[实用新型]变径管柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业应用领域，特别是涉及一种变径管柱。

背景技术

随着油气田钻井的研究和发展，作业人员越来越希望下入到井内的管柱具有变径功能，以便实现控制井眼的轨迹和防止井斜等。

现有技术中的能实现变径的管柱通常包括内套管和套设在内套管外的外套管，以及通过内套管与外套管之间的相对移动进而向外凸出或向内收回的变径机构。由此，通过内套管与外套管之间的相对移动，能够实现整个管柱的变径。然而，对于现有的能实现变径的管柱来说，其中的内套管与外套管之间的相对移动难以控制，移动的稳定性较差。这是因为上述相对移动通常是在轴向上进行的，而这种相对移动容易受到重力、井内压力等许多因素的影响，且惯性极大。一旦内套管与外套管之间的相对移动脱离了预期的路径，就会导致变径机构无法顺利地径向凸出，或者导致变径机构在径向凸出之后难以收回，进而使接下来的井下作业难以进行。

因此，需要一种稳定性较高的变径管柱。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种稳定性较高的变径管柱。

根据本实用新型，提出了一种变径管柱，包括内套管，在所述内套管的外侧壁上构造有在轴向方向上延伸的滑槽，外套管，在所述外套管上设置有径向向内延伸到所述滑槽内的移动销，以及限位部，所述限位部从所述内套管的外侧壁上径向向外凸起，所述限位部构造有位于所述滑槽的端部的边缘区域处并朝向所述端部的弧形表面，所述弧形表面与所述移动销的侧部轮廓相匹配以在所述移动销移动到所述滑槽的端部处时接收所述移动销。

当外套管相对于内套管在轴向上移动时，外套管上的移动销沿着内套管的侧壁上的滑槽滑动。该移动直到移动销被设置在内套管的外侧壁上的限位部上的弧形表面接收为止。在移动销被弧形表面接收之后，弧形表面对移动销起到了非常稳定的支撑和限制作用。移动销无法再沿着同一方向在滑槽内继续滑动，因而即便存在着很大的惯性作用，外套管也无法再沿着同一方向相对于内套管在轴向上移动了。由此，外套管与内套管之间的相对移动能够按照预期的那样进行，具备足够高的稳定性。在此基础上，与变径机构相接合，通过内套管与外套管的相对移动能够确保变径管柱顺利地变径。

在一个实施例中，限位部构造成沿所述内套管的周向方向延伸的环形台。

在一个实施例中，限位部构造成仅设置在所述滑槽的端部的边缘处的凸台。

在一个实施例中，在限位部的周向上，所述移动销的侧部的1/6至1/4被所述弧形表面接收。

在一个实施例中，移动销包括：外销体，所述外销体与所述外套管固定连接，所述外销体构造有开口径向向内的容纳腔，以及内销体，所述内销体的一端延伸到所述容纳腔内，所述内销体的另一端延伸到所述内套管上的滑槽内，其中，在所述内销体的延伸到所述容纳腔的一端的侧部与所述容纳腔的内壁之间设置弹性缓冲物。这样设置外销体可以对内销体起保护作用。另外，当移动销移动到滑槽的端部时，外销体的侧部能够被弧形表面接收。当外销体被弧形外表面接收后，内销体不会立即停住，而是可以在弹性缓冲物的作用下相对缓慢地停下。这样一来，内销体不会在惯性的作用下折断。此外，即便内套管与外套管之间发生非预期的振动，弹性缓冲物也能够将与外套管固定的外销体与和内套管的滑槽配合滑动的内销体之间的振动抵消，以起到保护内销体的作用。

在一个实施例中，移动销构造成在所述外销体与所述弧形表面接触时所述内销体与所述滑槽的侧壁间隔开。通过这种设置能够避免内销体与滑槽的侧壁之间产生相互作用力，并由此减小内销体受到的力的作用，进而能保护内销体。

在一个实施例中，滑槽包含在所述内套管的周向上相互间隔开排列的多个端部，相邻的端部在轴向方向上错开，所述滑槽包括设置在相邻的端部之间并连接相邻的端部的滑槽段。通过这种设置，能够在内套管和外套管之间实现多次可控的轴向移动。

在一个实施例中，滑槽段的路径构造为直线。

在一个实施例中，多个端部包括交替设置的上游端部和下游端部，所述上游端部相对于与其相邻的下游端部处于上游位置。

在一个实施例中，单个所述滑槽段的深度沿所述移动销的移动方向逐渐减小，在所述滑槽段的末端处的底壁上构造有径向向外凸出的防逆台阶，所述滑槽段位于所述防逆台阶前侧的部分的深度小于在所述防逆台阶的后侧的所述端部的深度。这样设置能防止移动到滑槽的端部处的移动销逆向滑动，从而能确保移动销按照预定的路径移动。另外，根据需要，这种设置允许移动销在内套管的整个周向上沿同一方向没有尽头地移动。即是说，内套管和外套管在轴向上进行相对移动的次数不会受到限制。