射孔段管柱机械抑振器制造技术

一种射孔段管柱机械抑振器，套管内设有管状锚体，锚体壁上设有水力锚机构，锚体内设有上伸缩油管，上伸缩油管的上段套装有第一减震弹簧，第一减震弹簧上连接有与水力锚机构相匹配的楔形块，上伸缩油管尾段管壁上加工有第一通孔，上伸缩油管通过第一通孔与锚体空腔相连通，上伸缩油管尾端设有液压缸，液压缸的活塞杆与下油管端盖固定相联，下油管端盖上设置有下伸缩油管，下伸缩油管上部管壁上加工有第二通孔、中部设置有凸台，管状止落端盖内壁上加工有密封台阶，止落端盖套设在下伸缩油管上使密封台阶与下伸缩油管凸台贴紧密封，止落端盖的上端与锚体尾部固定相联，下伸缩油管通过第二通孔与锚体和止落端盖的空腔相连通。

【技术实现步骤摘要】
射孔段管柱机械抑振器
本专利技术属于从井中开采油、气、水、可溶解或可熔化物质或者矿物质的设备，具体涉及一种射孔段管柱机械抑振器。
技术介绍
射孔是采用特殊聚能器材进入井眼预定层位进行爆炸开孔让井下地层内流体进入孔眼的作业活动，普遍应用于油气田和煤田。射孔过程中射孔枪串联在油管中，射孔产生的压力会沿油管传递，可能会使油管变形，仪器失效，严重影响石油天然气开采安全。针对射孔过程油管中的压力传递问题，需要一种能够在短时间吸收高载荷的装置，减缓压力传递，保护管柱和上端仪器安全。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种设计合理、操作简单、能够短时间吸收高载荷、减缓压力传递、保护管柱和上端仪器安全的射孔段管柱机械抑振器。解决上述技术问题所采用的技术方案是：套管内安装有管状锚体，锚体内孔由连接孔g、第一安装孔h、锥形孔j、第二安装孔k依次相连，第一安装孔h的孔径＜第二安装孔k的孔径，锚体锥形孔壁上设置有水力锚机构，锚体内设置有上伸缩油管，上伸缩油管的上段外径与锚体第一安装孔h内径相同、中段外径与锚体第二安装孔k内径相同、尾段为锥形结构，上伸缩油管的上段套装有第一减震弹簧，第一减震弹簧上连接有与水力锚机构相匹配的楔形块，上伸缩油管尾段管壁上加工有第一通孔a，上伸缩油管通过第一通孔a与锚体空腔相连通，上伸缩油管尾端设置有液压缸，液压缸的活塞杆与下油管端盖固定相联，下油管端盖上设置有下伸缩油管，下伸缩油管上部管壁上加工有第二通孔b、中部设置有凸台，管状止落端盖内壁上加工有密封台阶，止落端盖套设在下伸缩油管上使密封台阶与下伸缩油管凸台贴紧密封，止落端盖的上端与锚体尾部固定相联，下伸缩油管通过第二通孔b与锚体和止落端盖的空腔相连通。作为一种优选的技术方案，所述的锚体锥形孔壁沿圆周方向设置有3个均匀分布的水力锚机构。作为一种优选的技术方案，所述的水力锚机构：圆柱形锚爪底端面为斜面、上端面中部轴向加工有凹槽d、上端面径向加工有通槽c，锚爪的凹槽d内设置有第二减震弹簧、通槽c内设置压盖，压盖的宽度等于通槽c的宽度、厚度小于通槽c的深度、长度大于锚爪外径。作为一种优选的技术方案，所述的锚爪上端面为锯齿状。作为一种优选的技术方案，所述的液压缸为：缸筒内设置有环形隔板将缸筒内腔分割成下腔体和上腔体，下腔体内设置有阻尼器和第三减震弹簧，上腔体内活塞杆上设置活塞，活塞内设置有两个方向相反的单向阻尼阀，活塞与阻尼器之间的空腔为下液压腔e，液压缸上端盖套设在活塞杆上并与缸筒上端固定相联，液压缸上端盖与活塞之间的空腔为上液压腔f，上液压腔f与下液压腔e内装有液压油，缸筒下端设置有液压缸下端盖。作为一种优选的技术方案，所述的液压缸上端盖与活塞杆之间设置有第二密封圈。作为一种优选的技术方案，所述的上伸缩油管与锚体之间设置有密封圈，所述的下伸缩油管与止落端盖之间设置有密封圈。