水平井分段礫石充填服務(wù)工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水平井分段礫石充填服務(wù)工具,包括外套管和內(nèi)芯;內(nèi)芯設(shè)置有至少兩個連桿機構(gòu),連桿機構(gòu)包括支撐桿和工作臂,工作臂的一端與外套管的側(cè)壁通過第一銷軸轉(zhuǎn)動連接,工作臂的另一端與支撐桿的一端通過第二銷軸轉(zhuǎn)動連接,支撐桿的另一端與內(nèi)芯通過第三銷軸轉(zhuǎn)動連接,當(dāng)內(nèi)芯沿外套管的軸線向所述內(nèi)芯的另一端移動時,所述工作臂的另一端能夠以第一銷軸為軸向外套管外轉(zhuǎn)動并伸出外套管的外表面。一個該分段充填服務(wù)工具就可分別與各級分段充填工具相互配合,并可以控制任意一段的水平井分段礫石充填工具,實現(xiàn)各級分段充填工具的有效開關(guān),且操作方便、性能穩(wěn)定。
【專利說明】水平井分段礫石充填服務(wù)工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油生產(chǎn)中的礫石充填設(shè)備領(lǐng)域,特別一種用于水平井的水平井分段礫石充填服務(wù)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]水平井礫石充填防砂技術(shù)是水平井完井的先進技術(shù)之一,具有防砂效果突出、防砂有效期長的特點。應(yīng)用該技術(shù)能有效的防止油井出砂,尤其是對細(xì)粉砂具有良好的防治效果,并能使油井有效的發(fā)揮其生產(chǎn)能力。所以,水平井礫石充填防砂技術(shù)已廣泛應(yīng)用于水平井完井中。
[0003]對于長水平井段的水平井和分段完井的水平井實施礫石充填防砂多采用分段礫石充填方法。該方法采用的主要核心工具為水平井分段礫石充填裝置,其性能的好壞極大地影響著水平井分段礫石充填施工的成功率,其結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定著工具的分段數(shù)量,即級數(shù)。水平井分段礫石充填裝置由分段充填工具和分段充填服務(wù)工具組成。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中,分段充填工具在完井時隨完井管柱一起下入,分段充填服務(wù)工具在充填時隨填砂管柱一起下入。水平井分段礫石充填工具多采用變內(nèi)徑滑套,有級數(shù)限制,隨著級數(shù)的增加,分段充填工具的內(nèi)通徑逐級減小,這種完井方式不利于后期作業(yè)管柱的下入;而且這種充填方式目前一般只能滿足2?3段充填,分段數(shù)量少;一個水平井分段礫石充填服務(wù)工具無法控制多個內(nèi)徑不同的滑套,操作不方便。
[0005]所以本實用新型希望研制出一種水平井分段礫石充填裝置,該裝置無級數(shù)限制,各級分段充填工具結(jié)構(gòu)完全一樣,不會造成完井通徑逐級減小,可實現(xiàn)水平井任意分段充填,特別是一個分段充填服務(wù)工具可控制任意一段的分段充填工具。
實用新型內(nèi)容
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中一個水平井分段礫石充填服務(wù)工具無法控制多個內(nèi)徑不同的滑套且操作不方便的技術(shù)問題,本實用新型提供了一種水平井分段礫石充填服務(wù)工具,該水平井分段礫石充填服務(wù)工具與水平井分段礫石充填工具相配套,并可以控制任意一段的水平井分段礫石充填工具,具有操作方便、可靠的優(yōu)點。
