施例1
为了克服水平井钻磨施工过程中因送钻的不连续性以及磨鞋与桥塞的相互作用而引起钻柱纵向振动导致钻压不稳定，以及在水平井长水平段施工，靠管柱自身重量无法有效的给磨鞋施加钻压，导致钻磨桥塞作业效率低下的问题，本实用新型提供了如图1所示的一种水力液压增力器及使用方法，本实用新型通过将油管内液压作用滑动套、外筒、下接头向下运动，转换为钻压，液压加压使得钻压稳定，克服了长水平段水平井靠管柱自身重量无法有效的给磨鞋施加钻压的难题，有利于提高磨桥塞作业效率；而且滑动套、外筒、下接头通过往复运动来施加恒定钻压，可根据钻压波动自动调整，能有效的吸收管柱纵向振动，有利于保护管柱，提高井下工具使用寿命。
一种水力液压增力器，包括依次连接的芯轴体1、活塞4、滑动套2、外筒3以及下接头8，所述的芯轴体1、滑动套2、外筒3以及下接头8中间部分形成贯穿的中心流道13；
所述的芯轴体1自上而下分为依次连接的三段，其中第三段的外径＜第二段的外径＜第一段的外径，所述芯轴体1第二段的外径<所述外筒3的内径,所述的芯轴体1第二段上设有滑道10；
所述的活塞4位于所述芯轴体1下端,并与所述的芯轴体1第三段通过螺纹连接，所述的活塞4的外径>所述芯轴体1第二段的外径。
所述的滑动套2与所述的芯轴体1第二段上设有的滑道10相配合。
所述的外筒3上部与所述的滑动套2下部通过螺纹相连接，所述的外筒3下部与所述下接头8通过螺纹相连接。
如图1所示，本实用新型通过滑动套2、外筒3、下接头8的配合，在油管内压差作用下向下运动，从而给下部磨鞋提供恒定钻压；所述滑动套2、外筒3、下接头8可根据钻压波动自动调整往复的速度，能有效的吸收管柱纵向振动，有利于保护管柱，提高井下工具使用寿命。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例中，如图1、图2所示，优选地，所述的芯轴体1第三段上设有盘根槽12，所述的芯轴体1第三段与所述的活塞4通过盘根槽12中的密封盘根5密封；优选地，所述活塞4的外径与所述外筒3的内径相同，所述的外筒3下部与所述活塞4下部的O型胶圈槽17中的上O型胶圈6形成滑动密封；优选地，所述的外筒3下部与所述下接头8上部通过下O型胶圈7密封。
如图1所示，本实用新型通过密封盘根5、上O型胶圈6、下O型胶圈7形成密封，可有效防止中心流道13内液体从水力液压增力器的活塞4、外筒3处流到管外，提高了水力液压增力器的工作稳定性，延长使用寿命。
实施例3
在实施例2的基础上，本实施例中，优选地，所述的滑动套2为六方套，其内部为内六方孔，所述的芯轴体1第二段滑道10为六方体，所述六方套的内六方孔与所述的六方体相配合。
如图2所示，本实用新型通过所述的六方套与芯轴体采用六方体相配合，该结构防止六方套外筒3、下接头8与芯轴体1之间产生旋转，并可将水力液压增力器上部扭矩传递到下部工具，为磨鞋提供旋转动力。
实施例4
在实施例3的基础上，本实施例中，优选地，所述的外筒3上部靠近滑动套2下部的位置设有排液孔18。
优选地，所述芯轴体1第一段的外径与所述滑动套2的外径以及所述外筒3的外径相同。
如图1所示，所述芯轴体1、活塞4、滑动套2、外筒3形成滑动空间，所述的排出孔8可以有效地排出空腔内的液体，保证滑动套2、外筒3以及下接头8能够快速往复运动。所述芯轴体1第一段的外径与所述滑动套2的外径以及所述外筒3的外径相同,保证了水力液压增力器外表面平滑,防止起下管柱过程中发生阻卡。
优选地，所述的芯轴体1第一段上设有油管母扣9，由于使用了常规螺纹扣型，使得本实用新型水力液压增力器可以方便的连接在工作管柱上，而无需使用特殊转换接头。
实施例5
在实施例4的基础上，一种水力液压增力器，具体加压过程如下：
步骤一：将水力液压增力器通过油管母扣9和下接头8连如井下工作管柱，钻磨开始时，开泵并下放管柱，，当磨鞋下部位于离第一个桥塞上部位置时，此时指重表悬重为钻柱在循环液中的重量，水力液压增力器的滑动套2与所述芯轴体1第一段下部相贴合，此时外筒3处于钻压行程起始点，外筒3行程为全关闭状态；
步骤二：正常钻磨作业时，缓慢下放钻柱，使磨鞋接触第一个桥塞，指重表悬重减小，减小值为钻压，记录此时钻压数值以及泵压数值；
步骤三：保持悬重不变，随磨鞋的钻进，水力液压增力器在油管内液压作用下，下接头8不断向下运动，带动外筒3、滑动套2到达下死点，此时，滑动套2下端与活塞4的上端相贴合，钻压下降，完成液力加压过程，此时应及时送钻。送钻距离为外筒3伸出长度，完成第一个行程的钻磨；
