[发明专利]一种波纹筒防屑密封结构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种石油、天然气、页岩气及煤层气钻完井工具，特别涉及一种波纹筒防屑密封结构。

背景技术：

分支井套管开窗及分支井眼钻进过程中产生大量的铁屑和岩屑，这些碎屑通常不能完全通过钻井液循环排出井外。碎屑下沉后堆积在管柱环形空间将造成斜向器管柱打捞吨位过大，甚至卡死的情况，严重影响后期作业施工。现有的环空防屑结构多为普通胶筒或者遇水遇油膨胀密封结构，其密封件外径变化幅度较小，适应能力差，其密封件涨封前外径往往较大。且后期斜向器打捞过程中，其防屑密封部分外径尺寸回缩量小，导致管柱上提时产生抽吸现象，严重威胁井控安全。因此研究一种环空径向尺寸适应性强，防抽吸效果好防屑密封结构非常必要。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种波纹筒防屑密封结构，该装置实现了外径变化幅度大，解封后外径小，座封时密封外径大，环空径向尺寸适应能力强，防屑效果好，避免产生起钻抽吸现象，具有传递扭矩作用和轴线拉压力的作用，实现上下管体可靠连接。克服了现有环空密封防屑结构外径变化幅度较小，适应能力差，防屑密封部分外径尺寸回缩量小，导致管柱上提时产生抽吸现象的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种波纹筒防屑密封结构，包括内管；内管外侧套装有波纹筒，波纹筒上端通过密封筒上固定器固定在内管上，波纹筒下端通过密封筒下固定器与防转滑动连接器连接，内管与防转滑动连接器之间通过防转卡槽连接，防转滑动连接器能够在内管上上下滑动，防转滑动连接器内部设有锁定机构并能够与内管锁定连接。

本发明的有益效果是：本发明由于采用了波纹筒，因而具有外径变化幅度大的优点，解封后外径小，座封时密封外径大，环空径向尺寸适应能力强，防屑效果好，避免产生起钻抽吸现象，具有传递扭矩作用和轴线拉压力的作用，实现上下管体可靠连接。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种波纹筒防屑密封结构，包括内管2；内管2外侧套装有波纹筒3，波纹筒3上端通过密封筒上固定器1固定在内管2上，固定方式可为螺纹、固定钉、卡块、硫化等各种方式。波纹筒3为弹性密封材料，可以为橡胶、塑料、金属、尼龙等各种高韧性材料，整个管体成波纹结构。波纹筒3下端通过密封筒下固定器4与防转滑动连接器5连接，内管2与防转滑动连接器5之间通过防转卡槽连接，能够传递扭矩，防转滑动连接器5能够在内管2上上下滑动，防转滑动连接器5内部设有锁定机构并能够与内管2锁定连接。内管2与防转滑动连接器5运动到极限位置时可传递轴线拉压力。

使用时，本发明连接到管柱上，下压内管2到设计吨位，防转滑动连接器5内部锁定机构解锁，内管2与防转滑动连接器5相对滑动，波纹筒3被压缩，外径变大，密封环形空间。压缩到极限位置时，防转滑动连接器5内部锁定机构锁定内管2，波纹筒3保持涨封状态，防止环空岩屑下沉。需要打捞解封时，上提内管2，防转滑动连接器5在一定吨位下解锁，内管2上移，波纹筒3解锁，密封结构整体被打捞出井筒。上提管柱时，波纹筒3在主动回弹和被动拉伸两种力作用下外径收缩，避免了环空抽吸。且该结构具有传递扭矩和轴向拉压力的作用，波纹筒3的压缩密封和上提解锁轴向力可通过锁定机构调节。

本发明环空密封适应能力强，具有多重防屑作用，避免了岩屑沉积，可实现密封结构上下管体分段受力打捞，显著降低打捞吨位。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。