[0007]本實用新型為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種水平井分段礫石充填服務(wù)工具,包括筒形的外套管和套接于外套管內(nèi)的柱狀的內(nèi)芯;內(nèi)芯的一端朝向外套管的液體入口端,外套管的側(cè)壁設(shè)置有連通外套管內(nèi)外的第一填充口,第一填充口設(shè)置在所述內(nèi)芯的一端與液體入口端之間;內(nèi)芯的外表面與外套管的內(nèi)表面密封連接,內(nèi)芯的另一端設(shè)置有至少兩個連桿機構(gòu),連桿機構(gòu)包括支撐桿和工作臂,工作臂的一端與外套管的側(cè)壁通過第一銷軸轉(zhuǎn)動連接,工作臂的另一端與支撐桿的一端通過第二銷軸轉(zhuǎn)動連接,支撐桿的另一端與內(nèi)芯通過第三銷軸轉(zhuǎn)動連接,外套管內(nèi)還設(shè)置有能夠推動內(nèi)芯沿外套管的軸線方向移動的彈簧,當(dāng)內(nèi)芯沿外套管的軸線向所述內(nèi)芯的另一端移動時,所述工作臂的另一端能夠以第一銷軸為軸向外套管外轉(zhuǎn)動并伸出外套管的外表面。[0008]外套管包括連接管和筒形的搖臂座,連接管和搖臂座同軸設(shè)置,連接管的一端為液體入口端,連接管的另一端與搖臂座的一端固定連接,第一填充口設(shè)置于連接管,所述工作臂的一端與搖臂座通過第一銷軸轉(zhuǎn)動連接。
[0009]支撐桿和工作臂均為條形,第一銷軸的軸線和第三銷軸的軸線平行,第二銷軸的軸線和第三銷軸的軸線平行,當(dāng)所述水平井分段充填服務(wù)工具處于關(guān)閉狀態(tài)時,第一銷軸的軸線到內(nèi)芯軸線的距離等于第二銷軸的軸線到內(nèi)芯軸線的距離。
[0010]內(nèi)芯的另一端沿內(nèi)芯的周向均勻設(shè)置有至少兩個連桿機構(gòu),搖臂座的側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有與每個連桿機構(gòu)相匹配的通孔槽。
[0011]所述連接管的另一端的外壁與所述搖臂座的一端的內(nèi)壁通過螺紋連接,連接管外固定套接有筒形的填充器,填充器的內(nèi)壁與連接管的外壁密封連接,填充器的側(cè)壁設(shè)有第二填充口,第二填充口的位置與第一填充口的位置相對應(yīng),連接管的內(nèi)外通過第一填充口和第二填充口連通,搖臂座的直徑小于填充器的直徑,當(dāng)所述工作臂的另一端伸出外套管的外表面時,填充器的直徑的小于所述工作臂的另一端到內(nèi)芯軸線的距離。
[0012]搖臂座的另一端設(shè)置有導(dǎo)頭,導(dǎo)頭的一端為錐形并且所述錐形設(shè)置在搖臂座外,導(dǎo)頭的另一端為筒形并且所述導(dǎo)頭的另一端與所述搖臂座的另一端通過螺紋固定連接,彈簧的一端與內(nèi)芯連接,彈簧的另一端與導(dǎo)頭連接。
[0013]所述內(nèi)芯的一端為筒形的滑桿座,所述內(nèi)芯的另一端為柱狀的滑桿,滑桿座和滑桿同軸設(shè)置,滑桿的一端套設(shè)于滑桿座的一端內(nèi)并且滑桿與滑桿座通過螺紋連接,滑桿座的外壁與連接管的內(nèi)壁密封連接,所述支撐桿的另一端與滑桿通過第三銷軸轉(zhuǎn)動連接。
[0014]滑桿座的另一端設(shè)置有導(dǎo)流頭,導(dǎo)流頭的一端為錐形,所述錐形的頂端朝向液體入口端,所述錐形的位置與第一填充口的位置相對應(yīng),導(dǎo)流頭的另一端通過螺紋套接于所述滑桿座的另一端內(nèi),滑桿座內(nèi)形成空腔。
[0015]所述滑桿座的一端的外表面設(shè)置有突起環(huán),突起環(huán)的外徑大于連接管的內(nèi)徑同時且突起環(huán)的外徑小于連接管的外徑。
[0016]滑桿的另一端設(shè)置有用于固定彈簧的臺階。
[0017]本實用新型的有益效果是:通過泵注液體作為動力,一個分段充填服務(wù)工具可分別與水平井分段礫石充填工具相配套,并可以控制任意一段的水平井分段礫石充填工具,實現(xiàn)各級水平井分段充填工具的有效開關(guān),且操作方便、性能穩(wěn)定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具作進一步詳細(xì)的描述。
[0019]圖1是水平井分段礫石充填服務(wù)工具的關(guān)閉狀態(tài)時的半剖視圖結(jié)構(gòu)。
[0020]圖2是水平井分段礫石充填工具的半剖視圖結(jié)構(gòu)。
