本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于油水井固井套管的損壞修復(fù)工具，包括修復(fù)裝置和探測裝置，且兩者之間通過連接桿固定連接；探測裝置包括探測箱，探測箱的內(nèi)部安裝有探測機構(gòu)、支撐機構(gòu)，探測箱的頂部安裝有驅(qū)動機構(gòu)，探測機構(gòu)能夠?qū)τ途坠芷屏鸦蜃冃蔚牡攸c進(jìn)行檢測與定位，支撐機構(gòu)通過與油井套管內(nèi)壁相互作用，實現(xiàn)對探測裝置的固定，驅(qū)動機構(gòu)能夠輔助探測裝置在油井套管內(nèi)下潛；修復(fù)裝置包括修復(fù)箱，修復(fù)箱的內(nèi)部安裝有修整機構(gòu)，修復(fù)箱的頂部設(shè)置有灌裝機構(gòu)，修整機構(gòu)能對油井套管變形的地點進(jìn)行修復(fù)處理，灌裝機構(gòu)能對油井套管破裂處進(jìn)行水泥灌裝，實現(xiàn)油井套管破損點的加固；本發(fā)明專利技術(shù)可以減少修復(fù)成本與施工成本。少修復(fù)成本與施工成本。少修復(fù)成本與施工成本。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種用于油水井固井套管的損壞修復(fù)工具
[0001]本專利技術(shù)屬于石油天然氣開采
，尤其涉及一種用于油水井固井套管的損壞修復(fù)工具。
技術(shù)介紹
[0002]隨著油田開發(fā)的不斷深入，油水井套管變形損壞日益嚴(yán)重，套管損壞按照損壞的程度和性質(zhì)，可以分套管變形、套管破裂。套管變形是由于壓力變化使套管內(nèi)外壓力失去平衡并超過套管抗壓強度時，套管就可能在一處或多處發(fā)生縮頸、擠扁或彎曲等變形損壞；套管破裂主要原因是受到地層壓力擠壓、高壓注水、高壓注氣、不當(dāng)?shù)男蘧鳂I(yè)等造成套管壁上產(chǎn)生了孔洞或裂縫的現(xiàn)象，一旦發(fā)生油井套管破裂或變形，會造成大量泥沙進(jìn)入井筒，其他層位液體流入，生產(chǎn)管柱無法下井，造成油井停產(chǎn)報廢，對油田開發(fā)產(chǎn)生不可估量的損害。
[0003]目前現(xiàn)有的油井套管一般為人工使用儀器進(jìn)行緩慢探傷，由于手臂擺動的局限性，探傷效果不好且效率低下，且因為油水井套管已經(jīng)變形損壞，容易發(fā)生坍塌造成意外事故。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0004]本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0005]一種用于油水井固井套管的損壞修復(fù)工具，包括修復(fù)裝置和探測裝置，且兩者之間通過連接桿固定連接；
[0006]所述探測裝置包括探測箱，所述探測箱的內(nèi)部安裝有探測機構(gòu)、支撐機構(gòu)，所述探測箱的頂部安裝有驅(qū)動機構(gòu)，所述探測機構(gòu)能夠?qū)τ途坠芷屏鸦蜃冃蔚牡攸c進(jìn)行檢測與定位，所述支撐機構(gòu)通過與油井套管內(nèi)壁相互作用，實現(xiàn)對探測裝置的固定，所述驅(qū)動機構(gòu)能夠輔助探測裝置在油井套管內(nèi)下潛；
[0007]所述修復(fù)裝置包括修復(fù)箱，所述修復(fù)箱的內(nèi)部安裝有修整機構(gòu)，所述修復(fù)箱的頂部設(shè)置有灌裝機構(gòu)，所述修整機構(gòu)能對油井套管變形的地點進(jìn)行修復(fù)處理，所述灌裝機構(gòu)能對油井套管破裂處進(jìn)行水泥灌裝，實現(xiàn)油井套管破損點的加固。
