[發(fā)明專利]液壓鎖定器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310140428.1
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103233695A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳勝宏;司念亭;張亮;閆偉;包陳義;羅從勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)分公司
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 朱瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油、天然氣完井技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種液壓鎖定器。

背景技術(shù)

在油田采油完井行業(yè)領(lǐng)域中，油井正常生產(chǎn)時需要下入生產(chǎn)管柱，為保證其穩(wěn)定的工作狀態(tài)，管柱上有些構(gòu)件需要在井下準確定位。目前，由于傳統(tǒng)多層礫石充填作業(yè)中尚未使用液壓鎖定器，其缺陷在于：1、造成服務(wù)管柱在大排量高砂比的礫石充填作業(yè)時管柱震動厲害，存在服務(wù)工具和地面管線抖動、躥動等風(fēng)險，且鉆臺作業(yè)危險系數(shù)高；2、無法進一步判斷服務(wù)工具與外層管柱充填相對位置的準確性；3、傳統(tǒng)的井下定位器因鎖定機構(gòu)較為復(fù)雜，以及活塞工作推力和鎖緊力的控制不合理，無法順利驅(qū)動鎖定機構(gòu)運動到位，倒置現(xiàn)場易造成液壓鎖定器的工作失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種液壓鎖定器。

本液壓鎖定器可應(yīng)用于完井防砂作業(yè)中，起到定位管柱位置的作用，不僅可防止服務(wù)管柱在大排量高砂比的礫石充填作業(yè)時的震動、服務(wù)工具和地面管線抖動、躥動等風(fēng)險，降低鉆臺作業(yè)危險系數(shù)高；而且還可準確斷服務(wù)工具與外層管柱充填相對位置。此外，本液壓鎖定器結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、易于裝配。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

液壓鎖定器，包括中心管，所述中心管靠近一端外部螺紋套裝有鎖塊套，另一端外部螺紋連接上接頭，所述中心管與鎖塊套連接部位的周向上裝有由鎖塊、磁杯和磁塊構(gòu)成的磁鎖定機構(gòu)，位于磁鎖定機構(gòu)一側(cè)的中心管與鎖塊套之間裝有與上接頭鋸齒扣連接的活塞。

本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案：

所述中心管周向上開有用于安裝磁鎖定機構(gòu)的溝槽。

所述鎖塊套對應(yīng)中心管周向溝槽位置處制有4個用于放置磁鎖定機構(gòu)的長孔。

所述磁鎖定機構(gòu)的具體裝配結(jié)構(gòu)為：所述鎖塊的形狀為近似腰鼓形體，在鎖塊上開有嵌裝磁杯和磁塊的槽，所述磁塊和磁杯安裝在鎖塊的槽中，所述磁鎖定機構(gòu)嵌裝在鎖塊套的長孔和中心管周向溝槽中。

所述中心管上的溝槽截面設(shè)計為兩側(cè)面呈斜面的倒梯形結(jié)構(gòu)。

所述活塞與上接頭連接處圓周上設(shè)有4個彈性爪式的單向鋸齒形鎖緊螺紋。

一種采用液壓鎖定器的操作方法，包括如下步驟：

在礫石充填作業(yè)中，首先通過負荷顯示器找準服務(wù)工具相對外層管柱的充填位置，同時該位置液壓鎖定器的磁鎖定機構(gòu)正對外層管柱密封筒的上臺肩位置，然后環(huán)空打壓至500Psi左右，由于液壓鎖定器外部環(huán)空壓力向上推動活塞，故活塞推動磁鎖定機構(gòu)向上運動；于此同時，活塞的工作行程通過單向鋸齒形鎖緊螺紋實現(xiàn)其與上接頭的運動鎖緊，活塞推動磁鎖定機構(gòu)的鎖塊、磁杯及鎖塊沿中心管溝槽斜面徑向向外運動，并卡在與其配套密封筒的臺肩上。此時，井中管柱可向下加壓，服務(wù)管柱被鎖定在液壓鎖定器與密封筒的接觸臺肩位置，進而保證在礫石充填過程中服務(wù)管柱的穩(wěn)定狀態(tài)；

礫石充填作業(yè)結(jié)束后，上提服務(wù)管柱使中心管向上運動，磁鎖定機構(gòu)在上部密封筒向下臺肩的作用下，推動磁鎖定機構(gòu)下移，使活塞與上接頭的單向鋸齒鎖緊螺紋回位到初始狀態(tài)，同時鎖塊在磁力的作用下，沿中心管徑向向內(nèi)移動至溝槽位置，恢復(fù)到初始狀態(tài)。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：本液壓鎖定器可應(yīng)用于完井防砂作業(yè)中，起到定位管柱位置的作用。通過本鎖定器不僅可防止服務(wù)管柱在大排量高砂比的礫石充填作業(yè)時的震動、服務(wù)工具和地面管線抖動、躥動等風(fēng)險，降低鉆臺作業(yè)危險系數(shù)高；而且還可準確斷服務(wù)工具與外層管柱充填相對位置。此外，本液壓鎖定器結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、易于裝配。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明磁鎖定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、中心管；1-1、傳壓孔；1-2、溝槽；2、鎖塊；3、磁杯；4、磁塊；5、鎖塊套；6、活塞；7、上接頭；8、密封圈；9、限位螺釘。

具體實施方式

為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1和圖2，液壓鎖定器，包括中心管1，所述中心管靠近一端外部螺紋套裝有鎖塊套5，另一端外部螺紋連接上接頭7。所述中心管與鎖塊套套裝部位的周向上開有用于安裝磁鎖定機構(gòu)的溝槽1-2，在所述鎖塊套對應(yīng)中心管周向溝槽位置處制有4個用于放置磁鎖定機構(gòu)的長孔。所述中心管與鎖塊套連接部位的周向上裝有由鎖塊2、磁杯3和磁塊4構(gòu)成的磁鎖定機構(gòu)，位于磁鎖定機構(gòu)一側(cè)的中心管與鎖塊套之間裝有與上接頭7鋸齒扣連接的活塞6。