[0021]圖3是水平井分段礫石充填服務(wù)工具的打開狀態(tài)時的半剖視圖結(jié)構(gòu)。
[0022]圖4是水平井分段礫石充填服務(wù)工具與水平井分段礫石充填工具的工作狀態(tài)示意圖。
[0023]圖5是圖1中沿A-A線的剖視圖。
[0024]圖6是圖1中沿B-B線的剖視圖。[0025]圖7是圖2中沿C-C線的剖視圖。
[0026]圖8是圖2中充填筒在沿C-C線的剖視圖。
[0027]圖9是水平井分段礫石充填服務(wù)工具與水平井分段礫石充填工具的作業(yè)原理示意圖。
[0028]其中1.外套管,11.液體入口端,12.第一填充口,13.搖臂座,131.通孔槽,14.填充器,141.第二填充口,15.導(dǎo)頭,16.連接管,2.內(nèi)芯,21.彈簧,22.滑桿座,221.突起環(huán),23.滑桿,231.臺階,24.導(dǎo)流頭,3.連桿機構(gòu),31.支撐桿,32.工作臂,33.第一銷軸,34.第二銷軸,35.第三銷軸,4.上接頭;
[0029]51.充填筒,511.突起,512.容納槽,513.充填孔,52.外套筒,53.下接頭,54.上接頭,55.保護器,61.開關(guān)滑套裝置,62.滑套,63.橋接管,631.條形連接片,64.傳動環(huán),641.凹槽,71.彈簧;
[0030]81.表層套管,82.技術(shù)套管,83.完井工具,84.分段礫石充填完井管柱,85.水平井分段礫石充填工具,86.管外封隔器,87.填砂管柱,88.水平井分段礫石充填服務(wù)工具,89.井壁。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本實用新型所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具進行詳細(xì)說明。一種水平井分段礫石充填服務(wù)工具,包括筒形的外套管I和套接于外套管I內(nèi)的柱狀的內(nèi)芯2 ;內(nèi)芯2的一端朝向外套管I的液體入口端11,外套管I的側(cè)壁設(shè)置有連通外套管I內(nèi)外的第一填充口 12,第一填充口 12設(shè)置在所述內(nèi)芯2的一端與液體入口端11之間;內(nèi)芯2的外表面與外套管I的內(nèi)表面密封連接,內(nèi)芯2的另一端設(shè)置有至少兩個連桿機構(gòu)3,連桿機構(gòu)3包括支撐桿31和工作臂32,工作臂32的一端與外套管I的側(cè)壁通過第一銷軸33轉(zhuǎn)動連接,工作臂32的另一端與支撐桿31的一端通過第二銷軸34轉(zhuǎn)動連接,支撐桿31的另一端與內(nèi)芯2通過第三銷軸35轉(zhuǎn)動連接,外套管I內(nèi)還設(shè)置有能夠推動內(nèi)芯2沿外套管I的軸線方向移動的彈簧21,當(dāng)內(nèi)芯2沿外套管I的軸線向所述內(nèi)芯2的另一端移動時,所述工作臂32的另一端能夠以第一銷軸33為軸向外套管I外轉(zhuǎn)動并伸出外套管I的外表面,如圖1、圖3、圖5、圖6所示。
[0032]下面介紹與該水平井分段礫石充填服務(wù)工具相配合的水平井分段礫石充填工具,該水平井分段礫石充填工具包括充填筒51、外套筒52和開關(guān)滑套裝置61 ;筒形的充填筒51的一端套設(shè)于筒形的外套筒52的一端內(nèi),所述充填筒51的一端的外壁沿著充填筒51的周向設(shè)置有多個突起511,相鄰兩個突起之間形成容納槽512,充填筒51通過突起511與外套筒52固定連接,充填筒51的兩端之間設(shè)置有能夠連通充填筒51內(nèi)外的充填孔513 ;開關(guān)滑套裝置61包括依次固定連接的滑套62、橋接管63和傳動環(huán)64,筒形的滑套62套設(shè)于充填筒51外并且能夠?qū)⒊涮羁?13關(guān)閉,橋接管63套設(shè)于充填筒51外,橋接管63 —端為與滑套62連接的筒形,橋接管63另一端為與傳動環(huán)64連接的條形連接片631,條形連接片631設(shè)置于容納槽512內(nèi),筒形的傳動環(huán)64套設(shè)在外套筒52內(nèi),充填筒51的內(nèi)徑小于傳動環(huán)64的內(nèi)徑,傳動環(huán)64的外徑小于等于外套筒52的內(nèi)徑,傳動環(huán)64的內(nèi)壁沿周向設(shè)置有凹槽641,外套筒52內(nèi)還設(shè)置有能夠推動開關(guān)滑套裝置61沿外套筒52的軸線方向移動的彈簧71,如圖2、圖7、圖8所示。該水平井分段礫石充填工具還包括下接頭53、上接頭54、保護器55。