本专利技术的有益效果如下：本专利技术作为射孔段油管减震装置，利用多级吸能原理，形成多级减震，合理布置动静部件的运动关系，达到缓冲射孔载荷的目的，具有中心过流、径向定位功能，可以在射孔时有效保护上端油管和工具，同时可以用作投产管柱一部分，由于油管为气井导流的唯一通道，本专利技术可以减小油管瞬时载荷，缓解油管的应力集中问题，减小油管本体因载荷产生的破坏问题。因此，本专利技术的成功应用将为油气井生产安全提供更好的保障。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图3是图1中锚体1的结构示意图。图4是水力锚机构3的结构示意图。图5是图4的B-B剖视图。图6是图4中锚爪3-3的结构示意图。图7是水力锚机构3的工作状态示意图图8是液压缸7的结构示意图。图9是活塞杆7-8受压时第一单向阻尼阀7-6和第二单向阻尼阀7-10工作示意图。图10是活塞杆7-8受拉时第一单向阻尼阀7-6和第二单向阻尼阀7-10工作示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术不限于下述的实施方式。在图1、2、3中，本实施例的射孔段管柱机械抑振器由锚体1、第一密封圈2、水力锚机构3、楔形块4、第一减震弹簧5、上伸缩油管6、液压缸7、止落端盖8、下油管端盖9、下伸缩油管10、套管11连接构成。套管11内安装有管状锚体1，套管11与锚体1之间有环空间隙，锚体1内孔由连接孔g、第一安装孔h、锥形孔j、第二安装孔k依次相连构成，连接孔g用于锚体1与上位设备相连，第一安装孔h的孔径＜第二安装孔k的孔径，锚体1锥形孔壁上沿圆周方向安装有3个均匀分布的水力锚机构3，锚体1内安装有上伸缩油管6，上伸缩油管6的上段外径与锚体1第一安装孔h内径相同、中段外径与锚体1第二安装孔k内径相同、尾段为锥形结构，上伸缩油管6的上段根部套装有第一减震弹簧5，第一减震弹簧5上连接有与水力锚机构3相匹配的楔形块4，楔形块4与上伸缩油管6的接触面为弧面，当第一减震弹簧5被压缩，推动楔形块4向前运动，挤压水力锚机构3顺着锚体1径向运动，上伸缩油管6上段和中段与锚体1之间安装有第一密封圈2，防止液体回流到第一减震弹簧5和楔形块4所在空腔内，上伸缩油管6尾段管壁上加工有第一通孔a，上伸缩油管6通过第一通孔a与锚体1空腔相连通，上伸缩油管6尾端安装有液压缸7，液压缸7的活塞杆与下油管端盖9固定相联，下油管端盖9上安装有下伸缩油管10，下伸缩油管10上部管壁上加工有第二通孔b、中部加工有凸台，管状止落端盖8内壁上加工有密封台阶，止落端盖8套装在下伸缩油管10上使密封台阶与下伸缩油管10凸台贴紧密封，下伸缩油管10凸台与止落端盖8之间安装有第一密封圈2，止落端盖8的上端与锚体1尾部螺纹紧固相联，下伸缩油管10通过第二通孔b与锚体1和止落端盖8的空腔相连通，井下地层内流体进入下伸缩油管10从第二通孔b进入锚体1和止落端盖8的空腔内，再从位于上伸缩油管6上的第一通孔a进入上伸缩油管6。在图4、5、6中，本实施例的水力锚机构3由锚爪3-3、第二减震弹簧3-2、压盖3-1连接构成。圆柱形锚爪3-3底端面为斜面、上端面为锯齿状、上端面中部轴向加工有凹槽d、上端面径向加工有通槽c，锚爪3-3的凹槽d内安装有第二减震弹簧3-2、通槽c内安装有压盖3-1，压盖3-1的宽度等于通槽c的宽度、厚度小于通槽c的深度、长度大于锚爪3-3外径，压盖3-1用于将锚爪3-3固定安装在锚体1上，当第一减震弹簧5被压缩，推动楔形块4向前运动，楔形块4挤压锚爪3-3，锚爪3-3沿着锚体1径向运动并伸出锚体1外扒抓在套管11内壁上，如图7。