專利名稱：井下套管鋼刷清潔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油田管道除垢技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及井下套管鋼刷清潔器。
背景技術(shù)：
石油開采中，油氣井的清潔程度對(duì)油氣的產(chǎn)量影響嚴(yán)重，而且常用的套管清潔方法主要分為化學(xué)清潔和機(jī)械清潔。采用化學(xué)清潔對(duì)井下套管常有一定腐蝕，易造成油層污染，且成本高；而機(jī)械清潔常使用刮管器對(duì)套管進(jìn)行刮削，對(duì)套管內(nèi)炮彈皮、鐵屑、大水泥塊清潔較好，但對(duì)套管內(nèi)的毛刺、水泥屑、沙土、石蠟、油污等雜物清洗效果較差，作業(yè)效率低。 而在整個(gè)完井作業(yè)中，常因套管清潔工具效率較低，致使洗井作業(yè)常常占到整個(gè)完井作業(yè) 1/3以上的時(shí)間，而且經(jīng)常由于洗井不干凈導(dǎo)致地層被污染、產(chǎn)量降低，嚴(yán)重影響作業(yè)效率， 增加作業(yè)成本和作業(yè)難度。因此研制一種即可以和刮管器組合使用，又可以單獨(dú)使用的鋼刷清潔工具非常迫切和必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可提高采油作業(yè)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度且降低作業(yè)成本的井下套管鋼刷清潔器。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
井下套管鋼刷清潔器，包括上接頭、芯軸、下接頭和鋼絲刷組件，所述芯軸一端連接上接頭，另一端連接下接頭，其特征在于所述芯軸外壁上至少裝有兩部鋼絲刷組件，其中一部是由活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷組件，另一部是由支撐簧支撐的分瓣鋼絲刷組件。本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案
所述由活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷組件包括設(shè)置在芯軸上的上錐體、安裝在上錐體內(nèi)的活塞總成、鋼絲刷固定體和下錐體，在鋼絲刷固定體上安裝鋼絲刷和拉簧，所述上錐體和下錐體外部設(shè)有復(fù)位彈簧和用于鋼絲刷固定體限位的固定套，所述上錐體與芯軸之間還設(shè)有限制上錐體、下錐體運(yùn)動(dòng)的推力套和鎖塊。所述鋼絲刷經(jīng)壓扎成一整體，且呈360°分布在芯軸上。所述所述活塞總成包括活塞、套裝在活塞一端上的活塞套及與活塞另一端連接的彈簧。所述由支撐簧支撐的分瓣鋼絲刷組件包括設(shè)置在芯軸上的限位接頭、分瓣鋼絲刷固定體和安裝在分瓣鋼絲刷固定體上的分瓣鋼絲刷及支撐簧，所述分瓣鋼絲刷固定體一端與限位接頭卡裝，另一端與下接頭卡裝。所述分瓣鋼絲刷整體呈360°螺旋分布在芯軸上。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，鋼絲刷經(jīng)壓扎成型，并用高溫膠加固，鋼絲不易脫落；鋼絲刷分活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷和支撐簧支撐的分瓣鋼絲刷。當(dāng)需要對(duì)井下套管進(jìn)行請(qǐng)洗除垢時(shí)，將其中一部鋼絲刷下入到預(yù)定深度靠靜液柱壓力將鋼絲刷推出，套筒內(nèi)靜液柱壓力通過傳壓孔傳遞到鋼刷清潔器內(nèi)部的兩個(gè)活塞，兩活塞受力推動(dòng)鋼刷清潔器的鋼絲刷固定體向上運(yùn)動(dòng)，鋼絲刷固定體上升至限位接頭時(shí)停止。 此時(shí)，鋼刷清潔器進(jìn)入正常工作狀態(tài)進(jìn)行刮管洗井工作，保證了鋼絲刷在油層段的最佳清刷效果。而另一部分瓣鋼絲刷在井下始終處于工作狀態(tài)，分瓣鋼絲刷的磨損靠支撐簧補(bǔ)償， 這樣鋼刷清潔器既保證了整個(gè)套管的清刷，又可同時(shí)加強(qiáng)了油層段的清刷效果。此鋼刷清潔器可以單獨(dú)使用，也可以和刮管器組合使用，解決了常規(guī)刮管洗井作業(yè)的難點(diǎn)及弊端，提高了作業(yè)效率，而且還大幅度降低了作業(yè)成本和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、減少了地層污染。故本工具的研制和開發(fā)是非常必要和急需的。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、上接頭；2、密封圈；3、穩(wěn)釘；4、活塞套；5、密封圈；6、活塞；7、密封圈；8、鎖塊；9、拉簧；10、推力套；11、復(fù)位彈簧；12、上錐體；13、密封圈；14、拉簧；15、鋼絲刷固定體；16、鋼絲刷；17、上固定套；18、下錐體；19、密封圈；20、分瓣鋼絲刷；21、限位接頭；22、分瓣鋼絲刷體；23、芯軸；24、支撐簧；25、穩(wěn)釘；26、密封圈；27、下接頭。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下
