[实用新型]高效率快速伸缩油缸

说明书

技术领域

本实用新型属于石油修井设备和长行程载重技术领域，涉及一种用于不压井带压修井作业设备中的高效率快速伸缩油缸，其产品主要用于如油田设备中起下管柱作业、更换油管、套管等作业的修井机以及类似长行程的起重机械等。

背景技术

传统的钻井、修井工艺要用压井液压井或放喷降压作业。压井会造成产层污染甚至堵塞，影响油井产量，特别是对水平井和天然气井的产量影响尤为严重。另外，在压力敏感性地层，施工过程中往往一压就漏，不压就喷，压井的难度大、时间长、耗费资金多，造成钻井、修井作业复杂化，而且放喷使局部地层压力降低，损害地层结构，也会影响油层的出油能力。

与压井作业相比，不压井作业工艺能够很好地解决以上问题，它是一种在带压环境中完成钻井、修井的作业方法，能避免压井液对产层的污染，使开采措施和产量能够得以最大保护。作为一项符合环保要求的保护油气层的新技术、新工艺，不压井带压修井机技术在国内外油气田开采领域有着广阔的应用空间。目前我国大部分油气田已进入中后期开采阶段，油气井压力逐年降低，而高压井和较高压油气井的比例不大，无论是低压井在常规压井作业中防止出现地面环境污染问题，还是中高压井采用常规压井作业防止压井液污染地层、保持地层压力场、提高生产效益等方面，均迫切需要采用不压井作业工艺。随着带压修井技术的推广和应用，必将会极大的提高我国在油气田开采领域的技术水平，并达到绿色、节能、环保的目的，从而极大地提高油气田开采经济效益的同时带来巨大的社会效益。

目前本领域在不压井带压修井作业中所沿用的传统的伸缩(式)油缸，其伸缩过程的导向主要依靠的是活塞体的侧边和缸套之间的作用力以及活塞杆和油缸端盖部侧边的作用力。存在的问题是：当活塞杆行程比较大且活塞体接近油缸口部的时候，在轴向负载作用下，油缸轴线与理想状态相比，会发生一定的“轴向偏摆”，致使内部泄流变化及活塞体的侧边和缸套之间压力增大，活塞杆和油缸口部侧边之间的作用力增大，导致推力不稳，使活塞杆运动出现“爬行和抖动”，导向作用下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构合理、轴向稳定性能及导向效果好、密封系统耐磨不易损、即使在油泵流量较小的情况下也能够实现快速伸缩移动的高效率快速伸缩油缸。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的高效率快速伸缩油缸包括一个中空柱状缸套、一个配置于缸套上端的筒壳状端面法兰和一个由端面法兰穿入并同轴套装在缸套内的长直管状活塞体，缸套底部设有限位台阶孔，活塞体可沿缸套内壁上下运动，在活塞体内芯至缸套底部限位台阶孔间紧密套装有一个长直中心导向柱。

上述高效率快速伸缩油缸中，中心导向柱底端与缸套底部限位台阶固定连接。

上述高效率快速伸缩油缸中，中心导向柱外壁通过密封结构与活塞体内壁密封结合。

与传统的伸缩油缸产品相比，本实用新型所述的高效率快速伸缩油缸在结构设计上的创新是：在传统活塞体的“芯部”设计了一个导向轴构件——中心导向柱，它作用原理是当活塞体和活塞杆运动时，通过增加的“芯部导向轴”从活塞体内部来进行导向，当接近油缸口部的时候，其导向作用更加明显，这样就有效克服了油缸轴线发生的“轴向偏摆”以及常规修井机油缸在伸出距离较大时活塞体存在的“爬行和抖动、导向不良、密封系统易损”的缺点。除以上创新外，本实用新型的具有的有益效果还包括：(1)、该高效率快速伸缩油缸可与各次作业井况相匹配，并根据不同的地层压力级别分类提供相应的举升和下压力；(2)、该高效率快速伸缩油缸可以在任意位置停止，并在空载时快速运行；(3)、在油缸伸出距离较大时，中心导向柱可以为活塞杆提供良好的导向和轴向稳定作用；(4)、本实用新型举升系统的液压缸为双液压缸结构配置，可以为带压作业系统提供举升力和下推力，并能够提供紧急状况之下的紧急液压刹车功能，举升装置还具有重启功能，能增加举升速度。

本实用新型所述的高效率快速伸缩油缸在设计和制造过程执行不压井行业中最安全有效的标准，即使处于最为恶劣的油田环境之中都具有高可靠性和最小维修性特点，轴向稳定性好，而且在油泵流量较小的情况下，也能够快速的回缩移动。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。

图中各数字标号的名称分别是：1－端面法兰，2－中心导向柱，3－活塞体，4－缸套，5－密封结构。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明，但本实用新型的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。

参见图1，本实用新型所述的高效率快速伸缩油缸由缸套4、端面法兰1、活塞体3、中心导向柱2以及密封结构5等部分组成。端面法兰1配置于缸套4上端，缸套4底部设有限位台阶孔，长直管状活塞体3由端面法兰1中心孔穿入并同轴套装在缸套4内，活塞体3可沿缸套4内壁做上下运动，中心导向柱2通过密封结构5紧密套装在活塞体3内芯至缸套4底部限位台阶孔间，中心导向柱2的底端与缸套4底部限位台阶固定连接。