本發(fā)明涉及油氣勘探開(kāi)發(fā)或地質(zhì)鉆探作業(yè)，尤其涉及一種套管刮削器。

背景技術(shù)：

1、石油天然氣井的鉆井、完井、修井過(guò)程中，需徹底清洗套管內(nèi)壁，清除殘余的水泥石、泥餅、碎屑等障礙物，形成暢通的井筒環(huán)境，為后續(xù)增產(chǎn)、下入工具等做好準(zhǔn)備。套管刮削器是一種常用的井筒清潔工具，通過(guò)刮削方式將套管內(nèi)壁的泥垢、附著物清除干凈。套管刮削器經(jīng)常與銑錐等工具聯(lián)合使用，鉆塞、磨銑作業(yè)時(shí)，通常要求刮壁器保持關(guān)閉狀態(tài)，刮刀不與井壁接觸，以防堅(jiān)硬的刮刀旋轉(zhuǎn)刮傷套管的內(nèi)壁。鉆塞完畢后，鉆頭到達(dá)特定深度后，需要刮壁器開(kāi)啟，反復(fù)刮削井底特定位置，保障后續(xù)完井工具順利動(dòng)作并有效坐封。

2、目前井場(chǎng)使用的套管刮削器主要為兩種類(lèi)型，一種是彈簧式，刮刀在地面處于開(kāi)啟狀態(tài)，入井后持續(xù)刮削井壁，工作距離幾乎覆蓋全部井筒長(zhǎng)度。深井作業(yè)時(shí)，刮刀容易過(guò)早失效，影響了井底關(guān)鍵部位的清潔效果。另一種套管刮削器為液壓式，刮刀由一套活塞機(jī)構(gòu)控制，一般從地面投球，在套管刮削器內(nèi)部建立高壓腔后刮刀開(kāi)啟，之后持續(xù)刮削井壁。這種套管刮削器增加了活塞機(jī)構(gòu)、接球機(jī)構(gòu)等，工具的整體強(qiáng)度降低，難以滿足8000米以下深井、超深井等作業(yè)需求作業(yè)時(shí)高抗扭、高抗拉等性能要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種套管刮削器，減少活塞等活動(dòng)件，提升了工具強(qiáng)度，能夠滿足深井、超深井的作業(yè)要求，能夠在井下特定位置開(kāi)啟刮刀，延長(zhǎng)使用壽命。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、套管刮削器，用于清洗套管內(nèi)壁，包括：

4、刀籠，所述刀籠周面設(shè)置有凹槽；

5、彈性件，所述彈性件的一端連接于所述凹槽內(nèi)，所述彈性件的另一端連接有刮刀，所述彈性件使所述刮刀保持伸出所述凹槽的趨勢(shì)；

6、限制銷(xiāo)，所述限制銷(xiāo)貫穿所述刮刀，所述限制銷(xiāo)的至少一個(gè)端部深入至所述刀籠，以能限制所述刮刀伸出所述凹槽，所述限制銷(xiāo)由可溶金屬材料制成，以能夠被水或者鉆井液溶解；

7、隔離層，所述隔離層設(shè)置在所述限制銷(xiāo)上，以使所述限制銷(xiāo)與外部環(huán)境隔絕，所述隔離層為相變材料制成。

8、作為優(yōu)選，所述凹槽沿所述刀籠的軸向設(shè)置多組，同組內(nèi)的多個(gè)所述凹槽位于所述刀籠的同一外徑上，不同組的多個(gè)所述凹槽沿所述刀籠的軸向交錯(cuò)分布。

9、作為優(yōu)選，所述凹槽內(nèi)的所述刮刀沿所述刀籠軸向的投影集合覆蓋所述套管內(nèi)壁。

10、作為優(yōu)選，所述凹槽的一個(gè)側(cè)壁設(shè)置有第一孔，另一個(gè)側(cè)壁設(shè)置有相對(duì)的第二孔，所述第一孔和/或所述第二孔貫穿所述刀籠表面，所述刮刀上設(shè)置有貫穿的第三孔，所述限制銷(xiāo)穿設(shè)所述第三孔，并且其端部位于所述第一孔與所述第二孔內(nèi)。

11、作為優(yōu)選，所述第一孔和/或所述第二孔內(nèi)設(shè)置有封堵環(huán)。

12、作為優(yōu)選，所述隔離層包括第一隔離層與第二隔離層，所述第一隔離層設(shè)置在所述刮刀與所述凹槽側(cè)壁之間，并環(huán)繞所述限制銷(xiāo)；所述第二隔離層封堵于所述第一孔和/或所述第二孔。

