彈簧式刮削器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了彈簧式刮削器，包括主體、固定座和刀片，所述主體上開有多個梯形槽，所述固定座與梯形槽螺栓連接，在梯形槽上設置有弓形的固定板，刀片設置于固定板上，還包括多個彈簧，所述彈簧的一端與固定板的底部連接，彈簧的另一端與梯形槽的槽底連接，固定座的底部設有凹槽，固定板的端部與凹槽嚙合，多個所述梯形槽以主體的軸心為旋轉(zhuǎn)中心對稱設置在主體上，相鄰兩個所述梯形槽的中心點與主體軸心所成的夾角為60~72°；在固定座的底部設置的凹槽，固定板的兩端分別與凹槽嚙合，可使得固定在發(fā)生徑向移動時，套管中的雜質(zhì)不會進入到梯形槽內(nèi)，對梯形槽進行良好的密封，保證彈簧工作的穩(wěn)定性。
【專利說明】彈簧式刮削器
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井輔助設備，具體是指彈簧式刮削器。
【背景技術(shù)】
[0002]套管刮削器可用于清除殘留在套管內(nèi)壁上水泥塊、水泥環(huán)、硬蠟、各種鹽類結(jié)晶和沉積物、射孔毛刺以及套管銹蝕后所產(chǎn)生的氧化鐵等物，以便暢通無阻地下入各種下井工具，尤其在下井工具與套管內(nèi)壁環(huán)形空間較小時，更應在充分刮削之后，再進行下一步施工。目前國內(nèi)一些油田以及國外油水井施工作業(yè)時，使用刮削器已成為一種必不可少的工序，其目的在于提高工具下入和作業(yè)的成功率。
[0003]套管刮削器分為膠筒式套管刮削器及彈簧式刮削器，套管刮削器具有外壁嵌有毛刷的刮屑主體，毛刷的外徑與刮屑主體下端喇叭口的外徑之差為正值，由于該種套管刮削器上的毛刷可緊貼套管內(nèi)壁，首先可刮去套管內(nèi)殘余的蠟，刮蠟效果好；并且能起到扶正作用，防止刮屑主體下端的喇叭口損傷套管。而彈簧式刮削器在幾千米以下的地底工作，并且工作環(huán)境空間小，一般地，未入井的刮削器刀片的最大安裝尺寸比套管內(nèi)徑大，入井后刀片必定壓下彈簧內(nèi)縮。另外當刮切堅硬材料時，不可能一次全部刮至套管內(nèi)徑尺寸，須多次刮肖|J，每刮削一次套管內(nèi)徑增大一次，并由彈簧提供徑向進給力，刮削器連接在下井管柱的下端，管柱的上下移動便是刮切過程中的軸向進給；其次由刀片的結(jié)構(gòu)可看出，每一螺旋形刀條的刀片有內(nèi)、外兩個弧形切削刃，上下往復刮削時內(nèi)、外兩刃輪流工作，兩刃之間又有一較寬的橫刃帶面，這一較大面積的刃帶在刀片上、下運動過程中尚有對已刮切面起磨切作用；因此在長期的鉆進與刮削后，傳統(tǒng)的彈簧刮削器的彈簧容易受損，致使套管內(nèi)壁的結(jié)晶物累積，影響鉆桿的鉆速，降低鉆進效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供 彈簧式刮削器，方便套管內(nèi)壁的清理與切削，保證鉆桿的鉆進效率，延長刮削器的使用壽命。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
彈簧式刮削器，包括主體、固定座和刀片，所述主體上開有多個梯形槽，所述固定座與梯形槽螺栓連接，在梯形槽上設置有弓形的固定板，刀片設置于固定板上，還包括多個彈簧，所述彈簧的一端與固定板的底部連接，彈簧的另一端與梯形槽的槽底連接，固定座的底部設有凹槽，固定板的端部與凹槽嚙合，多個所述梯形槽以主體的軸心為旋轉(zhuǎn)中心對稱設置在主體，相鄰兩個所述梯形槽的中心點與主體軸心所成的夾角為60-72°。由于鉆進的持續(xù)性，因此對鉆具的強度要求較高，一般的套管切削器在長時間工作后，彈簧一直處于較高的使用率，致使彈簧的壽命減短甚至受損，進而影響整體的鉆進效率；本發(fā)明將刀片固定在弓形的固定板上，固定板的兩端與梯形槽螺栓連接，而固定板的中部通過彈簧與梯形槽的槽底連接，當刮削器進入到套管內(nèi)時，在彈簧的支撐下刀片與套管內(nèi)壁緊密貼合，鉆桿鉆動，帶動刮削器開始對套管壁進行清理，相鄰的兩個梯形槽的中心點與主體軸心所成的夾角為60-72°，即可保證在遇到質(zhì)地堅硬的結(jié)晶物時，每個刀片以及固定板的受力均勻，從而使得梯形槽內(nèi)的彈簧受力也均勻，避免了彈簧的過度磨損，有助于提高鉆進效率；在固定座的底部設置的凹槽，固定板的兩端分別與凹槽嚙合，可使得固定在發(fā)生徑向移動時，套管中的雜質(zhì)不會進入到梯形槽內(nèi)，對梯形槽進行良好的密封，保證彈簧工作的穩(wěn)定性。