[0033]充填筒51和外套筒52固定連接,開關(guān)滑套裝置61套設(shè)于充填筒51和外套筒52之間并能夠相對于充填筒51沿軸向移動。凹槽641的形狀與所述工作臂32的另一端伸出后的形狀相匹配,可方便工作臂32與傳動環(huán)64對接,工作臂32大致呈矩形,如圖4所示,從而使水平井分段礫石充填服務(wù)工具88可以方便的開啟水平井分段礫石充填工具85。當(dāng)水平井分段礫石充填服務(wù)工具88進入水平井分段礫石充填工具85內(nèi)時,從地面向填砂管柱內(nèi)泵注液體,液體沿著填砂管柱經(jīng)過液體入口端11進入水平井分段礫石充填服務(wù)工具內(nèi),液體推動圖3中的內(nèi)芯2并使內(nèi)芯2做軸向向右運動,此時彈簧21被壓縮,所述工作臂32的另一端能夠以第一銷軸33為軸向外套管I外轉(zhuǎn)動并伸出外套管I的外表面,即工作臂32以第一銷軸33為軸做逆時針旋轉(zhuǎn),從而使工作臂32呈張開狀態(tài)并與凹槽641勾合。然后,使水平井分段礫石充填服務(wù)工具88如圖3中繼續(xù)向右移動,水平井分段礫石充填服務(wù)工具88將帶動開關(guān)滑套裝置61向右移動,當(dāng)?shù)谝惶畛淇?12和第二填充口 141與充填孔513的位置相對應(yīng)時,充填筒51內(nèi)砂液和礫石將依次經(jīng)過第一填充口 12、第二填充口 141和充填孔513進入分段礫石充填完井管柱與井壁之間,從而完成礫石充填。當(dāng)?shù)孛嫱V瓜蛩骄侄蔚[石充填服務(wù)工具88內(nèi)泵注液體時,彈簧21沿軸向向左的回復(fù)力使內(nèi)芯2做軸向向左運動,工作臂32將以第一銷軸33為軸做順時針旋轉(zhuǎn),即工作臂32呈收縮狀態(tài),此時彈簧71將推動開關(guān)滑套裝置61向左移動并使滑套62將充填孔513關(guān)閉,如圖1、圖2、圖3、圖4所示。
[0034]為了便于加工和裝配,外套管I包括連接管16和筒形的搖臂座13,連接管16和搖臂座13同軸設(shè)置,連接管16的一端為液體入口端11,連接管16的另一端與搖臂座13的一端固定連接,第一填充口 12設(shè)置于連接管16,所述工作臂32的一端與搖臂座13通過第一銷軸33轉(zhuǎn)動連接。如圖1中連接管16的左端為液體入口端11,一般泵注的液體從液體入口端11進入到連接管16內(nèi),搖臂座13的右端一般被密封。
[0035]支撐桿31和工作臂32均為條形,第一銷軸33的軸線和第三銷軸35的軸線平行,第二銷軸34的軸線和第三銷軸35的軸線平行,當(dāng)所述水平井分段礫石充填服務(wù)工具處于關(guān)閉狀態(tài)時,第一銷軸33的軸線到內(nèi)芯2軸線的距離等于第二銷軸34的軸線到內(nèi)芯2軸線的距離。
[0036]內(nèi)芯2的另一端沿內(nèi)芯2的周向均勻設(shè)置有至少兩個連桿機構(gòu)3,搖臂座13的側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有與每個連桿機構(gòu)3相匹配的通孔槽131。支撐桿31和工作臂32設(shè)置在通孔槽131內(nèi),通孔槽131具有導(dǎo)向作用,保證支撐桿31和工作臂32沿軸向移動。
[0037]所述連接管16的另一端的外壁與所述搖臂座13的一端的內(nèi)壁通過螺紋連接,連接管16外固定套接有筒形的填充器14,填充器14的內(nèi)壁與連接管16的外壁密封連接,填充器14的側(cè)壁設(shè)有第二填充口 141,第二填充口 141的位置與第一填充口 12的位置相對應(yīng),連接管16的內(nèi)外通過第一填充口 12和第二填充口 141連通,搖臂座13的直徑小于填充器14的直徑,當(dāng)所述工作臂32的另一端伸出外套管I的外表面時,填充器14的直徑的小于所述工作臂32的另一端到內(nèi)芯2軸線的距離。填充器14相對于是第一填充口 12和充填孔513之間的溝通橋梁,設(shè)置填充器14可以避免充填過程中的泄漏。
