[发明专利]一种旋转注入一体化下套管装置

说明书

本发明公开了一种旋转注入一体化下套管装置，包括依次设置旋转注入机构、液压执行机构以及机械执行机构；液压执行机构用于推动机械执行机构抓紧套管，以便旋转注入机构将泥浆注入套管；中心管在旋转时不带动筒体转动；流体从注入孔流进入筒体后，可通过对应的斜孔流入中心管内；液压执行机构包括固接于中心管的液压内筒，液压内筒包括第一段和第二段，第一段小于第二段的径向尺寸，第一段套接有液压外筒，活塞在液压油的作用下可沿中心管滑动，以便带动机械执行机构动作；旋转注入机构和液压执行机构均配置有密封组件；机械执行机构与中心管导通。本发明提高了旋转下套管的作业效率，降低了安全隐患。

技术领域

本发明属于油气装备技术领域，具体涉及一种旋转注入一体化下套管装置。

背景技术

目前，旋转下套管工艺已经开始得到广泛应用，但所用装旋转下套管工具的轴承不仅要旋转，还要滑动，轴承受力复杂、影响轴承寿命。在下套管过程中，泥浆需要反复通过顶驱鹅颈管进去旋转下套管工具，这样很大程度上增加了顶驱鹅颈管的磨损以及冲管的密封能力；在下完套管后，需要连接水泥头和固井管线进行固井，安装等待时间较长，存在一定的安全隐患，另外旋转下套管高效的套管上卸扣和注浆能力没有充分发挥，因此，目前的旋转下套管工具，存在作业效率不够高，以及存在一定安全隐患的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转注入一体化下套管装置，解决了目前的旋转下套管工具存在的作业效率不够高，且存在一定安全隐患的问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种旋转注入一体化下套管装置，包括依次设置旋转注入机构、液压执行机构以及机械执行机构；液压执行机构用于推动机械执行机构抓紧套管，以便旋转注入机构将泥浆注入套管；

旋转注入机构包括中心管，中心管的侧壁开设有若干个斜孔，中心管的外壁对应若干个斜孔套设有筒体，筒体对应斜孔至少开设有两个注入孔；中心管和筒体之间设置轴承，以便中心管在旋转时不带动筒体转动；流体从注入孔流进入筒体后，可通过对应的斜孔流入中心管内；

液压执行机构包括固接于中心管的液压内筒，液压内筒包括第一段和第二段，第一段小于第二段的径向尺寸，第一段套接有液压外筒，液压外筒和液压内筒形成有流道，第二段设置有液压腔，中心管与第二段之间设置有活塞，中心管与活塞之间设置有弹簧，第一段对应液压腔配置有液压管线，活塞在液压油的作用下可沿中心管滑动，以便带动机械执行机构动作；旋转注入机构和液压执行机构均配置有密封组件；

机械执行机构用于抓紧套管，机械执行机构与中心管导通。

本发明的特点还在于，

筒体在靠近液压执行机构的位置对应中心管设置有轴承座，轴承座通过花键连接液压外筒。

中心管与活塞之间对应弹簧设置有弹簧座，弹簧用于提供沿机械执行机构的方向的推力，以便保证机械执行机构始终抓紧套管。

液压管线包括液压管线A和液压管线B，第一段向外对应液压管线A和液压管线B开设有环形槽A和环形槽B，液压腔包括液压腔A和液压腔B，在液压油从液压管线A通过环槽A进入到液压腔A的情形下，液压油活塞向机械执行机构的方向运动，以便推动机械执行机构动作，相对应地，液压腔B的液压油通过环槽B回到液压管线B中。

密封组件包括旋转密封和液压密封，旋转密封设置于旋转注入机构，以便在中心管与筒体在密封的情形下相对转动；液压密封设置于液压执行机构，用于在液压油流动的情形下，使流道处于密封状态。

旋转密封包括位于注入孔异侧的上旋转密封和下旋转密封；轴承包括位于上旋转密封一侧的上轴承和位于下旋转密封一侧的下轴承。