[发明专利]整体式芯轴投球打开式套管刮管器

说明书

一种套管刮管器及采用其的套管清洁方法。该套管刮管器包括：壳体；整体芯轴；球座，通过球座销钉固定在整体芯轴的一端；壳体刀块，平时容纳在壳体外表面上的坡面槽内；平时，球座固定在壳体的第一位置，在投入球堵塞球座通道后，流体压力推动球座下行，运行到第二位置时通过整体芯轴的坡脚结构推动壳体刀块伸出壳体的外表面并固定，从而壳体刀块可以对套管内壁进行刮削。本发明通过投球使壳体刀块张开，能够实现对预定深度的套管进行刮削，减少对其他位置套管的磨损，此外无需常规刮管器弹簧、垫片等复杂结构；整体芯轴没有中间连接扣，能够降低刮管器中间连接失效的风险。

技术领域

本发明涉及一种石油套管清洁工具，尤其是一种套管刮管器及采用其的套管清洁方法。

背景技术

套管刮管器用于清除残留在套管内壁上的水泥块、硬蜡、各种盐类结晶和沉积物、毛刺、铁锈等，以便在套管内顺利的下入各种井下工具。其中尤其是在井下工具与套管内壁环形空间较小时，更应该先进行充分刮削，然后再进行下一步工序。目前国内一些油田以及国外一些油气井施工作业时，使用刮管器已经是一种必不可少的工序，目的在于提高井下工具下入成功率，例如提高封隔器坐封成功率。由于井下环境复杂，套管内很可能会有异物或套管内径发生变化，从而影响封隔器坐封。此时就迫切需要开发一种能够适应这种特殊情形的套管清洁工具及方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种套管刮管器及采用其的清洁方法，以期至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提出了一种套管刮管器，包括：

壳体，内部中空形成一上下连通的空腔；

整体芯轴，其容纳于壳体内，内部中空形成一上下连通的空腔；整体芯轴的下端形成有坡脚结构；

球座，通过球座销钉固定在所述整体芯轴的一端，中间形成一通孔，通孔直径小于待投入球的直径，且通孔的开口沿能够与待投入球密封贴合，从而堵塞通孔形成的通道；

壳体刀块，平时容纳在壳体外表面上的坡面槽内；

其中，球座能够推动整体芯轴在壳体内部的空腔内从第一位置向第二位置滑动；平时，球座通过球座销钉固定在第一位置，球座在第一位置除了本身通孔的通道之外，与空腔周边的管壁形成密封连接；在投入球堵塞通孔通道后，流体压力推动球座切断球座销钉而下行，运行到第二位置时通过整体芯轴的坡脚结构推动壳体刀块伸出壳体的外表面并固定，此时球座与空腔周边的管壁不再形成密封，内部通道打开。

作为本发明的另一个方面，还提出了一种套管清洁方法，包括以下步骤：

将如上所述的套管刮管器连接在钻杆上，下入井中；

到达预定位置时，投入一球，即能够通过转动钻杆实现对套管内壁的刮削。

基于上述技术方案可知，本发明的套管刮管器及采用其的清洁方法至少具有如下有益效果之一：

(1)本发明通过投球使壳体刀块张开，能够实现对预定深度的套管进行刮削，从而减少对其他位置套管的磨损；

(2)本发明到达预定深度后，壳体刀块张开后可随钻柱旋转及上下运动实现对套管内壁的刮削，从而无需常规刮管器弹簧、垫片等复杂结构，能够实现360°无死角全覆盖对套管内壁进行刮削；

(3)本发明的整体芯轴结构，没有中间连接扣，能够降低刮管器中间连接失效的风险；

(4)本发明的壳体刀块采用弹性多刃结构，可实现刮管器与套管单次相对运动多次刮削的效果，大大提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的套管刮管器的外部轮廓示意图；

图2是本发明的套管刮管器的纵截面剖视图。