一種石油套管內(nèi)部割縫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于石油輔助裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種石油套管內(nèi)部割縫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油的鉆采作業(yè)中，割縫篩管是重要的器材，常用于先期完井或采油防砂。割縫篩管以其剛性好、抗刮磨、縫隙均勻、采收率高和比其他方式防砂效果好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。
[0003]割縫篩管一般是在合金鋼石油套管上切割出7，000到10，000多條斷斷續(xù)續(xù)并用于濾砂的窄縫。
[0004]而割縫篩管傳統(tǒng)的斷面縫型分為矩形縫和梯形縫。
[0005]矩形縫(又稱直縫)即管子的內(nèi)外壁縫隙一樣寬，加工后的管壁強(qiáng)度高，但石油夾雜著細(xì)砂從縫隙流入管內(nèi)時(shí)容易發(fā)生堵塞，采油效率低，堵塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成塌井等事故。
[0006]梯形縫斷面在管子外壁開(kāi)口窄而在內(nèi)壁開(kāi)口寬，形狀呈等腰梯形。梯形縫具有較強(qiáng)的“自潔”作用，砂礫進(jìn)入縫腔后，很容易被油液沖走，不易形成砂堵，故而管內(nèi)外壓降小，采油率高，防砂效果好。
[0007]然而目前國(guó)內(nèi)外加工割縫篩管有兩種:激光加工、銑刀加工，此兩種方法均為從石油套管外部進(jìn)行加工，從而會(huì)造成很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
[0008]激光加工的缺點(diǎn)是:激光屬于熱加工，加工后縫的表面粗糙度值高，表面質(zhì)量比機(jī)加工差，容易造成液流阻力;影響表面加工質(zhì)量的因素較多，容易造成管體表面爆孔、燒縫、截面形狀不規(guī)整、內(nèi)部掛渣等缺陷；由于激光束焦點(diǎn)位置的限制，很容易出現(xiàn)管體外縫寬度尺寸比內(nèi)縫大，使用時(shí)容易造成砂堵。而銑刀加工的缺點(diǎn)是:切割軸為懸臂軸，切割時(shí)徑向跳動(dòng)容易造成刀片損壞，刀片壽命短，加工效率低;刀片的旋轉(zhuǎn)軸線不可能達(dá)到并超過(guò)管的內(nèi)壁表面，所以切縫外縫比內(nèi)縫長(zhǎng)，留有圓弧臺(tái)階，篩管使用時(shí)易形成砂堵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種石油套管內(nèi)部割縫裝置，以解決加工效率低下以及使用損耗高的問(wèn)題。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0011 ] —種石油套管內(nèi)部割縫裝置，其包括主體支撐架、內(nèi)壁支撐組件和切割機(jī)構(gòu)；
[0012]所述主體支撐架通過(guò)內(nèi)壁支撐組件固定在所述石油套管內(nèi)部；
[0013]所述切割機(jī)構(gòu)包括銑刀片、切割動(dòng)力組件和徑向進(jìn)給組件；
[0014]所述切割動(dòng)力組件包括與銑刀片固連的切割齒輪、內(nèi)支撐架和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力件，所述內(nèi)支撐架支承所述切割齒輪繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力件為切割齒輪提供繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，所述銑刀片的切割軌跡的切線與所述石油套管的軸線平行；
[0015]所述徑向進(jìn)給組件包括外支撐架和徑向動(dòng)力件，所述外支撐架與內(nèi)支撐架滑動(dòng)連接，所述內(nèi)支撐架上開(kāi)有徑向滑道，所述徑向動(dòng)力件為所述內(nèi)支撐架提供沿著徑向滑道開(kāi)設(shè)方向滑動(dòng)的動(dòng)力且該內(nèi)支撐架的位移方向與所述石油套管的直徑方向平行，所述外支撐架還與所述主體支撐架滑動(dòng)連接，且該滑動(dòng)方向與所述石油套管的軸線平行。
[0016]進(jìn)一步的，所述內(nèi)壁支撐組件包括夾緊支撐塊和液壓缸，所述主體支撐架上開(kāi)有連接孔，所述夾緊支撐塊抵接在所述主體支撐架的外部，所述液壓缸置于該主體支撐架的內(nèi)部且該液壓缸的活塞桿通過(guò)連接孔與所述夾緊支撐塊連接。
[0017]進(jìn)一步的，所述主體支撐架的軸線兩側(cè)對(duì)稱設(shè)立多個(gè)連接孔。
[0018]進(jìn)一步的，所述主體支撐架為弧形架體，該主體支撐架的開(kāi)口處與銑刀片設(shè)立位置對(duì)應(yīng)。
[0019]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力件包括配套設(shè)立的蝸輪和蝸桿，所述蝸輪與所述切割齒輪嚙合。
