[实用新型]射孔用滚轮枪尾

说明书

技术领域

本实用新型属于石油装备技术领域，用于石油勘探开发中的定向井或水平井射孔完井作业设备，涉及一种射孔用滚轮枪尾。

背景技术

近年来，石油定向井或水平井的数量需求逐年增长，一次性射孔井段结构设计也越来越长，现有的水平井枪尾而引起的套管磨损越来越严重，给后续的油气开采带来了较大的安全隐患。将射孔管柱末端由滑动变为滚动结构，大幅度降低管柱与套管内壁的摩擦力，避免或减轻对套管的损伤，对保持油气的正常生产有着非常重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种射孔用滚轮枪尾，解决了现有技术中存在的普通水平井枪尾而引起的套管磨损严重，安全隐患大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种射孔用滚轮枪尾，包括在水平井枪尾本体上的相邻两个圆周截面上各设置有三组滚轮滑动轴承单元，该三组滚轮滑动轴承单元沿圆周方向均匀分布，相邻两个圆周截面之间的相邻滚轮在本体上交错分布，所述的滚轮滑动轴承单元结构是，包括沿本体圆周截面与半径方向垂直设置的滚轮轴，滚轮轴上套装有一轴套，轴套上套装有一滚轮；滚轮轴的平头端与本体通过自锁型螺纹连接；在本体上设置有止退螺钉，止退螺钉与滚轮轴的轴线相互垂直，止退螺钉拧入本体并与滚轮轴端面贴紧，止退螺钉大外径紧靠滚轮轴端面。

本实用新型的有益效果是，通过对枪尾结构上的调整，实现了射孔管串在斜度段或水平段套管内壁的滚动输送，利用滚动摩擦系数远小于滑动摩擦系数的特点实现避免或减轻对套管损伤的目的。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图；

图2是本实用新型装置中的滚轮在枪尾均布扶正结构示意图；

图3是图2中的A-A截面滚轮均布结构示意图；

图4是图2中的B-B截面滚轮均布结构示意图。

图中，1.本体，2.滚轮，3.滚轮轴，4.止退螺钉，5.固定环，6.连接螺钉，7.轴套，8.自锁型螺纹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型装置的结构是，包括滚轮滑动轴承单元、自锁型螺纹结构、滚轮轴的止退结构以及滚轮在枪尾均布扶正结构四部分技术特点组成。

滚轮滑动轴承单元结构是，包括沿水平井枪尾的本体1圆周截面与半径方向垂直设置的滚轮轴3，滚轮轴3上套装有轴套7，轴套7上套装有滚轮2，滚轮2通过连接螺钉6与轴套7固定连接，连接螺钉6外端设置有固定环5。滚轮滑动轴承单元采用铸造青铜制造的轴套7，适用于低速、稳定载荷或中重载荷；滚轮2通过连接螺钉6上的螺纹和轴套7连接，形成了滚轮2、轴套7同时转动，保证滚轮2与滚轮轴3产生相对转动。

自锁型螺纹结构是，滚轮轴3的平头端与本体1通过自锁型螺纹8连接。自锁型螺纹8选择具有自锁功能的各类螺纹工艺方法加工，同时还要保证较大的滚轮轴3外径，加强承重能力。

滚轮轴的止退结构是，包括在本体1上设置有止退螺钉4，止退螺钉4与滚轮轴3的轴线相互垂直，止退螺钉4拧入本体1并与滚轮轴3端面贴紧，止退螺钉4大外径紧靠滚轮轴3端面，有效地预防滚轮轴3在承受变载的条件下可能发生的螺纹松动，避免滚轮轴3在下井过程中，滚轮轴3在承受变载的条件下从本体1脱落，保证滚轮枪尾的正常工作。

参照图2、图3、图4，滚轮在枪尾均布扶正结构是，包括在本体1上的两个轴线垂直截面上各设置有三组滚轮滑动轴承单元，每个轴线垂直截面上设置的三组滚轮滑动轴承单元采用360°圆周方向均匀分布，相邻轴线垂直截面的滚轮2在本体1上呈60°交错分布，将射孔管串在套管内整体扶正，改善单支滚轮的受力情况，使整个滚轮枪尾更适应于重载环境。单支滚轮承载减少，六支滚轮所形成的外径包络圆大于滚轮枪尾外径。上提下放过程中，管串末端始终不接触套管壁产生偏磨，均布的六支滚轮既起到了扶正作用和减少射孔管串枪尾与套管内壁的摩擦，保证大斜度和水平井射孔作业的顺利进行。图3、图4中的外圈虚线为滚轮包络线。

本实用新型装置与现有技术相比具有以下几个特点：采用滑动轴承结构，将常规枪尾在套管壁的滑动改为滚动，降低了射孔枪串与套管的摩擦阻力，对一些井壁条件较好射孔井，摩擦阻力有时能减少至90%。采用自锁型螺纹结构和滚轮轴的止退结构，避免了射孔枪串在下井过程中，由于与套管发生无规律、不间断的碰撞而引起的滚轮轴松脱，而造成滚轮落入井中，管柱直接磨损套管。在同一截面120°均匀分布三支滚轮，两个截面120°均匀分布六支滚轮，滚轮外径的包络园均大于射孔管串外径，在下钻过程中起扶正、导向作用。同时，也提高了整体滚轮的抗载能力。符合HSE和ISO14000的要求，降低了保养工具的劳动强度、操作简单安全、对井筒环境要求不高等方面，适用于φ114.3 mm-φ244.5 mm范围内各种壁厚套管的大斜度和水平井井射孔作业。