本技術屬于井下工具，具體涉及一種管柱脫接補償器。

背景技術：

1、封隔器是一種常用的井下工具，具有彈性密封元件，并借此封隔各種尺寸管柱和井眼以及管柱之間環(huán)形空間形成作業(yè)層，以控制產(chǎn)液保護套管，通常情況下封隔器都固定在管柱上。而在分層注汽和分層堵水作業(yè)時常采用兩級或多級封隔器配合使用，達到分層采油、采氣、或封隔油、氣、水層的目的。但是，在生產(chǎn)實踐中，由于生產(chǎn)作業(yè)的影響，地層泥砂隨入井流體返吐進入進筒內而沉積在各級封隔器上部，同時結合各級封隔器自身的解封力，若同時對多級封隔器解封，則導致解封負荷較大；如遇出砂、結垢等原因管柱遇卡，則解封負荷更大，易導致解封失敗。同時，井下管柱受井下壓力、溫度等因素的綜合影響，在工作過程中不可避免地會出現(xiàn)伸縮蠕動現(xiàn)象，尤其是熱采作業(yè)的注汽或注水過程中，連接于相鄰封隔器之間的生產(chǎn)管柱的伸縮蠕動必然會對封隔器帶來附加的軸向作用力，影響其工作性能；對于管柱自身而言，處于封隔器之間的管柱也必然會受伸縮蠕動產(chǎn)生的軸向應力，造成管柱的彎曲變形或斷裂。

2、授權公告號為cn207110986u、授權公告日為2018年3月16日的中國實用新型專利公開了一種井下管柱用伸縮管，包括內伸縮補償管(即內管)、管狀球座(即滑套)、外伸縮補償管(即外套管)，內伸縮補償管的內端通過可破壞連接結構(即鎖定銷釘)連接有管狀球座，管狀球座遠離內伸縮補償管的一端設有用于限定伸縮量的第一限位結構，外伸縮補償管內端通過該第一限位結構與管狀球座連接、另一端與內伸縮補償管套設連接，外伸縮補償管和內伸縮補償管之間留有可供軸向伸縮的富余量。

3、然而，上述井下管柱用伸縮管在使用時，需要先向管柱內投鋼球并打壓以剪斷管狀球座與內伸縮補償管的連接以使伸縮管處于可伸縮的工作狀態(tài)；當伸縮管在下井時，由于內伸縮補償管通過剪斷銷釘與管狀球座連接，剪斷銷釘需要承受與伸縮管連接的管柱等井下作業(yè)工具的重量，在管柱等井下作業(yè)工具的重量及井內壓力的綜合作用下存在剪斷銷釘被提前剪斷的風險，進而造成生產(chǎn)事故。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種管柱脫接補償器，以解決現(xiàn)有技術中的井下管柱用伸縮管在使用時需要先投球及打壓操作以使伸縮管處于可伸縮的工作狀態(tài)而導致的操作程序繁瑣的問題，以及伸縮管下井時，剪斷銷釘需承受與伸縮管連接的管柱等井下作業(yè)工具的重量而被提前剪斷的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型中的管柱脫接補償器采用如下技術方案：

3、一種管柱脫接補償器，包括與上接頭連接的內筒和與下接頭連接的外筒，所述外筒滑動地套設于內筒的外壁上，所述內筒與外筒之間設有用于限定二者軸向移動行程的限位結構，所述內筒配置有用于使所述限位結構保持在限位狀態(tài)的鎖定機構。