[0008]所述探測機構(gòu)包括固定塊、探測桿，若干個所述固定塊安裝在探測箱的內(nèi)壁，所述探測桿活動穿過固定塊及探測箱，位于探測箱內(nèi)的探測桿的末端安裝直線位移傳感器，位于探測箱外的探測桿的末端安裝探測滾輪，且位于探測箱外的探測桿上還安裝超聲波傳感器，位于所述固定塊內(nèi)的所述探測桿上固定安裝擋板，所述擋板一側(cè)的探測桿上套設(shè)復(fù)位彈簧，使得所述探測桿能向所述探測箱內(nèi)方向移動，且在復(fù)位彈簧作用下能向所述探測箱外方向復(fù)位。
[0009]所述支撐機構(gòu)包括控制電動缸、連接盤和固定套管，所述控制電動缸固定安裝在探測箱的頂部，所述連接盤與控制電動缸的輸出端固定連接，所述連接盤位于探測箱的內(nèi)部，所述連接盤的側(cè)表面轉(zhuǎn)動連接有若干個支桿，所述支桿的另一端轉(zhuǎn)動連接有頂緊桿，若
干個所述固定套管安裝在探測箱的內(nèi)壁，所述頂緊桿活動穿過所述固定套管及探測箱，且所述固定套管與固定塊依次交替分布。
[0010]所述驅(qū)動機構(gòu)包括連接架、滑桿、驅(qū)動滾輪、轉(zhuǎn)動桿、轉(zhuǎn)動電機和動力滾輪，所述連接架固定安裝在探測箱的頂部，所述連接架的兩側(cè)內(nèi)部對稱設(shè)置有滑槽，所述滑桿一側(cè)活動安裝在滑槽內(nèi)，且所述滑桿與滑槽之間安裝有驅(qū)動彈簧，所述驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動連接在滑桿的一端，兩個所述轉(zhuǎn)動桿與探測箱的頂部轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)動電機與所述動力滾輪安裝在轉(zhuǎn)動桿上，且所述動力滾輪與轉(zhuǎn)動電機的輸出端固定連接，所述轉(zhuǎn)動桿與所述驅(qū)動滾輪配合，使得所述驅(qū)動滾輪與轉(zhuǎn)動桿的側(cè)表面相接觸。
[0011]所述修整機構(gòu)包括安裝柱、第一液壓缸和第二液壓缸，所述安裝柱固定安裝在修復(fù)箱的內(nèi)部，若干個所述第一液壓缸固定安裝在安裝柱的側(cè)表面，所述第一液壓缸的輸出端固定安裝有頂塊，所述第二液壓缸固定安裝在安裝柱的側(cè)表面，所述第二液壓缸的輸出端固定安裝有頂板，所述頂板的形狀為圓弧形，所述頂板的弧度與油井套管的內(nèi)側(cè)弧度相同。
[0012]所述灌裝機構(gòu)包括灌裝箱、灌裝電機、進(jìn)料管、螺旋桿、灌裝管和攝像頭，所述灌裝箱固定安裝在修復(fù)箱的頂部，所述灌裝電機固定安裝在灌裝箱的一側(cè)，所述進(jìn)料管貫通安裝在灌裝箱的頂部，所述螺旋桿位于灌裝箱的內(nèi)部且與灌裝電機的輸出端固定連接，所述灌裝管與灌裝箱的出口側(cè)貫通連接，所述攝像頭固定安裝在灌裝管的頂部。
[0013]所述修整機構(gòu)還包括安裝箱、轉(zhuǎn)軸和控制電機，所述安裝箱安裝在所述灌裝箱頂部，所述轉(zhuǎn)軸一端與所述安裝箱轉(zhuǎn)動連接，且轉(zhuǎn)軸活動穿過所述安裝箱并與所述灌裝箱頂部固定連接，所述控制電機能控制所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接。
[0014]所述安裝箱的側(cè)表面安裝有頂緊電動缸，所述頂緊電動缸的輸出端固定安裝有摩擦墊。
[0015]還包括控制器，直線位移傳感器、超聲波傳感器、控制電動缸、轉(zhuǎn)動電機、第一液壓缸、第二液壓缸、控制電機、灌裝電機、攝像頭和頂緊電動缸均與控制器電性連接。
[0016]還包括絞盤，所述絞盤安裝在安裝架上，所述絞盤上設(shè)置有繩索，所述繩索的末端與修復(fù)裝置固定連接。
[0017]本專利技術(shù)的優(yōu)點和積極效果是：
