[发明专利]一种井下套管修复装置及作业方法

权利要求书

1.一种井下套管修复装置，包括：上接头（0）、箱体（1）、潜水电机（2）、联轴器（3）、主动轴（4）、主动锥齿轮（5）、从动锥齿轮（6）、从动轴（7）、顶丝（8）、销轴（9）、万向轴（10）、套补管（11）、扶正板（12）、锁紧螺母（13）、安全销钉（14），密封套（15）、套管（16）；其特征在于：所述上接头（0）与箱体（1）的上部连接，潜水电机（2）设在上接头（0）的内部，潜水电机（2）通过齿轮减速器（2-1）的输出轴（2-2）经联轴器（3）与主动轴（4）连接，在箱体（1）内主动轴（4）上设有主动锥齿轮（5），主动锥齿轮（5）与从动锥齿轮（6）啮合，从动锥齿轮（6）安装在从动轴（7）上，从动轴（7）的输出端通过销轴（9）与万向轴（10）销孔（10-3）转动连接，销轴（9）与从动轴（7）上的垂直通孔过盈配合，万向轴（10）的六方头（10-1）与顶丝（8）的内六方盲孔（8-2）插接；

所述主动轴（4）的下部凸台（4-1）下面设有扶正板（12），扶正板（12）与主动轴（4）转动连接，通过锁紧螺母（13）限位，扶正板（12）与套补管（11）之间设有安全销钉（14）；

所述顶丝（8）与套补管（11）螺纹连接；

所述密封套（15）设在套补管（11）外壁。

2.根据权利要求1所述一种井下套管修复装置，其特征在于：所述箱体（1）为“T”型或“Y”形结构。

3.根据权利要求1所述一种井下套管修复装置，其特征在于：所述潜水电机（2）动力通过齿轮减速器（2-1）输出。

4.根据权利要求1所述一种井下套管修复装置，其特征在于：所述从动锥齿轮（6）传动机构设为2-3个。

5.根据权利要求1所述一种井下套管修复装置，其特征在于：所述顶丝（8）外端设有钻头（8-1），里端设有内六方盲孔（8-2）。

6.根据权利要求1所述一种井下套管修复装置，其特征在于：所述万向轴（10）为一级阶梯轴，里端直径大于从动轴（7）的直径，并设有宽度大于从动轴（7）直径的长方形开口（10-2），并在长方形开口（10-2）的中部垂向设有直径稍大于销轴（9）直径的销孔（10-3），万向轴（10）的外端设有六方头（10-1），六方头（10-1）的尺寸稍小于顶丝（8）的内六方盲孔（8-2）尺寸。

7.根据权利要求1所述一种井下套管修复装置，其特征在于：所述套补管（11）为不锈钢材质，上下内孔设有喇叭口，上部径向均布设有2-3个与顶丝（8）配合的螺纹孔，下部径向均布设有2-3个与安全销钉（14）过盈配合的通孔，套补管（11）的上、下两端外径设有环形凸台。

8.根据权利要求1所述一种井下套管修复装置，其特征在于：所述扶正板（12）为圆盘状，中间设有直径稍大于主动轴（4）的直径的通孔，周边均布设有2-3个与安全销钉（14）过盈配合的通孔。

9.根据权利要求1所述一种井下套管修复装置，其特征在于：所述密封套（15）为遇水膨胀止水橡胶套。

10.一种井下套管修复装置作业方法，采用如权利要求1-9任一项所述的井下套管修复装置来实施，步骤如下：

步骤1.将井内原生产管柱起出，下刮削钻杆管柱，并冲砂至套管（16）破损孔（16-1）处，准确计算套管（16）破损位置，进行刮削，直至刮削钻杆管柱畅通无阻，起出刮削钻杆管柱；

步骤2.下强磁打捞器，将井内刮削铁销吸出，将套管（16）内清理干净；

步骤3.下通径规，使通径规在套管（16）内畅通无阻；

步骤4.根据套管（16）破损孔（16-1）的大小，确定套补管（11）的长度，一般在破损孔（16-1）处上、下0.8-1.2m；

步骤5.将潜水电机（2）接好电缆（2-3），做好防水，从上接头（0）的电缆孔（0-1）穿出，把上接头（0）与钻杆管柱连接，电缆与钻杆外部绑定，使套补管（11）的中部下在套管（16）破损孔（16-1）处；

步骤6.将电缆与电源连接，接通电源，潜水电机（2）旋转，动力通过输出轴（2-2）、联轴器（3）至主动轴（4），主动锥齿轮（5）带动从动锥齿轮转动，从动轴（7）通过销轴（9）带动万向轴（10）转动，万向轴（10）带动顶丝（8）旋转，顶丝（8）的钻头（8-1）钻进套管（16）内壁，使套补管（11）与套管（16）为一体，将套管（16）破损孔（16-1）处补住；密封套（15）在一定时间内遇水膨胀，将套管（16）与套补管（11）及密封套（15）之间的间隙进行良好密封；

步骤7.切断电源，起出修复管柱，顶丝（8）的钻头（8-1）钻进套管（16）内壁后，由于万向轴（10）的与顶丝（8）插接，虽然之间还有一段插接，还是很容易拔出；主动轴（4）下部扶正板（12）与套补管（11）之间安全销钉（14）为铝合金材料，容易剪断，将潜水电机（2）和传动机构及扶正板（12）拔出，套管（16）修复完毕。