[0038]搖臂座13的另一端設(shè)置有導(dǎo)頭15,導(dǎo)頭15的一端為錐形并且所述錐形設(shè)置在搖臂座13外,導(dǎo)頭15的另一端為筒形并且所述導(dǎo)頭15的另一端與所述搖臂座13的另一端通過螺紋固定連接,彈簧21的一端與內(nèi)芯2連接,彈簧21的另一端與導(dǎo)頭15連接。設(shè)置錐形的導(dǎo)頭15可以方便該水平井分段礫石充填服務(wù)工具在井中下入施工。
[0039]為了方便加工與裝配,所述內(nèi)芯2的一端為筒形的滑桿座22,所述內(nèi)芯2的另一端為柱狀的滑桿23,滑桿座22和滑桿23同軸設(shè)置,滑桿23的一端套設(shè)于滑桿座22的一端內(nèi)并且滑桿23與滑桿座22通過螺紋連接,滑桿座22的外壁與連接管16的內(nèi)壁密封連接,所述支撐桿31的另一端與滑桿23通過第三銷軸35轉(zhuǎn)動連接。
[0040]滑桿座22的另一端設(shè)置有導(dǎo)流頭24,導(dǎo)流頭24的一端為錐形,所述錐形的頂端朝向液體入口端11,所述錐形的位置與第一填充口 12的位置相對應(yīng),導(dǎo)流頭24的另一端通過螺紋套接于所述滑桿座22的另一端內(nèi),滑桿座22內(nèi)形成空腔。導(dǎo)流頭24的一端為錐形可以對攜砂液和礫石起到導(dǎo)向作用,水平方向運動的攜砂液和礫石遇到導(dǎo)流頭24的錐形表面后會向豎直方向反射,使連接管內(nèi)攜砂液和礫石的向右軸向流動轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蛄鲃??;瑮U座22內(nèi)形成空腔后,內(nèi)芯2的重量小可以使反應(yīng)更加靈敏。
[0041]所述滑桿座22的一端的外表面設(shè)置有突起環(huán)221,突起環(huán)221的外徑大于連接管16的內(nèi)徑同時且突起環(huán)221的外徑小于連接管16的外徑。突起環(huán)221起限位作用,當(dāng)突起環(huán)221向左右運動到與連接管16相接觸后,內(nèi)芯2將不再能夠向左繼續(xù)移動。
[0042]滑桿23的另一端設(shè)置有用于固定彈簧21的臺階231。滑桿23的另一端通過臺階231與彈簧21的一端牢固插接。為了便于使該水平井分段礫石充填服務(wù)工具與其他裝置連接,外套管I的液體入口端11處設(shè)置有上接頭4。
[0043]以圖9所示的管柱結(jié)構(gòu)為例,介紹水平井分段礫石充填服務(wù)工具88和水平井分段礫石充填工具85的任意分段充填和反洗:
[0044]先在井內(nèi)下入水平井分段礫石充填工具85、分段礫石充填完井管柱84、完井工具83、管外封隔器86等完井。再下入水平井分段礫石充填服務(wù)工具88和填砂管柱87。此外圖9中還包括:表層套管81、技術(shù)套管82、完井工具83、和井壁89。
[0045]完井工具83泛指水平井完井時所用的封隔器、懸掛器、固井工具等;
[0046]分段礫石充填完井管柱84泛指由篩管、油層套管、扶正器、引鞋也叫絲堵等構(gòu)成的用于分段礫石充填管柱;
[0047]填砂管柱87泛指用于輸送攜砂液和礫石、從井口到分段充填服務(wù)工具之間的管柱,由油管、阻流工具、扶正器等組成。
[0048]圖9中從左向右依次包括第一級水平井分段礫石充填工具85、第二級水平井分段礫石充填工具85、第三級水平井分段礫石充填工具85,當(dāng)水平井分段礫石充填服務(wù)工具88進入第一級水平井分段礫石充填工具85時,即進入圖9中最左側(cè)的水平井分段礫石充填工具85時,向填砂管柱87內(nèi)泵注液體,水平井分段礫石充填服務(wù)工具88的工作臂32張開并與凹槽641勾合,在地面輕微下放填砂管柱87,水平井分段礫石充填服務(wù)工具88向右移動,開關(guān)滑套裝置61也向右移動,充填孔513被打開,即水平井分段礫石充填服務(wù)工具88對水平井分段礫石充填工具85產(chǎn)生開啟作用,第一級水平井分段礫石充填工具85的充填孔513打開后,再向填砂管柱87內(nèi)泵注攜砂液和礫石,即可進行礫石充填。