[0018]1、通過設(shè)置有探測裝置與修復(fù)裝置，可以對油井套管破裂或變形的地點進(jìn)行快速的查找與修復(fù)處理，通過探測機構(gòu)與驅(qū)動機構(gòu)的配合，可以使探測裝置平穩(wěn)的在油井套管內(nèi)進(jìn)行下潛探傷，快速的對油井套管破裂或變形的地點進(jìn)行快速的檢測與定位，提高探傷查找的工作效率，防止意外事件的發(fā)生，通過修整機構(gòu)與灌裝機構(gòu)的配合，可以對油井套管破裂或變形的地點進(jìn)行及時的修復(fù)處理，防止油井套管造成更大的損壞，可以有效加快工程施工的進(jìn)度，避免了人工探傷發(fā)生意外事故的可能性；
[0019]2、通過設(shè)置有探測機構(gòu)，便于對油井套管破裂或變形的地點進(jìn)行快速的檢測與定位，通過在探測箱的四周設(shè)置有多個探測桿，可以對油井套管內(nèi)壁的多個角度進(jìn)行檢測，通過設(shè)置有復(fù)位彈簧，使探測桿始終與油井套管的內(nèi)壁相貼合，通過在探測桿的一端設(shè)置有直線位移傳感器，當(dāng)遇到彎曲變形的地方時，探測桿會發(fā)生位移，處于位移地點的直線位移傳感器會向控制器發(fā)出信號，從而可以快速的對變形地點的深度與位置進(jìn)行標(biāo)記，通過設(shè)置有超聲波傳感器，可以對管道破裂的地點進(jìn)行查找，方便修復(fù)裝置對油井套管破裂或變
形的地點進(jìn)行修復(fù)，有效的加快了探傷的速度，使定位更加的精準(zhǔn)；
[0020]3、通過設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu)，便于輔助探測裝置進(jìn)行下潛，連接架的內(nèi)部設(shè)置有滑桿，通過滑桿對轉(zhuǎn)動桿進(jìn)行頂緊，使轉(zhuǎn)動桿上安裝的動力滾輪與套管的內(nèi)壁相貼合，動力滾輪上設(shè)置有摩擦紋路，可以與油井套管的內(nèi)壁進(jìn)行更好的貼合，增大摩擦力，使動力滾輪不會出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，通過轉(zhuǎn)動電機對動力滾輪進(jìn)行驅(qū)動，可以輔助探測裝置平穩(wěn)下潛，當(dāng)遇到變形的地點時，轉(zhuǎn)動桿與動力滾輪會進(jìn)行擺動，對滑桿進(jìn)行壓緊，通過在滑桿與滑槽之間設(shè)置有驅(qū)動彈簧，在驅(qū)動彈簧的作用下可以使驅(qū)動滾輪在經(jīng)過變形的地點后進(jìn)行復(fù)位，不會影響探測裝置繼續(xù)下潛，使探測裝置的下潛更加的平穩(wěn)；
[0021]4、通過設(shè)置有修整機構(gòu)，便于對變形的地點進(jìn)行修復(fù)，當(dāng)探測裝置檢測到損傷地點進(jìn)行定位后，探測裝置會繼續(xù)下潛到損傷地點的下方，當(dāng)修整機構(gòu)處于損傷地點時，探測裝置會停止移動，通過支撐機構(gòu)對探測裝置進(jìn)行固定，通過控制電機帶動轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，調(diào)整頂板的角度，使頂板處于損傷地點，首先通過三個第一液壓缸推動頂塊與套管的內(nèi)壁相貼合，然后第二本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于油水井固井套管的損壞修復(fù)工具，其特征在于：包括修復(fù)裝置(10)和探測裝置(19)，且兩者之間通過連接桿(111)固定連接；所述探測裝置(19)包括探測箱(191)，所述探測箱(191)的內(nèi)部安裝有探測機構(gòu)(2)、支撐機構(gòu)(3)，所述探測箱(191)的頂部安裝有驅(qū)動機構(gòu)(4)，所述