專利名稱：井下管柱長度補償裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于石油開采的輔助設備，特別是井下管柱長度補償裝置，在鉆井、修井施工和注水、注汽井的井下管柱中使用，保證本補償裝置中下方的鉆具和井下工具使用正常。
背景技術(shù)：
在油田鉆井、修井的鉆、磨、套作業(yè)施工中，由于油田開發(fā)后期套管腐蝕、變形及操作人員送鉆不均勻等原因，時常發(fā)生蹩鉆、跳鉆現(xiàn)象，降低套、磨、鉆的施工效率。甚至造成施工鉆具損壞或上部鉆具反轉(zhuǎn)，而影響正常施工或?qū)е戮率鹿蕪碗s化。
在油田注水、注汽生產(chǎn)中，注水、注汽管柱在注入壓力和注入溫度的影響下發(fā)生彈性伸長。 一方面，管柱彈性伸長推動封隔油套環(huán)空的卡封工具在套管內(nèi)發(fā)生位移，使預定的卡封位置改變，影響正常的注水、注汽工作；另一方面，在注水、注汽工作暫時停止時，由于管柱彈性復位，使封隔油套環(huán)空的卡封工具上移而解封，失去對油套環(huán)空的封隔作用，造成重新作業(yè)。
現(xiàn)場為解決上述問題，制造了相關的長度補償裝置，使井下管柱適應自身長度的變化。但是目前使用的長度補償裝置不具備扭矩傳遞功能，不能滿足扭矩傳遞的需要。當遇有井下事故時，如卡鉆，將會導致井下事故復雜化。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是制造一種性能可靠、使用安全的井下管柱長度補償裝置。 一方面，用以消減鉆、磨、套作業(yè)施工中，由于操作人員送鉆不均勻而造成蹩鉆、跳鉆、鉆具損壞等問題。另一方面，解決油田注水、注汽生產(chǎn)中，由于管柱彈性變形，導致油套環(huán)空的卡封工具發(fā)生位移和上移解封的問題。同時為所連接的管柱實現(xiàn)扭矩傳遞功能。
使用本技術(shù)解決方案可達上述目的井下管柱長度補償裝置包括長度補償機構(gòu)和外工作筒，長度補償機構(gòu)包括活塞和內(nèi)工作筒，在活塞的下方連接扭矩傳遞機構(gòu)，實現(xiàn)所連接管柱的扭矩傳遞功能。'
本實用新型提供的長度補償器裝置具有以下有益的效果結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，安全可靠，不影響原有管柱正常操作和原有的功能。解決了井下管柱受壓力、溫度和操作等造成的異常長度變化和管柱的扭矩傳遞問題。實現(xiàn)了管柱長度自動補償和扭矩傳遞。可有效地消減送鉆不勻造成的蹩鉆、跳鉆、鉆具損壞的問題。解決了注水、注汽井井下管柱彈性變形導致卡封工具移位和自動解封的問題，提高了施工效率，保證了卡封效果。


附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中下部接頭l、補償短接2、下密封接頭3、密封密封調(diào)節(jié)環(huán)4、隔環(huán)5、密封環(huán)6、扭矩芯軸7、外工作筒8、活塞9、內(nèi)工作筒IO、上密封接頭ll、上接頭12。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳述參見附圖，井下管柱長度
補償裝置，包括長度補償機構(gòu)和外工作筒8，長度補償機構(gòu)包括活塞9和內(nèi)工作筒10，在活塞9的下方連接扭矩傳遞機構(gòu)。扭矩傳遞機構(gòu)包括下密封接頭3和扭矩芯軸7，下密封接頭3的上部內(nèi)腔與扭矩芯軸7的外形為多邊形配合，可滿足扭矩傳遞的需要。下密封接頭3的下部內(nèi)腔中還裝有隔環(huán)5和密封環(huán)6，用密封調(diào)節(jié)環(huán)4封閉，其隔環(huán)5和密封調(diào)節(jié)環(huán)4的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)均與扭矩芯軸7的外形結(jié)構(gòu)相配合。外工作筒8與內(nèi)工作筒10形成的環(huán)空面積與內(nèi)工作筒10的外截面積相等；外工作筒8與扭矩芯軸7形成的環(huán)空面積與扭矩芯軸7的外截面積相等；以此減少本補償裝置受內(nèi)壓變化的影響。