步骤四：重复第二和第三步骤完成水力加压过程，直至钻磨结束。
随着磨鞋不断的钻进，管住不断伸长，当指重表悬重降低到小于所需钻压数值或没有悬重时，靠管柱自身重量无法给磨鞋施加钻压，则根据步骤二记录的泵压数值，保持泵压不变，让磨鞋继续的钻进，重复步骤三过程，水力液压增力器在油管内液压作用下，下接头8不断向下运动，带动外筒3、滑动套2到达下死点，此时，滑动套2下端与活塞4的上端相贴合，钻压下降，完成液力加压过程，此时应及时送钻,送钻距离为外筒3伸出长度。
本实用新型靠管内液压驱动，结构简单，使用方便，可广泛用于水平井钻磨桥塞作业的磨鞋加压。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (8)
1.一种水力液压增力器，其特征在于：包括依次连接的芯轴体（1）、活塞（4）、滑动套（2）、外筒（3）以及下接头（8），所述的芯轴体（1）、滑动套（2）、外筒（3）以及下接头（8）中间部分形成贯穿的中心流道（13）；
所述的芯轴体（1）自上而下分为依次连接的三段，其中第三段的外径＜第二段的外径＜第一段的外径，所述芯轴体（1）第二段的外径<所述外筒（3）的内径,所述的芯轴体（1）第二段上设有滑道（10）；
所述的活塞（4）位于所述芯轴体（1）下端,并与所述的芯轴体（1）第三段通过螺纹连接，所述的活塞（4）的外径>所述芯轴体（1）第二段的外径；
所述的滑动套（2）与所述的芯轴体（1）第二段上设有的滑道（10）相配合；
所述的外筒（3）上部与所述的滑动套（2）下部通过螺纹相连接，所述的外筒（3）下部与所述下接头（8）通过螺纹相连接。
2.根据权利要求1所述一种水力液压增力器，其特征在于：所述的芯轴体（1）第三段上设有盘根槽（12），所述的芯轴体（1）第三段与所述的活塞（4）通过盘根槽（12）中的密封盘根（5）密封。
3.根据权利要求1所述一种水力液压增力器，其特征在于：所述活塞（4）的外径与所述外筒（3）的内径相同，所述的外筒（3）下部与所述活塞（4）下部的O型胶圈槽（17）中的上O型胶圈（6）形成滑动密封。
4.根据权利要求1所述一种水力液压增力器，其特征在于：所述的外筒（3）下部与所述下接头（8）上部通过下O型胶圈（7）密封。
5.根据权利要求1所述一种水力液压增力器，其特征在于：所述的滑动套（2）为六方套，其内部为内六方孔（14），所述的芯轴体（1）第二段滑道（10）为六方体，所述的内六方孔与所述的六方体相配合。
6.根据权利要求1所述一种水力液压增力器，其特征在于：所述的外筒（3）上部靠近滑动套（2）下部的侧壁上设有排液孔（18）。
7.根据权利要求1所述一种水力液压增力器，其特征在于：所述芯轴体（1）第一段的外径与所述滑动套（2）的外径以及所述外筒（3）的外径相同。
8.根据权利要求1所述一种水力液压增力器，其特征在于：所述的芯轴体（1）第一段上设有油管母扣（9）。
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| CN202021657193.5U CN212743933U (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种水力液压增力器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111911103A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-10 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种水力液压增力器及使用方法 |
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2020
- 2020-08-11 CN CN202021657193.5U patent/CN212743933U/zh active Active
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| CN111911103B (zh) * | 2020-08-11 | 2023-10-20 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种水力液压增力器及使用方法 |
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