4、進一步地，所述限位結構包括設于內筒下部的卡爪，所述卡爪具有用于限制內筒上行程的第一止擋部，所述外筒設有與所述第一止擋部止擋配合的第二止擋部。

5、進一步地，所述第一止擋部和第二止擋部的配合面為引導斜面。

6、進一步地，卡爪的數(shù)量至少有兩個，且各卡爪沿周向間隔均勻地布置在內筒下端。

7、進一步地，所述鎖定機構包括滑套，所述滑套通過可斷開連接結構與內筒連接。

8、進一步地，所述可斷開連接結構為鎖定銷釘。

9、進一步地，所述滑套的上端設有球座密封面。

10、進一步地，所述內筒與外筒之間設有密封結構，所述密封結構包括設于內筒與外筒之間的石墨環(huán)和/或密封圈。

11、進一步地，所述外筒上螺紋連接有限位壓環(huán)，用于限制所述石墨環(huán)。

12、進一步地，所述限位壓環(huán)設有導向結構。

13、本實用新型的有益效果在于：本實用新型基于現(xiàn)有技術進行改進，通過在內筒與外筒之間設置用于限定二者軸向移動的限位結構，從而在管柱受溫度、壓力等因素影響時，使內筒與外筒在限位結構限定的范圍內相對軸向移動從而為管柱提供伸縮補償，相比現(xiàn)有技術，不需要投球及打壓操作即可使內筒與外筒處于可伸縮的工作狀態(tài)，簡化了操作程序；同時，在下井作業(yè)過程中，限位結構在鎖定機構的配合下保持對內筒和外筒的軸向移動行程的限位，使內筒直接承載由外筒傳遞的管柱等井下作業(yè)工具的重量，相比現(xiàn)有技術，保證了生產(chǎn)作業(yè)的安全。

技術特征：

1.一種管柱脫接補償器，包括與上接頭連接的內筒和與下接頭連接的外筒，所述外筒滑動地套設于內筒的外壁上，其特征在于：所述內筒與外筒之間設有用于限定二者軸向移動行程的限位結構，所述內筒配置有用于使所述限位結構保持在限位狀態(tài)的鎖定機構，所述限位結構包括設于內筒下部的卡爪，所述卡爪具有用于限制內筒上行程的第一止擋部，所述外筒設有與所述第一止擋部止擋配合的第二止擋部。

2.根據(jù)權利要求1所述的管柱脫接補償器，其特征在于：所述第一止擋部和第二止擋部的配合面為引導斜面。

3.根據(jù)權利要求1所述的管柱脫接補償器，其特征在于：卡爪的數(shù)量至少有兩個，且各卡爪沿周向間隔均勻地布置在內筒下端。

4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的管柱脫接補償器，其特征在于：所述鎖定機構包括滑套，所述滑套通過可斷開連接結構與內筒連接。

5.根據(jù)權利要求4所述的管柱脫接補償器，其特征在于：所述可斷開連接結構為鎖定銷釘。

6.根據(jù)權利要求4所述的管柱脫接補償器，其特征在于：所述滑套的上端設有球座密封面。

7.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的管柱脫接補償器，其特征在于：所述內筒與外筒之間設有密封結構，所述密封結構包括設于內筒與外筒之間的石墨環(huán)和/或密封圈。

8.根據(jù)權利要求7所述的管柱脫接補償器，其特征在于：所述外筒上螺紋連接有限位壓環(huán)，用于限制所述石墨環(huán)。

9.根據(jù)權利要求8所述的管柱脫接補償器，其特征在于：所述限位壓環(huán)設有導向結構。

技術總結
本技術屬于井下工具技術領域，具體涉及一種管柱脫接補償器。管柱脫接補償器包括與上接頭連接的內筒和與下接頭連接的外筒，外筒滑動地套設于內筒的外壁上，內筒與外筒之間設有用于限定二者軸向移動行程的限位結構，內筒配置有用于使限位結構保持在限位狀態(tài)的鎖定機構。在管柱受溫度、壓力等因素影響時，內筒與外筒在限位結構限定的范圍內相對軸向移動從而為管柱提供伸縮補償，相比現(xiàn)有技術，不需要投球及打壓操作即可使管柱脫接補償器處于工作狀態(tài)，簡化了操作程序；在下井作業(yè)過程中，限位結構在鎖定機構的配合下保持對內筒和外筒的軸向移動行程的限位，使內筒直接承載由外筒傳遞的管柱等井下作業(yè)工具的重量，保證了生產(chǎn)作業(yè)的安全。

技術研發(fā)人員：陳俊國,馬宏偉,周文玉,張景輝,時慶波,伍江江
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司
技術研發(fā)日：20240628
技術公布日：2025/5/19