請(qǐng)參閱圖1，井下套管鋼刷清潔器，包括上接頭1、芯軸23、下接頭27和鋼絲刷組件，所述芯軸一端連接上接頭并通過穩(wěn)釘3固定，另一端連接下接頭，并通過穩(wěn)釘25固定，在芯軸與上接頭連接一端設(shè)有密封圈2，芯軸與下接頭連接一端設(shè)有密封圈26。所述芯軸外壁上至少裝有兩部鋼絲刷組件，其中一部是由活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷組件，另一部是由支撐簧24支撐的分瓣鋼絲刷組件。所述由活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷組件包括設(shè)置在芯軸23軸向上的上錐體 12、安裝在上錐體內(nèi)的活塞總成、鋼絲刷固定體15和下錐體18。在鋼絲刷固定體15上安裝鋼絲刷16和拉簧14，所述上錐體和下錐體外部設(shè)有復(fù)位彈簧11和用于鋼絲刷固定體限位的固定套17，所述上錐體與芯軸之間還設(shè)有限制上錐體、下錐體運(yùn)動(dòng)的推力套10和鎖塊8。 本實(shí)施例中，所述鋼絲刷16經(jīng)壓扎成一整體，且呈360°分布在芯軸23上。所述上錐體與下錐體之間裝有密封圈13，所述下錐體與芯軸之間裝有密封圈19。所述活塞總成包括活塞6、套裝在活塞一端上的活塞套4及與活塞另一端連接的拉簧9，在活塞與活塞套之間設(shè)有密封圈5，所述活塞套與上錐體之間設(shè)有密封圈7。所述由支撐簧24支撐的分瓣鋼絲刷組件包括設(shè)置在芯軸上的限位接頭21、分瓣鋼絲刷固定體22和安裝在分瓣鋼絲刷固定體上的分瓣鋼絲刷20及支撐簧24，所述分瓣鋼絲刷固定體22 —端與限位接頭21卡裝，另一端與下接頭27卡裝，所述分瓣鋼絲刷20整體呈360度螺旋分布在芯軸上。本發(fā)明的工作原理為
井下套管鋼刷清潔器主要由活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷組件和支撐簧支撐的分瓣鋼絲刷組件組成。鋼刷清潔器在井下工作時(shí)，下部由支撐簧支撐的分瓣鋼絲刷22體始終處于套管清刷狀態(tài)，鋼絲刷的磨損靠支撐簧進(jìn)行補(bǔ)償；由活塞驅(qū)動(dòng)的上部鋼絲刷16，在開始下入時(shí)，處于收縮狀態(tài)，當(dāng)鋼刷清潔器下入到預(yù)定深度后，井筒內(nèi)靜液柱壓力通過傳壓孔傳遞到鋼刷清潔器內(nèi)部的兩個(gè)活塞6，兩活塞受力運(yùn)動(dòng)，鎖塊8解鎖，上錐體12和下錐體18在液柱壓力作用下推動(dòng)鋼絲刷固定體向15上運(yùn)動(dòng)，鋼絲刷16與套管壁完全接觸，開始進(jìn)行套管清刷作業(yè)，鋼絲刷的磨損由上錐體12和下錐體18推動(dòng)鋼絲刷固定體進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)鋼絲刷固定體推出至限定位置停止。 當(dāng)套管清潔作業(yè)結(jié)束，起洗井管柱至鋼刷清潔器鋼絲刷固定體張開預(yù)定垂深以上，此時(shí)，上錐體和下錐體受力小于復(fù)位彈簧的推力，上錐體和下錐體復(fù)位，鋼絲刷固定體靠拉簧的拉力收回。
權(quán)利要求
1.一種井下套管鋼刷清潔器，包括上接頭、芯軸、下接頭和鋼絲刷組件，所述芯軸一端連接上接頭，另一端連接下接頭，其特征在于所述芯軸外壁上至少裝有兩部鋼絲刷組件， 其中一部是由活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷組件，另一部是由支撐簧支撐的分瓣鋼絲刷組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下套管鋼刷清潔器，其特征在于所述由活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷組件包括設(shè)置在芯軸上的上錐體、安裝在上錐體內(nèi)的活塞總成、鋼絲刷固定體和下錐體，在鋼絲刷固定體上安裝鋼絲刷和拉簧，所述上錐體和下錐體外部設(shè)有復(fù)位彈簧和用于鋼絲刷固定體限位的固定套，所述上錐體與芯軸之間還設(shè)有限制上錐體、下錐體運(yùn)動(dòng)的推力套和鎖塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下套管鋼刷清潔器，其特征在于所述鋼絲刷經(jīng)壓扎成一整體，且呈360°分布在芯軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下套管鋼刷清潔器，其特征在于所述所述活塞總成包括 活塞、套裝在活塞一端上的活塞套及與活塞另一端連接的彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下套管鋼刷清潔器，其特征在于所述由支撐簧支撐的分瓣鋼絲刷組件包括設(shè)置在芯軸上的限位接頭、分瓣鋼絲刷固定體和安裝在分瓣鋼絲刷固定體上的分瓣鋼絲刷及支撐簧，所述分瓣鋼絲刷固定體一端與限位接頭卡裝，另一端與下接頭卡裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的井下套管鋼刷清潔器，其特征在于所述分瓣鋼絲刷整體呈 360°螺旋分布在芯軸上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種井下套管鋼刷清潔器，包括上接頭、芯軸、下接頭和鋼絲刷組件，所述芯軸一端連接上接頭，另一端連接下接頭，其特征在于所述芯軸外壁上至少裝有兩部鋼絲刷組件，其中一部是由活塞驅(qū)動(dòng)的鋼絲刷組件，另一部是由支撐簧支撐的分瓣鋼絲刷組件。優(yōu)點(diǎn)是本清潔器不僅可解決了常規(guī)刮管洗井作業(yè)的難點(diǎn)及弊端，提高了作業(yè)效率；而且可大幅度降低作業(yè)成本和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、減少地層污染，本鋼刷清潔器可以單獨(dú)使用，也可以和刮管器組合使用，因此該工具的研制和開發(fā)是非常必要和急需的。
文檔編號(hào)E21B37/00GK102364040SQ20111037233
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者于小龍, 劉禹銘, 孫曉鋒, 左凱, 魏愛拴 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)分公司