[0049]當(dāng)?shù)谝患壋涮罱Y(jié)束時,地面停止泵注液體,水平井分段礫石充填服務(wù)工具88的工作臂32關(guān)閉,在彈簧71的作用下,充填孔513也被關(guān)閉,上提填砂管柱87,水平井分段礫石充填服務(wù)工具88與水平井分段碌石充填工具85脫開,此時向技術(shù)套管82與填砂管柱87的環(huán)空內(nèi)泵注反洗液體,反洗液依次經(jīng)過填砂管柱87外的環(huán)空流動到水平井分段礫石充填服務(wù)工具88外,經(jīng)水平井分段礫石充填服務(wù)工具88的第一填充口 12進入填砂管柱87內(nèi),將填砂管柱87內(nèi)多余的礫石反洗出地面,反洗結(jié)束,繼續(xù)下放填砂管柱87,水平井分段礫石充填服務(wù)工具88越過第一級水平井分段礫石充填工具85,向右至第二級水平井分段礫石充填工具85,重復(fù)第一級充填、反洗的過程,可依次實現(xiàn)第二、第三級充填、反洗。
[0050]最后,起出填砂管柱87和水平井分段礫石充填服務(wù)工具88,水平井分段礫石充填施工結(jié)束。
[0051]由于下入水平井中的各級水平井分段礫石充填工具85的結(jié)構(gòu)、尺寸完全一樣,不會造成完井通徑逐級減小,而且級數(shù)不受限制,礫石充填的效果更好;分段完井后,填砂時,只需要下入一個水平井分段礫石充填服務(wù)工具88、一趟管柱下入即可實現(xiàn)各分段充填。
[0052]以上所述,僅為本實用新型的具體實施例,不能以其限定實用新型實施的范圍,所以其等同組件的置換,或依本實用新型專利保護范圍所作的等同變化與修飾,都應(yīng)仍屬于本專利涵蓋的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于,所述水平井分段礫石充填服務(wù)工具包括筒形的外套管(I)和套接于外套管(I)內(nèi)的柱狀的內(nèi)芯(2); 內(nèi)芯(2)的一端朝向外套管(I)的液體入口端(11),外套管(I)的側(cè)壁設(shè)置有連通外套管(I)內(nèi)外的第一填充口(12),第一填充口(12)設(shè)置在所述內(nèi)芯(2)的一端與液體入口端(11)之間; 內(nèi)芯(2)的外表面與外套管(I)的內(nèi)表面密封連接,內(nèi)芯(2)的另一端設(shè)置有至少兩個連桿機構(gòu)(3),連桿機構(gòu)(3)包括支撐桿(31)和工作臂(32),工作臂(32)的一端與外套管(I)的側(cè)壁通過第一銷軸(33)轉(zhuǎn)動連接,工作臂(32)的另一端與支撐桿(31)的一端通過第二銷軸(34)轉(zhuǎn)動連接,支撐桿(31)的另一端與內(nèi)芯(2)通過第三銷軸(35)轉(zhuǎn)動連接,外套管(I)內(nèi)還設(shè)置有能夠推動內(nèi)芯(2)沿外套管(I)的軸線方向移動的彈簧(21),當(dāng)內(nèi)芯(2)沿外套管(I)的軸線向所述內(nèi)芯(2)的另一端移動時,所述工作臂(32)的另一端能夠以第一銷軸(33)為軸向外套管(I)外轉(zhuǎn)動并伸出外套管(I)的外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:外套管(I)包括連接管(16)和筒形的搖臂座(13),連接管(16)和搖臂座(13)同軸設(shè)置,連接管(16)的一端為液體入口端(11),連接管(16)的另一端與搖臂座(13)的一端固定連接,第一填充口(12)設(shè)置于連接管(16),所述工作臂(32)的一端與搖臂座(13)通過第一銷軸(33)轉(zhuǎn)動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:支撐桿(31)和工作臂(32)均為條形,第一銷軸(33)的軸線和第三