在本實用新型中，下部接頭1經(jīng)補償短接2與下密封接頭3連接在一起，用于連接下部管柱，同時當井下管柱伸長時，可使扭矩芯軸7進入補償短接2中，保證下方鉆具和井下工具正常使用。隔環(huán)5、密封環(huán)6用密封密封調(diào)節(jié)環(huán)4固定在下密封接頭3內(nèi)。下密封接頭3經(jīng)外工作筒8與上密封接頭11連接。扭矩芯軸7、內(nèi)工作筒10經(jīng)活塞9絲扣連接在一起，也可以將扭矩芯軸7、內(nèi)工作筒10和活塞9整體制造，安裝在外工作筒8內(nèi)。上接頭12連接在內(nèi)工作筒10的上部，用于連接上部管柱。
具體使用時，將本實用新型連接在井下管柱的中部，位于鉆具或井下工具的上方。在使用過程中，通過本實用新型中長度補償機構(gòu)在外工作筒8內(nèi)的上下運動，實現(xiàn)對鉆井、修井管柱和注水、注汽管柱的長度補償，.并通過下密封接頭3和扭矩芯軸7之間的多邊形配合實現(xiàn)對所連接管柱的扭矩傳遞。
權(quán)利要求1、井下管柱長度補償裝置，包括長度補償機構(gòu)和外工作筒(8)，長度補償機構(gòu)包括活塞(9)和內(nèi)工作筒(10)，其特征是在活塞(9)的下方連接扭矩傳遞機構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的井下管柱長度補償裝置，其特征在于扭矩傳遞 機構(gòu)包括下密封接頭(3)和扭矩芯軸(7)，下密封接頭(3)的上部內(nèi)腔與 扭矩芯軸(7)的外形為多邊形配合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下管柱長度補償裝置，其特征是下密封接頭 (3)的下部內(nèi)腔中還裝有隔環(huán)(5)和密封環(huán)(6)，用密封調(diào)節(jié)環(huán)(4)封閉，其隔環(huán)(5)和密封調(diào)節(jié)環(huán)(4)的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)均與扭矩芯軸(7)的外形結(jié) 構(gòu)相配合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井下管柱長度補償裝置，其特征在于外工 作筒(8)與內(nèi)工作筒(10)形成的環(huán)空面積與內(nèi)工作筒(10)的外截面積相 等；外工作筒(8)與扭矩芯軸(7)形成的環(huán)空面積與扭矩芯軸(7)的外截 面積相等。
專利摘要本實用新型公開了一種石油工業(yè)使用的井下管柱長度補償裝置，在鉆井、修井施工和注水、注汽井的井下管柱中使用，保證本補償裝置中下方的鉆具和井下工具使用正常。井下管柱長度補償裝置包括長度補償機構(gòu)和外工作筒，長度補償機構(gòu)包括活塞和內(nèi)工作筒，在活塞的下方連接扭矩傳遞機構(gòu)，實現(xiàn)所連接管柱的扭矩傳遞功能。解決了井下管柱受壓力、溫度和操作等造成的異常長度變化和管柱的扭矩傳遞問題，實現(xiàn)了管柱長度自動補償和扭矩傳遞，提高了施工效率，保證了卡封效果。
文檔編號E21B17/07GK201280899SQ200820173999
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者劉冬青, 崔德秀, 玲 李, 李克敏, 軍 王, 王冬梅, 趙基孝 申請人:中國石化股份勝利油田分公司現(xiàn)河采油廠