[0006]所述螺栓為內(nèi)六角螺栓。在刀片過度的磨損后，需要及時更換固定板，固定座通過內(nèi)六角螺栓與梯形槽連接，拆卸時可適用扳手快速擰動螺栓，提高設備維修的效率，并且內(nèi)六角螺栓在拆卸安裝時不易變形，可保證其較長的使用壽命。
[0007]所述刀片與主體軸線所成的角度為25~35°。在套管內(nèi)壁清理時，刀片刮削效率與套管的接觸位置有關，當?shù)镀c主體軸線所成的角度低于25°時，刀片的刮削效率降低，且刀片容易發(fā)生形變；當?shù)镀c主體軸線所成的角度高于35°時，刀片兩端的受力不均勻，易導致刀片一端過度磨損，致使刮削不完全。
[0008]所述固定板的底部開有圓孔槽，彈簧的一端穿過圓孔槽與固定板連接。固定板的底部開有的圓孔槽可使得彈簧始終保持在同一位置，不會隨著固定板的受力而發(fā)生側(cè)向移動，保證其工作的穩(wěn)定性。
[0009]所述彈簧為圓柱形壓縮彈簧。彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，普通的彈簧無法長時間承受向下的壓力，容易折斷或是失去彈性；壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧，它所用的材料截面多為圓形，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當受到外載荷時彈簧收縮變形，儲存變形能，可保證在不斷的壓縮、回復過程中工作的穩(wěn)定性。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明彈簧式刮削器，包括主體、固定座和刀片，所述主體上開有多個梯形槽，所述固定座與梯形槽螺栓連接，在梯形槽上設置有弓形的固定板，刀片設置于固定板上，還包括多個彈簧，所述彈簧的一端與固定板的底部連接，彈簧的另一端與梯形槽的槽底連接，固定座的底部設有凹槽，固定板的端部與凹槽嚙合，多個所述梯形槽以主體的軸心為旋轉(zhuǎn)中心對稱設置在主體上，相鄰兩個所述梯形槽的中心點與主體軸心所成的夾角為60-72° ;在固定座的底部設置的凹槽，固定板的兩端分別與凹槽嚙合，可使得固定在發(fā)生徑向移動時，套管中的雜質(zhì)不會進入到梯形槽內(nèi)，對梯形槽進行良好的密封，保證彈簧工作的穩(wěn)定性；
2、本發(fā)明彈簧式刮削器，在套管內(nèi)壁清理時，刀片刮削效率與套管的接觸位置有關，當?shù)镀c主體軸線所成的角度低于25°時，刀片的刮削效率降低，且刀片容易發(fā)生形變；當?shù)镀c主體軸線所成的角度高于35°時，刀片兩端的受力不均勻，易導致刀片一端過度磨損，致使刮削不完全；
3、本發(fā)明彈簧式刮削器，彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，普通的彈簧無法長時間承受向下的壓力，容易折斷或是失去彈性；壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧，它所用的材料截面多為圓形，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當受到外載荷時彈簧收縮變形，儲存變形能，可保證在不斷的壓縮、回復過程中工作的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為相鄰梯形槽所成的夾角示意圖；
附圖中標記及相應的零部件名稱:
1-主體、2-固定座、3-固定板、4-刀片、5-梯形槽、6-彈簧、7-圓孔槽、8-螺栓、9-凹槽、10-夾角。
【具體實施方式】[0012]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