探測機構(gòu)(2)能夠?qū)τ途坠芷屏鸦蜃冃蔚牡攸c進(jìn)行檢測與定位，所述支撐機構(gòu)(3)通過與油井套管內(nèi)壁相互作用，實現(xiàn)對探測裝置(19)的固定，所述驅(qū)動機構(gòu)(4)能夠輔助探測裝置(19)在油井套管內(nèi)下潛；所述修復(fù)裝置(10)包括修復(fù)箱(110)，所述修復(fù)箱(110)的內(nèi)部安裝有修整機構(gòu)(5)，所述修復(fù)箱(110)的頂部設(shè)置有灌裝機構(gòu)(6)，所述修整機構(gòu)(5)能對油井套管變形的地點進(jìn)行修復(fù)處理，所述灌裝機構(gòu)(6)能對油井套管破裂處進(jìn)行水泥灌裝，實現(xiàn)油井套管破損點的加固。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于油水井固井套管的損壞修復(fù)工具，其特征在于：所述探測機構(gòu)(2)包括固定塊(21)、探測桿(22)，若干個所述固定塊(21)安裝在探測箱(191)的內(nèi)壁，所述探測桿(22)活動穿過固定塊(21)及探測箱(191)，位于探測箱(191)內(nèi)的探測桿(22)的末端安裝直線位移傳感器(25)，位于探測箱(191)外的探測桿(22)的末端安裝探測滾輪(26)，且位于探測箱(191)外的探測桿(22)上還安裝超聲波傳感器(28)，位于所述固定塊(21)內(nèi)的所述探測桿(22)上固定安裝擋板(23)，所述擋板(23)一側(cè)的探測桿(22)上套設(shè)復(fù)位彈簧(24)，使得所述探測桿(22)能向所述探測箱(191)內(nèi)方向移動，且在復(fù)位彈簧(24)作用下能向所述探測箱(191)外方向復(fù)位。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于油水井固井套管的損壞修復(fù)工具，其特征在于：所述支撐機構(gòu)(3)包括控制電動缸(31)、連接盤(32)和固定套管(35)，所述控制電動缸(31)固定安裝在探測箱(191)的頂部，所述連接盤(32)與控制電動缸(31)的輸出端固定連接，所述連接盤(32)位于探測箱(191)的內(nèi)部，所述連接盤(32)的側(cè)表面轉(zhuǎn)動連接有若干個支桿(33)，所述支桿(33)的另一端轉(zhuǎn)動連接有頂緊桿(34)，若干個所述固定套管(35)安裝在探測箱(191)的內(nèi)壁，所述頂緊桿(34)活動穿過所述固定套管(35)及探測箱(191)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用于油水井固井套管的損壞修復(fù)工具，其特征在于：所述驅(qū)動機構(gòu)(4)包括連接架(41)、滑桿(44)、驅(qū)動滾輪(45)、轉(zhuǎn)動桿(46)、轉(zhuǎn)動電機(47)和動力滾輪(48)，所述連接架(41)固定安裝在探測箱(191)的頂部，所述連接架(41)的兩側(cè)內(nèi)部對稱設(shè)置有滑槽(42)，所述滑桿(44)一側(cè)活動安裝在滑槽內(nèi)，且所述滑桿(44)與滑槽(42)之間安裝有驅(qū)動彈簧(43)，所述驅(qū)動滾輪(45)轉(zhuǎn)動連接在滑桿(4...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高飛，費中明，陳斌，程海林，張曄，孔哲，梁志平，劉艷軍，楊棋翔，李思彬，田寶振，張萍，
申請(專利權(quán))人：中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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