[0020]進(jìn)一步的，所述徑向動(dòng)力件包括徑向進(jìn)給絲桿以及與其配合的絲桿螺母，所述絲桿螺母與所述徑向滑道滑動(dòng)連接，該徑向滑道的開(kāi)設(shè)方向與所述徑向進(jìn)給絲桿的軸線夾角為銳角。
[0021]進(jìn)一步的，所述外支撐架為U型架體且套于所述內(nèi)支撐架的外部。
[0022]進(jìn)一步的，所述外支撐架的外部上開(kāi)有支撐滑槽，所述主體支撐架的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有軸向滑塊，所述軸向滑塊置于所述支撐滑槽內(nèi)并與其滑動(dòng)連接。
[0023]進(jìn)一步的，所述銑刀片的刀刃的縱截面為梯形面且該梯形面的上底與石油套管內(nèi)壁鄰近。
[0024]進(jìn)一步的，所述銑刀片的刀刃包括尖刃部和側(cè)刃部，所述尖刃部的兩側(cè)分設(shè)有一側(cè)刃部，所述尖刃部為該銑刀片的頂面，所述側(cè)刃部為銑刀片的側(cè)面。
[0025]進(jìn)一步的，所述銑刀片由多個(gè)直徑不同的刀片疊加構(gòu)成。
[0026]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種石油套管內(nèi)部割縫裝置具有以下優(yōu)勢(shì):
[0027](I)本發(fā)明創(chuàng)造所述的主體支撐架、內(nèi)壁支撐組件和切割機(jī)構(gòu)的配合設(shè)計(jì)可以達(dá)到在石油套管內(nèi)部加工割縫的目的，在不用考慮銑刀片的情況下，也能保證快速切割縫隙的效率，同時(shí)因?yàn)榇朔N加工模式，避免了銑刀片在外部加工時(shí)候的徑向跳動(dòng)情況，進(jìn)而減小了銑刀片的損耗。
[0028](2)本發(fā)明創(chuàng)造所述的銑刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得加工出的割縫為梯形狀，且石油管套的外壁開(kāi)口窄而在內(nèi)壁開(kāi)口寬，從而避免形成砂堵，因梯形縫具有較強(qiáng)的“自潔”作用，砂礫進(jìn)入縫腔后，很容易被油液沖走，故而套管的內(nèi)外壓減小，采油率高，防砂效果好；
[0029]而使用一個(gè)刀片構(gòu)成的銑刀片所切割出的割縫則為矩形縫，但是由于其是由內(nèi)向外切割，故而也不會(huì)形成砂堵。
[0030](3)本發(fā)明創(chuàng)造所述的石油套管內(nèi)部割縫裝置整體結(jié)構(gòu)體量小，節(jié)約生產(chǎn)成本，故而提高了整體投入產(chǎn)出比的值。
【附圖說(shuō)明】
[0031]構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0032]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的一種石油套管內(nèi)部割縫裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的徑向動(dòng)力件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的銑刀片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0036]1-蝸輪;2-蝸桿;3-切割齒輪;4-銑刀片;41-尖刃部;42-側(cè)刃部;5_內(nèi)支撐架;6_外支撐架;51-徑向滑道;7-夾緊支撐塊;8-徑向進(jìn)給絲桿;9-液壓缸;I O-主體支撐架；11-絲母撥塊;12-軸向滑塊。
【具體實(shí)施方式】
[0037]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0038]在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0039]在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。
[0040]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造。
[0041 ]如圖1和2所示，一種石油套管內(nèi)部割縫裝置，其包括主體支撐架10、內(nèi)壁支撐組件和切割機(jī)構(gòu)；
[0042]所述主體支撐架10通過(guò)內(nèi)壁支撐組件固定在所述石油套管內(nèi)部；
[0043]這里所說(shuō)到的主體支撐架10可以選擇多種形狀，但是與套管配合的形狀最佳，故而可以選擇設(shè)計(jì)成弧形架，特別是優(yōu)弧狀；
[0044]而所述內(nèi)壁支撐組件包括夾緊支撐塊7和液壓缸9，所述主體支撐架10上開(kāi)有連接孔，所述的連接孔可以以弧形的主體支撐架10的弧心為圓點(diǎn)，繞該圓點(diǎn)均布多個(gè)連接孔且以主體支撐架10的軸心為界對(duì)稱設(shè)立，一般情況下四個(gè)或者八個(gè)足夠保證了整體裝置的穩(wěn)定性了，但是如果在主體支撐架的底部且兩個(gè)連接孔之間還多開(kāi)設(shè)一連接孔，