銷軸(35)的軸線平行,第二銷軸(34)的軸線和第三銷軸(35)的軸線平行,當(dāng)所述水平井分段充填服務(wù)工具處于關(guān)閉狀態(tài)時,第一銷軸(33)的軸線到內(nèi)芯(2)軸線的距離等于第二銷軸(34)的軸線到內(nèi)芯(2)軸線的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:內(nèi)芯(2)的另一端沿內(nèi)芯⑵的周向均勻設(shè)置有至少兩個連桿機構(gòu)(3),搖臂座(13)的側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有與每個連桿機構(gòu)(3)相匹配的通孔槽(131)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:所述連接管(16)的另一端的外壁與所述搖臂座(13)的一端的內(nèi)壁通過螺紋連接,連接管(16)外固定套接有筒形的填充器(14),填充器(14)的內(nèi)壁與連接管(16)的外壁密封連接,填充器(14)的側(cè)壁設(shè)有第二填充口(141),第二填充口(141)的位置與第一填充口(12)的位置相對應(yīng),連接管(16)的內(nèi)外通過第一填充口(12)和第二填充口(141)連通,搖臂座(13)的直徑小于填充器(14)的直徑,當(dāng)所述工作臂(32)的另一端伸出外套管⑴的外表面時,填充器(14)的直徑的小于所述工作臂(32)的另一端到內(nèi)芯(2)軸線的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:搖臂座(13)的另一端設(shè)置有導(dǎo)頭(15),導(dǎo)頭(15)的一端為錐形并且所述錐形設(shè)置在搖臂座(13)外,導(dǎo)頭(15)的另一端為筒形并且所述導(dǎo)頭(15)的另一端與所述搖臂座(13)的另一端通過螺紋固定連接,彈簧(21)的一端與內(nèi)芯(2)連接,彈簧(21)的另一端與導(dǎo)頭(15)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:所述內(nèi)芯(2)的一端為筒形的滑桿座(22),所述內(nèi)芯(2)的另一端為柱狀的滑桿(23),滑桿座(22)和滑桿(23)同軸設(shè)置,滑桿(23)的一端套設(shè)于滑桿座(22)的一端內(nèi)并且滑桿(23)與滑桿座(22)通過螺紋連接,滑桿座(22)的外壁與連接管(16)的內(nèi)壁密封連接,所述支撐桿(31)的另一端與滑桿(23)通過第三銷軸(35)轉(zhuǎn)動連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:滑桿座(22)的另一端設(shè)置有導(dǎo)流頭(24),導(dǎo)流頭(24)的一端為錐形,所述錐形的頂端朝向液體入口端(11),所述錐形的位置與第一填充口(12)的位置相對應(yīng),導(dǎo)流頭(24)的另一端通過螺紋套接于所述滑桿座(22)的另一端內(nèi),滑桿座(22)內(nèi)形成空腔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:所述滑桿座(22)的一端的外表面設(shè)置有突起環(huán)(221),突起環(huán)(221)的外徑大于連接管(16)的內(nèi)徑同時且突起環(huán)(221)的外徑小于連接管(16)的外徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水平井分段礫石充填服務(wù)工具,其特征在于:滑桿(23)的另一端設(shè)置有用于固定彈簧(21)的臺階(231)。
【文檔編號】E21B43/04GK203394467SQ201320292737
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】張建軍, 張洪君, 李學(xué)良, 楊淑英, 肖進東, 張軍, 侯皓然, 孟慶菊 申請人:中國石油天然氣股份有限公司