[0013]如圖1和圖2所示，本發(fā)明彈簧式刮削器，包括主體1、固定座2和刀片4，所述主體I上開有多個梯形槽5，所述固定座2與梯形槽5螺栓連接，在梯形槽5上設置有弓形的固定板3，刀片4設置于固定板3上，還包括多個彈簧6，所述彈簧6的一端與固定板3的底部連接，彈簧6的另一端與梯形槽5的槽底連接，固定座2的底部設有凹槽9，固定板3的端部與凹槽9嚙合，多個所述梯形槽5以主體I的軸心為旋轉(zhuǎn)中心對稱設置在主體I上，相鄰兩個所述梯形槽5的中心點與主體I軸心所成的夾角10為60-72° ;所述刀片4與主體I軸線所成的角度為25~35°。在套管內(nèi)壁清理時，刀片4刮削效率與套管的接觸位置有關，當?shù)镀?與主體I軸線所成的角度低于25。時，刀片4的刮削效率降低，且刀片4容易發(fā)生形變；當?shù)镀?與主體I軸線所成的角度高于35°時，刀片4兩端的受力不均勻，易導致刀片4 一端過度磨損，致使刮削不完全；由于鉆進的持續(xù)性，因此對鉆具的強度要求較高，一般的套管切削器在長時間工作后，彈簧6 —直處于較高的使用率，致使彈簧6的壽命減短甚至受損，進而影響整體的鉆進效率；本發(fā)明將刀片4固定在弓形的固定板3上，固定板3的兩端與梯形槽5螺栓連接，而固定板3的中部通過彈簧6與梯形槽5的槽底連接，當刮削器進入到套管內(nèi)時，在彈簧6的支撐下刀片4與套管內(nèi)壁緊密貼合，鉆桿鉆動，帶動刮削器開始對套管壁進行清理，相鄰的兩個梯形槽5的中心點與主體I軸心所成的夾角為60-72°，即可保證在遇到質(zhì)地堅硬的結(jié)晶物時，每個刀片4以及固定板3的受力均勻，從而使得梯形槽5內(nèi)的彈簧6受力也均勻，避免了彈簧6的過度磨損，有助于提高鉆進效率；在固定座2的底部設置的凹槽9，固定板3的兩端分別與凹槽9嚙合，可使得固定在發(fā)生徑向移動時，套管中的雜質(zhì)不會進入到梯形槽5內(nèi)，對梯形槽5進行良好的密封，保證彈簧6工作的穩(wěn)定性。
[0014]所述固定板3的底部開有圓孔槽7，彈簧6的一端穿過圓孔槽7與固定板3連接，圓孔，7可使得彈簧6始終保持在同一位置，不會隨著固定板3的受力而發(fā)生側(cè)向移動，保證其工作的穩(wěn)定性；再更換刀片4時，可直接擰開螺栓8，快速更換。
[0015]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.彈簧式刮削器，其特征在于:包括主體(1)、固定座(2)和刀片(4)，所述主體(1)上開有多個梯形槽(5)，所述固定座(2)與梯形槽(5)螺栓連接，在梯形槽(5)上設置有弓形的固定板(3)，刀片(4)設置于固定板(3)上，還包括多個彈簧(6)，所述彈簧(6)的一端與固定板(3)的底部連接，彈簧(6)的另一端與梯形槽(5)的槽底連接，固定座(2)的底部設有凹槽(9)，固定板(3)的端部與凹槽(9)嚙合，多個所述梯形槽(5)以主體的軸心為旋轉(zhuǎn)中心對稱設置在主體(1)上，相鄰兩個所述梯形槽(5)的中心點與主體(1)軸心所成的夾角(10)為60~72。。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧式刮削器，其特征在于:所述螺栓(8)為內(nèi)六角螺栓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧式刮削器，其特征在于:所述刀片(4)與主體(1)軸線所成的角度為25~35°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧式刮削器，其特征在于:所述固定板(3)的底部開有圓孔槽(7)，彈簧(6)的一端穿過圓孔槽(7)與固定板(3)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的彈簧式刮削器，其特征在于:所述彈簧(6)為圓柱形壓縮彈簧。
【文檔編號】E21B37/02GK103541689SQ201310558810
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】賀昶明 申請人:成都科盛石油科技有限公司