本发明涉及一种钻井辅助设备,具体是指一种抽油井用刮削结构的使用方法。
背景技术:
套管刮削器可用于清除残留在套管内壁上水泥块、水泥环、硬蜡、各种盐类结晶和沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产生的氧化铁等物,以便畅通无阻地下入各种下井工具,尤其在下井工具与套管内壁环形空间较小时,更应在充分刮削之后,再进行下一步施工。目前国内一些油田以及国外油水井施工作业时,使用刮削器已成为一种必不可少的工序,其目的在于提高工具下入和作业的成功率。
套管刮削器分为胶筒式套管刮削器及弹簧式刮削器,套管刮削器具有外壁嵌有毛刷的刮屑主体,毛刷的外径与刮屑主体下端喇叭口的外径之差为正值,由于该种套管刮削器上的毛刷可紧贴套管内壁,首先可刮去套管内残余的蜡,刮蜡效果好;并且能起到扶正作用,防止刮屑主体下端的喇叭口损伤套管。而弹簧式刮削器在几千米以下的地底工作,并且工作环境空间小,一般地,未入井的刮削器刀片的最大安装尺寸比套管内径大,入井后刀片必定压下弹簧内缩。另外当刮切坚硬材料时,不可能一次全部刮至套管内径尺寸,须多次刮削,每刮削一次套管内径增大一次,并由弹簧提供径向进给力,刮削器连接在下井管柱的下端,管柱的上下移动便是刮切过程中的轴向进给;其次由刀片的结构可看出,每一螺旋形刀条的刀片有内、外两个弧形切削刃,上下往复刮削时内、外两刃轮流工作,两刃之间又有一较宽的横刃带面,这一较大面积的刃带在刀片上、下运动过程中尚有对已刮切面起磨切作用;因此在长期的钻进与刮削后,传统的弹簧刮削器的弹簧容易受损,致使套管内壁的结晶物累积,影响钻杆的钻速,降低钻进效率。
技术实现要素:
本发明提供一种抽油井用刮削结构的使用方法,方便套管内壁的清理与切削,保证钻杆的钻进效率,延长刮削器的使用寿命。
本发明的目的通过以下技术方案来达到:
本发明首先将刮削器置于套管中,刮削器的刀片固定在弓形的固定板上,固定板的两端与梯形槽螺栓连接,而固定板的中部通过弹簧与梯形槽的槽底连接,当刮削器进入到套管内后,在弹簧的支撑下刀片与套管内壁紧密贴合,钻杆钻动,带动刮削器开始对套管壁进行清理,相邻的两个梯形槽的中心点与主体轴心所成的夹角为60~72°,即可保证在遇到质地坚硬的结晶物时,每个刀片以及固定板的受力均匀,从而使得梯形槽内的弹簧受力均匀,在固定座的底部设置的凹槽,固定板的两端分别与凹槽啮合,使得固定在发生径向移动时,套管中的杂质不会进入到梯形槽内,对梯形槽进行良好的密封。
所述刮削器包括主体、固定座和刀片,所述主体上开有多个梯形槽,所述固定座与梯形槽螺栓连接,在梯形槽上设置有弓形的固定板,刀片设置于固定板上,还包括多个弹簧,所述弹簧的一端与固定板的底部连接,弹簧的另一端与梯形槽的槽底连接,固定座的底部设有凹槽,固定板的端部与凹槽啮合,多个所述梯形槽以主体的轴心为旋转中心对称设置在主体上,相邻两个所述梯形槽的中心点与主体轴心所成的夹角为60~72°。
所述螺栓为内六角螺栓。
所述刀片与主体轴线所成的角度为25~35°。
所述固定板的底部开有圆孔槽,弹簧的一端穿过圆孔槽与固定板连接。
本发明与现有技术相比,所具有以下的优点和有益效果:
1、本发明在固定座的底部设置的凹槽,固定板的两端分别与凹槽啮合,可使得固定在发生径向移动时,套管中的杂质不会进入到梯形槽内,对梯形槽进行良好的密封,保证弹簧工作的稳定性;