13、作為優(yōu)選，所述凹槽的底壁設(shè)置有限位環(huán)，所述彈性件套接在所述限位環(huán)的外側(cè)。

14、作為優(yōu)選，所述隔離層的相變溫度為180℃-200℃。

15、作為優(yōu)選，所述刮刀包括刀體與標(biāo)尺，所述刀體連接于所述彈性件，所述刀體背離所述彈性件的一側(cè)設(shè)置有安裝孔，所述標(biāo)尺設(shè)置于所述安裝孔內(nèi)，所述標(biāo)尺沿其長(zhǎng)度方向分為多個(gè)磨損識(shí)別段。

16、作為優(yōu)選，多個(gè)所述磨損識(shí)別段的顏色互不相同。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、通過(guò)相變材料的隔離層以及可溶金屬材料制成的限制銷(xiāo)將刮刀限制在凹槽內(nèi)，從而套管刮削器在下井時(shí)，刮刀能夠不與套管的管壁接觸，保護(hù)刮刀在不受額外磨損；而當(dāng)至井下指定井段時(shí)，溫度達(dá)到相變材料的相變溫度點(diǎn)，相變材料相變將限制銷(xiāo)露出，限制銷(xiāo)與套管內(nèi)的水或者鉆井液接觸溶解，此時(shí)刮刀脫離限制，伸出凹槽與套管的管壁接觸，以能夠在指定的井段開(kāi)啟刮刀進(jìn)行刮削，該結(jié)構(gòu)還減少活塞等活動(dòng)件，提升了工具整體的強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命。

技術(shù)特征：

1.套管刮削器，用于清洗套管內(nèi)壁，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管刮削器，其特征在于，所述凹槽(5)沿所述刀籠(1)的軸向設(shè)置多組，同組內(nèi)的多個(gè)所述凹槽(5)位于所述刀籠(1)的同一外徑上，不同組的多個(gè)所述凹槽(5)沿所述刀籠(1)的軸向交錯(cuò)分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的套管刮削器，其特征在于，所述凹槽(5)內(nèi)的所述刮刀(6)沿所述刀籠(1)軸向的投影集合覆蓋所述套管內(nèi)壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管刮削器，其特征在于，所述凹槽(5)的一個(gè)側(cè)壁設(shè)置有第一孔，另一個(gè)側(cè)壁設(shè)置有相對(duì)的第二孔，所述第一孔和/或所述第二孔貫穿所述刀籠(1)表面，所述刮刀(6)上設(shè)置有貫穿的第三孔，所述限制銷(xiāo)(3)穿設(shè)所述第三孔，并且其端部位于所述第一孔與所述第二孔內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的套管刮削器，其特征在于，所述第一孔和/或所述第二孔內(nèi)設(shè)置有封堵環(huán)(8)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的套管刮削器，其特征在于，所述隔離層(4)包括第一隔離層(41)與第二隔離層(42)，所述第一隔離層(41)設(shè)置在所述刮刀(6)與所述凹槽(5)側(cè)壁之間，并環(huán)繞所述限制銷(xiāo)(3)；所述第二隔離層(42)封堵于所述第一孔和/或所述第二孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管刮削器，其特征在于，所述凹槽(5)的底壁設(shè)置有限位環(huán)(7)，所述彈性件(2)套接在所述限位環(huán)(7)的外側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管刮削器，其特征在于，所述隔離層(4)的相變溫度為180℃-200℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管刮削器，其特征在于，所述刮刀(6)包括刀體(61)與標(biāo)尺(62)，所述刀體(61)連接于所述彈性件(2)，所述刀體(61)背離所述彈性件(2)的一側(cè)設(shè)置有安裝孔，所述標(biāo)尺(62)設(shè)置于所述安裝孔內(nèi)，所述標(biāo)尺(62)沿其長(zhǎng)度方向分為多個(gè)磨損識(shí)別段。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的套管刮削器，其特征在于，多個(gè)所述磨損識(shí)別段的顏色互不相同。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于油氣勘探開(kāi)發(fā)或地質(zhì)鉆探技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種套管刮削器，以能夠通過(guò)其清洗套管內(nèi)壁；該套管刮削器包括刀籠、彈性件、限制銷(xiāo)以及隔離層；刀籠能夠通過(guò)穿設(shè)的中心軸連接外部的鉆桿，從而通過(guò)鉆桿送至井下套管的指定位置進(jìn)行清理，刀籠周面設(shè)置有凹槽，彈性件的一端連接于凹槽內(nèi)，彈性件的另一端連接有刮刀，彈性件使刮刀保持伸出凹槽的趨勢(shì)；限制銷(xiāo)貫穿刮刀，限制銷(xiāo)的至少一個(gè)端部深入至刀籠，以能限制刮刀伸出凹槽，限制銷(xiāo)由可溶金屬材料制成，以能夠被水或者鉆井液溶解；以能夠在指定的井段開(kāi)啟刮刀進(jìn)行刮削，減少活塞等活動(dòng)件，延長(zhǎng)使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：馬汝濤,楊向同,何愛(ài)國(guó),袁國(guó)海,穆凌雨,連志龍,寧坤,高翔,張奎,房燁欣,王啟龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19