在图8中，本实施例的的液压缸7由缸筒7-2、阻尼器7-4、第三减震弹簧7-3、活塞杆7-8、活塞7-5、第一单向阻尼阀7-6、第二单向阻尼阀7-10、液压缸上端盖7-1、液压缸下端盖7-7、第二密封圈7-9连接构成。缸筒7-2内加工有环形隔板将缸筒7-2内腔分割成下腔体和上腔体，下腔体内安装有阻尼器7-4和第三减震弹簧7-3，上腔体内活塞杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射孔段管柱机械抑振器，其特征在于：套管(11)内安装有管状锚体(1)，锚体(1)内孔由连接孔(g)、第一安装孔(h)、锥形孔(j)、第二安装孔(k)依次相连，第一安装孔(h)的孔径＜第二安装孔(k)的孔径，锚体(1)锥形孔壁上设置有水力锚机构(3)，锚体(1)内设置有上伸缩油管(6)，上伸缩油管(6)的上段外径与锚体(1)第一安装孔(h)内径相同、中段外径与锚体(1)第二安装孔(k)内径相同、尾段为锥形结构，上伸缩油管(6)的上段套装有第一减震弹簧(5)，第一减震弹簧(5)上连接有与水力锚机构(3)相匹配的楔形块(4)，上伸缩油管(6)尾段管壁上加工有第一通孔(a)，上伸缩油管(6)通过第一通孔(a)与锚体(1)空腔相连通，上伸缩油管(6)尾端设置有液压缸(7)，液压缸(7)的活塞杆与下油管端盖(9)固定相联，下油管端盖(9)上设置有下伸缩油管(10)，下伸缩油管(10)上部管壁上加工有第二通孔(b)、中部设置有凸台，管状止落端盖(8)内壁上加工有密封台阶，止落端盖(8)套设在下伸缩油管(10)上使密封台阶与下伸缩油管(10)凸台贴紧密封，止落端盖(8)的上端与锚体(1)尾部固定相联，下伸缩油管(10)通过第二通孔(b)与锚体(1)和止落端盖(8)的空腔相连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种射孔段管柱机械抑振器，其特征在于：套管(11)内安装有管状锚体(1)，锚体(1)内孔由连接孔(g)、第一安装孔(h)、锥形孔(j)、第二安装孔(k)依次相连，第一安装孔(h)的孔径＜第二安装孔(k)的孔径，锚体(1)锥形孔壁上设置有水力锚机构(3)，锚体(1)内设置有上伸缩油管(6)，上伸缩油管(6)的上段外径与锚体(1)第一安装孔(h)内径相同、中段外径与锚体(1)第二安装孔(k)内径相同、尾段为锥形结构，上伸缩油管(6)的上段套装有第一减震弹簧(5)，第一减震弹簧(5)上连接有与水力锚机构(3)相匹配的楔形块(4)，上伸缩油管(6)尾段管壁上加工有第一通孔(a)，上伸缩油管(6)通过第一通孔(a)与锚体(1)空腔相连通，上伸缩油管(6)尾端设置有液压缸(7)，液压缸(7)的活塞杆与下油管端盖(9)固定相联，下油管端盖(9)上设置有下伸缩油管(10)，下伸缩油管(10)上部管壁上加工有第二通孔(b)、中部设置有凸台，管状止落端盖(8)内壁上加工有密封台阶，止落端盖(8)套设在下伸缩油管(10)上使密封台阶与下伸缩油管(10)凸台贴紧密封，止落端盖(8)的上端与锚体(1)尾部固定相联，下伸缩油管(10)通过第二通孔(b)与锚体(1)和止落端盖(8)的空腔相连通。


2.根据权利要求1所述的射孔段管柱机械抑振器，其特征在于：所述的锚体(1)锥形孔壁沿圆周方向设置有3个均匀分布的水力锚机构(3)。


3.根据权利要求1或2所述的射孔段管柱机械抑振器，其特征在于所述的水力锚机构(3)：圆柱形锚爪...

【专利技术属性】
技术研发人员：程嘉瑞，李明飞，窦益华，曹银萍，崔璐，郑杰，刘银磊，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61