2、本发明弹簧始终处于压缩状态,普通的弹簧无法长时间承受向下的压力,容易折断或是失去弹性;压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能,可保证在不断的压缩、回复过程中工作的稳定性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为刮削器的结构示意图;
图2为相邻梯形槽所成的夹角示意图;
附图中标记及相应的零部件名称:
1-主体、2-固定座、3-固定板、4-刀片、5-梯形槽、6-弹簧、7-圆孔槽、8-螺栓、9-凹槽、10-夹角。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示,本发明首先将刮削器置于套管中,刮削器的刀片固定在弓形的固定板上,固定板的两端与梯形槽螺栓连接,而固定板的中部通过弹簧与梯形槽的槽底连接,当刮削器进入到套管内后,在弹簧的支撑下刀片与套管内壁紧密贴合,钻杆钻动,带动刮削器开始对套管壁进行清理,相邻的两个梯形槽的中心点与主体轴心所成的夹角为60~72°,即可保证在遇到质地坚硬的结晶物时,每个刀片以及固定板的受力均匀,从而使得梯形槽内的弹簧受力均匀,在固定座的底部设置的凹槽,固定板的两端分别与凹槽啮合,使得固定在发生径向移动时,套管中的杂质不会进入到梯形槽内,对梯形槽进行良好的密封。所述刮削器包括主体1、固定座2和刀片4,所述主体1上开有多个梯形槽5,所述固定座2与梯形槽5螺栓连接,在梯形槽5上设置有弓形的固定板3,刀片4设置于固定板3上,还包括多个弹簧6,所述弹簧6的一端与固定板3的底部连接,弹簧6的另一端与梯形槽5的槽底连接,固定座2的底部设有凹槽9,固定板3的端部与凹槽9啮合,多个所述梯形槽5以主体1的轴心为旋转中心对称设置在主体1上,相邻两个所述梯形槽5的中心点与主体1轴心所成的夹角10为60~72°;所述刀片4与主体1轴线所成的角度为25~35°。在套管内壁清理时,刀片4刮削效率与套管的接触位置有关,当刀片4与主体1轴线所成的角度低于25°时,刀片4的刮削效率降低,且刀片4容易发生形变;当刀片4与主体1轴线所成的角度高于35°时,刀片4两端的受力不均匀,易导致刀片4一端过度磨损,致使刮削不完全;由于钻进的持续性,因此对钻具的强度要求较高,一般的套管切削器在长时间工作后,弹簧6一直处于较高的使用率,致使弹簧6的寿命减短甚至受损,进而影响整体的钻进效率;本发明将刀片4固定在弓形的固定板3上,固定板3的两端与梯形槽5螺栓连接,而固定板3的中部通过弹簧6与梯形槽5的槽底连接,当刮削器进入到套管内时,在弹簧6的支撑下刀片4与套管内壁紧密贴合,钻杆钻动,带动刮削器开始对套管壁进行清理,相邻的两个梯形槽5的中心点与主体1轴心所成的夹角为60~72°,即可保证在遇到质地坚硬的结晶物时,每个刀片4以及固定板3的受力均匀,从而使得梯形槽5内的弹簧6受力也均匀,避免了弹簧6的过度磨损,有助于提高钻进效率;在固定座2的底部设置的凹槽9,固定板3的两端分别与凹槽9啮合,可使得固定在发生径向移动时,套管中的杂质不会进入到梯形槽5内,对梯形槽5进行良好的密封,保证弹簧6工作的稳定性。
所述固定板3的底部开有圆孔槽7,弹簧6的一端穿过圆孔槽7与固定板3连接,圆孔,7可使得弹簧6始终保持在同一位置,不会随着固定板3的受力而发生侧向移动,保证其工作的稳定性;再更换刀片4时,可直接拧开螺栓8,快速更换。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。